Úvod / Pôdohospodárstvo podľa tém / Živočíšna výroba / Hovädzí dobytok

Tepelný stres pri dojniciach a ochrana proti nemu

03-11-2015
Ing. Vojtech Brestenský, CSc. | brestensky@vuzv.sk
Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum – Výskumný ústav živočíšnej výroba Nitra

Tepelný stres je významným faktorom v chove dojníc, ktorý im znepríjemňuje život a negatívne vplýva na ich pohodu, čo samozrejme zhoršuje zdravotný stav a tiež úžitkovosť a v konečnom dôsledku zhoršuje ekonomiku chovu. Najviac postihnuté sú vysokoprodukčné kravy na vrchole laktácie.

Zvyšovanie priemernej ročnej teploty, pri globálnom otepľovaní spôsobuje, že sa zvyšuje počet letných dní s teplotou vyššou ako 25 ºC a tropických dní s teplotou nad 30 ºC. Okrem toho nielen, že stúpa počet dní s vysokými teplotami, ale sa zvyšuje počet hodín počas dňa, kedy sa teploty udržujú na vysokej úrovni. Keď zoberieme do úvahy že pri vysokoúžitkových kravách sa tepelný stres začína objavovať pri teplote 21 ºC, zistíme že tieto kravy sú niekedy v tepelnom strese počas niekoľkých dní permanentne.

Príčina tepelného stresu

Metabolizmus dojníc produkuje veľké množstvo tepla, hlavne mikrobiálnou činnosťou predžalúdkov. Kravy s vyššou produkciou majú aj vyšší metabolizmus a produkujú vyššie množstvo tepla. Krava pri dojivosti 20 l produkuje v lete 1100 W, ale krava s dojivosťou 40 l až 1800 W. Krava s dojivosťou 30 l produkuje dvakrát väčšie množstvo tepla ako krava stojaca na sucho. Okrem vlastnej produkcie tepla krava prijíma teplo z prostredia povrchom teľa vo forme priameho slnečného žiarenia ale aj teplo, ktoré je naakumulované v maštali v dôsledku špatného vetrania. Vysoká teplota prostredia bráni vydajú produkovaného tepla z tela, vďaka tomu vzniká veľká disproporcia medzi teplom produkovaným a teplom vydaným a zvieratá musia do ochladzovania zapojiť termoregulačné mechanizmy, ktoré pre svoju činnosť spotrebovávajú energiu určenú na produkciu.

Ochrana zvierat proti tepelnému stresu

Produkované teplo musia kravy z tela dostať von. Na jeho odstránenie z teľa majú tri mechanizmy. Odvodom cez povrch tela konvekciou (vyžarovaním do prostredia povrchom tela), kondukciou (prestupom teploty medzi teplým telom a chladnejším predmetom napr. podlahou) a evaporáciou (potením a dýchaním, odparovanie tekutiny spotrebováva energiu, čím sa dochádza k ochladzovaniu).

V prípade, že kravy nedokážu z tela produkované teplo dostať do prostredia dostávajú sa do tepelného stresu. Po zapojení termoregulačných mechanizmov dokážu tepelný stres do určitej miery zvládnuť. Kravy sa snažia znížiť produkciu tepla v tele, to znamená obmedziť metabolické pochody. Zníži sa spotreba krmív, ich stráviteľnosť a využitie. Pri nižšej spotrebe energie je časť spotrebovaná na zapojenie termoregukačných procesov na prežitie. V takom prípade zostáva menej energie na úžitkovosť, ktorá prudko klesá. Druhým termoregulačným mechanizmom je výdaj tepla povrchom teľa. Kravy sa snažia zvýšiť vydaj tepla z tela rôznymi spôsobmi. Vyhľadávajú tieň, vlhké studené miesta a miesta s vyšším prúdením vzduchu, kde je odvod tepla povrchom tela konvekciou a kondukciou vyšší.

Prostriedky na ochranu proti tepelnému stresu

Vetranie je základnou fyzikálnou metódou úpravy prostredia v maštali brániaci tepelnému stresu. Vyprodukované teplo zvieratami sa musí z maštale odstrániť. Bez vetrania maštale by sa produkované teplo zvieratami v maštali hromadilo a bránilo by odvodu tepla z tela zvierat konvekciou. Pri prirodzenom vetraní to funguje vtedy, keď teplota maštale je vyššia ako teplota okolitého prostredia alebo je vysoký tlak vzduchu (vietor) na vetracie otvory maštale.

Pre zabezpečenie základnej funkcie prirodzeného vetrania musia byť v maštali vetracie otvory pre prívod a odvod vzduchu. Čím väčší je ich výškový rozdiel, tým je vetranie vztlakom účinnejšie. Vetracie otvory pre prívod vzduchu sa umiestňujú na obvodových stenách, pod odkvapom. V súčasnosti sa bočné steny nechávajú otvorené a múr sa robí iba do jednej tretiny od podlahy. Pri prirodzenom vetraní je dôležité, aby bola strecha vybavená správne riešenou otvorenou štrbinou pre odvod opotrebovaného vzduchu.

