Efeitos do sistema de resfriamento adiabático evaporativo em freestall sobre as respostas fisiológicas de vacas em lactação

Publicado: 17/06/2013
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Sumário

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.

Palavras-chave: sistema de resfriamento adiabático evaporativo, vacas leiteiras, parâmetros fisiol ógicos, comportamento animal

INTRODUÇÃO

As características térmicas de uma região, geralmente, são avaliadas pela temperatura de bulbo seco que varia com a altitude. Entretanto a alta umidade ou a intensidade da radiação solar piora o efeito da temperatura, sendo considerados os principais elementos climáticos estressores, responsável pelo baixo desempenho do gado leiteiro (NÄÄS; SOUZA, 2003; YANAGI JUNIOR, 2006). A umidade relativa do ar elevada reduz a evaporação respiratória e cutânea pelo animal, e a radiação solar incrementa o calor proveniente dos processos metabólicos que devem ser dissipados para a manutenção da temperatura corporal (SILVA et al., 2006). Quando a temperatura ambiente excede a temperatura crítica, ou seja, for maior que 21 a 27ºC, o gradiente de temperatura torna-se pequeno para que o resfriamento não evaporativo seja efetivo. Nestas condições o animal lança mão dos mecanismos evaporativos para manter o balanço térmico. A evaporação proveniente da sudorese e ou respiração tornam-se os mecanismos primários de dissipação de calor, o que corresponde a 75 % da troca de calor com o ambiente (SHEARER; BEEDE, 1990).

A pele protege o organismo do frio e do calor, e sua temperatura depende principalmente das condi ções de temperatura ambiente, umidade relativa do ar, da velocidade do vento e radiação solar. Sabese que, quando os raios solares atingem a superfície corporal, uma proporção é absorvida e outra refletida. E, essa capacidade de absorção da radiação solar é denominada de absorvidade. Esta varia de 0 (zero) a 1, onde o valor 0 indica nenhuma absorção, 0,5 indica que 50 % da radiação é absorvida e 1 indica absorção total. Assim uma vaca Holandesa preta absorverá mais que o dobro de calor que uma vaca branca (HANSEN; LANDER, 1988). Em condições de termoneutralidade a temperatura retal em bovinos está entre 38 ? 39,5ºC (STOBER, 1993), enquanto que a freqüência respiratória normal varia de 18 a 28 movimentos por minuto e começa a elevar-se significativamente a partir da temperatura crítica maior que 26ºC (ANDERSON, 1988).

Quando os meios naturais não proporcionarem os índices de renovação de ar ou abaixamento de temperatura necessária, algum tipo de sistema de condicionamento do ambiente deve ser adotado (SILVA, 2000), o aumento da taxa de ventilação, a utiliza ção da nebulização ou aspersão, com o objetivo de diminuir o calor produzido pelos animais, evitando uma temperatura excessivamente elevada dentro da instalação. PERISSINOTO (2003) comparando o SRAE por nebulização e por aspersão em freesatll não encontrou diferença nos parâmetros fisiol ógicos (temperatura retal, freqüência respiratória e temperatura do pelame) e produção de leite de vacas da raça Holandesa.TURNER et al. (1992) encontram a temperatura retal média 0,58ºC inferior, e movimentos respiratórios 21,3% inferiores para animais mantidos no tratamento nebulização em rela- ção aos animais do grupo controle. PINHEIRO et al. (2006) não encontraram diferença significativa na temperatura retal de vacas Jersey alojadas em freestall climatizado quando comparadas ao controle. MARTELLO et al. (2002), a temperatura da pele de vacas Holandesas alojadas em instalações climatizadas pode variar de 31,6ºC às 6 horas a 34,7ºC às 13 horas, sem indicar que o animal esteja sofrendo de estresse térmico. PINHEIRO et al. (2006) encontraram diferença significativa na temperatura do pelame de vacas Jersey alojadas em free-stall climatizado quando comparadas ao controle. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência do sistema de resfriamento adiabático evaporativo em função da temperatura de bulbo seco (TBS), umidade do ar (UR), e seus efeitos sobre os parâmetros fisiológicos, temperatura retal (TR), freqüência respiratória (FR) e temperatura do pelame (TP) de vacas em lactação.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido no Centro de Análise e Pesquisa Tecnologia do Agronegócio Bovinos de leite do Instituto de Zootecnia, localizado no munic ípio de Nova Odessa e altitude de 550 m, coordenadas 22° 42¢ de latitude Sul e 47° 18¢ de longitude oeste, e com clima subtropical: verão quente e chuvoso. Foram utilizadas 28 vacas multíparas, produzindo 23 kg/leite/dia e com 60 dias de parida. Foram utilizados três ventiladores, espaçados a cada 12 m. O sistema de nebulização foi montado na dire ção da cama a uma altura de 2,5 m do dorso do animal, com espaçamento entre bicos de 2,3 m. Os equipamentos foram acionados automaticamente quando a temperatura do bulbo seco fosse superior a 22ºC. O ciclo de funcionamento do sistema de nebulização foi 1 minuto ligado por 4 minutos desligado. Os tratamentos foram: Climatização das 7- 19h (Dia); Climatização das 19-7h (Noite); Climatização durante 24h (24 horas); Controle (sem climatização).

