Swimming in a tud challenge
Tartalomjegyzék:
Kalifornia az ország legfelső tejtermelő állama, és közel 1,8 millió tejelő tehénnek ad otthont. Kalifornia is meleg, különösen a tehenek esetében, akiknek nehézségei vannak a hűvös állapotban, amikor az időjárás felmelegszik. És amikor a tehenek túl melegek, a tejtermelés csökken. A súlyos túlmelegedés veszélyeztetheti a tehenek egészségét, valamint a teherbe esést és a borjak távozását.
A tejtermelők rajongókat és permetezőgépeket használnak a tehenek hűlésére a pajtáikban, de jelentős szükség van a jobb lehetőségekre. A meglévő rendszerek sok energiát és vizet használnak, ami költséges a gazdálkodók számára. Az éghajlatváltozás pedig a hőmérséklet emelkedését és Kalifornia vízellátását hangsúlyozza.
Lásd még: Drámai zsugorodó állatvilág teszi a tehenek a legnagyobb emlősöket a Földön
A California Energy Commission támogatásával az UC Davis-ben együttműködő állat-tudósok és mérnökök vagyunk, akik tesztelik az új innovációkat és mérik, hogyan befolyásolják a villamos energiát és a vízfogyasztást, valamint a tehenek egészségét és viselkedését. Értékeljük ezen technológiák költségeit és lehetőségeit a kaliforniai kereskedelmi tejüzemekben történő nagyszabású elfogadásra.
A hő veszélye
A nappali hőmérséklet rendszeresen több mint 72 fokos Fahrenheit-nél az év több mint öt hónapja Kalifornia központi völgyében, az állam fő tejipari régiójában. E küszöb fölött a tehenek elkezdik érezni a hőt. A tehenek különösen érzékenyek a forró időjárásra: testhőmérsékletük 101,5 fok Fahrenheit, három fok magasabb, mint az emberek, és nagy mennyiségű hőt hoznak létre, amikor a gyomrában táplálkoznak, és tejet termelnek.
Amikor a kültéri hőmérséklet emelkedik, a tehenek számára egyre nehezebb lesz a testhő elszóródása a kültéri környezetbe. Ahogy megpróbálják szabályozni a testhőmérsékletüket, a légzési arányuk növekedni kezd. Aztán elkezdnek droolni, és nyitott szájjal lélegezni, mint a kutyák. Ha nem tudják lehűlni magukat, a testhőmérsékletük növekedni fog. Ezek mind a hőhatás jelei. Miután belépett, a tehenek kevesebb tejet termelnek. Lehet, hogy nehézségekbe ütközik a terhesek megtartása és tartózkodása, és súlyos esetekben meghalhatnak.
Amikor nyáron melegszik, az emberek a medencébe ugorhatnak, vagy visszavonulhatnak a légkondicionálás és a megkönnyebbülés alatt, legalábbis addig, amíg nem látjuk villanyszámláinkat. A tejelő teheneknek nincsenek ilyen luxusai. A tehenek lehűlésére a tejtermelők árnyékot, rajongókat és vizet használnak, általában, ha tehenek vannak a csűrben. A teheneket enni óvatosan permetezzük, általában négy-öt órát naponta, és amíg várják a fejést.
Ezek a stratégiák segítik a tehenek testhőmérsékletének szabályozását, de nagy mennyiségű vizet és villamos energiát használnak. Az átlagos kaliforniai tejüzem 140 000 dollárt költ a közművekre.
Ezen túlmenően ezek a rendszerek elégtelenek lehetnek szélsőséges hőhullámok esetén. Egy 2017-es szakaszban a Kaliforniai Központi-völgyben a hőmérsékletek a Fahrenheit-féle 90 fok fölött emelkedtek 53 napig. Ezzel a kiterjesztett forró varázslatokkal növelhető a tejszarvasok hevülési feszültsége.
Más módszerek a vízzel való hűtéshez
Tanulmányunkban a tehenek hűtésére négy különböző rendszert hasonlítottunk össze. Két közülük párologtató hűtési folyamatokat alkalmaz, amelyek kihasználják azt a tényt, hogy amikor a víz folyadékról gázgá változik, akkor sok hő vesz fel. Ez az eljárás hűvösebb, nedvesebb levegőt hoz létre, de folyékony víz lehűlésére is használható.
