Climatic spatial variability of a dairy freestall barn

The knowledge of the spatial variability of climatic attributes and the build of kriging maps can help livestock management in lodged animals. Therefore, the objective of this research was to characterize the spatial variability of the climatic attributes inside a dairy cow free-stall barn using the technique of geostatistics and to verify if the climatic variables are in agreement with the thermal comfort limits of the animals. The climatic attributes - temperature, relative humidity, wind speed, luminosity and temperature and humidity index (THI) were sampled in 152 points, in regular spacing of 2m, as a grid. According the results, the geostatistical analysis made it possible to find areas with different spatial variability for the climatic variables, showing specifically areas inside the dairy barn where the relative humidity, the temperature, the air velocity and the luminosity were above that the comfort limits for animal housing. The acclimatization system didn't homogenize the environment. The THI values remained above the thermal comfort condition, so, the environment of the barn probably didn't provide comfort for the animals.O conhecimento da variabilidade espacial de atributos climáticos e a construção de mapas de krigagem podem auxiliar no manejo adequado de animais confinados em galpões. Portanto, o trabalho teve como objetivos caracterizar a variabilidade espacial do microclima de um galpão do tipo free-stall utilizado para confinamento de bovinos leiteiros empregando a técnica de geoestatística e verificar se as variáveis climáticas encontram-se dentro dos limites de conforto dos animais. Os atributos microclimáticos - temperatura, umidade relativa, velocidade do vento, luminosidade e índice de temperatura e umidade (ITU) - foram amostrados em 152 pontos, em intervalos regulares de 2m, na forma de malha. Por meio dos resultados obtidos, foi possível verificar que o uso da geoestatística possibilitou definir áreas com diferentes variabilidades espaciais para os atributos microclimáticos, definindo áreas específicas no galpão onde a umidade relativa, a temperatura, a velocidade do vento e a luminosidade estão acima do recomendado para o conforto térmico animal. O sistema de climatização utilizado não garantiu a homogeneização do ambiente. Os valores de ITU permaneceram fora da condição de conforto térmico, portanto, a condição de ambiência do galpão possivelmente não propicia conforto aos animais.2498250

Efficiency of the adiabatic evaporative cooling system in freestall for dairy cows.

