Tytuł operacji:
„Optymalizacja warunków utrzymania bydła i efektywności produkcji poprzez innowacyjne rozwiązania w wyposażeniu obory i cielętnika” .
Cel operacji:
W związku z globalnym ocieplaniem się klimatu, coraz wyższe temperatury występujące w okresie lata skutkują, między innymi, coraz większymi stratami w produkcji zwierzęcej. W ramach realizacji operacji zostaną opracowane i zastosowane innowacyjne rozwiązania wyposażenia w czterech typach pomieszczeń tj.: oborze, poczekalni, hali udojowej oraz cielętniku na fermie bydła mlecznego w Zakładzie Doświadczalnym IZ PIB Kołbacz Sp. z o. o. W oborze wolnostanowiskowej, kurtynowej zaplanowano usprawnienie systemu wentylacji. Opracowanie i zastosowanie nowych elementów systemu wentylacyjnego powinno pozwolić na zwiększenie wymiany i ruchu powietrza, który w okresie letnim stanowi to istotny czynnik chłodzący dla zwierząt. Taki system wentylacji można adaptować do innych budynków w utrzymaniu bydła np. dla młodzieży hodowlanej czy buhajków opasowych. Natomiast w pomieszczeniach poczekalni i hali udojowej zostanie zastosowany innowacyjny, energooszczędny system chłodzenia powietrza w okresie letnim z sekcją absorbującą wilgoć. System ten będzie wykorzystywał ciepło z energii solarnej oraz odpadowe ciepło z procesu chłodzenia mleka. Prototypowy model chłodzenia użyty w pomieszczeniach hali udojowej i poczekalni, po odpowiednim dostosowaniu, będzie mógł być również stosowany w budynkach inwentarskich dla innych gatunków zwierząt takich jak drób czy trzoda chlewna. W ramach projektu opracowana zostanie technologia utrzymania cieląt w pomieszczeniu typu otwartego(wiata) z zastosowaniem budek typu igloo i ekranów ochronnych oraz podnoszonych kurtyn z siatek przeciwwietrznych. Taki wariant utrzymania cieląt powinien przyczynić się do uzyskania właściwych warunków mikroklimatycznych zarówno w okresie zimowym jak i letnim a tym samym zdrowych cieląt.
Należy sądzić, że proponowane podczas realizacji operacji rozwiązania dotyczące ulepszonego systemu wentylacji w oborze oraz chłodzenia krów w poczekalni i hali udojowej a także modyfikacja systemu utrzymania cieląt w budkach igloo, powinny wpłynąć korzystnie na komfort bytowania, poprawę stanu zdrowotnego i polepszenie wyników produkcyjnych zwierząt a także przyczynią się do redukcji szkodliwych emisji gazowych.
W trakcie realizacji operacji przewidywane jest upowszechnianie informacji na temat rezultatów projektu poprzez stronę internetową, doniesienia konferencyjne, broszury/ulotki informacyjne skierowane do szeroko rozumianej branży producentów mleka i hodowców bydła.
Skład grupy operacyjnej:
Lider:
Instytut Zootechniki – Państwowy Instytut Badawczy
Sarego 2, 31-047 Kraków
Rolnicy:
Zakład Doświadczalny Instytutu Zootechniki PIB Kołbacz Sp. z o. o.
Warcisława 1, 74-106 Kołbacz
MŚP:
HPQ INVEST Sp. z o.o.
Bukowa 27, 87-100 Toruń
Podmioty doradcze:
Zachodniopomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego W Barzkowicach
Barzkowice 2, 73-134 Barzkowice
Nr umowy z Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa: 00019.DDD.6509.00119.2019.06
Okres realizacji:
luty 2021 do grudzień 2022r. umowa z 09.02.2021r. oraz po aneksie i umowie z dnia 28.12.2022r.
okres realizacji luty 2021r. do luty 2024r.
Źródła finansowania operacji:
Środki EFRROW stanowiące 63,63% przyznawanej pomocy oraz środki krajowe publiczne stanowiące 36,37% przyznawanej pomocy – kwota przyznawanej pomocy wynosi 2 789 686 PLN
Główna lokalizacja realizacji operacji:
Województwo zachodniopomorskie, powiat gryfiński, gmina Stare Czarnowo, ul. Warcisława 1, 74-106 Kołbacz
Zapraszamy również do odwiedzenia strony GO CHŁODZENIE BYDŁA pod adresem:
Fot.1. Tablica informacyjna o operacji, nr umowy z ARiMR: 00019.DDD.6509.00119.2019.06
Fot. 2. Pracownicy Zakładu Doświadczalnego IZ PIB Kołbacz Sp. z o.o. oraz ZODR Barzkowice przed nowo wybudowaną oborą w gospodarstwie Dębina należący do Zakładu Doświadczalnego w Kołbaczu.