Avaliação climática: 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 24h, a cada 60 minutos.

Avaliação Fisiológica: A temperatura retal (TR) e a freqüência respiratória (FR) foi obtida duas vezes por semana às 7, 13 e 21 h de três animais de cada tratamento, escolhidos aleatoriamente, mas permanecendo fixos durante todo o experimento.

Temperatura do pelame: A temperatura do pelame (TP) tomada da malha branca e negra foi mensurada duas vezes por semana as 7,13 e 21 horas de três animais de cada tratamento, escolhidos aleatoriamente, mas permanecendo fixos durante todo o experimento. A leitura foi realizada com termômetro de infravermelho empregando-se o valor de emissividade (e = 0,9) para as medidas no pelame negro e (e = 0,5) para o pelame branco. Delineamento experimental: Para a análise das vari áveis ambientais (TBS) e (UR) adotou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, com os dias sendo usados como repetições. O modelo de análise incluiu como causas de variação os tratamentos (controle, dia, noite e 24 horas), os horários (7,12,14,17,21h) e a interação entre os tratamentos e os horários.

Para a análise das variáveis fisiológicas (TR, FR e TP) adotou-se um delineamento inteiramente casualizado, utilizando os animais como repetições. O modelo incluiu como causas de variação, os tratamentos (controle, dia, noite e 24 horas), os horários e a interação entre os tratamentos e os horários.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Em relação à temperatura de bulbo seco, verificou- se que houve uma diferença significativa entre os tratamentos e na interação tratamento e hora (P<0,05), sendo assim os tratamentos apresentaram comportamentos diferentes sobre a temperatura de bulbo seco em função dos horários avaliados (Tabela 1).

Tabela 1. Temperatura (ºC) de bulbo seco registrada em diferentes horários no free-stall climatizado

Ás 7 h os valores médios de (TBS) nos tratamentos controle, dia, noite e 24 horas foram 21,7, 21,5, 21,3 e 21,5ºC, respectivamente, não diferindo entre si. Ás 12 h, somente o tratamento dia apresentou a temperatura de bulbo seco dentro da faixa de termoneutralidade (24,1ºC) nos demais tratamentos as temperaturas ficaram acima dos 29ºC. Houve um efeito significativo de TBS (P<0,05) no tratamento dia quando comparado às temperaturas do tratamento controle (29,4ºC), noite (29,3ºC) e 24 horas (29,1ºC), mas não foi observada diferença entre as temperaturas dos tratamentos controle, noite e 24 horas.

No horário das 14 h, os valores de TBS foram 31,4, 27,9, 31,0 e 30,8ºC para o tratamento dia, controle, noite e 24 horas respectivamente. A TBS do tratamento dia foi significativamente menor (P<0,05) quando comparado aos tratamentos controle, noite e 24 horas.

Às 17 h a TBS do tratamento dia (30,9ºC) foi maior que às do tratamento controle (29,6ºC), noite (30,3ºC), mas não diferiu do tratamento 24 horas (30,1ºC). Os equipamentos de climatização do tratamento dia permitiram uma diminuição da TBS de 5,3ºC às 12 h e 3,5ºC às 14 h em relação ao controle. MARTELLO (2002) encontrou reduções na TBS de 2,9 e 3,9ºC às 11h e às 13 h em instalação climatizada com ventilação e nebulização de baixa pressão quando comparado com a instalação com sombreamento oferecido pela cobertura do cocho.

KEISTER et al. 2002 também encontraram diminui- ção média da TBS de 2,9ºC em sistema de climatização utilizando nebulização em instalação do tipo free-stall quando comparado ao sem climatização. Ás 21 h não houve diferença significativa (P<0,05) entre os tratamentos dia (24,3ºC) em comparação com a TBS dos tratamentos controle (24,5ºC), noite (24,6ºC) e 24 horas (24,9ºC).

