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Título: Automação da ventilação em sistema compost barn: implicações no comportamento e fisiologia térmica de vacas leiteiras
Título(s) alternativo(s): Automated ventilation in compost bedded pack barn system: impacts on behaviour and thermal physiology of dairy cows
Autor(es): Rosler, Jucemara Aparecida
Orientador(es): Vieira, Frederico Márcio Corrêa
Palavras-chave: Bovinos de leite
Construções rurais - Aquecimento e ventilação
Bioclimatologia
Dairy cattle
Farm buildings - Heating and ventilation
Bioclimatology
Data do documento: 1-Jul-2021
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Dois Vizinhos
Citação: ROSLER, Jucemara Aparecida. Automação da ventilação em sistema compost barn: implicações no comportamento e fisiologia térmica de vacas leiteiras. 2021. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2021.
Resumo: A adesão ao sistema compost barn na produção leiteira é crescente na região Sul do país. Todavia, os sistemas de climatização ainda consistem em ventiladores acionados manualmente, o que resulta em variadas condições térmicas para as vacas em lactação. São escassas as pesquisas que envolvem automatização e avaliação dos parâmetros térmicos de acionamento destes sistemas. Com base no exposto, objetivou-se por meio do presente trabalho avaliar se diferentes programas de ventilação, com base em temperatura e umidade do ar, influenciam no microclima, conforto térmico e comportamento de vacas em lactação em sistema compost barn. O experimento foi realizado entre os meses de fevereiro e março de 2020, em um sistema de compost barn localizado no município de São Jorge D’Oeste, Paraná. Neste experimento foram avaliadas 26 vacas em lactação, as quais foram submetidas a quatro tratamentos de ventilação, onde o sistema era acionado automaticamente quando atingiam o limite de temperatura e umidade estabelecidos. Os tratamentos estudados foram: 25 °C/70% (temperatura e umidade relativa do ar, respectivamente), 25 °C/50%, 23 °C/70% e 23 °C/50%. Cada um dos tratamentos teve duração de uma semana. Durante este período foram registradas: temperatura, umidade e velocidade do vento interna e externa do compost barn, índices de conforto térmico (Índice de Temperatura e umidade ­ ITU, Índice de Temperatura do Globo Negro e Umidade ­ ITGU e Carga Térmica Radiante ­ CTR). Para a qualidade de cama foram avaliadas a temperatura interna, superficial e umidade da cama. Também foram aferidas: temperatura corporal superficial, frequência respiratória e produção de leite. Também foi avaliado o comportamento dos animais, por meio de filmagem com duração de 24 horas. Quanto ao ambiente térmico, os tratamentos 25°C/70% apresentaram menor CTR (470 W m­2). Nenhum tratamento reduziu a temperatura interna em relação à externa e não reduziram a umidade relativa nos períodos mais quentes. Para as respostas fisiológicas, o tratamento 23 °C/70% apresentou respostas fisiológicas que indicavam estresse térmico com temperatura da superficial corporal média acima de 35 °C e frequência respiratória acima de 70 mov. min­1. No tratamento 25 °C/70% foi registrada menor temperatura superficial da cama (22 °C) e menor temperatura interna da cama (45 °C). No que se refere às respostas comportamentais, no tratamento 25 °C/70% as vacas ficaram mais tempo ruminado deitadas na parte da noite (probabilidade 0,8) e na parte da tarde (duração de 50 minutos). Para os outros tratamentos 25 °C/50% (probabilidade 0,3), 23°C/70% (probabilidade 0,2) e 23 °C/50% (probabilidade 0,3) observamos mais comportamento em pé, o que consistem em indicativo de estresse térmico. Concluímos que os programas de ventilação interferem no microclima, variáveis da cama, termorregulação e comportamento das vacas alojadas em compost barn, sendo o tratamento que apresentou resultados mais favoráveis quanto ao conforto térmico dos animais foi o tratamento 25 °C/70%.
Abstract: Compost bedded pack barn (compost barn) system has been increasingly used for milk production in the south region of Brazil. However, acclimatizing systems are still consisted of manual activation of ventilators, which results in variations of the thermal conditions to lactating cows. Research involving automation and evaluations of thermal parameters to activate these systems are scarce. Based on the exposed, the aim of this work was to evaluate if different ventilation programs, based on temperature and air humidity, have influence on microclimate, thermal comfort and behaviour of lactating cows in compost barn system. Experiment was performed between February and March 2020, in a milk production unit located in São Jorge D’Oeste Municipality, Paraná State. In this experiment, 26 lactating cows were evaluated, submitted to four ventilation treatments, in which the system was activated automatically when temperature and air humidity thresholds were reached. Studied treatments were 25 °C/70% (temperature/air relative humidity), 25 °C/50%, 23°C/70% e 23 °C/50%. Each treatment lasted one week, and during this time data was collected about temperature, humidity, wind speed inside and outside of the compost barn, thermal comfort indexes (Temperature­Humidity Index - ITU, Black Globe Temperature­Humidity Index – ITGU, and Radiant Heat Load - CTR). The quality of bedding was evaluated with its internal and superficial temperature, and humidity. Cows were evaluated regarding their superficial body temperature, respiratory rate, and milk production. Their behaviour was evaluated by video recordings for 24 hours. As for the thermal environment, treatment 25 °C/70% resulted in lower CTR (470 W m­2). Treatment 23°C/70% was efficient to reduce internal air temperature after 18 hours, but no treatment reduced the internal temperature when compared to the external temperature, and none reduced relative humidity in the warmest times. Physiological responses were observed in treatment 23 °C/70%, indicating thermal stress with average superficial body temperature above 35 °C and respiratory rate above 70 mov. min­1. The lower superficial bedding temperature (22 °C) and the lower internal bedding temperature (45 °C) were registered in treatment 25 °C/70%. Behavioural responses in treatment 25 °C/70% resulted in cows ruminating while laying down longer during the night time (probability 0,8) and the afternoon time (lasting 50 minutes). Other treatments 25 °C/50% (probability 0,3), 23 °C/70% (probability 0,2) and 23 °C/50% (probability 0,3) resulted in more standing behaviour, which indicates thermal stress. We concluded that the ventilation systems interfere on the microclimate, bedding variables, thermo­regulation and behaviour of cows housed in compost barn, and treatment 25 °C/70% presented the most favourable results regarding thermal comfort of dairy cows.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26015
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