مدلی برای محاسبه‌ی سوددهی سرمایه‌گذاری روی سیستم‌ های خنک‌ کننده در گاوداری شیری

مقدمه

استرس گرمایی در گاو شیری می‌تواند عوامل مختلفی را  تحت تاثیر قرار دهد. از برجسته‌ترین این عوامل می‌توان به میزان ماده‌ی خشک دریافتی، میزان تولید شیر، تولیدمثل و میزان حذف اشاره کرد. استفاده از سیستم‌ های خنک‌ کننده می‌تواند تا حدی این تاثیرات را جبران کند، اما میزان سوددهی استفاده از این سیستم‌ها به قیمت شیر و اثرگذاری و هزینه‌ی سیستم خنک‌ کننده دارد. از آن‌جایی که برهم‌کنش این عوامل می‌تواند، سیستم‌ های خنک‌ کننده را متاثر کند.

روش کار

استفاده از مدل‌های دینامیک استوکاستیک[1] برای ارزیابی اثر استرس گرمایی و میزان سوددهی سیستم‌ های خنک‌ کننده روش مناسبی است. در مطالعه‌ای که به این منظور شکل گرفت، پژوهشگران ابتدا میزان سوددهی را برای شدت‌های مختلف استرس گرمایی محاسبه کردند. برای این کار، با استفاده از شاخص بار دمایی و رطوبتی[2] شدت استرس گرمایی بین 1000 تا 31000 واحد در سال (THILoad, units/yr) در نظرگرفته‌شد. قیمت‌های مختلف شیر نیز در این مدلسازی لحاظ شد به این صورت که برای هر لیتر شیر، سه قیمت 0.28، 0.32 و 0.36 یورو فرض شد. برای سیستم خنک‌کننده نیز هزینه‌های اولیه‌ی استفاده از فن و آبپاش معادل با 100 یورو به ازای هر گاو و 200 یورو به ازای هر گاو درنظر گرفته شد. با استفاده از هزینه‌های درنظر گرفته‌شده، عملکرد اقتصادی و کارآیی استفاده از سیستم‌های خنک کننده در 21 نقطه ی مختلف جغرافیایی در آب‌وهوای مدیترانه‌ای شبیه‌سازی شد و تلاش شد تا در بارهای مختلف دمایی و رطوبتی عملکرد سیستم‌های خنک‌کننده پیش‌بینی شود.

نتایج

نتایج این مدلسازی به این صورت اعلام شد: میانگین بار دمایی و رطوبتی در 21 محل جغرافیایی انتخاب شده 12530 واحد در سال (بین 6908 تا 31424) گزارش شد. استرس گرمایی تولید شیر را بین 346 تا 1696 لیتر به ازای هر گاو در سال، هزینه‌های خوراک را بین 63 تا 266 یورو به ازای هر گاو در سال و میزان آبستنی را بین 1 تا 3 درصد در سال کاهش می‌دهد. میزان حذف نیز در این شرایط بین 5.7% تا 16.4% در سال در مقایسه با گروه کنترل افزایش می‌یابد.

بر اساس این مدل، در صورت استفاده از سیستم های خنک کننده در گاوداری تولید شیر بین 173 تا 859 لیتر به ازای هر گاو افزایش داشت، هم‌چنین قیمت خوراک در سال 26 تا 139 یورو به ازای هر گاو و میزان آبستنی بین 0.1 تا 1 درصد در هر سال بیشتر شد. میزان حذف نیز بین 1 تا 3.9 درصد در سال در مقایسه با گروهی که تحت تاثیر استرس گرمایی بودند، کاهش نشان داد. زمانی که بار دمایی و رطوبتی کمتر یا مساوی 6300 درنظر گرفته‌شد، استفاده از سیستم خنک‌کننده در مدل در هیچ یک از حالات فرض‌شده در مطالعه سودده گزارش نشد. درحالتی‌که بار دمایی و رطوبتی بین 6300 تا 11000 در نظرگرفته‌شد، استفاده از سیستم خنک‌کننده به قیمت شیر و هزینه‌های سیستم وابسته بود و در شرایط بار دمایی و رطوبتی بالای 11000 استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده تحت هر یک از شرایط نام برده در مدل، سودآور گزارش‌شد. سود خالص (یورو به ازای هر گاو در سال) در مورد استفاده از سیستم خنک‌کننده با سرمایه‌ی اولیه‌ی 100 یورو به ازای هر گاو در سال بین منفی 9 تا مثبت 239 یورو محاسبه شد. درصورتی‌که سرمایه‌ی اولیه‌ی لازم برای استفاده از سیستم خنک‌کننده را 200 یورو به ازای هر گاو لحاظ کنیم، سود خالص بین منفی 24 تا 225 یورو به ازای هر گاو در سال محاسبه خواهد شد. بنابراین در هنگام استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده در گاوداری باید در نظر داشت که سوددهی آن به بار دمایی و رطوبتی، قیمت شیر و هزینه‌های سیستم خنک‌کننده بستگی دارد.

کلمات کلیدی: استرس گرمایی، سیستم های خنک کننده، گاوداری شیری، شبیه سازی، مدلسازی

منبع:

Modeling the profitability of investing in cooling systems in dairy farms under several intensities of heat stress in the Mediterranean – PubMed (nih.gov)

[1] stochastic dynamic models

[2] temperature and humidity index load