O equipamento de climatização do tratamento dia permitiu uma diminuição da temperatura nos horários mais quentes do dia às 12 e 14 horas de 5,3ºC e 3,5ºC, quando comparado ao controle, mas o equipamento de climatização não conseguiu manter essa diferença de temperatura, uma vez que às 17 h a TBS atingiu 30,9ºC. Ao contrário de Matarazzo (2004) que não observou diferenças entre os tratamentos sem ventilação, ventilação forçada e ventilação forçada adicionada a nebulização na TBS em instalação do tipo free-stall. A explicação para estes resultados poderia estar na altura da linha de nebulização e no tempo de acionamento do sistema que no trabalho de MATARAZZO (2004) foi de 3,7 m com ciclo de acionamento de 11 minutos desligado e um minuto ligado. Por outro lado no experimento conduzido por MARTELLO (2002) a altura do sistema de nebulização foi de 2,7 m da altura do piso e o sistema era acionado a partir da temperatura do ar de 26ºC e desligado quando a umidade relativa atingia 76%. No presente trabalho a linha de nebulização foi de 2,5 m da altura do piso e o ciclo de acionamento foi de 4 minutos desligado e 1 minuto ligado.

Foram verificadas diferenças (P<0,05) entre os tratamentos e horário para a UR ( Tabela 2). A interação tratamento e horário de avaliação foi significativa (P>0,05) para todos os intervalos de avaliação.

Tabela 2. Umidade relativa do ar (%) registrada em diferentes horários no free-stall climatizado

Às 7 h foram registradas as médias mais altas de UR em todos os tratamentos, sendo a UR do tratamento noite (96,5%) significativamente maior (P<0,05) que a do tratamento controle (86,5%) e 24 horas (88,5%). Foram verificadas diferenças (P<0,05) entre os tratamentos nos horários das 12, 14, 17 e 21 h. Com exceção das 17 h, os maiores valores de UR foram registrados sempre para o tratamento dia. Os menores valores de UR foram registrados às 14 h sendo observadas diferenças significativas (P<0,01) entre os tratamentos dia (64,6%), 24 horas (51,2%), noite (56,1%) e controle (43,1%). Às 21 h registrou-se aumento da UR, os índices alcançaram de 75% para o tratamento 24 horas e 83,5% para o tratamento noite e 90% para o tratamento dia.

A UR do ar elevada verificada no tratamento noite, durante o período das 12 às 17 h, horário em que os equipamentos estavam desligados, corroboraram com os resultados obtidos por MATARAZZO (2004) que encontrou UR elevada no tratamento sem ventilação. Essa elevação da UR, provavelmente, pode estar associada ao grande volume de vapor d?água (respiração) e urina produzida pelos animais que não pode ser removido da instalação.

Altas temperaturas do ar, principalmente quando associadas à alta umidade e à radiação solar direta são os principais elementos climáticos estressores, responsáveis pelo baixo desempenho do gado leiteiro, principalmente diminuição da produ- ção de leite e dos constituintes do leite. Níveis de umidade relativa acima de 50% reduzem os fatores produtivos em qualquer faixa de temperatura (NÄÄS; SOUZA, 2003).

Os resultados dos registros de temperatura do pelame tomada da malha negra e malha branca indicaram presença de interação (P<0,05) tratamento e horário (Tabela 3).

Às 7 h a temperatura do pelame da malha negra apresentou diferença significativa (P<0,05), sendo que a maior temperatura foi registrada no tratamento noite (33,0ºC) (Tabela 3). Às 13 h foi verificada diferença significativa (P<0,05) na temperatura da malha negra para o tratamento controle (35,7ºC) e noite (34,9ºC). Às 21 h o tratamento dia apresentou a maior temperatura 34,3ºC quando comparado ao controle (32,5ºC), noite (33,2ºC) e 24 horas (32,5ºC).

Tabela 3. Temperatura do pelame (ºC) tomada da região de malha branca e negra, em diferentes horários, de vacas em lactação, mantidas em free-stall climatizado

A temperatura da malha branca às 7 h foi significativamente maior para o tratamento dia (31,9ºC) quando comparada com o tratamento controle (29,3ºC), noite (30,2ºC) e 24 horas (29,5ºC). Não foi verificada diferença significativa (P<0,05) entre os tratamentos às 13 h. Às 21 h a temperatura do pelame da malha branca foi maior para o tratamento dia (33,4ºC) quando comparada com os tratamentos controle (30,9ºC), noite (31,0ºC) e 24 horas (30,7ºC). Não houve efeito dos tratamentos nas temperaturas da malha negra e da malha branca nos horários mais quentes do dia. Estes dados estão de acordo aos encontrados por Perissinoto (2003) que não observou diferenças entre as temperaturas da malha branca e negra quando comparou dois sistemas de climatização nebulização e aspersão.

