Metodické listy 07 / 03 TECHNIKA A TECHNOLOGIE CHOVU SKOTU SKOT Informace pro chovatele, poradce a projektanty TEPELNÝ STRES U SKOTU Tepelný stres z horkého prostředí stájí a výběhů je jevem, který znepříjemňuje život vysokoprodukčních zvířat tím, že negativně ovlivňuje jejich pohodu, životní projevy, užitkovost, reprodukci, zdraví a tím i ekonomiku celé produkce. Celkový počet kritických letních (>25 o C) a tropických (>30 o C) dní v roce přibývá a tím dramaticky narůstají i rizika pro skot i chovatele. Existují však metody, jak tato rizika alespoň únosně snížit, protože jejich úplná eliminace je prakticky nemožná. Cílem tohoto metodického listu je dát chovatelské veřejnosti návod, jak rozpoznat tepelný stres v jeho počátku, jaké postupy by měl chovatel bezprostředně po jeho zjištění učinit a jakou metodu ochrany před působením vysokých teplot zvolit. Kdy začíná tepelný stres? při teplotě vzduchu +25 o C u vysokoprodukčních dojnic již od +21 o C Příčina vzniku tepelného stresu Skot patří mezi zvířata s velmi dobrými termoregulačními schopnostmi. Lépe mu však vyhovuje pobyt v prostředí s nízkými teplotami. Příčinu je třeba hledat v disproporci produkce a výdeje tepla v organismu. Skot totiž produkuje vysoké množství tepla (především mikrobiální činností předžaludků), avšak díky relativně malému povrchu těla (6 m 2 ) se nadbytečného tepla zbavuje s obtížemi. Pobyt v chladnějších podmínkách prostředí mu usnadňuje výdej tepla v důsledku většího tepelného spádu mezi organismem a prostředím. Vysoké teploty prostředí výdej tepla znesnadňují a organismus je nucen zapojovat jiné, tzv. aktivní termoregulační mechanismy, které však spotřebovávají na svou činnost energii, která by byla za optimálních teplotních podmínek využita k tvorbě produktů (mléko, přírůstky živé hmotnosti apod.). Hranicí tepelného stresu je u skotu s průměrnou užitkovostí teplota prostředí 25 o C. U vysokoprodukčních zvířat, která se vyznačují vyšší intenzitou metabolismu a tím i vyšší intenzitou produkce tepla ve svém organismu, lze projevy tepelného stresu zaznamenat již od 21 o C. Po překročení této hranice organismus skotu zapojuje intenzivně ty termoregulační mechanismy, které mu umožní přežití v podmínkách vysokých teplot prostředí. Příznaky tepelného stresu: zvýšená rektální teplota zvýšená frekvence dechu slinění pocení změny v chování VÝZKUMNÝ ÚSTAV ŽIVOČIŠNÉ VÝROBY Praha Uhříněves Ztížené dýchání
Fyziologické reakce organismu zvýšená rektální teplota zvýšená teplota povrchu těla zvýšená frekvence dechu slinění pocení omezení produkce tepla v těle přehřátí organismu + Změny v chování: snížená aktivita, vyhledávání stínu a chladu, nefyziologické ležení, apatičnost Zaléhávání na vlhkých místech je významným příznakem tepelného stresu Negativní důsledky tepelného stresu v chovu snížení příjmu krmiva zhoršení konverze živin zvýšení příjmu vody pokles mléčné užitkovosti změny ve složení mléka změny ve složení mleziva snížená plodnost zhoršený embryonální vývoj zpomalení růstu Apatický postoj spojený se sliněním Dojnice stresovaná horkem (přehřátá dojnice) Reálný snímek (pouhým zrakem není přehřátí patrné) Teplotní snímek - termovize (zřetelně přehřátý organismus) Výzkumný ústav živočišné výroby 2