Első hűtési technológiánkban a homokágy alatti, körülbelül 4 hüvelykes mélységű matracokat használunk, ahol a tehenek leereszkednek. A víz átáramlik a szőnyegeken és elnyeli a hőt a tehenekből vezetés közben. A melegített víz ezután egy Sub-Wet Bulb Evaporative Chiller-nek nevezett készülékbe áramlik, ahol nagy hatékonyságú elpárologtató hűtési eljárással lehűtjük, és visszajutunk a szőnyegekbe, hogy több hőt szívjanak fel a tehenekből. Mivel a hűtő párologtatással hűvös vizet termel, ideális a meleg és száraz éghajlatra, mint Kalifornia.
A második technológia célzott közvetlen párolgási hűtést alkalmaz, néha „mocsárhűtő” néven, és szövetcsatornákat, hogy fújják a hideg levegőt a teheneken azokon a területeken, ahol a tehenek eszik és pihennek. A mocsárhűtők olyan egyszerű rendszerek, amelyek meleg, száraz levegőt vezetnek vízre, hogy lehűlhessék.
Összehasonlításképpen, mi is tesztelünk két hűtőrendszert, amelyek hagyományos permetvizet és ventilátort használnak, hasonlóan a legtöbb Kalifornia tejtermelő gazdaság jelenlegi technológiájához. Egy rendszerrel azonban a vízhasználat csökkentése és a hűtés javítása érdekében dolgozunk, ha a ventilátort közelebb helyezzük a permetvízhez, hogy elősegítsük a tehenek testeiből történő párolgást. Ahogy a víz elpárolog a tehenekből, melegen vesz fel. A víz megőrzése érdekében rövidebb ideig teszteljük a vizet.
Első vizsgálati fázisunk során az UC Davis mind a négy kezelését 32 tehénre teszteltük, és adatokat gyűjtöttünk a légzési gyakoriságukról, a testhőmérsékletről, a tejtermelésről és a viselkedésről, valamint az időjárásról, a vízhasználatról és az energiafelhasználásról. Az adatok elemzése folyamatban van. Várjuk, hogy legalább egy olyan opciót fogunk azonosítani, amely a tehenek hatékonyabb lehűlését, mint a jelenlegi lehetőségeket, de megtakarítja a vizet, az energiát vagy mindkettőt. A következő nyáron teszteljük a leghatékonyabb és leghatékonyabb technológiát a hagyományos völgyi tejüzemben alkalmazott hagyományos permetezési és ventilátoros megközelítéssel szemben.
A tejelő tehenek tartósabb megőrzésének fontos módja az ipar, valamint a tehenek jóléte. Reméljük, hogy eredményeink segíthetik a kaliforniai tejüzemeket a termelékenység javításában és a tehenek biztonságos és hűvös fenntartásában, miközben segítik Kaliforniát az energia- és éghajlati célok elérésében.
Ezt a cikket eredetileg az Alycia Drwencke The Conversation című kiadványában tették közzé; Cassandra Tucker; és Theresa Pistochini. Olvassa el az eredeti cikket itt.
Miért válhat hamarosan az éghajlatváltozás, hogy a tengeri moszat már nem biztonságos
A tengeri moszatot az emberek tízezer évig megevették, és az emberek milliárdjai számára táplálékot jelentenek. A közelmúltban megjelent tanulmányban a tudósok szimulálták a jelenlegi és a jövőbeni óceáni savasodási feltételeket, hogy megértsék, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolja a tengeri moszat jód mennyiségét.
Az éghajlatváltozás károsítja az emberi mentális egészséget, és tovább folytatódik
Ahogy 2018-ban lelassul, az Inverse kiemeli 25 meglepő dolgot, amelyeket ebben az évben megtanultunk az emberekről. Ez a történet # 1. A "Nemzeti Tudományos Akadémia közleményeiben" megjelent tanulmányban a tudósok empirikus bizonyítékokat nyújtottak be arra vonatkozóan, hogy az éghajlatváltozás hatásai aláássák a mentális egészséget.
Éghajlatváltozás: egyértelmű kapcsolat a szegény mentális egészséggel a Massive New Study-ban
A rövidtávú szélsőséges időjárás, a többéves felmelegedés és a trópusi ciklon expozíció mindegyike rosszabb egészségi állapothoz kapcsolódik, a tudósok megerősítik az Országos Tudományos Akadémia Proceedings folyóiratában. Ez az eset közel 2 millió amerikai mentális egészségügyi adataiból épül fel.