Vetranie maštale je účinným prostriedkom na odvod tepla z tela zvierat pokiaľ teplota vonkajšieho prostredia neprekročí hranicu termoneutrálnej zóny, teda 24 ºC. Vtedy je pre ochladzovanie tela kráv konvekciou potrebné zvýšiť prúdenie vzduchu. Využívajú sa na to ventilátory. Mali by byť umiestnené v priestore, kde sa zvieratá najviac zdržujú, teda v ležovisku a kŕmisku, prípadne v zhromažďovacích priestoroch pred dojením. Ventilátory musia byť umiestnené tak ďaleko od seba, aby bolo rovnomerné prúdenie pozdĺž celej maštale. Účinnosť a dosah ventilátora je závislý od otáčok a priemeru ventilátora. Otáčky by mali byť naprogramované tak, aby bolo prúdenie vzduchu v maštali čo najrovnomernejšie a nemalo by v zóne zvierat presiahnuť hodnotu 3 m.s-1. Všeobecne platí zásada, že 100 mm priemeru ventilátora zabezpečí prúdenie vzduchu do vzdialenosti 1 m, to znamená, že ventilátory s priemerom 900 mm sa inštalujú 9 m od seba.

Tienenie je najjednoduchší spôsob zamedzenia prijímania tepla telom zvierat formou priameho slnečného žiarenia. Najlacnejším tienením sú samozrejme stromy, hlavne na pastve. Tam kde stromy nie sú je potrebné vytvoriť tieň prístreškom alebo tieniacimi sieťami. Tienenie je potrebné hlavne pri otvorených bočných stenách maštale. Priestory, kde svieti slnko do maštale kravy nevyužívajú a tískajú sa v zatienených priestoroch, čím bránia odvodu tepla z tela konvevciou.

Jeden z mechanizmov prekonania tepelnej záťaži dobytka pri vysokých teplotách je zvýšený prijem vody. Je to spôsobené jednak tým, že je aj väčší výdaj vody z organizmu a príjem chladnejšej vody telo aj ochladzuje. Kravy pri teplote v zóne termálnej neutrality vypijú asi 3 až 4 krát viac vody ako je ich produkcia mlieka, čo je závislé aj od sušiny krmiva. Pri dojivosti 25 l mlieka a sušine krmiva 40 % vypije krava denne 70 l vody, pri vysokej teplote aj dvojnásobok. Keď nie je dostatok vody pre kravy pri vysokých teplotách, organizmus začne využívať vodu potrebnú na produkciu mlieka na zachovanie svojich životných pochodov, teda prekonanie tepelného stresu. Pri nedostatku vody dochádza aj k zníženiu spotreby krmiva. Voda sa zadržuje v tele, zníži sa produkcia moču a redukuje sa objem krvnej plazmy. Voda s nižšou teplotou ochladzuje organizmus viac a jej spotreba je nižšia ako teplej vody. Príjem vody u dojnice s hmotnosťou 720 kg a dojivosti 42 kg mlieka pri teplote vody 10 °C je 118 – 125 litrov, zatiaľ čo pri teplote vody 30 °C je 155 – 188 litrov. Krava dokáže za minútu vypiť až 20 l vody. Je samozrejmé že v letných mesiacoch sú napájačky často obsadzované viacerými kravami naraz a je z nich silný odber. Je treba počítať s takým prítokom vody do napájačiek a kapacitou napájačky aby tento nápor zvládli.

Pri vysokých teplotách, kedy je nebezpečne vzniku tepelného stresu je potrebné upraviť výživu a kŕmenie kráv. Mikrobiálna činnosť v predžalúdkoch pri trávení vlákniny produkuje veľa tepla. Znížením podielu objemového krmiva a zvýšením podielu ľahko stráviteľného  krmivá s vyšším obsahom energie, teda koncentrátov v kŕmnej dávke obmedzíme produkciu tepla v tele kráv. Zvýšením podielu koncentrátov a snažením vlákniny v kŕmnej dávke sa  zvýši nebezpečne acidóz bachorového obsahu. Objemné krmivo, ktoré zaisťuje podiel vlákniny v krmive musí byť čo najkvalitnejšie. Zároveň je nutné, aby podiel ADF (acidodetergentnej vlákniny) neklesol pod 19 % zo sušiny v kŕmnej dávke. Okrem správnej štruktúra kŕmnej dávky je potrebné podporiť pufračnú aktivitu zaradením uhličitanu sodného alebo iných pufrov dostupných na trhu. Riziko vzniku acidóz sa zníži aj nahradením časti energie jadrových krmív energiou by-pass tukov, ktoré prechádzajú predžaludkami a strebávajú sa až v sleze a tenkom čreve. Podiel tuku však nesmie prekročiť 6 % zo sušiny kŕmnej dávky. Činnosť bachora, ktorý má pri tepelnom strese zníženú aktivitu, je dobré stimulovať kultúrou živých kvasiniek rodu Sacharomycess cerevisiae. Teplé počasie zvyšuje potrebu niektorých minerálnych látok, hlavne draslíka, sodíka a horčíka.

