調適百寶箱 / 參考案例

美國 - 緩解高溫對乳牛的熱緊迫

案例類型:結構和物理性選項

主要課題:熱緊迫

核心內容:降溫設施設置

案例性質:實務操作

氣候評估:無氣候變遷風險評估

  彙整:闕帝旺、陳家頡

  點閱:138

問題與目標

  1. 乳牛每天產生的熱
  • 乳牛每小時產生 4,500-6,000 BTU,取決於產乳量
  • 產生的熱量與 1,500 W 吹風機相似
  1. 泌乳牛的環境
  • 泌乳牛適合溫度5℃-15℃
  • 繁殖的 THI 門檻值=65,低於產奶的 THI=72。

有關熱緊迫研究於國際上已有許多文獻,有關泌乳牛熱緊迫之影響,多篇文獻指出產量降低、瘤胃酸中毒、乳脂抑制、繁殖不良、蹄葉炎/跛行、免疫系統降低、乳腺炎、過渡性疾病、身體狀況評分低等情況。


採取的改善作為

()本文以改善牧場設施降低乳牛熱緊迫狀況

  • 緩解熱緊迫
    • 遮光:使用純色遮光或≥90%遮光布
    • 空氣:最大化通風(空氣交換)和氣流(空氣速度)
    • 水(飲用) :飲水量增加(高達 50‑60 加侖/牛/天)
    • 灑水:噴水器弄濕背部,且經蒸發、噴灑循環

()改善風扇及噴灑設施,有助於緩解乳牛熱緊迫

  • 風扇設定
    • 風扇在18°C -22°C啟動,持續運轉
    • 在牛休息區和飼料巷上空提供1.79-2.68m/hr的風速。
    • 風扇高度<2.4m,盡可能低,但遠離乳牛和機械設備
    • 36”風扇,間距 50-60cm
    • 48”風扇,間距 60-90cm
    • 風扇向下傾斜約10°-30°(瞄準下一個風扇底部的地板)
    • 風扇應順著盛行風的方向流動
    • 維護不當會使風扇效率降低 >40%

圖1 每10分鐘測量泌乳牛體溫於不同風速環境

  • 噴灑系統設定
    • 噴水器弄濕背部即可,等待皮膚表面水蒸發再次循環,透過用低壓噴水低潤濕皮膚
    • 噴嘴開啟持續時間取決於噴嘴的噴水率;頻率週期則取決於溫度和濕度
    • 飼料管線灑水裝置(圖2):
      • 噴水量為0.5-1.0加侖/分鐘
      • >22.2°F=1-3分鐘,每15分鐘開啟一次
      • >26.7°F=1-3分鐘, 每10分鐘開啟一次
      • >32.2°F=1-3分鐘, 每5分鐘開啟一次
    • 固定筆噴頭(圖3):
      • 噴頭流量為1-8加侖/分鐘
      • >22.2°F=1‑3分鐘,每5-6分鐘開啟

圖2 飼料管線灑水裝置

(來源:https://www.ag.k-state.edu/outreach/ffa/Heat%20Stress%20Abatement%20-%20Cargill%20-%20April2010.pdf)

圖3 高空固定筆噴頭配合風扇吹風飄移

(來源:https://www.ag.k-state.edu/outreach/ffa/Heat%20Stress%20Abatement%20-%20Cargill%20-%20April2010.pdf)


成效

  • 灑水頻率和風扇的影響(圖4)
  • 4‑6 英里/小時的連續風速與噴淋裝置相結合可實現最佳冷卻。
  • 無法同時使用風扇和灑水器,請在風扇之前選擇灑水器。使用灑水噴頭為乳牛降溫比單獨使用風扇更有效。
  • 為獲得最大程度的冷卻效果,風扇應在整個區域提供>4‑6mph的恆定氣流,灑水噴灑乳牛背部以獲得最佳蒸發冷卻。

  • 0:不控制噴水裝置或風扇
  • 0-F:無噴水器+風扇
  • 5:灑水裝置(1分鐘開,4分鐘關)
  • 5-F:灑水裝置(1分鐘開,4分鐘關)+風扇
  • 10:灑水裝置(1分鐘開,9分鐘關)
  • 10-F:灑水裝置(1分鐘開,9分鐘關)+風扇
  • 15:灑水裝置(1分鐘開,14分鐘關)
  • 15-F:灑水裝置(1分鐘開,14分鐘關)+風扇

圖4 風扇配合灑水裝置噴灑時間之降溫情形


參考網址

Cargill, Incorporated.

https://www.ag.k-state.edu/outreach/ffa/Heat%20Stress%20Abatement%20-%20Cargill%20-%20April2010.pdf


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