استرس گرمایی به علت اثرات منفی آن یک مسئله جائزه اهمیت در صنعت گاو شیری میباشد. برخی از پیامدهای ناشی از استرس گرمای شامل موارد زیر میباشد (Chang‑Fung‑Martel و هکاران، ۲۰۲۱).
- کاهش مصرف خوراک که منجر به اختلال در افزایش وزن بدن و کاهش تولید شیرمیشود
- کاهش نرخ باروری و عملکرد تولید مثل
- افزایش هزینه‌های مرتبط با رفاه دام مانند افزایش استفاده از سیستمهای سرمایشی و دیگر استراتژی‌های کاهش گرما
- و افزایش مرگ و میر.
دام جهت مقابله با افزایش دمای بدن بدن پاسخهای از جمله کاهش ماده خشک مصرفی، افزایش تعداد تنفس، نفس نفس زدن و افزایش آب مصرفی را نشان میدهد (Magdub و همکاران ۱۹۸۲؛ Wiseو همکاران ۱۹۸۸) . این پاسخ‌ها، مکانیسم‌های فیزیولوژیکی را جهت افزایش تبخیر برای از بین بردن حرارتی داخلی بدن و در نتیجه خنک شدن بدن را ایجاد می‌کنند. با وجود این مکانیسمها اگر تنش گرمایی بالا باشد نیاز بدن جهت حفظ تعدل دمای بدن ۳۲ درصد افزایش مییابد ( Eastridge و همکاران، ۱۹۹۸؛ Fox and Tylutki، ۱۹۹۸؛ National Research Council، ۱۹۸۱).
کاهش مصرف خوراک مصرفی در تنش گرمایی به دوعلت میتواند رخ بدهد.
۱) سازگاریهای رفتاری جهت کاهش حرارت ناشی از تخمیر خوراک (Ominski و همکاران، ۲۰۰۲).۲) تغییر در توزیع خون روده، رحم، پستان و اندام‌های داخلی به منظور کمک به گردش خون محیطی که تبادل گرما با محیط را تسهیل می‌کند. (Garner و همکاران، ۲۰۱۷). این عوامل منجر به کاهش نشخوار و طولانیتر شدن زمان برای هضم خوراک میشود. خوراک مدت زمان بیشتری در محیط شکمبه باقی میماند که سبب کاهش خوراک مصرفی شده و درنتیجه دریافت مواد مغذی و انرژی دچار اختلال شده و سبب تغییر الگوهای متابولیسم کربوهیدرات، پروتئین و چربی میشود که این تغییرات با افزایش سطح انسولین و کاهش فعال شدن لیپولیز مشخص میشوند (Baumgard و Rhoads، ۲۰۱۲). به این ترتیب، توانایی گاوهای شیری تحت استرس حرارتی برای حرکت بافت چربی مختل میشود و انرژی کمتری برای تولید شیر باقی میماند (Baumgard و Rhoads، ۲۰۱۲؛ Rhoads و همکاران، ۲۰۰۹؛ Wheelock و همکاران، ۲۰۱۰). در حالی که کاهش تولید شیر در شرایط گرمتر را نمیتوان به طور مستقیم به کاهش [۱]DMI به تنهایی نسبت داد (Gao و همکاران، ۲۰۱۷)، کاهش DMI نشانگر خوبی برای شروع استرس گرمایی است و تاثیر مستقیمی بر تولیدمثل دارد (Chang‑Fung‑Martel و همکاران، ۲۰۲۱).
به نظر میرسد استرس گرمایی راندمان فولیکولوژنز[۲] را تغییر می دهد و اثرات منفی بر کیفیت فولیکول دارد (Badinga و همکاران، ۱۹۹۳) که منجر به کاهش نرخ باروری میشود.