V letných mesiacoch kravy konzumujú viac krmiva večer a v noci pri nižších teplotách prostredia. Preto je treba upraviť aj režim kŕmenia a väčšiu dávku krmiva podávať kravám večer. Pri ad libitnom kŕmení si to kravy upravia sami, treba ale počítať s iným režimom podávania krmiva. Je dobré v horúcich mesiacoch zvýšiť aj frekvenciu navážania krmiva do žľabu, aby tam dlho neležalo, pretože v teplom počasí mení rýchlo svoje senzorické vlastnosti a je menej chutné.

V letných mesiacoch, keď vysoká teplota prostredia obmedzuje ochladzovanie konvekciou (vyžartovaním), pretože teplota prostredia sa približuje k plote tela, sa zvieratá ochladzujú hlavne evaporáciou čiže odparovaním. Evaporačné ochladzovanie je účinnejšie pri nízkej ako vyššej relatívnej vlhkosti vzduchu. Ochladzovanie je zabezpečované cez ochladzovanie vzduchu alebo priamo teľa zvierat. Pre ochladzovanie vzduchu sa využijú zariadenia na tvorbu hmly vo vzduchu. Do vzduchu sa vypúšťajú drobné kvapôčky vody, ktoré sa odparia ešte pred dopadom na zem, čím sa vzduch ochladzuje. Počas tropických dní sa pri nízkej relatívnej vlhkosti vzduchu (30 %) zvýši o 5 % a teplota vzduchu môže klesnúť až o 20 %. Pri tomto systéme sa voda vstrekuje do prostredia triskami pod vysokým tlakom. Vyžaduje si to inštalovať vysokotlaké potrubie a čerpadlo. Hmlu vstrekovanú do vzduchu zvieratá vdychujú, čo môže spôsobiť respiračné problémy. Môže sa tiež stať, že drobné kvapôčky sadajú na srsť zvierat a vytvoria na nej vodný film, ktorý bráni vyžarovaniu tepla z tela.

Omnoho účinnejšie je priame evaporačné ochladzovanie. Pri tomto spôsobe sa zvieratá ochladzujú tak, že sa kropia väčšími kvapkami a zmáča sa im srsť až po pokožku. Odparovaním vody z pokožky a srsti sa ochladzujú. Na rozvod vody pre toto ochladzovanie sa môže použiť vodovodný tlak. Trisky sa montujú do výšky 1 až 1,5 m nad chrbtami zvierat na miesta kde sa nebude zmáčať podstielka, to je krmisko, napájacie miesta, spojovacie chodby kŕmiska s ležoviskom v boxovom ustajnení, čakáreň na dojenie. Treba ale počítať s tým, že na miestach kde budú kropiace zariadenia sa budú kravy zhlukovať. Účinnosť evaporačných ochladzovacích systémov zvyšuje kombinácia s ventilátormi.

Ďalším spôsobom aplikácie vody na telo zvierat je polievanie a postrekovanie. Sú to síce nízko nákladové spôsoby, sú ale náročné na spotrebu vody. Ich využití je skôr ako prvá pomoc pri silnom tepelnom strese.

Ochladzovanie treba realizovať hlavne v dobe s najvyššími teplotami, to je pred poludním a popoludní. Najčastejšie sa odporúča systém aktivovať pri teplote 25 °C. Pri vysoko produkčných kráv s vysokou produkciou tepla už pri teplote prostredia 21°C. Aplikuje sa opakované zvlhčovanie v krátkych časových intervaloch, tak aby sa zabránilo nadmernému zvlhčovaniu miesta. Doba a frekvencia aplikácie závisí od rýchlosti prúdenia a teploty vzduchu. Spustenie vody na 30 sekúnd postačuje na namočenie chrbta a bokov kráv. Opätovná aplikácia by sa mala spustiť po vyschnutí zvierat.

Pre zamedzenie tepelného stresu pri kravách môžeme podľa predchádzajúceho textu niečo urobiť v troch oblastiach:

  1. Výživa:
    • obmedziť krmivá s vysoký obsahom vlákniny,
    • zvýšiť koncentráciu živín v kŕmnej dávke,
    • pridať pufry do kŕmnej dávky,
    • zvýšiť koncentráciu K, Na, Mg v kŕmnej dávke.
  2. Kŕmenie a napájanie:
    • kŕmiť v chladnejších častiach dňa,
    • dostatok napájačiek s prítokom vody,
    • zvýšiť obsah vody v suchej kŕmnej dávke.
  3. Maštaľ:
    • zamedziť prívod slnečného žiarenia,
    • montáž ventilátorov,
    • postrekovanie kráv.