O trabalho foi realizado em duas fases. A primeira teve como objetivo avaliar as intermitências do sistema de resfriamento adiabático evaporativo por aspersão na linha de alimentação em freestall usando os índices de conforto térmico e respostas fisiológicas de vacas em lactação. Foram utilizadas 12 vacas, multíparas, produção média de 30 kg de leite dia-1. Os tratamentos adotados foram às intermitências de 12, 14 e 16 min. A temperatura do bulbo seco (TBS), umidade relativa (UR) e temperatura de globo negro (TGN) foram mensuradas ao longo das 24 horas. A freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura da pele (TP) foram medidas diariamente em intervalos determinados. A TBS (31,5ºC), TGN (32,5ºC), THI (79,1) e BGHI (80,9) foram maiores na intermitência 12 min quando comparados aos demais tratamentos. A UR foi mais elevada no tratamento 14 min (60,3%) em relação à intermitência de 12 min (51,0%). As vacas que receberam o tratamento 12 min apresentaram maior valor de TR (39,1ºC) e FR (76,0 mov min-1) quando comparadas ao tratamento 16 min. O intervalo de 16 min resultou em menor consumo de água, devendo ser empregado para evitar desperdícios do SRAE. O segundo experimento objetivou avaliar a eficiência de sistemas de climatização na área de descanso em freestall e sua influência nas respostas produtivas, fisiológicas e comportamentais de vacas em lactação. O período experimental teve duração de 28 dias consecutivos do mês de novembro de 2003. Foram utilizadas 30 vacas em lactação, multíparas, com produção média de 20 kg de leite dia-1. Os tratamentos adotados foram: ausência de ventilação (V0), ventilação (V) e ventilação + nebulização (VN) posicionados na cama dos animais. A temperatura do bulbo seco (TBS), umidade relativa do ar (UR) e temperatura de globo negro (TGN) foram mensurados ao longo das 24 horas. A freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura do pelame (TP) foram realizadas às 9, 11, 13, 15 e 17 horas. Para a análise comportamental, instalaram-se quatro vídeo-câmeras por tratamento, em locais estratégicos do freestall para capturar a ingestão, ruminação, ócio e deslocamento dos animais. As variáveis meteorológicas e índices de conforto permaneceram acima da termoneutralidade. Também não foram constatadas alterações na freqüência respiratória e temperatura do pelame. Os animais em V0 e V apresentaram maior consumo de matéria seca, entretanto, este não refletiu em maior produção de leite. Verificou-se maior tempo despendido com a ingestão de alimentos (106,8 min) e água (21,7 min) nos animais do tratamento V quando comparados com V0 e VN. O tempo de ruminação dos animais em V0 (164,3 min) foi superior aos constatados em V (102,5 min) e VN (129,5 min). Já as vacas do tratamento VN (200,2 min) apresentaram maior tempo em ócio quando comparadas com V0 (164,3 min) e V (117,0 min). Não foram constatas diferenças no tempo que as vacas permaneceram deitadas. Nas condições do presente experimento, a adoção de sistemas de climatização na área de descanso não se mostrou eficiente.This first work aimed to evaluate the effect of sprinkling frequency of adiabatic evaporative cooling system within feed line of a freestall in relation to temperature and humidity index (THI) and black globe temperature index (BGHI) and physiological responses in dairy cows. Data were registered during 116 days from January to May 2003. Twelve multiparous dairy cows with mean milk production of 30 kg day-1 were used. Treatments were sprinkling frequencies every 12, 14 or 16 minutes in sprinkler system with the same non-intermittent interval (85 seconds). Dry bulb temperature (DBT), air relative humidity (RH) and black globe temperature (BGT) inside and outside of facilities were measured hourly through a period of 24 hours. Respiratory frequency (RF), rectal temperature (RT) and skin temperature (ST) were taken at 13, 14, 15 and 16h in all the animals submitted to the treatments. The meteorological variables, DBT (31.5ºC) and BGT (32.5ºC), and the indexes of thermal comfort, THI (79.1) and BGHI (80.9), were higher with 12 minutes of sprinkling frequency when compared to other treatments. The RH was higher (60.3%) with 14 minutes than with 12 minutes (51.0%). In relation to physiological parameters, lactating cows with 12 minutes had higher rectal temperature (39.1ºC), respiratory frequency (76.0 mov min-1) when compared to with 16 minutes. To avoid unnecessary wastes should be used the interval of 16 min that resulted in the smallest amount of water consumed by the sprinkling cooling system. The second work aimed to evaluate the efficiency of thermal conditioned in free-stall facilities and its consequences on productive and physiological responses in dairy cows. Experimental period was 28 consecutive days of November 2003. Third dairy multiple cows with mean milk production of 20 kg.day-1. Treatments were: non-fan (NF), fan (F) and fan + misting (FM) in direction to animal bedding. Dry bulb temperature (DBT), air relative humidity (RH) and black globe temperature (BGT) inside and outside of facilities were measured every 15 minutes through a period of 24 hours. Milking was realized at 1, 9 and 17 hours and registering daily production. Animals were fed twice a day (10 and 15 hours) and amounts of offered and rejected feed were daily registered. Physiological data, as respiratory frequency (RF), rectal temperature (RT) and skin temperature (ST), were taken at 9, 11, 13, 15 and 17h. The RH was higher in V0 (61.8%) and VN (61.8%) treatments than in V (60.3%). The facilities (V) where it was used had higher BGT (27.4ºC) in relation to V0 (27.1ºC). Also, THI was higher in V (75.0) than in V0 (74.5) and VN (74.3) treatments. In relation to physiological parameters, lactating cows of V0 treatment had lower rectal temperature at 11, 13 and 17h. Respiratory frequencies were within normal variation, showing that animals of all treatments did not in heat stress condition. Higher feed intakes were observed in animals of V0 (20.5 kg DM.day-1) and V (21.3 kg DM.day-1) treatments, but it did not increase milk productions

Urea supplemented sugar cane diets: rumen fermentation and plasma urea concentrations in dairy cows