Foram constatadas diferenças (P<0,05) entre os tratamentos e horários para a TR. Entretanto, a interação tratamento e horário de avaliação não foi significativa (P<0,01), sendo assim, os tratamentos tiveram os mesmos comportamentos sobre a TR nos horários avaliados (Figura 1)

A temperatura retal do tratamento controle (39,1ºC) e do tratamento dia (38,9ºC) foi significativamente maior que do tratamento noite (38,5ºC) e 24 horas (38,5ºC). Os resultados observados entre os horários de avaliação mostraram efeito quadrático (P<0,05) para todos os tratamentos. O maior valor estimado para a TR (39,1ºC) foi verificado às 2,6 h (Figura 2). Não foi observada diferença significativa entre os tratamentos (P<0,05) para a FR (Figura 3). Os valores médios encontrados foram 64, 64, 52 e 50 mov/min, respectivamente, para os tratamentos controle, dia, noite e 24 horas ). Os resultados observados entre os horários de avaliação mostraram efeito quadrático (P<0,05) para todos os tratamentos. O maior valor estimado para a FR (61 mov/ min) foi verificado às 2,6 h (Figura 4). Resultados semelhantes foram encontrados por FRAZZI et al. (1997), MARTELLO (2002) e PERISSINOTO (2003) em que a temperatura retal dos animais permaneceu dentro da faixa considerada normal. A medida da temperatura retal é usada freqüentemente como índice de adaptabilidade fisiológica aos ambientes quentes, pois seu aumento mostra que os mecanismos de liberação de calor tornaram-se insuficientes para manter a homeotermia (MOTA, 1997).

Deve-se destacar que as temperaturas retais, de todos os tratamentos estiveram dentro da faixa de normalidade, o que indica que os sistemas de climatização e o controle com sombreamento natural foram suficientes, tomados por base esse parâmetro, para manter a condição de conforto térmico. O aumento da freqüência respiratória, verificado em todos os tratamentos, é o primeiro sinal visível como resposta ao estresse térmico, embora se situe em terceiro lugar na seqüência dos mecanismos de adaptação, sendo a vasodilatação perifé- rica e o aumento da sudorese as primeiras respostas fisiológicas (BACCARI JÚNIOR, 2001). Uma vez que a FR normal varia de 18 a 28 mov/min os valores encontrados nos animais submetidos aos diferentes tratamentos, no presente estudo, apresentaram-se acima, portanto indicativos de estresse, estes resultados foram semelhantes aos encontrados por Berman et al. (1985) que observaram FR de 50 a 60 mov/min em temperatura ambiente superior a 25ºC. De acordo com (HAHN; MADER 1997) a FR de até 60 movimentos por minuto indica animais com ausência de estresse térmico ou que este é mínimo.

Figura 1. Valores médios da temperatura retal, em diferentes horários, de vacas em lactação, em cada tratamento

Figura 2. Equação de regressão ajustada para temperatura reta em função dos horários de avaliação nos tratamentos adotados

Figura 3. Valores médios da freqüência respiratória, em diferentes horários, de vacas em lactação, em cada tratamento

Figura 4. Equação de regresso ajustada para freqüência respiratória em função dos horários de avalia ção nos tratamentos adotados

 

CONCLUSÃO

Os equipamentos de climatização não permitiram o acondicionamento adequado das instalações durante todo o período. Apesar disso, as variáveis fisiológicas avaliadas permaneceram dentro do intervalo considerado normal, indicando ausência ou mínimo estresse térmico.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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HANSEN, P.J.; LANDER, M.F. Coat calor and heat stress in cattle. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON LIVESTOCK IN THE TROPICS,1988, Flórida. Proceedings... Flórida: University of Flórida, 1988. p.14- 19.

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MARTELLO, L.S. Diferentes recursos de climatização e sua influência na produção de leite, na termorregulação dos animais e no investimento das instalações. 2002. 67 f. Tese (Mestrado) ? Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2002.

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PERISSINOTO, M. Avaliação da eficiência produtiva e energética de sistemas de climatização em galpões tipo freestall para confinamento de gado leiteiro. 2003. 122 f. Tese (Mestrado) ? Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2003.

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YANAGI JUNIOR, T. Inovações tecnológicas na bioclimatologia animal visando aumento da produção animal: relação bem estar animal x clima. In CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMETEOROLOGIA , 2006, Ribeir ão Preto. Anais... Ribeirão Preto:USP, 2006.

 

***O trabalho foi originalmente publicado no Boletim da Indústria Animal (BIA), do Instituto Zootecnia (IZ/APTA), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do estado de São Paulo, Brasil.

 
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