První pomoc při tepelném stresu Jako i v jiných případech, je i zde na prvním místě účinná prevence. Včasné uplatňování všech dostupných způsobů omezování tepelného stresu dokáže zlepšit tepelnou pohodu ustájených zvířat a v konečném důsledku zmírnit negativní ekonomické působení tohoto stresu v chovu. Někteří chovatelé však v důsledku své neznalosti a tzv. provozní slepoty hledají většinou pomoc až při plně rozvinutém tepelném stresu, a to v okamžiku, kdy zaznamenají pokles užitkovosti. V této době jsou už veškeré mechanismy pro výdej tepla z těla maximálně namáhány, aby organismus udržely v tepelné rovnováze. Nejrychlejším a velmi účinným řešením je v tomto okamžiku aplikace vody na tělo zvířat, a to jakýmkoliv způsobem. Nejčastější je aplikace vody poléváním z věder nebo postřikem z hadice. Nejvhodnější je směřovat proud vody na zátylek stresovaných zvířat. Poté je nezbytné ochlazovat vodou celé tělo. Nutné je i zvýšit proudění vzduchu ve stáji otevřením všech otvorů v stavební konstrukci stáje, a to i za cenu násilného otevření. Postřik hadicí Polévání zátylku stresovaného zvířete Možnosti omezení tepelného stresu VĚTRÁNÍ Rychlost proudění vzduchu ve značné míře ovlivňuje redukci tepelného stresu. Rozdíl tlaků, kterým je podmíněna přirozená výměna vzduchu, vzniká rozdílem teplot vně a uvnitř stáje, dynamickými účinky větru a současným účinkem rozdílu tepla a větru. Výměna vzduchu je rovněž ovlivněna provozem objektu. Nejvhodnějším řešením stáje nebo přístřešku jsou otevřené boční stěny. Je to taková konstrukce, kde je souvislá zídka do výšky 0,4-0,6 m a místo oken jsou otvory (vybavené opěrnými sítěmi) s bílými či světlemodrými shrnovacími plachtami. Využití přirozeného větrání má smysl v tom případě, když teplota vzduchu je menší nežli teplota těla zvířat. Pokud však teplota vzduchu stoupne nad 24 o C, přirozené větrání je neúčinné a nastupuje tepelný stres organismu. Často dochází i k tomu, že přehřátý vzduch z rozpálené střechy proudí do stáje špatně řešenou hřebenovou štěrbinou. Dokladem o dobře větrané stáji v letním období je kouřová zkouška v interiéru stáje. Vyprodukovaný kouř musí být přirozeným či umělým prouděním eliminován za 15 sekund. KRMIVO A VODA Krmivo a voda by měly být k dispozici přímo pod přístřeškem, resp. ve stínu. Jestliže tomu tak není, zvířata si musí vybírat mezi pohodlím ve stínu a krmivem nebo pitím. Tato situace vede ke snížení příjmu potravy a vody a následně i užitkovosti. V průběhu působení vysokých teplot vzduchu lze uzpůsobit nejen krmnou dávku (eliminace sena či jiných vláknitých krmiv) ale i techniku krmení. Doporučuje se, aby větší část krmné dávky byla přesunuta na odpolední resp. večerní krmení tak, že se aplikuje 1/3 krmné dávky ráno a 2/3 krmné dávky večer. Důvodem tohoto opatření je snížit produkci fermentačního tepla v organismu, jehož výdej by připadal na polední hodiny, tedy do období, kdy teploty vzduchu dosahují maxima a odvod tohoto tepla je vysoce ztížen. Ve večerních a nočních hodinách je vzhledem k poklesu teplot vzduchu výdej tepla do prostředí snazší. Dostatek pitné vody musí být samozřejmostí. Je známo, že vynikajícím chladicím médiem je podávání chladné (studniční) vody. Výzkumný ústav živočišné výroby 3