Foram utilizadas quatro vacas holandesas providas de cânula ruminal, em um delineamento Quadrado Latino 4 x 4 com o objetivo de avaliar a fermentação ruminal e as concentrações de uréia plasmática em dietas constituídas por cana-de-açúcar suplementada com farelo de soja (tratamento A) e teores de uréia (1,0%; 1,5% e 2,0% na matéria original) respectivamente, tratamentos B, C e D. O consumo de MS foi maior (P<0,05) para o tratamento A em relação aos demais. Os valores de pH do fluido ruminal verificados entre os tempos de amostragem apresentaram efeito quadrático (P<0,05) para os tratamentos A e B entre 0-10 horas. Entre 12-22 horas foram observadas diferenças (P<0,05) entre os tratamentos, sendo que D foi superior ao A. Os resultados observados entre os tempos de amostragem revelaram efeito quadrático (P<0,05) para todos os tratamentos. Para a concentração de AGV totais, porcentagem dos ácidos acético, propiônico, relação ácido acético:propiônico foram observados efeito quadrático (P<0,05) para todos os tratamentos em ambos períodos (0-10 horas e 12-22 horas). A relação ácido acético:propiônico diferiu entre os tratamentos (P<0,05) durante 12-22 horas, no qual o tratamento A apresentou maior relação que C. A porcentagem de ácido butírico apresentou efeito linear (P<0,05) entre 12-22 horas. Para a porcentagem de ácido isobutírico verificou-se efeito linear (P<0,05) entre 0-10 horas e efeito quadrático (P<0,05) entre 12-22 horas. A porcentagem de ácido isovalérico apresentou efeito quadrático (P<0,05) entre 0-10 horas. As maiores concentrações de N-NH3 (P<0,05) foram constatadas para o tratamento D comparado com A e B em ambos períodos. Entre 0-10 horas observou-se efeito quadrático (P<0,05) para os tratamentos C e D; e entre 12-22 horas verificou-se efeito quadrático (P<0,05) para todos os tratamentos. As concentrações de uréia plasmática foram influenciadas pelos tratamentos (P<0,05). Durante 0-10 horas os tratamentos C e D não diferiram entre si, porém, foram superiores ao A e B. Entre 12-22 horas o tratamento D foi superior ao A e B. O tratamento C apresentou maior concentração de uréia plasmática quando comparado com A.Four rumen cannulated cows were used in a 4 x 4 Latin Square design to study the pattern of rumen fermentation and plasma urea concentrations of sugar cane based diets supplemented with soybean meal (treatment A) and three levels of urea (1.0; 1.5 and 2.0%, treatments B, C and D, respectively). Dry matter intake was higher (P<.05) for treatment A as compared to the other three. Ruminal pH within each sampling time showed a quadratic effect (P<.05) for treatments A and B between 0 and 10 hours post the morning feeding. Between 0 and 10 hours after the afternoon feeding the pH for treatment D was higher than treatment A (P<.05). Total volatile fatty acids, acetic, propionic and butyric acid concentrations and the acetic:propionic acids ratio showed a quadratic effect (P<.05) for all treatments. The butyric acid concentration had a linear effect (P<.05) between 0 and 10 hours post the afternoon feeding. The isobutyric acid showed a linear effect (P<.05) between 0 and 10 hours and a quadratic effect (P<.05) between 0 and 10 hours, respectively after the morning and afternoon feedings, whereas the isovaleric acid showed a quadratic effect (P<.05) between 0 and 10 hours after the morning feeding. Plasma urea concentration was higher for treatment D (P <.05) as compared to treatments A and B. There was a quadratic effect in all treatments between 0 and 10 hours after the afternoon feeding. Treatments C and D showed a higher plasma urea concentration (P<.05) as compared to treatments A and B between 0 and 10 after the morning feeding. Between 0 and 10 hours after the afternoon feeding treatment D had a higher plasma urea concentration (P<.05) than treatments A and B, whereas treatment C showed a higher concentration (P<.05) than treatment A

Efficiency of the adiabatic evaporative cooling system in freestall for dairy cows.

