Kāpēc klimata pārmaiņas apdraud Kalifornijas govju veselību un drošību

Kalifornija ir valsts augstākā piena ražošanas valsts un tajā dzīvo gandrīz 1,8 miljoni piena govju. Kalifornija ir arī karsta, īpaši govīm, kurām ir grūtības atdzist, kad laiks kļūst silts. Un, kad govis kļūst pārāk karstas, to piena ražošana samazinās. Smaga pārkaršana var apdraudēt govju veselību un spēju iestāties grūtniecības laikā un pārnēsāt teļus.

Piena audzētāji izmanto ventilatorus un smidzinātājus, lai atdzesētu govis savās kūtīs, taču ir būtiska vajadzība pēc labākas izvēles. Esošās sistēmas izmanto daudz enerģijas un ūdens, kas lauksaimniekiem ir dārgi. Klimata pārmaiņas paaugstina temperatūru un uzsver Kalifornijas ūdens piegādi.

Skatiet arī: Dramatiska samazinājuma dzīvnieku tendence padarīs govis par lielākajiem zīdītājiem uz Zemes

Ar finansējumu no Kalifornijas Enerģētikas komisijas mēs esam starp dzīvnieku zinātniekiem un inženieriem, kas sadarbojas UC Davis, lai pārbaudītu jauninājumus un novērtētu, kā tie ietekmē elektroenerģijas un ūdens patēriņu, kā arī govju veselību un uzvedību. Mēs arī novērtējam šo tehnoloģiju izmaksas un to potenciālu liela mēroga pieņemšanai komerciālajās pienotavās Kalifornijā.

Siltuma draudi

Kalifornijas Centrālajā ielejā, galvenajā piena reģionā Kalifornijas Centrālajā ielejā, dienas temperatūra ir vairāk nekā 72 grādi pēc Fārenheita vairāk nekā piecus mēnešus gadā. Virs šī sliekšņa govis sāk sajust siltumu. Govis ir īpaši jutīgas pret karstu laika apstākļiem: to ķermeņa temperatūra ir 101,5 grādi pēc Fārenheita, trīs grādi augstāka par cilvēkiem, un tie rada lielu siltuma daudzumu, sadalot barību savā kuņģī un ražo pienu.

Pieaugot āra temperatūrai, govīm kļūst arvien grūtāk izkliedēt ķermeņa siltumu āra vidē. Tā kā viņi cenšas regulēt savu ķermeņa temperatūru, to elpošanas ātrums sāk pieaugt. Tad viņi sāk droolēt un elpot ar mutēm atvērtu, līdzīgi kā suņi. Ja viņi nevar atdzist, viņu ķermeņa temperatūra palielināsies. Tie visi tiek uzskatīti par siltuma stresa pazīmēm. Pēc tam, kad govis būs ievietojis, govis saražos mazāk piena. Viņiem var būt grūtības iegūt un uzturēties grūtniecības laikā, un smagos gadījumos tie var nomirt.

Vasaras karstuma laikā cilvēki var pāriet uz peldbaseinu vai paturēt telpās zem gaisa kondicionēšanas un justies reljefā, vismaz līdz brīdim, kad mēs redzam mūsu elektriskos rēķinus. Piena govīm nav šo greznību. Lai atdzesētu govis, piensaimnieki izmanto kombināciju no ēnām, ventilatoriem un ūdeni, parasti, kad govis atrodas kūtīs. Govis maigi apsmidzina, kamēr tās ēd, parasti četras līdz piecas stundas dienā, un, kamēr viņi gaida, ka tās slauc.

Šīs stratēģijas palīdz govīm regulēt ķermeņa temperatūru, bet izmanto lielu daudzumu ūdens un elektrības. Vidējā Kalifornijas piena saimniecība katru gadu tērē 140 000 ASV dolāru.

