מדוע שינוי האקלים מאיים על בריאות ובטיחות של קליפורניה פרות

קליפורניה היא המדינה העליון של המדינה בייצור החלב הביתה כמעט 1.8 מיליון פרות חלב. קליפורניה היא גם חם, במיוחד עבור פרות, אשר מתקשים לשמור על קור רוח כאשר מזג האוויר מקבל חם. וכאשר הפרות מתחממות מדי, הפקת החלב יורדת. התחממות יתר חמורה עלולה לאיים על בריאות הפרות ועל יכולתן להיכנס להריון ולשאת עגלים לטווח.

חקלאים חלב להשתמש אוהדים ומרססים כדי לקרר פרות באסם שלהם, אבל יש צורך משמעותי אפשרויות טובות יותר. מערכות קיימות משתמשות הרבה אנרגיה ומים, אשר יקר עבור החקלאים. ושינויי האקלים מעלים את הטמפרטורות ומדגישים את אספקת המים של קליפורניה.

ראה גם: מגמה דרמטית של בעלי חיים מתכווצת תהפוך את הפרות ליונקים הגדולים ביותר בכדור הארץ

במימון של ועדת האנרגיה של קליפורניה, אנו נמנים עם מדעני המהנדסים ומהנדסים העובדים בשיתוף פעולה עם UC Davis כדי לבחון חידושים חדשים ולמדוד כיצד הם משפיעים על צריכת החשמל והמים, כמו גם על בריאות הפרות ועל התנהגותה. כמו כן, אנו מעריכים את עלות הטכנולוגיות הללו ואת הפוטנציאל שלהם לאימוץ בקנה מידה גדול במחלבות מסחריות בקליפורניה.

איום החום /

טמפרטורות היום הם באופן קבוע מעל 72 מעלות פרנהייט במשך יותר מחמשת חודשי השנה בעמק המרכזי של קליפורניה, אזור החלב העיקרי של המדינה. מעל לסף זה, הפרות מתחילות להרגיש את החום. פרות רגישות במיוחד למזג אוויר חם: טמפרטורת הגוף שלהן היא 101.5 מעלות צלזיוס, שלוש מעלות מעל בני האדם, והן יוצרות כמות גדולה של חום כאשר הן משבשות מזון בבטן ומייצרות חלב.

כאשר טמפרטורות חוצות עולה, זה הופך להיות קשה יותר ויותר עבור פרות כדי להפיג חום הגוף לסביבה חוצות. כאשר הם מנסים לווסת את טמפרטורת הגוף שלהם, שיעורי הנשימה שלהם מתחילים לעלות. ואז הם מתחילים להזיל ריר ולנשום בפה פעור, כמו כלבים מתנשפים. אם הם לא יכולים לקרר את עצמם, טמפרטורת הגוף שלהם יגדל. כל אלה נחשבים סימנים של מתח חום. ברגע שהוא נכנס, הפרות יפיקו פחות חלב. ייתכן שהם מתקשים להגיע ולהיות בהיריון, ובמקרים חמורים עלולים למות.

כאשר הקיץ ממריא חום, בני אדם יכולים לקפוץ לתוך בריכת שחייה או לסגת בתוך הבית תחת מיזוג אוויר ולהרגיש הקלה, לפחות עד שאנחנו רואים את חשבונות החשמל שלנו. פרות חלב אין אלה מותרות. כדי לקרר פרות, החקלאים חלב להשתמש בשילוב של צל, אוהדים, מים, בדרך כלל כאשר פרות נמצאים האסם שלהם. הפרות מרוססות בעדינות בזמן שהן אוכלות, בדרך כלל ארבע עד חמש שעות ביום, ובעוד הן ממתינות לחלוב.

אסטרטגיות אלו מסייעות לפרות להסדיר את טמפרטורת הגוף שלהן, אך הן משתמשות בכמויות גדולות של מים וחשמל. משק חלב קליפורניה הממוצע מוציאה 140,000 $ בשנה על שירותים.

