بررسی روش های مختلف برای بهبود ازدست دادن گرما ۱

پنکه سقفی بزرگ:

پنکه های بزرگ  (HVLS) جایگزینی برای پنکه های  سبدی و پنلی در تهویه  هستند. این پنکه های سقفی معمولا دارای قطر ۲.۴ تا ۷.۵ متر می باشند و با فاصله ۱۲ تا ۱۸ متر از هم در طول جایگاه نصب می شوند. پنکه ۵۰ دور در دقیقه می چرخد و ۵۰.۰۰۰ تا ۲۰۰.۰۰۰ لیتر هوا را در ثانیه جا به جا می کند.

باکلین و همکاران در  جایگاه باز و مجهز به سیستم مه پاش، در شرایط داخل ساختمان کاهش ۴.۷ واحدی در THI نسبت به بیرون ثبت کردند. این نتیجه بر اساس فرمول به دست آمده توسط سنت پیر و همکاران به دست آمده است.

داده های منتشر شده کاهش مشابهی در THI با استفاده ازپنکه های سقفی در  استرس گرماییرا  نشان می دهند. ورلی و برنارد[۱] الگوهای حرکت هوا، سرعت باد و دمای واژنی گاوها را برای پنکه های HVLS با ترکیبی از پنکه های LVHS و آب پاش در یک جایگاه فری استال معمولی مقایسه نمودند. در این مطالعه مشخص شد، درحالی که سیستم HVLS هوا را با سرعت برابر با سیستم دیگر در جایگاه ایجاد می کندولیکن سرعت هوای مورد انتظار  در مناطق حساس و مهم جایگاه فراهم نمی گردد.

در شرایط به شدت گرم و مرطوب در طول آزمایش درجه حرارت داخل برای هر دو گروه از گاوها بالاتر از حد نرمال بودند که نشان دهنده استرس گرمایی بود ولی در سرمایش با استفاده از  سیستم HVLS سرد می شدند ، این میزان ۰.۲ درجه ی سانتیگراد، از گروهی که با فن های تهویه ای[۲] سرد می شدند بالاتر بود.

مایر[۳] و همکاران همچنین نتایج بهتری در زمینه میزان تنفس(۹تنفس کمتر در دقیقه) و میزان شیردهی(۳کیلوگرم بیشتر در روز) در سیستم LVHS  نسبت به فن های HVLS مشاهده نمودند.

تهویه تونلی:

یکی دیگر از گزینه هایی که باعث تهویه ی هوا در جهت کاهش استرس گرمایی می شود، تهویه تونلی است. در یک سیستم تهویه تونلی، از فن های بزرگ(۱.۲-۱.۸ متر قطر) استفاده می شود که  سرعت کافی(۱-۳متر در ثانیه) از هوا ایجاد می کند و سبب فراهم آوردن اثر سردکنندگی مناسب شده که گاوها را از طریق جریان همرفتی خنک می کند. در این سیستم تمام فن های ورودی هوا در دیوار یک انتها ی جایگاه و فن های خروجی در انتهای سمت مخالف قرار گرفته است.

چایابوتار[۴] و همکاران، اسمیت[۵] و همکاران و شیاو[۶] همکاران کارآیی تهویه تونلی را در فری استال های مجهز به سیستم تشک های آبی  ارزیابی نمودند. به طور کلی این سیستم شرایط محیطی و بازده حیوانات را در مقایسه با اصطبل هایی که تنها یک طرف آنها باز بوده یا همراه آنها از فن ها یا آب پاش استفاده شده است بهبود بخشیده است. درحقیقت اصطبل هایی با تهویه ی تونلی که در آنها از سیستم هایی مانند کولر آبی (به طور کلی از روش های تبخیری) استفاده شده است، THI را به میزان ۴.۹ واحد کاهش داده اند و منجر به کاهش دمای رکتال گاو (۱-۰.۴ درجه سانتیگراد) و تعداد تنفس (۲۲-۲ دفعه در دقیقه) و افزایش ماده خشک (۲-۰.۳ کیلو در روز) و تولید شیر (۵.۳-۰.۳ کیلودرروز) شده اند. باکلین و همکاران اصطبل های تونلی را که با سیستم کولرآبی خنک می شدند، ارزیابی کرده اند. در این مطالعه، شرایط در داخل ساختمان (کاهش ۵.۹ واحد THI) در مقایسه با شرایط بیرون به شدت بهبود یافته است. همچنین این شرایط اندکی بهتر از شرایط سیستم بهاربند باز با استفاده از فن ها و آب پاش ها بوده است(۰.۷ واحد THI بهتر).