STÍN Stín může být přirozený nebo umělý. Na pastvině to může být skupina stromů, které by měly být ochráněny před otěrem a okusem pasoucími se zvířaty. Pokud tato varianta nevyhovuje, lze vybudovat přístřešky, orientované v ose východ - západ. Jestliže mají zvířata možnost se v přístřešku přesouvat, pak se doporučuje orientace sever - jih. Plocha na jednu dojnici by neměla být menší než 1,8 m 2. Přístřešky sice zvyšují užitkovost a příjem krmiva i vody a omezují projevy tepelného stresu, avšak jejich účinnost není příliš vysoká. OCHLAZOVÁNÍ VODOU Ochlazování vodou je založeno na ochlazování tzv. evaporační metodou (metodou výparu), tzn., že nadbytečná tepelná energie se spotřebovává na odpar vody. Tato metoda je nejúčinnější při nízké relativní vlhkosti vzduchu. Existuje několik způsobů pro evaporační ochlazování, z nichž nejpoužívanějšími v praktických podmínkách jsou: ochlazování vzduchu, který pak slouží jako chladící médium, přímé ochlazování těla zvířat. Oba způsoby ochlazování snižují tepelný stres u zvířat, a mají tak kladný vliv na stabilizaci užitkovosti a reprodukčních schopností. OCHLAZOVÁNÍ VZDUCHU VYSOKOTLAKÝMI SYSTÉMY fog a mist Při ochlazování vzduchu jsou do prostoru stáje rozptylovány částečky vody ve formě mlhy. Jejich následným odparem (evaporací) dochází ke snížení teploty vzduchu. Ustájená zvířata tak vdechují zchlazený vzduch a tímto způsobem je odnímáno přebytečné teplo z jejich organismu. Dle velikosti částeček mlhy se způsoby aplikace vody nazývají fog nebo mist : U mlžení fog se používá tzv. lehké mlhy (velikost částeček vody menší než 0,02 mm). Ta zůstává až do úplného odpaření rozptýlena ve vzduchu. Způsob mist používá tzv. těžkou mlhu (velikost částeček vody v rozmezí 0,02 až 0,05 mm). Takto vytvořená mlha pozvolna klesá, částečně se již odpařuje ve vzduchu, částečně však dopadá ještě na povrchy konstrukcí a těla zvířat a následně se zde také odpařuje. Metoda ochlazování vzduchu oběma popsanými způsoby je sice velmi účinná, ale konstrukčně provozně i cenově náročná. Pro vytvoření mlžných částeček vody je především nutné do mlžících trysek přivádět vodu o vysokém tlaku (690 kpa). Používaná voda musí být důkladně filtrována, aby nedocházelo k ucpávání trysek. Celý systém se obvykle doplňuje soustavou ventilátorů, které pomáhají ke vzniku mlžných částic a k pohybu vzduchu uvnitř stáje. Jak způsob ochlazování fog tak mist vyžadují dobře větraný prostor. Jak prokázaly mnohé studie a provozní sledování, dlouhodobější vdechování zchlazeného vzduchu vede k častým respiračním onemocněním u chovaných zvířat, zvláště je-li úroveň proudění vzduchu ve stáji velmi nízká. Navíc u způsobu mist hrozí nebezpečí, že dopadající částečky vody ulpí na srsti ustájených zvířat, čímž se na těle vytvoří izolační vrstva mezi srstí a kůží a tím je zabraňováno odvodu tepla z organismu. Toto řešení je pro skot nevhodné Výzkumný ústav živočišné výroby 4
OCHLAZOVÁNÍ TĚLA NÍZKOTLAKÝMI SYSTÉMY skrápění Při přímém ochlazování je voda aplikována na tělo zvířete. Částečky vody však musí být dostatečně velké (0,05 až 0,15 mm), aby pronikly přes srst až ke kůži zvířete. Následným odparem aplikované vody je nadbytečné teplo v organismu odváděno do prostředí. Oproti pouhému pocení je tak teplo z těla vydáváno účinněji. Pro zrychlení odparu a tím i zvýšení účinnosti této metody je možné doplnit celý systém o ventilátory. Nepomohou pouhé dva nebo čtyři ventilátory ve stáji, protože jejich účinnost je závislá kromě počtu otáček i na jejich průměru. Ventilátory by měly být situovány tak, aby proud vzduchu směřoval nejlépe nad boxové lože. Efektivní rychlost proudění by měla být uprostřed mezi ventilátory