Eerste Hulp bij Hittestress Koe - Artikel 2

Watertechnieken bij erge hittestress:

Welke mogelijkheden zijn er?

Hittestress bij melkvee komt de laatste jaren geregeld voor in warme zomerperiodes. De ernst van de hittestress bepaalt de impact op runderen. Een eerste staltechniek om het niveau van hittestress bij de dieren te beperken, is het gebruik van ventilatoren. De hogere luchtsnelheid op dierniveau heeft een verkoelend effect. Bij erge hittestress kan het toepassen van watertechnieken een bijkomende hulp zijn. Er zijn drie  technieken die reeds toegepast worden, nl.  verneveling, soaking en het dak afkoelen. Deze worden hierna verder beschreven.

Algemeen

Watertechnieken worden gezien als bijkomende technieken. Dit houdt in dat ze pas bij ergere hittestress, in de praktijk bij een staltemperatuur vanaf 25-26°C worden ingezet, naast de reeds aanwezige ventilatoren. De resultaten van de opgevolgde stallen bevestigen dit (figuur 1).

Figuur 1 Mate van waargenomen hittestress per opgevolgde stal/techniek (0 = geen hittestress, 1 = lichte hittestress, 2 = matige hittestress, 3 = erge hittestress)

 

Een belangrijke voorwaarde om één van deze watertechnieken te kunnen toepassen op het bedrijf is de beschikbaarheid  van voldoende water, wat in warme periodes op sommige bedrijven een knelpunt is.

Verneveling

Bij verneveling streeft men naar een beter stalklimaat waardoor de koe minder hittestress zal ervaren. Vernevelen is het onder hoge druk verdelen van zeer kleine waterdruppels, een nevel, die  ter hoogte van de ventilatoren in de stallucht wordt aangebracht. Deze nevel verdampt onmiddellijk waardoor de lucht gekoeld wordt. Met behulp van de ventilatoren wordt de gekoelde lucht tot bij de koeien gebracht. De koeien en stal mogen hierbij niet vochtig worden. Dit is een niet continu systeem waarbij de frequentie van vernevelen wordt opgedreven naarmate de temperatuur toeneemt. Er wordt alternerend  een aantal minuten wel en niet water verneveld waarbij het aantal minuten dat er niet verneveld wordt, afneemt naarmate de staltemperatuur stijgt. Op ongeveer 30°C wordt de maximale nevelfrequentie bereikt. Bij een relatieve luchtvochtigheid hoger dan 75%, is het niet langer aangeraden om te vernevelen. De capaciteit van de koe om te kunnen afkoelen wordt dan geremd. Uit de waarnemingen blijkt dat deze techniek het grootste effect heeft op het stalklimaat en in het bijzonder de staltemperatuur: -2,68°C gemiddeld. 

Soaking

Bij soaking is het doel om de koe rechtstreeks af te koelen waarbij het stalklimaat, maar in beperktere mate wordt beïnvloed. Soaking is het onder lage druk verdelen van grote waterdruppels ter hoogte van het voederhek op de rug van de koeien gedurende een 30-tal seconden. Door het contact met de huid verdampt het water en wordt de koe gekoeld. De koeien mogen hierbij niet te nat worden, met andere woorden enkel de rug. Met behulp van de ventilatoren wordt het verdampte water en de warmte afgevoerd. Dit is eveneens een niet continu systeem waarbij soaken en niet soaken worden afgewisseld, waarbij het aantal minuten dat niet gesoakt wordt afneemt bij stijgende temperatuur. De maximale frequentie wordt eveneens bereikt op ongeveer 30-32°C. Op moment van het natmaken van de koeien is het aangewezen om tijdelijk de ventilatoren af te leggen. Dit gebeurt door een automatische sturing van het systeem. Het effect op het stalklimaat was tijdens de waarnemingen zoals verwacht beperkter: -1 °C, waarnemingen op koeniveau konden niet worden uitgevoerd, maar hier is zeker ook een positief effect te verwachten.

