Proč změna klimatu ohrožuje zdraví a bezpečnost kalifornských krav

Kalifornie je nejvyšším státem produkujícím mléko a je domovem téměř 1,8 milionu dojnic. Kalifornie je také horká, zejména pro krávy, které mají potíže udržet chlad, když se počasí zahřeje. A když jsou krávy příliš horké, produkce mléka klesá. Těžké přehřátí může ohrozit zdraví krav a jejich schopnost otěhotnět a nosit telata k termínu.

Producenti mléka a mléčných výrobků používají ventilátory a postřikovače k ​​ochlazování krav v jejich stodolách, ale je zde podstatná potřeba lepších možností. Stávající systémy využívají velké množství energie a vody, což je pro zemědělce nákladné. Změny klimatu zvyšují teploty a zdůrazňují dodávky vody v Kalifornii.

Viz také: Dramatické smrštění zvířete Trend bude dělat krávy největší savci na Zemi

S finanční podporou Kalifornské energetické komise patříme mezi vědce a inženýry, kteří spolupracují na UC Davis, aby testovali nové inovace a měřili, jak ovlivňují spotřebu elektřiny a vody, stejně jako zdraví a chování krav. Také hodnotíme náklady na tyto technologie a jejich potenciál pro rozsáhlé přijetí v komerčních mlékárnách v Kalifornii.

Hrozba tepla

Denní teploty jsou pravidelně nad 72 stupňů Fahrenheita více než pět měsíců v roce v Kalifornském centrálním údolí, hlavním mlékárenském regionu státu. Nad touto hranicí začínají krávy cítit teplo. Krávy jsou obzvláště citlivé na horké počasí: jejich tělesná teplota je 101,5 stupňů Fahrenheita, o tři stupně vyšší než lidé, a vytvářejí velké množství tepla, jak se rozkládají v žaludku a produkují mléko.

Když stoupají venkovní teploty, je pro krávy stále obtížnější rozptýlit tělesné teplo do venkovního prostředí. Jak se snaží regulovat svou tělesnou teplotu, jejich rychlost dýchání se začíná zvyšovat. Pak začnou slintat a dýchat s otevřenými ústy, podobně jako psi lapající po dechu. Pokud se nemohou ochladit, jejich tělesná teplota se zvýší. To vše jsou považovány za známky tepelného stresu. Jakmile se krávy dostanou, produkují méně mléka. Mohou mít problémy s těhotenstvím a v těžkých případech mohou zemřít.

Když léto zahřívá rakety, lidé mohou skočit do bazénu nebo ustoupit do interiéru pod klimatizací a cítit úlevu, alespoň dokud neuvidíme naše účty za elektřinu. Tyto dojnice nemají tyto luxusní zboží. Chovatelé mléčných výrobků používají k ochlazování krav kombinaci stínu, ventilátorů a vody, obvykle když jsou krávy v stodolách. Krávy se jemně stříkají, když jedí, obvykle čtyři až pět hodin denně, a když čekají na dojení.

Tyto strategie pomáhají kravám regulovat jejich tělesnou teplotu, ale používají velké množství vody a elektřiny. Průměrná kalifornská mlékárna vynakládá každoročně 140 000 dolarů na veřejné služby.

Tyto systémy mohou být navíc při extrémních vlnách tepla nedostatečné. Během jednoho úseku v roce 2017, teploty v centrálním údolí Kalifornie dosáhly výšek nad 90 stupňů Fahrenheita po dobu 53 dnů v řadě. Prodloužené horké kouzla, jako je tento, zvyšují výskyt tepelného stresu u skotu.

Další způsoby, jak ochladit vodou

Naše studie porovnává čtyři různé systémy pro chlazení krav. Dva z nich využívají procesy odpařovacího chlazení, které využívají skutečnosti, že když se voda mění z kapaliny na plyn, absorbuje velké množství tepla. Tento proces produkuje chladnější, vlhčí vzduch, ale může být také použit pro chlazení kapalné vody.

Naše první technologie chlazení používá rohože pohřbené přibližně 4 palce pod podložkou z písku, kde leží krávy. Voda protéká rohožemi a absorbuje teplo z krav vedením. Ohřátá voda pak proudí do zařízení nazývaného odpařovací chladič podtlakové žárovky, kde je chlazena pomocí vysoce účinného odpařovacího chladicího procesu a vrácena do rohoží, aby absorbovala více tepla od krav. Protože chladič produkuje chladnou vodu pomocí odpařování, je ideální pro horké a suché klima, jako je Kalifornie.

Druhá technologie využívá cílené přímé odpařovací chlazení, někdy označované jako „chladič bažin“ a látkové kanály, které vyfukují chladný vzduch na krávách v oblastech, kde krávy jedí a odpočívají. Chladiče bažin jsou jednoduché systémy, které fungují průchodem horkého, suchého vzduchu nad vodou, aby se ochladily.

Pro srovnání jsme také testování dvou chladicích systémů, které používají tradiční stříkací vodu a ventilátory, podobně jako současná technologie na většině kalifornských mléčných farem. S jedním systémem však pracujeme na snížení spotřeby vody a zlepšení chlazení přesunutím ventilátoru blíže k postřikové vodě, abychom podpořili odpařování z těl krav. Když se voda z krav vypařuje, zahřívá se s ní. Abychom šetřili vodu, testujeme také postřik vodou na kratší dobu.

Během naší první testovací fáze jsme testovali všechny čtyři ošetření u 32 krav na UC Davis a shromáždili údaje o jejich frekvenci dýchání, tělesné teplotě, výtěžnosti mléka a chování, jakož i počasí, využití vody a spotřeby energie. Probíhá analýza dat. Předpokládáme, že budeme identifikovat alespoň jednu možnost, která ochlazuje krávy tak účinně jako současné možnosti, ale zároveň šetří vodu, energii nebo obojí. Příští léto budeme testovat nejefektivnější a nejúčinnější technologii proti tradičnímu přístupu ke spreji a ventilátoru na mléčné farmě Central Valley.

Nalezení lepších způsobů, jak udržet dojnice v pohodě, je pro toto odvětví i pro dobré životní podmínky krav velkou prioritou. Doufáme, že naše nálezy pomohou kalifornským mlékárnám zlepšit jejich produktivitu a udržet krávy v bezpečí a pohodě, a zároveň pomáhají Kalifornii splnit její cíle v oblasti energetiky a klimatu.

Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Alycia Drwencke; Cassandra Tucker; a Theresa Pistochini. Přečtěte si originální článek zde.