יתר על כן, מערכות אלה עשוי להיות מספיק במהלך גלי חום קיצוניים. במהלך מתיחה אחת בשנת 2017, הטמפרטורות בעמק המרכזי של קליפורניה הגיעו לשיאים מעל 90 מעלות פרנהייט במשך 53 ימים ברציפות. לחשים חמים מורחבים כמו זה להגדיל את המופעים של מתח חום בבקר חלב.

דרכים אחרות להתקרר עם מים

המחקר שלנו משווה בין ארבע מערכות שונות לקירור פרות. שניים מהם לנצל תהליכי קירור evaporative, אשר מנצלים את העובדה כי כאשר המים משתנה מנוזל לגז, זה סופג הרבה חום. תהליך זה מייצר אוויר קריר, לח יותר, אבל יכול לשמש גם כדי לקרר מים נוזליים.

הטכנולוגיה הקירור הראשונה שלנו משתמשת מחצלות קבור כ 4 אינץ 'מתחת מצעים חול שבו פרות לשכב. מים זורמים דרך מחצלות וקולט חום מן הפרות באמצעות הולכה. מים מחוממים ואז זורם למכשיר שנקרא תת רטוב Bulb evaporative Chiller, שם הוא מקורר באמצעות תהליך קירור אידוי גבוהה יעילות וחזר למחצלות לספוג יותר חום מן הפרות. כי הצ 'ילר מייצר מים קרים באמצעות אידוי, זה אידיאלי מתאים לאקלים חם ויבש כמו קליפורניה.

הטכנולוגיה השנייה משתמשת בקירור אידוי ישיר ממוקד, המכונה לעתים "מצנן ביצה", ואת צינורות בד כדי לפוצץ אוויר קריר על הפרות באזורים בהם פרות לאכול ומנוחה. מקררי הביצה הם מערכות פשוטות שעובדות על ידי העברת אוויר חם ויבש על פני המים כדי לקרר אותו.

לשם השוואה, אנו גם בודקים שתי מערכות קירור המשתמשות במרסס ומאווררים מסורתיים, בדומה לטכנולוגיה הנוכחית על רוב חוות החלב בקליפורניה. עם זאת, עם מערכת אחת אנו פועלים כדי להפחית את השימוש במים ולשפר את הקירור על ידי העברת המאוורר קרוב יותר למים ריסוס כדי לקדם אידוי מגופות פרות. כמו המים מתאדה את הפרות, זה לוקח חום עם זה. כדי לחסוך במים, אנחנו גם בודקים ריסוס המים לתקופה קצרה יותר של זמן.

במהלך שלב הבדיקה הראשון שלנו, בדקנו את כל ארבעת הטיפולים על 32 פרות ב- UC Davis ואספנו נתונים על שיעורי הנשימה שלהם, טמפרטורת הגוף, תפוקת החלב וההתנהגות, כמו גם מזג האוויר, השימוש במים ושימוש באנרגיה. ניתוח הנתונים נמצא בעיצומו. אנו צופים כי נוכל לזהות לפחות אפשרות אחת כי יהיה מגניב פרות ביעילות כמו אפשרויות הנוכחי, אלא גם לחסוך במים, אנרגיה, או שניהם. בקיץ הבא נבדוק את הטכנולוגיה היעילה והיעילה ביותר נגד הגישה המסורתית של ריסוס ומאוורר בחוות חלב מרכזית בעמק.

מציאת דרכים טובות יותר לשמור על פרות חלב מגניב היא בעדיפות גבוהה עבור תעשיית זו, כמו גם עבור רווחת הפרות. אנו מקווים שהממצאים שלנו יכולים לעזור למחלבות בקליפורניה לשפר את הפרודוקטיביות שלהם ולשמור על פרות בטוחות וקרירות, תוך סיוע לקליפורניה לעמוד ביעדי האנרגיה והאקלים שלה.

מאמר זה פורסם במקור על השיחה על ידי אליציה Drwencke; קסנדרה טאקר; ו תרזה Pistochini. קרא את המאמר המקורי כאן.