Turklāt šīs sistēmas var būt nepietiekamas ārkārtēju karstuma viļņu laikā. Viena posma laikā 2017. gadā Kalifornijas Centrālajā ielejā temperatūra 53 dienas pēc kārtas sasniedza augstāk par 90 grādiem pēc Fārenheita. Paplašinātās karstās viļņus palielina piena liellopu siltuma stresa gadījumi.

Citi veidi, kā atdzist ar ūdeni

Mūsu pētījums salīdzina četras dažādas govju dzesēšanas sistēmas. Divi no tiem izmanto iztvaikošanas dzesēšanas procesus, kas izmanto to, ka tad, kad ūdens mainās no šķidruma uz gāzi, tas absorbē daudz siltuma. Šis process rada vēsāku, mitrāku gaisu, bet to var izmantot arī šķidra ūdens atdzesēšanai.

Mūsu pirmā dzesēšanas tehnoloģija izmanto paklājus, kas apbedīti apmēram 4 collas zem smilšu gultas, kur govis gulē. Ūdens plūst caur paklājiem un uzsūc siltumu no govīm caur vadību. Pēc tam uzkarsētais ūdens ieplūst ierīcē, ko sauc par „Sub-Wet Bulb Evaporative Chiller”, kur to atdzesē, izmantojot augstas efektivitātes iztvaikošanas dzesēšanas procesu, un atgriezās paklājos, lai absorbētu vairāk karstuma. Tā kā dzesētājs rada aukstu ūdeni, izmantojot iztvaicēšanu, tas ir ideāli piemērots karstiem un sausiem klimatiem, piemēram, Kalifornijā.

Otrā tehnoloģija izmanto mērķtiecīgu tiešo iztvaikošanas dzesēšanu, dažkārt to sauc par „purva dzesētāju” un auduma kanāliem, lai pūst vēsu gaisu govīm tajās vietās, kur govis ēd un atpūsties. Purva dzesētāji ir vienkāršas sistēmas, kas darbojas, izlaižot karstu, sausu gaisu virs ūdens, lai to atdzesētu.

Salīdzinājumam, mēs pārbaudām arī divas dzesēšanas sistēmas, kas izmanto tradicionālo smidzināšanas ūdeni un ventilatorus, līdzīgi kā pašreizējā tehnoloģijā lielākajā daļā Kalifornijas piena saimniecību. Tomēr ar vienu sistēmu mēs strādājam, lai samazinātu ūdens patēriņu un uzlabotu dzesēšanu, pārvietojot ventilatoru tuvāk miglošanas ūdenim, lai veicinātu govju ķermeņu iztvaikošanu. Tā kā ūdens iztvaiko no govīm, tas ar to sildās. Lai taupītu ūdeni, mēs pārbaudām arī ūdens izsmidzināšanu uz īsāku laiku.

Pirmajā testa posmā mēs pārbaudījām visas četras procedūras 32 govīm UC Davis un apkopojām datus par to elpošanas ātrumu, ķermeņa temperatūru, piena ražu un uzvedību, kā arī laika apstākļiem, ūdens izmantošanu un enerģijas izmantošanu. Notiek datu analīze. Mēs paredzam, ka mēs identificēsim vismaz vienu iespēju, kas atdzesē govis tikpat efektīvi kā pašreizējās iespējas, bet arī ietaupīs ūdeni, enerģiju vai abus. Nākamajā vasarā mēs pārbaudīsim visefektīvāko un efektīvāko tehnoloģiju pret tradicionālo smidzināšanas un ventilatora pieeju Centrālā ielejas piena fermā.

Labāku veidu, kā atdzesēt govju govis, ir šīs nozares, kā arī govju labturības prioritāte. Mēs ceram, ka mūsu rezultāti palīdzēs Kalifornijas pienotavām uzlabot savu produktivitāti un uzturēt govis drošas un atdzesētas, vienlaikus palīdzot Kalifornijai sasniegt enerģijas un klimata mērķus.

Šis raksts sākotnēji tika publicēts Alycia Drwencke sarunā The Conversation; Cassandra Tucker; un Theresa Pistochini. Lasiet oriģinālo rakstu šeit.