---

 Tytuł operacji:  

„Optymalizacja warunków utrzymania bydła i efektywności produkcji poprzez innowacyjne rozwiązania w wyposażeniu obory i cielętnika” .

Cel operacji:

W związku z globalnym ocieplaniem się klimatu, coraz wyższe temperatury występujące w okresie lata skutkują, między innymi, coraz większymi stratami w produkcji zwierzęcej. W ramach realizacji operacji zostaną opracowane i zastosowane innowacyjne rozwiązania wyposażenia w czterech typach pomieszczeń tj.: oborze, poczekalni, hali udojowej oraz cielętniku na fermie bydła mlecznego w Zakładzie Doświadczalnym IZ PIB Kołbacz Sp. z o. o. W oborze wolnostanowiskowej, kurtynowej zaplanowano usprawnienie systemu wentylacji. Opracowanie i zastosowanie nowych elementów systemu wentylacyjnego powinno pozwolić na zwiększenie wymiany i ruchu powietrza, który w okresie letnim stanowi to istotny czynnik chłodzący dla zwierząt. Taki  system wentylacji można adaptować do innych budynków w utrzymaniu bydła np. dla młodzieży hodowlanej czy buhajków opasowych. Natomiast w pomieszczeniach poczekalni i hali udojowej zostanie zastosowany innowacyjny, energooszczędny system chłodzenia powietrza w okresie letnim z sekcją absorbującą wilgoć. System ten będzie wykorzystywał ciepło z energii solarnej oraz odpadowe ciepło z procesu chłodzenia mleka. Prototypowy model chłodzenia użyty w pomieszczeniach hali udojowej i poczekalni, po odpowiednim dostosowaniu, będzie mógł być również stosowany w budynkach inwentarskich dla innych gatunków zwierząt takich jak drób czy trzoda chlewna. W ramach projektu opracowana zostanie technologia utrzymania cieląt w pomieszczeniu typu otwartego(wiata) z zastosowaniem budek typu igloo i ekranów ochronnych oraz podnoszonych kurtyn z siatek przeciwwietrznych. Taki wariant utrzymania cieląt powinien przyczynić się do uzyskania właściwych warunków mikroklimatycznych zarówno w okresie zimowym jak i letnim a tym samym zdrowych cieląt.

Należy sądzić, że proponowane podczas realizacji operacji rozwiązania dotyczące ulepszonego systemu wentylacji w oborze oraz chłodzenia krów w poczekalni i hali udojowej a także modyfikacja systemu utrzymania cieląt w budkach igloo, powinny wpłynąć korzystnie na komfort bytowania, poprawę stanu zdrowotnego i polepszenie wyników produkcyjnych zwierząt a także przyczynią się do redukcji szkodliwych emisji gazowych.

W trakcie realizacji operacji przewidywane jest upowszechnianie informacji na temat rezultatów projektu poprzez stronę internetową, doniesienia konferencyjne, broszury/ulotki informacyjne skierowane do szeroko rozumianej branży producentów mleka i hodowców bydła.

 

Skład grupy operacyjnej:

 

Lider:

 

Instytut Zootechniki - Państwowy Instytut Badawczy . 

Sarego 2, 31-047 Kraków,

REGON 000079728,

NIP 6750002130,

KRS 0000125481, email Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.,  12 666-081-111

 

 Rolnicy:

 

Zakład Doświadczalny Instytutu Zootechniki PIB Kołbacz Sp. z o. o.

Warcisława 1, 74-106 Kołbacz,

REGON 812329013,NIP 85816 44 446,

KRS 0000000153,

email Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.,   tel.  91 312 40 34

 

MŚP:

 

HPQ INVEST Sp. z o.o.

Bukowa 27, 87-100 Toruń

REGON 383973770,

NIP 8792714758,

KRS 0000796931,

email Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.,    tel. 515 892 595

 

Podmioty doradcze:

 

Zachodniopomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego W Barzkowicach

Barzkowice 2, 73-134 Barzkowice

REGON: 1047305,

NIP:854 0016836, email Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. , tel. 91 479 40 10

 

Podmioty doradcze:

 

Nr umowy  z Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa:  00019.DDD.6509.00119.2019.06

Okres realizacji:  

luty 2021 do grudzień 2022r. umowa z 09.02.2021r. oraz po aneksie i umowie z dnia 28.12.2022r.

okres realizacji luty 2021 do luty 2024r.

 

Źródła finansowania operacji:

 

Środki EFRROW stanowiące 63,63% przyznawanej pomocy oraz środki krajowe publiczne stanowiące 36,37% przyznawanej pomocy- kwota przyznawanej pomocy wynosi 2 789686 PLN

 

Główna lokalizacja realizacji operacji:

 

Województwo zachodniopomorskie, powiat gryfiński, gmina Stare Czarnowo, ul. Warcisława 1, 74-106 Kołbacz

 

---

Fot.1. Tablica informacyjna  o operacji,  nr umowy z ARiMR:  00019.DDD.6509.00119.2019.06

 

Fot. 2. Pracownicy Zakładu Doświadczalnego IZ PIB Kołbacz Sp. z o.o. oraz ZODR Barzkowice

przed nowo wybudowaną oborą w gospodarstwie Dębina należący do Zakładu Doświadczalnego w Kołbaczu

W oborze doświadczalnej zastosowano nową technologię   wymiany powietrza poprzez zastosowanie dodatkowych elementów systemu wentylacyjnego tj.:

• prócz standardowych kurtyn w ścianach wzdłużnych (fot. 4),
• zastosowano nowatorskie usytuowanie otworów z kurtynami w ścianach szczytowych „nowej” obory doświadczalnej nad wrotami oraz ażurowe wrota na korytarz paszowy i korytarze gnojowe wykonanych z siatki przeciwwietrznej (fot. 3) ;
• zastosowano innowacyjny kanał wywiewny - wietrznik     kalenicowy funkcjonujący na zasadzie działania komina w kalenicy dachu (fot. 5);
• zwiększono liczbę (gęstość montażu) wentylatorów aby spowodować bardziej równomierny rozkład ruchu powietrza w oborze. Zamiast 3 wentylatorów o średnicy wirnika 6,2 m zainstalowano 4 wentylatory o średnicy 5,0 m.

 

---

Manuskrypt złożony do redakcji czasopisma naukowego na podstawie badań w ramach  operacji „Chłodzenie bydła”

Subject: "Thermal Stress Influence on the Productive and Economic Effectiveness of the Holstein Friesian Dairy Cows in Temperate Climate",  

J. polski: „Wpływ stresu termicznego na efektywność produkcyjną i ekonomiczną krów mlecznych rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w klimacie umiarkowanym”

Autorzy: Elżbieta Sowula-Skrzyńska, Anna Borecka, Joanna Pawłowska, Andrzej Kaczor

Czasopismo: Annals of Animals Science

Abstract: The aim of this study was to evaluate the heat stress influence of milk production from primiparous and multiparous Holstein Friesian cows and to estimate economic losses associated with the decrease in the farm's milk yield. The cows selected for the study were in the middle phase of the 1st, 2nd, and 3rd lactation and were characterised by similar daily milk production. Additionally, the animals were kept in the same conditions and fed with the same feeds throughout the season. The analysis covered two 30-day periods - 'cold' (April), in which no days with THI >70 were noted, and 'hot' (July), in which THI was above 70 for 90% of the days (74.4 on average). The average daily drop in milk production noted in the hot period was 1.25 kg/cow for multiparous cows and 2.78 kg/cow for primiparous cows. The average daily financial loss resulting from a drop in milk production was €0.55/day/cow in primiparous and €0.46/day/cow in multiparous animals. The calculated daily loss in the profit on production of 1 kg of milk was €0.27/day/kg for primiparous and €0.24/day/kg for multiparous animals. Based on test results, economic losses were simulated depending on the daily milk yield and the size of the primary cattle herd. For the multiparous cows, the estimated losses ranged from €6.07/day (farm sizes 25 cows and average daily milk yield 25kg) to nearly €219/day (900cows/ 25kg). In larger facilities (900 cows) with an average daily milk yield of 55 kg, the daily loss will be about €481. The obtained results confirmed the assumptions made that with a change in microclimate conditions in the barn, a decrease in the daily production and changes in the milk chemical composition were noted, and the economic efficiency of the studied activity decreased.

J. polski:  Celem badania była ocena wpływu stresu cieplnego na produkcję mleka u pierwiastek i wieloródek rasy holsztyńsko-fryzyjskiej oraz oszacowanie strat ekonomicznych związanych ze spadkiem wydajności mlecznej. Badaniami objęto krowy, które znajdowały się w środkowej fazie 1, 2 i 3 laktacji i charakteryzowały się podobną dzienną produkcją mleka. Dodatkowo, zwierzęta były utrzymywane w tych samych warunkach i karmione tymi samymi paszami przez cały sezon. Analiza obejmowała dwa 30-dniowe okresy - "chłodny" (kwiecień), w którym nie odnotowano dni z THI >70, oraz "gorący" (lipiec), w którym THI przekraczał 70 przez 90% dni (średnio 74,4). Średni dzienny spadek produkcji mleka odnotowany w gorącym okresie wyniósł 1,25 kg/krowę dla krów wieloródek i 2,78 kg/krowę dla krów pierwiastek. Średnia dzienna strata finansowa wynikająca ze spadku produkcji mleka wyniosła 0,55 €/dzień/krowę u krów pierwiastek i 0,46 €/dzień/krowę u zwierząt wieloródek. Obliczona dzienna strata w zysku z produkcji 1 kg mleka wyniosła 0,27 €/dzień/kg dla zwierząt pierwiastek i 0,24 €/dzień/kg dla zwierząt wieloródek. Na podstawie wyników przeprowadzono symulację strat ekonomicznych w zależności od dziennej wydajności mlecznej i wielkości stada podstawowego bydła. W przypadku krów wieloródek szacowane straty wahały się od 6,07 €/dzień (wielkość gospodarstwa 25 krów i średnia dzienna wydajność mleka 25 kg) do prawie 219 €/dzień (900 krów/ 25 kg). W większych obiektach (900 krów) o średniej dziennej wydajności 55 kg mleka, dzienna strata wyniesie około 481 euro. Uzyskane wyniki potwierdziły przyjęte założenia, że wraz ze zmianą warunków mikroklimatycznych w oborze następuje spadek dziennej produkcji i zmiany w składzie chemicznym mleka, a także spadek efektywności ekonomicznej gospodarstwa. 

Keywords: dairy cattle, economic efficiency, milk production, heat stress, climate change

 

 

Fot. 3. Obora doświadczalna „nowa” z innowacyjnym kalenicowym

kanałem wywiewnym i kurtyną w ścianie szczytowej

 

Fot. 4. Obora doświadczalna „nowa” z kurtyną na ścianie zewnętrznej.

Fot. 5. Innowacyjny kalenicowy kanał wywiewny w oborze doświadczalnej.

Fot. 6. Obora doświadczalna wewnątrz.

Fot. 7. Obora kontrolna „stara” (z lewej) i doświadczalna „nowa”

(z prawej) połączone wspólnym stołem paszowym.

Fot. 8. Aparatura pomiarowa do mikroklimatu obory zainstalowana

na słupie nośnym w nowej oborze.

---

Wyniki pomiarów mikroklimatu wykazały, że wartości temperatury powietrza w oborze doświadczalnej „nowej” i kontrolnej „starej” w okresie letnim były zbliżone i wynosiły odpowiednio 23,2 i 23,3 °C (tab.1)  Natomiast wilgotność względna powietrza w oborze doświadczalnej (60,7%) była o 14 jednostek procentowych (ok.19%) mniejsza niż w oborze kontrolnej (74,7%). Wartości temperatury powietrza w oborze doświadczalnej „nowej” i kontrolnej „starej” w okresie zimowym były także zbliżone i  wynosiły odpowiednio 6,8 i 7,7 °C (tab. 2)  . Natomiast wilgotność względna powietrza w oborze doświadczalnej (71,3%) była o 20 jednostek procentowych (ok. 22%) mniejsza niż w oborze kontrolnej (91,3%). W oborze kontrolnej wartość wilgotności względnej przekroczyła normy (60–85%,  Karta Informacyjna IZ, 1977).