Manuskrypt złożony do redakcji czasopisma naukowego na podstawie badań w ramach operacji „Chłodzenie bydła”
Subject: „Thermal Stress Influence on the Productive and Economic Effectiveness of the Holstein Friesian Dairy Cows in Temperate Climate”,
J. polski: „Wpływ stresu termicznego na efektywność produkcyjną i ekonomiczną krów mlecznych rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w klimacie umiarkowanym”
Autorzy: Elżbieta Sowula-Skrzyńska, Anna Borecka, Joanna Pawłowska, Andrzej Kaczor
Czasopismo: Annals of Animals Science
Abstract: The aim of this study was to evaluate the heat stress influence of milk production from primiparous and multiparous Holstein Friesian cows and to estimate economic losses associated with the decrease in the farm’s milk yield. The cows selected for the study were in the middle phase of the 1st, 2nd, and 3rd lactation and were characterised by similar daily milk production. Additionally, the animals were kept in the same conditions and fed with the same feeds throughout the season. The analysis covered two 30-day periods – 'cold’ (April), in which no days with THI >70 were noted, and 'hot’ (July), in which THI was above 70 for 90% of the days (74.4 on average). The average daily drop in milk production noted in the hot period was 1.25 kg/cow for multiparous cows and 2.78 kg/cow for primiparous cows. The average daily financial loss resulting from a drop in milk production was €0.55/day/cow in primiparous and €0.46/day/cow in multiparous animals. The calculated daily loss in the profit on production of 1 kg of milk was €0.27/day/kg for primiparous and €0.24/day/kg for multiparous animals. Based on test results, economic losses were simulated depending on the daily milk yield and the size of the primary cattle herd. For the multiparous cows, the estimated losses ranged from €6.07/day (farm sizes 25 cows and average daily milk yield 25kg) to nearly €219/day (900cows/ 25kg). In larger facilities (900 cows) with an average daily milk yield of 55 kg, the daily loss will be about €481. The obtained results confirmed the assumptions made that with a change in microclimate conditions in the barn, a decrease in the daily production and changes in the milk chemical composition were noted, and the economic efficiency of the studied activity decreased.
J. polski: Celem badania była ocena wpływu stresu cieplnego na produkcję mleka u pierwiastek i wieloródek rasy holsztyńsko-fryzyjskiej oraz oszacowanie strat ekonomicznych związanych ze spadkiem wydajności mlecznej. Badaniami objęto krowy, które znajdowały się w środkowej fazie 1, 2 i 3 laktacji i charakteryzowały się podobną dzienną produkcją mleka. Dodatkowo, zwierzęta były utrzymywane w tych samych warunkach i karmione tymi samymi paszami przez cały sezon. Analiza obejmowała dwa 30-dniowe okresy – „chłodny” (kwiecień), w którym nie odnotowano dni z THI >70, oraz „gorący” (lipiec), w którym THI przekraczał 70 przez 90% dni (średnio 74,4). Średni dzienny spadek produkcji mleka odnotowany w gorącym okresie wyniósł 1,25 kg/krowę dla krów wieloródek i 2,78 kg/krowę dla krów pierwiastek. Średnia dzienna strata finansowa wynikająca ze spadku produkcji mleka wyniosła 0,55 €/dzień/krowę u krów pierwiastek i 0,46 €/dzień/krowę u zwierząt wieloródek. Obliczona dzienna strata w zysku z produkcji 1 kg mleka wyniosła 0,27 €/dzień/kg dla zwierząt pierwiastek i 0,24 €/dzień/kg dla zwierząt wieloródek. Na podstawie wyników przeprowadzono symulację strat ekonomicznych w zależności od dziennej wydajności mlecznej i wielkości stada podstawowego bydła. W przypadku krów wieloródek szacowane straty wahały się od 6,07 €/dzień (wielkość gospodarstwa 25 krów i średnia dzienna wydajność mleka 25 kg) do prawie 219 €/dzień (900 krów/ 25 kg). W większych obiektach (900 krów) o średniej dziennej wydajności 55 kg mleka, dzienna strata wyniesie około 481 euro. Uzyskane wyniki potwierdziły przyjęte założenia, że wraz ze zmianą warunków mikroklimatycznych w oborze następuje spadek dziennej produkcji i zmiany w składzie chemicznym mleka, a także spadek efektywności ekonomicznej gospodarstwa.