O trabalho foi realizado em duas fases. A primeira teve como objetivo avaliar as intermitências do sistema de resfriamento adiabático evaporativo por aspersão na linha de alimentação em freestall usando os índices de conforto térmico e respostas fisiológicas de vacas em lactação. Foram utilizadas 12 vacas, multíparas, produção média de 30 kg de leite dia-1. Os tratamentos adotados foram às intermitências de 12, 14 e 16 min. A temperatura do bulbo seco (TBS), umidade relativa (UR) e temperatura de globo negro (TGN) foram mensuradas ao longo das 24 horas. A freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura da pele (TP) foram medidas diariamente em intervalos determinados. A TBS (31,5ºC), TGN (32,5ºC), THI (79,1) e BGHI (80,9) foram maiores na intermitência 12 min quando comparados aos demais tratamentos. A UR foi mais elevada no tratamento 14 min (60,3%) em relação à intermitência de 12 min (51,0%). As vacas que receberam o tratamento 12 min apresentaram maior valor de TR (39,1ºC) e FR (76,0 mov min-1) quando comparadas ao tratamento 16 min. O intervalo de 16 min resultou em menor consumo de água, devendo ser empregado para evitar desperdícios do SRAE. O segundo experimento objetivou avaliar a eficiência de sistemas de climatização na área de descanso em freestall e sua influência nas respostas produtivas, fisiológicas e comportamentais de vacas em lactação. O período experimental teve duração de 28 dias consecutivos do mês de novembro de 2003. Foram utilizadas 30 vacas em lactação, multíparas, com produção média de 20 kg de leite dia-1. Os tratamentos adotados foram: ausência de ventilação (V0), ventilação (V) e ventilação + nebulização (VN) posicionados na cama dos animais. A temperatura do bulbo seco (TBS), umidade relativa do ar (UR) e temperatura de globo negro (TGN) foram mensurados ao longo das 24 horas. A freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura do pelame (TP) foram realizadas às 9, 11, 13, 15 e 17 horas. Para a análise comportamental, instalaram-se quatro vídeo-câmeras por tratamento, em locais estratégicos do freestall para capturar a ingestão, ruminação, ócio e deslocamento dos animais. As variáveis meteorológicas e índices de conforto permaneceram acima da termoneutralidade. Também não foram constatadas alterações na freqüência respiratória e temperatura do pelame. Os animais em V0 e V apresentaram maior consumo de matéria seca, entretanto, este não refletiu em maior produção de leite. Verificou-se maior tempo despendido com a ingestão de alimentos (106,8 min) e água (21,7 min) nos animais do tratamento V quando comparados com V0 e VN. O tempo de ruminação dos animais em V0 (164,3 min) foi superior aos constatados em V (102,5 min) e VN (129,5 min). Já as vacas do tratamento VN (200,2 min) apresentaram maior tempo em ócio quando comparadas com V0 (164,3 min) e V (117,0 min). Não foram constatas diferenças no tempo que as vacas permaneceram deitadas. Nas condições do presente experimento, a adoção de sistemas de climatização na área de descanso não se mostrou eficiente.This first work aimed to evaluate the effect of sprinkling frequency of adiabatic evaporative cooling system within feed line of a freestall in relation to temperature and humidity index (THI) and black globe temperature index (BGHI) and physiological responses in dairy cows. Data were registered during 116 days from January to May 2003. Twelve multiparous dairy cows with mean milk production of 30 kg day-1 were used. Treatments were sprinkling frequencies every 12, 14 or 16 minutes in sprinkler system with the same non-intermittent interval (85 seconds). Dry bulb temperature (DBT), air relative humidity (RH) and black globe temperature (BGT) inside and outside of facilities were measured hourly through a period of 24 hours. Respiratory frequency (RF), rectal temperature (RT) and skin temperature (ST) were taken at 13, 14, 15 and 16h in all the animals submitted to the treatments. The meteorological variables, DBT (31.5ºC) and BGT (32.5ºC), and the indexes of thermal comfort, THI (79.1) and BGHI (80.9), were higher with 12 minutes of sprinkling frequency when compared to other treatments. The RH was higher (60.3%) with 14 minutes than with 12 minutes (51.0%). In relation to physiological parameters, lactating cows with 12 minutes had higher rectal temperature (39.1ºC), respiratory frequency (76.0 mov min-1) when compared to with 16 minutes. To avoid unnecessary wastes should be used the interval of 16 min that resulted in the smallest amount of water consumed by the sprinkling cooling system. The second work aimed to evaluate the efficiency of thermal conditioned in free-stall facilities and its consequences on productive and physiological responses in dairy cows. Experimental period was 28 consecutive days of November 2003. Third dairy multiple cows with mean milk production of 20 kg.day-1. Treatments were: non-fan (NF), fan (F) and fan + misting (FM) in direction to animal bedding. Dry bulb temperature (DBT), air relative humidity (RH) and black globe temperature (BGT) inside and outside of facilities were measured every 15 minutes through a period of 24 hours. Milking was realized at 1, 9 and 17 hours and registering daily production. Animals were fed twice a day (10 and 15 hours) and amounts of offered and rejected feed were daily registered. Physiological data, as respiratory frequency (RF), rectal temperature (RT) and skin temperature (ST), were taken at 9, 11, 13, 15 and 17h. The RH was higher in V0 (61.8%) and VN (61.8%) treatments than in V (60.3%). The facilities (V) where it was used had higher BGT (27.4ºC) in relation to V0 (27.1ºC). Also, THI was higher in V (75.0) than in V0 (74.5) and VN (74.3) treatments. In relation to physiological parameters, lactating cows of V0 treatment had lower rectal temperature at 11, 13 and 17h. Respiratory frequencies were within normal variation, showing that animals of all treatments did not in heat stress condition. Higher feed intakes were observed in animals of V0 (20.5 kg DM.day-1) and V (21.3 kg DM.day-1) treatments, but it did not increase milk productions

