مطالعه مروری: آینده ی سیستم های نگهداری گاوهای شیری، جداسازی ادرار و مدفوع در سیستم های CB (بخش ششم)

جداسازی ادرار و مدفوع در سیستم های نگهداری CB

انتظار می رود کفپوش هایی که برای سیستم های نگهداری CB در آینده تولید می شوند توانایی جداسازی ادرار و مدفوع را داشته باشند و به دام اجازه ی راه رفتن راحت بدهند. این توانایی از این جهت مهم است که جمع آوری سریع مدفوع و ادرار از سطح بهاربند باعث کاهش انتشار متان و آمونیاک شده و امکان تولید کودی را که حاوی مقادیر موثر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن ارگانیک باشد، فرآهم می کند. جداسازی ادرار و مدفوع می تواند با روش های مختلفی از جمله تجهیزات موجود در در کف های slatted floor و یا کفپوش های صنعتی که در مقاله ی قبل راجع به آن توضیح داده شد، انجام گیرد. یکی از ابداعاتی که در این زمینه موجود است توالت گاو است. این توالت بر اساس رفتار طبیعی گاو در ادرار و مدفوع کردن به این صورت طراحی شده است که وقتی گاو سرآخور است، این توالت به آرامی و به مدت دو دقیقه عصبی را که در پشت پستان قرار دارد، تحریک کرده و دام شروع به ادرار می کند. این روش به طور موثرتر از کف های جدا کننده، ادرار و مدفوع را از هم جدا می کند، اما همه ی ادراری که توسط دام ها در بهاربند دفع می شود را جمع نمی کند. استفاده از این توالت ها در سیستم FW به کاهش رطوبت بستر کمک می کند. بهتر است این توالت ها در دامداری هایی استفاده شوند که از سایر سیستم های با تکنولوژی بالا (مانند شیردوشی رباتیک یا باکس های فیدر) نیز در آن ها استفاده می شود. تمام تجهیزاتی که برای جداسازی ادرار و مدفوع در این بخش عنوان شد در حال آزمایش و بررسی هستند و انتظار می رود که در آینده در سیستم های گاوداری از آن ها استفاده شود.

توالت گاو، مخصوص جمع آوری ادرار

مقایسه ی کود

در سال های اخیر، مواردی هم چون رفاه حیوانات، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش کیفیت کود در جهت بهبود ساختار و عمر خاک از جمله مسائل مهمی هستندکه به آن ها پرداخته می شود. آینده سیستم های نگهداری FW و CB به این بستگی دارد که این سیستم ها تا چه اندازه می توانندکود با کیفیتی تولید کنند و به سایر شاخص های مربوط به پایداری صنعت پاسخ دهند. طراحی جایگاه نگهداری گاو بر کیفیت کود تاثیر می گذارد. کیفیت کود  برای استفاده به عنوان کود یا خاک درمرتع و مزارع  و برای کاهش انتشار آمونیاک مهم است. در این زمینه ارزش ۱۰ کود دامی از دیدگاه دامداری که آن را تحویل می دهد و کشاورزی که آن را تحویل می گیرد، مورد بررسی قرار گرفته است. قیمت کود با توجه میزان عناصر سدیم، پتاسیم و فسفر کود و تأمین مواد ارگانیک، برای بهبود باروری خاک، کیفیت و تولید محصولات زراعی تعیین می شود. کل هزینه های این بخش شامل محل نگهداری، دستگاه مخلوط کننده ی کود، نمونه گیری، آنالیز کود، حمل و نقل و تزریق کود به زمین است. کود های آلی حاصل از بستر کاه و کولش به عنوان بهبود دهنده ی خاک بسیار مورد توجه هستند، اما باید مزایای این کود ها را در برابر هزینه های نسبتا زیاد کاه ارزیابی کرد. بنابراین دامداران به دنبال بستر های ارزان قیمت و حاوی مقادیر بالای مواد ارگانیک هستند که قابلیت استفاده در در بهاربندهای  FW و CB را دارند. جداسازی مکانیکی مواد جامد و مایع کود گران است و ممکن است باعث افزایش انتشار گازها شود. در نتیجه پیش بینی می شود روش هایی که بتواند مدفوع و ادرار را در از ابتدا از هم جدا کند برای مثال با استفاده از بسترهای خاص در سیستم CB ، استفاده از CowToilet یا جداسازی با استفاده از کفپوش صنعتی در سیستم های نگهداری FW مورد توجه قرار گیرد و ممکن است فرصت بیشتری را برای کشاورزان برای انتخاب کود مناسب برای خاک فراهم کند.

استفاده ی همزمان از نوآوری ها

تکنیک های موجود در سیستم های CB و FW که در این سری مقالات، ارائه شدند در حال مطالعه و بررسی هستند. تلفیق و ادغام این روش ها و شیوه هایی از قبیل جداسازی مدفوع و ادرار، هم زدن دستی بستر و گرفتن ادرار و گازها، همراه با اجرای فن آوری هایی از قبیل شیردوشی روباتیک و تغذیه اتوماتیک ، ممکن است در سیستم های نگهداری در آینده مورد استفاده قرار گیرد. به دنبال بحث و گفت و گو در مورد دامداری هایی با تراکم بالا و فشار برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای اسپرچر یک سیستم نگهداری جدید به نام multi-climate shed معرفی کرد. نوآوری های مختلفی در این سازه ترکیب شده است که انتظار می رود میزان انتشار آمونیاک و متان را کاهش دهد. یکی از اقدامات این سیستم اضافه شدن یک سایبان اضافی در بالای آخور است (همان طور که در تصویر الف ۲ مشخص است).