Keywords: dairy cattle, economic efficiency, milk production, heat stress, climate change
Fot. 3. Obora doświadczalna „nowa” z innowacyjnym kalenicowym kanałem wywiewnym i kurtyną w ścianie szczytowej
Fot. 4. Obora doświadczalna „nowa” z kurtyną na ścianie zewnętrznej.
Fot. 5. Innowacyjny kalenicowy kanał wywiewny w oborze doświadczalnej.
Fot. 6. Obora doświadczalna wewnątrz.
Fot. 7. Obora kontrolna „stara” (z lewej) i doświadczalna „nowa” (z prawej) połączone wspólnym stołem paszowym
Fot. 8. Aparatura pomiarowa do mikroklimatu obory zainstalowana na słupie nośnym w nowej oborze.
Tabela 1. Wpływ systemu wentylacyjnego i kubatury obory doświadczalnej na obniżenie wilgotności powietrza w okresie letnim.
| Wskaźnik THI (wskaźnik stresu cieplnego) oraz temperatura i wilgotność względnej (RH) powietrza w oborach i na zewnątrz w okresie letnim od 22.07. do 02.08.2021r. | |||||||
| Obory-grupy | THI | Temp. śr.°C | Temp. min.°C | Temp. maks.°C | RH śr. % | RH min.% | RH maks. % |
| Obora „nowa” sektory 8-9 | 74,02 | 23,23 | 17,56 | 27,40 | 60,71 | 44,1 | 78,96 |
| 74,51 | 23,27 | 18,47 | 27,56 | 74,66 | 47,90 | 100 | |
| Zewnątrz | – | 21,57 | 14,25 | 29,82 | 68,10 | 34,62 | 98,22 |
Rys. 1 Wartości THI -wskaźnik stresu cieplnego u krów, w „starej” (sektory 2-3) i „nowej” (sektory 8-9) oborze.
Fot. 9. Innowacyjny system chłodzenia pomieszczeń hali udojowej i poczekalni, podczas instalacji.
Fot. 10. Cielętnik typu otwartego z zastosowaniem budek typu igloo oraz ekranów ochronnych (innowacja) i podnoszonych kurtyn z siatek przeciwwietrznych, podczas budowy.
W celu ograniczenia występowania stresu cieplnego u krów uruchomiono innowacyjną instalację systemu chłodzenia oraz wymiany powietrza w poczekalni i hali udojowej podczas wysokich temperatur powietrza w okresie letnim (fot. 1). Jest to rodzaj systemu wentylacji wymuszonej (mechanicznej). W okresie letnim instalacja służy zarówno do chłodzenia jak
i wymiany powietrza, natomiast w pozostałych porach roku jest wykorzystywana głównie do wymiany powietrza. Osuszanie powietrza ma miejsce w absorpcyjnej chłodziarce, działającej w układzie otwartym i wykorzystującej do suszenia absorbentu energię solarną. W wieży chłodniczej wyposażonej w innowacyjne maty kapilarne następuje chłodzenie powietrza.
Schłodzone powietrze o niskiej wilgotności zostaje wtłoczone do tych pomieszczeń sektora doju przez metalowe rury zakończone kratkami wentylacyjnymi (fot. 12 i 13).
Fot. 11. Urządzenia systemu chłodzenia i wymiany powietrza dla hali udojowej i poczekalni w Zakładzie Doświadczalnym IZ PIB Kołbacz Sp. z o. o
Fot. 12. Nawiew świeżego i schłodzonego powietrza do poczekalni.
Fot. 13. Nawiew świeżego i schłodzonego powietrza do hali udojowej.
Podstawowym problemem systemu wentylacyjnego w cielętnikach, szczególnie typu tradycyjnego, jest dostarczenie dużych ilości świeżego powietrza ale przy niskich prędkościach jego przepływu. Z tego m.in. powodu zaprojektowano i wybudowano cielętnik ze znacząco udoskonaloną technologię utrzymania cieląt w pomieszczeniu typu otwartego poprzez modyfikację systemu utrzymania w budkach zewnętrznych. Takie rozwiązanie pozwala na istotną poprawę warunków mikroklimatycznych dla cieląt (fot. 14 i 15). Zastosowano innowacyjny układu technologiczny i funkcjonalny usytuowania budek indywidualnych i grupowych typu igloo z wykorzystaniem otwartej wiaty zabezpieczonej siatkami przeciwwietrznymi. Dodatkowo, w kojach grupowych nie wyposażonych w budki igloo zastosowano pod wiatą innowacyjne ekrany ochronne nad legowiskami dla cieląt.
Fot. 14. Cielętnik typ typu otwartego w Zakładzie Doświadczalnym IZ PIB Kołbacz Sp. z o. o
Fot. 15. Budki grupowe igloo usytuowane na zewnątrz przy ścianie cielętnika