Efeitos da climatização em sala de espera sobre as variáveis fisiológicas e produtivas de vacas em lactação

Este trabalho teve por objetivos avaliar a climatização da sala de espera e seus reflexos sobre as variáveis fisiológicas (temperatura retal e freqüência respiratória), produção e composição do leite de 15 vacas em lactação, mantidas em sistema de lotação rotacionada, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado. O período experimental teve a duração de 40 dias, divididos em quatro sub-períodos de 10 dias. Foram utilizados os seguintes tratamentos: sala de espera sem ventilação ou aspersão (controle); sala de espera com ventilação (V) e sala de espera com ventilação + aspersão (VA). A ordenha foi realizada às 7 e 15 horas e as produções diárias registradas. Amostras de leite foram colhidas para determinação do teor de gordura, densidade e extrato seco total. Antes e depois da aplicação dos tratamentos foram mensuradas a freqüência respiratória e temperatura retal de três animais de cada tratamento. O tratamento VA reduziu a freqüência respiratória dos animais, entretanto, os tratamentos não apresentaram a eficácia esperada em relação à produção e composição do leite, sugerindo que o tempo de permanência dos animais na sala de espera (20 minutos) tenha sido insuficiente para diminuir o estresse térmico

Behavioral responses of dairy heifers confined to the evaporative cooling system

The research aimed to evaluate the influence of evaporative cooling system (AECS) on the behavioral variables of Holstein dairy heifers kept in confinement. Twelve heifers were used, divided into three treatments: 1) ventilation and fogging by AECS when the temperature reached 25°C at any humidity, 2) ventilation and fogging by AECS when the temperature reached 25°C with relative humidity less than or equal to 70% and, 3 without cooling system. The experimental design consisted of a latin rectangle repeated twice. The environmental variables (dry bulb temperature), black globe temperature and relative humidity were collected daily through dataloggers throughout the experiment. In behavioral analysis were observed postures (standing and lying), the activities of the animals and the places where they were in the pen, in 15 minute intervals. However, there was no difference in the behavioral variables of animals between treatments

Efeitos do sistema de resfriamento adiabático e evaporativo em free-stall sobre as resposatas fisiológicas de vacas em lactação