Zastosowanie innowacyjnych elementów w systemie wentylacji w oborze doświadczalnej spowodowało podniesienie wartości prędkości ruchu powietrza w okresie letnim o 0,20 m/s (ok. 77%). W oborze kontrolnej prędkość ruchu powietrza wynosiła 0,26 m/s a w doświadczalne 0,56 m/s. Taki wzrost prędkości ruchu powietrza może powodować obniżenie temperatury odczuwalnej i przyczynić się do ograniczenia powstawanie stresu cieplnego u krów.  Natomiast w okresie zimowym prędkość ruchu powietrza była mniejsza niż w okresie letnim, ze względu na większy stopień zamknięcia otworów przez kurtyny. W oborze doświadczalnej wynosiła 0,27m/s a w kontrolnej 0,19 m/s. Wartości dopuszczalne w okresie zimowym – max do 0,3m/s  (Karta Informacyjna IZ, 1977).

Stężenie dwutlenku węgla (CO₂) w powietrzu obory doświadczalnej „nowej” (680 ppm)  było o 150  ppm (ok.18%) mniejsze w okresie letnim niż w oborze kontrolne (820 ppm). W okresie zimowym, stężenie dwutlenku węgla (CO₂) w powietrzu obory doświadczalnej „nowej” (700 ppm)  było o 280 ppm (ok. 31%) mniejsze niż w oborze kontrolne (980 ppm).Zalecane wartości CO2 – max. do 0,3% tj. 3000 ppm (Karta Informacyjna IZ, 1977).

Tabela 1. Wpływ systemu wentylacyjnego  i kubatury obory doświadczalnej

na obniżenie wilgotności powietrza w okresie letnim. 

Wskaźnik THI  (wskaźnik stresu cieplnego) oraz temperatura  i wilgotność względnej (RH) powietrza w oborach i na zewnątrz  w okresie letnim od 22.07. do 02.08.2021r.
Obory-grupy	THI	Temp. śr. °C	Temp. min. °C	Temp. maks. °C	RH śr.    %	RH min. %	RH maks. %
Obora „nowa” sektory 8-9	74,02	23,23	17,56	27,40	60,71	44,1	78,96
	74,51	23,27	18,47	27,56	74,66	47,90	100
Zewnątrz	-	21,57	14,25	29,82	68,10	34,62	98,22

 

Tabela 2. Wpływ systemu wentylacyjnego  i kubatury obory doświadczalnej

na obniżenie wilgotność powietrza w okresie zimowym.

Wskaźnik THI (wskaźnik stresu cieplnego) oraz temperatura  i wilgotność względna powietrza RH w oborach i na zewnątrz  w okresie zimowym od 20.12. 2021r. do 31.12.2022r.
Obory-grupy	THI	Temp. śr. °C	Temp. min. °C	Temp. maks. °C	RH śr. %	RH min. %	RH maks. %
Obora „nowa” sektory 8-9	50,63	6,78	2,88	9,24	71,32	65,61	76,56
Obora „stara” sektory 2-3	50,80	7,68	3,25	9,73	91,33	80,52	99,28
Zewnątrz	-	-0,06	-3,03	3,53	97,45	85,27	100

Rys. 1 Wartości THI -wskaźnik stresu cieplnego u krów, w „starej”(sektory 2-3)

i „nowej” (sektory 8-9) oborze.

 

Wskaźnik THI (Temperature-Humidity-Index) uwzględniający w obliczeniach temperaturę i wilgotność względną powietrza wskazuje, że próg poziomu stresu u krów w oborze doświadczalnej podczas występowania wysokiej temperatury powietrza jest niższy niż u krów utrzymywanych w oborze kontrolnej (rys.1).

Fot. 9. Innowacyjny system chłodzenia pomieszczeń  hali udojowej i poczekalni,

podczas instalacji.

Fot. 10. Cielętnik typu otwartego z zastosowaniem budek

typu igloo oraz ekranów ochronnych (innowacja)  i podnoszonych

kurtyn z siatek przeciwwietrznych, podczas budowy.