شاخص دما-رطوبت (THI)، که نشان دهنده اثرات ترکیبی دمای محیط (◦C) و رطوبت نسبی (%) است، به طور گستردهای برای اندازه گیری تاثیر استرس گرمایی بر گاوهای شیری استفاده میشود. THI به شدت با افزایش ضربان قلب، تعداد تنفس و دمای رکتوم و واژن در حیواناتی که در معرض شرایط محیطی گرم قرار دارند ارتباط دارد (Chang‑Fung‑Martel و هکاران، ۲۰۲۱)، یک همبستگی منفی در تولید مثل و خوراک مصرفی با THI وجود دارد به گونهای به ازای هر واحد افزایش واحد THI, 45/0کیلوگرم در روز ماده خشک مصرفی کاهش مییابد(Chang‑Fung‑Martel و همکاران، ۲۰۲۱)، همچنین نرخ لقاح در گاوهای شیری با نقاط آستانه THI در ۷۲-۷۳ کاهش مییابد (Schuller و همکاران، ۲۰۱۴؛ Morton و همکاران، ۲۰۰۷).
با توجه به مطالب ارائه شده در بالا و اهمیت THI در صنعت گاو شیری نیازمند دستگاهی جهت اندازه گیری آن میباشیم شرکت دام آریا مبتکران موفق به ارائه دستگاه گرنا سنج شده است که قادر است دمای واقعی هوا را بسنجد و رطوبت نسبی هوا را با استفاده از یک رطوبت‌سنج اندازه‌گیری نماید (داما آریا مبتکران الوند غرب).
ویژگی های منحصر به فرد این دستگاه شامل موارد زیر میباشد:
- قابلیت مشاهده اطلاعات به صورت آنلاین از طریق وب سایت اختصاصی
- دارای سیستم پیامکی هوشمند با زمان بندی اتوماتیک جهت اعلام وضعیت دستگاه و استرس گرمایی
- طول عمر بالای باتری
- سیستم ارسال وایرلس اطلاعات تا مسافت ۱۲۰ متر در مکانهای بدون مانع
- ذخیره سازی اطلاعات برای انواع گزارش های دورهای
- قابلیت تعریف تعداد ۶ عدد سنسور بدون نیاز به افزایش دستگاههای مرکزی
- دارای اینترنت مرکزی داخلی
- اطلاعات به صورت نمودار در بازههای مختلف توسط کاربران قابل مشاهده و بررسی می باشد
- کاربر می تواند میزان THI تمامی سالنها را به صورت مجزا مشاهده و بررسی کند.
رفرنس:
Chang-Fung-Martel, J., Harrison, M. T., Brown, J. N., Rawnsley, R., Smith, A. P., & Meinke, H. (2021). Negative relationship between dry matter intake and the temperature-humidity index with increasing heat stress in cattle: a global meta-analysis. International Journal of Biometeorology, ۶۵(۱۲), ۲۰۹۹-۲۱۰۹
Magdub, A., Johnson, H. D., & Belyea, R. L. (1982). Effect of environmental heat and dietary fiber on thyroid physiology of lactating cows. Journal of Dairy Science, ۶۵(۱۲), ۲۳۲۳-۲۳۳۱.
Wise, M. E., Armstrong, D. V., Huber, J. T., Hunter, R., & Wiersma, F. (1988). Hormonal alterations in the lactating dairy cow in response to thermal stress. Journal of Dairy Science, ۷۱(۹), ۲۴۸۰-۲۴۸۵.
Eastridge, M. L., Bucholtz, H. F., Slater, A. L., & Hall, C. S. (1998). Nutrient requirements for dairy cattle of the National Research Council versus some commonly used ration software. Journal of dairy science, ۸۱(۱۱), ۳۰۴۹-۳۰۶۲.
Fox, D. G., & Tylutki, T. P. (1998). Accounting for the effects of environment on the nutrient requirements of dairy cattle. Journal of Dairy Science, ۸۱(۱۱), ۳۰۸۵-۳۰۹۵.