O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da climatização por nebulização, em instalação do tipo free-stall, acionada em diferentes horários, por intermédio da temperatura de bulbo seco (TBS) e umidade relativa do ar (UR) e sua influência nos parâmetros fisiológicos, temperatura retal (TR), freqüência respiratória (FR) e temperatura do pelame (TP). Foram utilizadas 28 vacas, multíparas, com produção média diária de 23 kg de leite, com 60 dias de paridas, distribuídas em delineamento inteiramente casualisado. O experimento foi realizado no verão e teve duração de 56 dias. Os tratamentos foram: controle (sem climatização); Dia (climatizado das 7-19h); Noite (climatizado das 19-7h) e 24 horas (climatizado 24h). Dentro do free-stall, em cada tratamento, foram tomadas medidas de temperatura e umidade relativa do ar, com um registrador digital automático, durante período de 24 h a cada 60 minutos. A temperatura retal (TR), a freqüência respiratória (FR) e a temperatura do pelame (TP) foi obtida duas vezes por semana às 7, 13 e 21 h de três animais de cada tratamento. Foi observada uma correlação linear positiva entre a temperatura retal e as temperaturas do pelame. A climatização do free-stall utilizado no tratamento dia conseguiu manter a temperatura dentro da faixa de termoneutralidade até as 12 h, mas a partir da 17 h a TBS do tratamento dia foi significativamente maior que o tratamento controle

Efeitos do sistema de resfriamento adiabático e evaporativo em free-stall sobre as resposatas fisiológicas de vacas em lactação

O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da climatização por nebulização, em instalação do tipo free-stall, acionada em diferentes horários, por intermédio da temperatura de bulbo seco (TBS) e umidade relativa do ar (UR) e sua influência nos parâmetros fisiológicos, temperatura retal (TR), freqüência respiratória (FR) e temperatura do pelame (TP). Foram utilizadas 28 vacas, multíparas, com produção média diária de 23 kg de leite, com 60 dias de paridas, distribuídas em delineamento inteiramente casualisado. O experimento foi realizado no verão e teve duração de 56 dias. Os tratamentos foram: controle (sem climatização); Dia (climatizado das 7-19h); Noite (climatizado das 19-7h) e 24 horas (climatizado 24h). Dentro do free-stall, em cada tratamento, foram tomadas medidas de temperatura e umidade relativa do ar, com um registrador digital automático, durante período de 24 h a cada 60 minutos. A temperatura retal (TR), a freqüência respiratória (FR) e a temperatura do pelame (TP) foi obtida duas vezes por semana às 7, 13 e 21 h de três animais de cada tratamento. Foi observada uma correlação linear positiva entre a temperatura retal e as temperaturas do pelame. A climatização do free-stall utilizado no tratamento dia conseguiu manter a temperatura dentro da faixa de termoneutralidade até as 12 h, mas a partir da 17 h a TBS do tratamento dia foi significativamente maior que o tratamento controle

Teores de uréia em dietas com cana-de-açúcar: fermentação ruminal e concentrações de uréia plamática em vacas leiteiras

Foram utilizadas quatro vacas holandesas providas de cânula ruminal, em um delineamento Quadrado Latino 4 x 4 com o objetivo de avaliar a fermentação ruminal e as concentra- ções de uréia plasmática. As dietas experimentais eram constituídas por cana-de-açúcar suplementada com farelo de soja ou teores de uréia (0 %, 1,0%; 1,5% e 2,0% na matéria original). O consumo médio diário de MS foi maior (P<0,05) para o tratamento 0%UR (7,76 kg MS/dia) em relação aos demais (4,94; 4,53 e 4,02 kg MS/dia), respectivamente, para 1,0%UR, 1,5%UR e 2,0%UR. Para o pH, concentrações de AGV totais, porcentagem dos ácidos acético, propiônico, relação ácido acético:propiônico e concentrações de N-NH3 verificou-se efeito quadrático (P<0,05) nos períodos 0-10 horas e 12-22 horas. Foram observadas diferenças (P<0,05) entre os tratamentos para as concentrações de N-NH3 e uréia plasmáticas nos períodos 0-10 horas e 12-22 horas. Entre 12-22 horas verificou-se diferença (P<0,05) entre os tratamentos para o pH e relação ácido acético:propiônico