cca 2,4 m.sec -1, a to nad zádí zvířat. Pamatovat na to, že optimální vzdálenost je daná průměrem ventilátoru (prům. 100 cm určuje vzdálenost mezi ventilátory na 10 m). Přitom je nutné zvážit ekonomiku provozu danou: pořizovací cenou ventilátorů a jejich příkonem a cenou za el. proud, náklady na instalaci, údržbu, opravy, odpisy a počtem dní efektivního provozu. Lze konstatovat, že takto vybudovaný ventilační systém zamezí propadu užitkovosti v tropických dnech asi o 20 %. Při současných cenových relacích bude efektivita tohoto systému ve většině případů diskutabilní. Přímé ochlazování zvířat je konstrukčně, provozně i investičně méně náročné v porovnání s ochlazováním vzduchu. Vzhledem k požadované velikosti částeček vody lze totiž používat běžný vodovodní tlak a jednodušší filtraci vody. Ve volných stájích však tento způsob ochlazování může způsobit vyšší zamokřenost podlah a tím vyšší riziko uklouznutí zvířat s následným poraněním. Je však nutné zdůraznit, že záleží na dispozičním uspořádání ve stáji a na zvoleném způsobu řízení aplikace vody. I přes to je tento způsob ochlazování ve světě nejužívanější. Skrápění zvířat v průchodu do krmné chodby OSTATNÍ MOŽNOSTI Vodu lze aplikovat na tělo zvířat také následujícími způsoby: poléváním postřikem hadicí plavením Prvé dva způsoby se sice vyznačují nízkými provozními náklady, ale spotřeba vody je značně vysoká, včetně potřeby ruční práce a počet ošetřených zvířat je nízký. Lze je však použít jako první pomoc při akutním tepelném stresu. U plavení sice počet ošetřených zvířat stoupá a potřeba ruční práce je nízká, avšak tento způsob se často dostává do rozporu s hygienickými předpisy. K dlouhodobějším u využívání aplikace vody na těla zvířat tak nejsou tyto způsoby příliš vhodné. Výzkumný ústav živočišné výroby 5
KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ SKRÁPĚCÍHO SYSTÉMU ZAČLENĚNÍ SKRÁPĚCÍHO SYSTÉMU DO PROSTORU STÁJE Detail řídící jednotky Detail skrápěcího ramene s tryskou Výzkumný ústav živočišné výroby 6
POZITIVNÍ ZMĚNY FYZIOLOGICKÝCH UKAZATELŮ DOJNIC PŘI POUŽITÍ SKRÁPĚČE POZITIVNÍ ZMĚNY V MLÉČNÉ UŽITKOVOSTI DOJNIC PŘI POUŽITÍ SKRÁPĚČE POZITIVNÍ ZMĚNY V MLÉČNÉ BÍLKOVINĚ PŘI POUŽITÍ SKRÁPĚČE Výzkumný ústav živočišné výroby 7
V roce 2003 vyšlo : V roce 2003 připravujeme Z minulých listů: 01 / 03 Dojnice Volné porodny krav 02 / 03 Telata Venkovní individuální boxy 03 / 03 Skot Boxové lože optimalizace parametrů 05 / 03 Telata, prasata, králíci Ionizace stájového vzduchu 06 / 03 Skot Boxové lože podlahoviny 08 / 03 Telata Starterová výživa telat VÝZKUMNÝ ÚSTAV ŽIVOČIŠNÉ VÝROBY UHŘÍNĚVES 104 00 Praha 10 - Uhříněves, Přátelství 815 http://www.vuzv.cz Ing. Ivana Knížková, CSc. VÚŽV Uhříněves Přátelství 815, 104 00 Praha 10 tel.: 267 009 572 e-mail: knizkova.ivana@vuzv.cz Ing. Petr Kunc VÚŽV Uhříněves Přátelství 815, 104 00 Praha 10 tel.: 267 009 572 e-mail: kunc.petr@vuzv.cz Doc. Ing. Oldřich Doležal, DrSc. VÚŽV Uhříněves Přátelství 815, 104 00 Praha 10 tel.: 267 009 686 e-mail: dolezal.oldrich@vuzv.cz Metodický list vychází z řešení projektu NAZV MZe č. QD 0176. Řešitelé: Ing. Ivana Knížková,CSc., Ing. Petr Kunc, Doc.Ing. Oldřich Doležal,DrSc., Ing. Jan Dolejš, CSc., Ing. Oldřich Toufar, Ing. Josef Knížek Obrazový materiál převzat z archivu autorů ISBN 80-86454-33-9 Výzkumný ústav živočišné výroby
VÝZKUMNÝ ÚSTAV ŽIVOČIŠNÉ VÝROBY Praha Uhříněves