۳.۱.۴ : اصطبل های باعرض کم و تهویه متقاطع

اصطبل های با عرض کم که از تهویه متقاطع بهره می گیرند (LPCV[۷]) به منظور ایجاد جریان هوا به موازات بدن گاو در زمانی که خوابیده است طراحی شده اند، حال آنکه روش های معمول تهویه درامتداد محور طولی (تونلی) جریان هوا را در امتداد لبه های ساختمان حرکت می دهد. سقف می تواند برای محدود کردن ناحیه تهویه متقاطع مورد استفاده قرار گیرد. درهرصورت بیشتر مواقع از تیغه ها یا دیواره های عمودی  برای تسریع جریان باد به جهت گاو استفاده می شود. در حقیقت این تیغه ها می توانند سرعت باد را از ۱.۳-۰.۹به میزان ۳.۶-۲.۷ متر بر ثانیه افزایش دهند.

اسمیت و همکاران اثر استفاده از بالشتک های  تبخیری را بر روی دمای مرکزی بدن و همچنین خوابیدن گاوهای شیری در فری استال های  LPCV  در هوای مرطوب ارزیابی نمودند. این محققین نشان دادند که این ترکیب می تواند THI را ۳.۳ درجه کاهش دهد و می تواند دمای واژنی را ۰.۱ درجه کاهش داده و تمایل به خوابیدن دام را افزایش دهد.

دوش ها (Sprinklers):

دوش ها معمول ترین و موثرترین وسیله برای کاهش دما هستند. با استفاده از دوش قطراتی ایجاد می شود که پوشش مویی و پوست بدن گاو را خیس می کند. فن ها هوا را از روی بدن عبور داده و منجر به ایجاد خنک سازی حاصل از تبخیر در این سطوح می گردند. دوش ها معمولا دارای نازل های با فشار کم (psi40-10) با جریان آب درحدود ۲-۰.۷۵ لیتر در دقیقه هستند، که به مدت ۳-۱ دقیقه هر ۱۵-۵ دقیقه یک بار در دمای ۲۷-۲۱ درجه می توانند بکار گرفته شوند. درهرصورت دراین وسیله حجم زیادتری از آب و در حدود ده برابر آب پاش ها (Misters) (530-200 و ۵۳۵۰-۲۰۵۰ لیتر در روز) استفاده می شود.

سیستم های دوش در طی دهه های متمادی برای شناسایی اثری که بر روی گاوها دارند، مورد مطالعه قرار گرفته اند. در زمانی که گاو از سایه استفاده کرده، به شکل دستی خیس شده و در مقابل باد فن به مدت یک ساعت قرار گرفته ، تغییرات سریع در جهت طبیعی شدن دمای بدن و تعداد تنفس خود نشان می دهد.  اثر خنک کاری با استفاده از اسپری آب بدون استفاده از فن نیز در سیستم های نگه داری باز مطالعه شده است. دمای مقعدی و تعداد تنفس در گاوهایی که با دوش خیس شده بودند شبیه یا اندکی کمتر از گاوهایی بود که تنها از سایه استفاده کرده بودند. افزودن سیستم دوش به تنهایی تاثیر منفی روی شیر روزانه داشته است و معمولا شیر متعاقب استفاده از آن افزایش نیافته است. ترکیب دوش و فن در اصطبل ها در نواحی مختلف آمریکا، آرژانتین، ایران، اسرائیل و ایتالیا بررسی شده است. در این مطالعات مشخص شد، به طور کلی محیط با استفاده از سیستم خنک کننده با کاهش دما (۴.۹-۰.۲ درجه سانتیگراد) و افزایش رطوبت (۲۴.۴-۰.۶ واحد) منجر به کاهش THI (5.9-0.2 واحد) شده است. این نتیجه حاصل از فرمول بدست آمده توسط سنت پیر و همکاران محاسبه شده است. اطلاعات منتشر شده ای که کاهش های اینچنینی در THI را نشان می دهند، در زمینه استفاده از ترکیب فن و دوش در مناطق خیلی گرم وجود دارد. هرچند زمان اسپری کردن در مطالعات مختلف متفاوت است (از بیست ثانیه تا سی دقیقه)، سیستم خنک کننده دوش و فن منجر به کاهش دمای بدن (۱.۱-۰.۳ درجه سانتیگراد)، تعداد تنفس (۵۵-۷ بار در دقیقه) و بهبود دریافت ماده خشک (۳-۰.۹ کیلوگرم در روز) و تولید شیر(۴.۱-۱ کیلوگرم در روز) شده است.

[۱] Worley and Bernard

[۲] Circulation fans

[۳] Meyer

[۴] Chaiyabutr

[۵] Smith

[۶] Shiao

[۷] Low-profile, cross-ventilated

منبع:

Fournel, S., V. Ouellet and E. Charbonneau (2017). “Practices for Alleviating Heat Stress of Dairy Cows in Humid Continental Climates: A Literature Review.” Animals (Basel) 7(5).