Impact op stalklimaat van verneveling/soaking

Een belangrijke bezorgdheid is de impact van deze technieken op het stalklimaat en meer bepaald de relatieve vochtigheid in de stal. De waarnemingen op de opgevolgde bedrijven toonden aan dat dit slechts voor een geringe toename van de relatieve vochtigheid zorgt. Op de momenten dat er gesoakt/verneveld werd, nam de relatieve vochtigheid met gemiddeld 6% toe (figuur 2). Over de ganse dag bekeken was dit gemiddeld 2,2%. 

Figuur 2 Gemiddeld dagelijks verschil in rel. vochtigheid stal vs. meteo met en zonder watertechnieken in de stal

Dak afkoelen

Om het dak af te koelen wordt een systeem gebruikt waarbij tijdens de warmste uren continu water wordt verdeeld over het dak met behulp van sproeiers. Dit is de eenvoudigste techniek die gemakkelijk zelf met behulp van enkele tuinsproeiers te installeren is. Bedoeling is om op deze manier de warmtestraling van het dak in de stal te beperken en zo de staltemperatuur lager te houden. Met de warmtecamera zien we duidelijk het effect op de temperatuur van het dak (figuur 3). Het dak wordt heel snel  10°C koeler. Op vlak van stalklimaat en temperatuur ter hoogte van de koeien is het effect echter veel beperkter en is er slechts 1 tot 2°C afkoeling te merken. Verder onderzoek zou kunnen nagaan of het zinvol is om de koelere lucht van onder het dak actief met ventilatoren richting de koeien te verplaatsen om het effect te vergroten.

Aandachtspunten:

Afhankelijk van het gebruikte water, kan er een kalkaanslag ontstaan op de dakplaten. Als er ook zonnepanelen op het dak gemonteerd zijn, moet je hiermee opletten.

Figuur 3 Effect dak afkoelen op warmtebeelden (links voor afkoelen, rechts tijdens afkoelen (rood-geel = warmer dan groen gevolgd door blauw, paars).
 

Water- en energieverbruik

In het project werd het water- en energieverbruik van elke techniek opgevolgd. Het waterverbruik per draaiuur is het grootst bij het afkoelen van het dak, met als kanttekening dat een deel van dit water niet verdampt is en dus terug gerecupereerd wordt via de dakgoot. Het energieverbruik is het grootste bij het vernevelen door de hoge druk die gecreëerd moet worden (tabel 1).

Tabel 1 Effecten en energie-, waterverbruik van de verschillende watertechnieken

	Verneveling (+ ventilatoren)	Soaking (+ ventilatoren)	Dakafkoeling
Staleffect (thv koeien)	++	+	+-
Koe-effect	+?	+?	+-?
Energieverbruik	--	-	+-
Waterverbruik	-	-	--

Conclusie 

Uit de projectresultaten zien we dat het gebruik van bijkomende watertechnieken zoals soaking en verneveling op zeer warme dagen een positief effect heeft op het stalklimaat, waarbij verneveling het grootste effect heeft (figuur 4). Het effect van soaking is meer koegericht en het effect op het stalklimaat is kleiner. Hierdoor konden we het effect van soaking minder goed opvolgen. Het toepassen van deze watertechnieken zorgde voor een gemiddelde verhoging van slechts 2% relatieve vochtigheid. Er is verder onderzoek nodig naar de effecten op koeniveau. Idem voor het dak afkoelen, ook hier zien we een positief effect op het stalklimaat, maar is verder onderzoek nodig.

Figuur 4 Gemiddeld temperatuurverschil per uur in de stal tussen 12 en 20u per type watertechniek (blauw = soaking, oranje = soaking + ventilatoren, grijs = verneveling + ventilatoren) tijdens enkele zeer warme dagen

Video: Koeien koelen met watertechnieken

 

Artikelreeks: Eerste Hulp bij Hittestress Koe

• Ventilatoren als hulpmiddel in de strijd tegen hittestress bij runderen
• Watertechnieken bij erge hittestress: Welke mogelijkheden zijn er?
• Broeiremmers gebruiken tijdens periodes van hittestress
• Preventie van hittestress: kosten en opbrengsten van verschillende technieken in beeld

 

 

 Partners Demo-project EHBH Koe:

Financiering: