Vliv klimatických faktorů a mikroklimatu stáje na užitkovost dojnic

Bc. Kateřina Cihlářová

Master's thesis

The influence of climatic factors and the microclimate of the stable on the productivity of dairy cows

Abstract:

Diplomová práce byla zaměřená na posouzení vztahu zvolených klimatických a mikroklimatických faktorů na užitkovost dojnic holštýnského skotu chovaných v podmínkách vybraného chovu v České republice. První část práce pojednávala o obecném riziku klimatické změny v zemědělství, poté přímo o rizicích vztahující se k chovu dojeného skotu. Část byla věnována také aktuální největší hrozbě spojené s klimatickými faktory v chovech skotu, tedy tepelnému stresu. Následná část byla věnována konkrétním znakům užitkovosti v souvislosti s vlivem klimatických faktorů. Zmíněna byla například dojivost, tuk, bílkovina, laktóza nebo somatické buňky, zmíněno bylo ovšem i riziko mastitid. Další kapitoly pojednávala o stájovém mikroklimatu a následně o kvalitě stájového prostředí, tedy prachových částicích a stájových plynech. Zahrnuty byly samozřejmě i metody úpravy stájového prostředí a rekonstrukční úpravy stáje, jako jsou zelené střechy, ventilace nebo třeba vodní matrace. Praktická část práce se zaměřovala na práci s hodnotami o klimatických faktorech, mikroklimatických faktorech a informacemi o užitkovosti dojnic. Data o klimatických faktorech byla získána ze stanice ČHMU. Data o užitkovosti dojnic jsme získali z “real-time“ analyzéru Afilab ze software Afifarm 4.1, pro každé dojení a každou dojnici zahrnutou ve výzkumu. Data o mikroklimatu stáje byla získaná z datalogeru, který byl umístěný ve středu produkční stáje, ve výšce 2,5 m, tento dataloger měřil teplotu a vlhkost v 15 minutových intervalech. Do pokusu bylo zahrnuto 754 zvířat (na první laktaci 346, na druhé laktaci 168 a na třetí a vyšší laktaci 231). Dojnice byly následně rozděleny do 4 skupin podle fáze laktace (1.fáze 0-100 dní, 2.fáze 101-200 dní, 3.fáze 201-300 dní, 4.fáze 301 dní – konec laktace). Data byla vyhodnocena pomocí statistického programu SAS. Využity byly testy základní statistiky, korelace a procedura GLM. Tvorba tabulek a grafů byla následně provedena v programu MS Excel. Byly zjištěny statisticky průkazné vztahy mezi klimatickými faktory a užitkovostí dojnic. Nejvíce ovlivněným znakem byl obsah tuku, u kterého byly dokázány slabé průkazné korelace. Obsah tuku negativně koreloval s maximální teplotou (r = -0,175), dále s minimální teplotou (r= -0,200) a s průměrnou teplotou (r = -0,185). Statisticky významné vztahy byly prokázány také mezi mikroklimatickými faktory a užitkovostí dojnic. Faktory počasí měli průkazné korelační vztahy s nádojem, dobou dojení, obsahem laktózy, obsahem tuku a obsahem bílkovin. Nejvíce ovlivněným znakem byl obsah tuku, u kterého byly dokázány slabé průkazné korelace. Obsah tuku negativně koreloval s maximální teplotou (r = -0,125), dále s minimální teplotou (r= -0,197), s průměrnou teplotou (r = -0,189), maximální vlhkostí (r= -0,115) a s THI (r = -0,125). Dále významně negativně koreloval obsah bílkovin s maximální vlhkostí (r = -0,110). Potvrzen byl velmi silný vztah klimatických podmínek a mikroklimtua stáje. Pozitivní korelační vztahy jsme našli mezi minimální vlhkostí a průměrnou teplotou, mezi průměrnou vlhkostí a průměrnou vlhkostí. Dále mezi minimální teplotou a průměrnou teplotou, minimální teplotou a minimální teplotou, minimální teplotou a maximální teplotou. Mezi maximální teplotou a průměrnou teplotou, maximální teplotou a minimální teplotou, maximální teplotou a maximální teplotou. Negativně spolu korelovali minimální vlhkost a průměrná teplota, minimální vlhkost a maximální teplota, minimální vlhkost a sluneční svit. Dále došlo ke korelaci mezi průměrnou vlhkostí a slunečním svitem, mezi maximální teplotou a průměrnou vlhkostí a maximální teplotou a slunečním svitem. Extrémní počasí nejvíce ovliv

Abstract:

ňovalo dojnice ve fázi do 100 dní laktace a nejméně dojnice od 300 dní do konce laktace. Z pohledu pořadí laktace byly jako nejcitlivější skupina vyhodnoceny dojnice na třetí a vyšší laktaci, naopak nejméně citlivé byly dojnice na první laktaci.

Abstract:

The aim ot the thesis was to assess the relationship of selected climatic and microclimatic factors to the produktivity of dairy Holstein cattle rezed in selected farm in the Czech Republic. The first part of the thesis dealt with the general risk of climate chase in agriculture, then directly with the risks telated to rating dairy cattle. This part was also devoted to the current greatest Great associated with climatic factors in cattle breeding, which is heat stress. The next part was devoted to specific signs of utility in connection with the influence of climatic factors. For example, milk yied, fat, protein, lactose or static cells were mentioned, but the risk of mastitis was also mentioned. Other charters discussed the stable microclimate and subsequently the quality of stable envinment, like dust particles and stable gases. Of course, the mtods of modifying the stable envinment and reconstructing the stable were also invoted, such as green rous, ventilation or perhaps water mattresss. The practical part of the work focused on working wit value on climatic factors, microclimatic factor and information on the produktivity of dairy cows. Data on chmate factors were obtained from ČHMU station, specifically from the Lány station. We obtained dairy cow performance data from Afilab „real-time“ analyzer from Afifarm 4.1 software, for each milking dairy cow included in the research. Data on the microclimate of the barn were obtained from a data logger. Data dogger was located in the centre of the production barn, at a height of 2,5 metres. This data dogger measure temperature and humidity at 15-minutes intervals. 754 animals were included in the experiment (346 in the first lactation, 168 in the second lactation and 231 in the third and higher lactation). The cows were dividend into 4 groups according to the stage of lactation (1. stage 0 – 100 days, 2. stage 101 – 200 days, 3. stage 201 – 300 days, 4. stage 301 days until the end of lactation. Data were evaluated using the SAS statistical program. Basic statistics, correlation and GLM procedure were used. Tables and graphs were subsequently created in MS Excel. Statistically proven relationships between climatic factors and productivity of dairy cows were demonstrated in the work. The most affected trait was fat content, for which weak conclusive correlations were demonstrated. The fat content was negatively correlated with the maximum temperature (r = -0.175), then with the minimum temperature (r = -0.200) and with the relative temperature (r = -0.185). Statistically significant relationships were also demonstrated between microclimatic factors and productivity of dairy cows. Weather factors had strong correlations with milk yield, milking time, lactose content, fat content and protein content. The most affected trait was fat content, for which weak conclusive correlations were demonstrated. Fat content was negatively correlated with maximum temperature (r = -0.125), then with minimum temperature (r = -0.197), with relative temperature (r = -0.189), maximum humidity (r = -0.115) and with THI (r = -0.125 ). Furthermore, protein content was significantly negatively correlated with maximum humidity (r = -0.110). A very strong relationship between climatic conditions and the microclimate of the stable was confirmed. We found positive correlations between minimum humidity and relative temperature, between relative humidity and relative humidity. Furthermore, between minimum temperature and relative temperature, minimum temperature and minimum temperature, minimum temperature and maximum temperature. Between maximum temperature and relative temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum temperature and maximum temperature. Minimum humidity and relative temperature, minimum humidity and maximum temperature, minimum humidity and sunshine were negatively correlated. Furthermore, there was a correlation between relative humidity and sunshine, between m

Abstract:

aximum temperature and relative humidity, and maximum temperature and sunshine. Extreme weather most affected dairy cows in the phase up to 100 days of lactation and least affected dairy cows from 300 days to the end of lactation. From the point of view of the order of lactation, dairy cows in the third and higher lactations were evaluated as the most sensitive group, on the contrary, dairy cows in the first lactation were the least sensitive.

Keywords

holštýnské plemeno, mikroklima, nádoj, teplota, tepelný stres, vlhkost

Keywords

holstein breed, microclimate, milk yield, temperature, heat stress, humidity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Matúš Gašparík, Ph.D.
• Reader: Jan Beran, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Agriculture and Rural Development / Organic Farming