این سایبان با توجه به دمای هوا، رطوبت و هوای تازه، شرایطی را در کل ساختمان ایجاد می کند که امکان از بین بردن گازها (آمونیاک و متان) و بو فراهم می شود. ساختار V شکل سقف امکان جمع آوری و خروج هوا را فراهم می کند. فیلترهای زیستی داخل سازه( بسترهایی با تراشه های چوبی) با انتقال هوای بالای ساختمان از طریق لوله ها به سمت کف و داخل بستر، انتشار آمونیاک و بو را فیلتر می کند. multi-climate shed به عنوان یک سازه ی کامل هنوز ساخته نشده است اما اجزای آن قبلا مورد استفاده قرار گرفته اند یا در حال ساخت و بررسی هستند. فیلترهای زیستی با تراشه های چوبی در خارج از ساختمان در مزارع پرورش خوک مورد استفاده قرار می گیرند (به عنوان مثال ، بیوفیلترهای هارتمان ، لیختنایو ، آلمان). گاز متان با عبور هوا از روی شعله ی مجرای خروجی سوزانده می شود. این روش در حال حاضر در یکی از دامداری ها با سوزاندن گاز متان حاصل از انبار کود آزمایش می شود. یکی از پرسش هایی که در این رابطه باید به آن پاسخ داده شود این است که آیا غلظت متان موجود در هوا در محل نگهداری گاو در سطح کافی است تا احتباس آن کارآمد باشد؟ ترکیبی از تمام این تکنیک ها، در مورد محل نگهداری گاو در مرحله برنامه ریزی قرار دارد و انتظار می رود در پروژه اخیر اتحادیه اروپا Climate Care Cattle اجرا شود.

برای اینکه سیستم های نگهداری برای جامعه قابل قبول تر شود، باید اثر سازه های دامپروری بر روی چشم انداز محدود شود و اثرات مخرب محیط زیستی ساختمان از طریق ساخت سازه های”قابل تجزیه” کاهش یابد و از مواد قابل استفاده مجدد و قابل بازیافت در ساخت آن ها استفاده شود.  مفهوم “طراحی ساختمان با قابلیت بازیافت” در علم سازه در طی یک دهه گذشته به وجود آمده است. در اصل، این مفهوم برای این امر پدید آمد که از مصالح ساختمانی در پایان عمر سازه، مجدد استفاده شود. تا به امروز، این مفهوم در کشاورزی ضعیف بوده است، اگرچه پتانسیل کاهش اثرات زیست محیطی در مورد تمامی سازه های دامداری، از جمله بهاربند ها وجود دارد. در این رابطه، اخیرا یک بهاربند آزمایشی FW در ایتالیا ساخته شده است که برای کل سازه ی آن امکان بازیافت و استفاده ی مجدد وجود دارد. این سازه از چوب های محلی ساخته شده که با استفاده از اتصالات استیل به هم متصل شده اند. ستون های چوبی درخت شاه بلوط که در داخل زمین قرار می گیرند به عنوان پایه استفاده می شوند. یک لایه ی نازک از پلاستیک ضدآب زیر بستر فشرده با قطر یک متر قرار گرفته است تا از نشت مواد مغذی جلوگیری کند و استفاده از سیمان را که به صورت گسترده در دامداری های معمول مورد استفاده قرار می گیرد، محدود کند.

تصویر۳: تصویری از بهاربندی که امکان بازیافت کل سازه ی آن وجود دارد، ایتالیا، دامداری Coop tesori bio

به منظور درنظر گرفتن دیدگاه های اجتماع در مورد دامپروری ها، باید ساختار بهاربندهای آینده به گونه ای باشد که امکان دسترسی به چراگاه و امکان نگهداری گوساله در کنار مادر، فرآهم باشد. از آنجایی که استفاده از چراگاه در بسیاری از مناطق معمول است.  امکانات و راه حل های مختلفی ایجاد شده است تا گاو ها به مراتع دسترسی داشته باشند و از آنها استفاده کنند. در سال های اخیر، برخی از نوآوری ها، امکان استفاده از سیستم های شیردوشی اتوماتیک را در دامداری های مبتنی بر مرتع فراهم کرده است. اما پرورش گوساله در کنار مادر یک مسئله نسبتاً جدید است که چالش هایی را به وجود می آورد. جداسازی گوساله از گاو یک  روش استاندارد در دامداری ها است. زیرا اعتقاد بر این است که تولید شیر را مطلوب می کند و خطر انتقال عوامل بیماری زا به گوساله ها را کاهش می دهد. در مقابل، میگر و همکاران. (۲۰۱۹) نشان دادند تماس طولانی گاو و گوساله باعث بروز رفتار عادی تری در گوساله می شود و جانسن و همکاران. (۲۰۱۶) نشان دادند که تماس طولانی مدت گوساله با گاو ممکن است مزایای طولانی مدتی برای رشد گوساله و رشد رفتاری داشته باشد و شواهد پایداری مبنی بر کاهش تولید شیر گاو وجود ندارد. آنها همچنین خاطرنشان می کنند که شیوه ی نگهداری از دام می تواند تاثیر مثبت بر سلامت پستان گاو داشته باشد. از این نظر، فضای بیشتر در سیستم نگهداری FW می تواند این امکان را فرآهم کند که گوساله ها برای مدت طولانی تر با گاوها نگهداری شوند.

منبع: Symposium review: Future of housing for dairy cattle*, Journal of Dairy Science Vol. 103 No. 6, 2020, Galama et al.

, , , , , , , ,