National Research Council. (1998). Nutrient Requirements Of Swine. Nutrient requirements of domestic animals. Washington: National Academies Press.
Ominski, K. H., Kennedy, A. D., Wittenberg, K. M., & Nia, S. M. (2002). Physiological and production responses to feeding schedule in lactating dairy cows exposed to short-term, moderate heat stress. Journal of Dairy Science, ۸۵(۴), ۷۳۰-۷۳۷
Garner, J. B., Douglas, M., Williams, S. R. O., Wales, W. J., Marett, L. C., DiGiacomo, K., … & Hayes, B. J. (2017). Responses of dairy cows to short-term heat stress in controlled-climate chambers. Animal Production Science, 57(7), 1233-1241.
Baumgard, L. H., & Rhoads, R. P. (2012). Ruminant nutrition symposium: ruminant production and metabolic responses to heat stress. Journal of Animal Science, ۹۰(۶), ۱۸۵۵-۱۸۶۵.
Rhoads, M. L., Rhoads, R. P., VanBaale, M. J., Collier, R. J., Sanders, S. R., Weber, W. J., … & Baumgard, L. H. (2009). Effects of heat stress and plane of nutrition on lactating Holstein cows: I. Production, metabolism, and aspects of circulating somatotropin. Journal of dairy science, ۹۲(۵), ۱۹۸۶-۱۹۹۷.
Wheelock, J. B., Rhoads, R. P., VanBaale, M. J., Sanders, S. R., & Baumgard, L. H. (2010). Effects of heat stress on energetic metabolism in lactating Holstein cows. Journal of dairy science, ۹۳(۲), ۶۴۴-۶۵۵.
Gao, S. T., Guo, J., Quan, S. Y., Nan, X. M., Fernandez, M. S., Baumgard, L. H., & Bu, D. P. (2017). The effects of heat stress on protein metabolism in lactating Holstein cows. Journal of dairy science, ۱۰۰(۶), ۵۰۴۰-۵۰۴۹.
Badinga, L., Thatcher, W. W., Diaz, T., Drost, M., & Wolfenson, D. (1993). Effect of environmental heat stress on follicular development and steroidogenesis in lactating Holstein cows. Theriogenology, ۳۹(۴), ۷۹۷-۸۱۰.
Schüller, L. K., Burfeind, O., & Heuwieser, W. (2014). Impact of heat stress on conception rate of dairy cows in the moderate climate considering different temperature–humidity index thresholds, periods relative to breeding, and heat load indices. Theriogenology, ۸۱(۸), ۱۰۵۰-۱۰۵۷.
Morton, J. M., Tranter, W. P., Mayer, D. G., & Jonsson, N. N. (2007). Effects of environmental heat on conception rates in lactating dairy cows: critical periods of exposure. Journal of Dairy Science, ۹۰(۵), ۲۲۷۱-۲۲۷۸.
Bell, M. J., Eckard, R. J., Harrison, M. T., Neal, J. S., & Cullen, B. R. (2013). Effect of warming on the productivity of perennial ryegrass and kikuyu pastures in south-eastern Australia. Crop and Pasture Science, ۶۴(۱), ۶۱-۷۰
Harrison, M. T., Christie, K. M., Rawnsley, R. P., & Eckard, R. J. (2014). Modelling pasture management and livestock genotype interventions to improve whole-farm productivity and reduce greenhouse gas emissions intensities. Animal Production Science, ۵۴(۱۲), ۲۰۱۸-۲۰۲۸.
IPCC (2018) Summary for Policymakers. In: Masson-Delmotte V, Zhai P, Pörtner H-O, Roberts D, Skea J, Shukla PR, Pirani A, Moufouma-Okia W, Péan C, Pidcock R, Connors S, Matthews JBR, Chen Y, Zhou X, Gomis MI, Lonnoy E, Maycock T, Tignor , M, Waterfeld T (eds) Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and eforts to eradicate poverty. World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, p 32.
Polsky L, von Keyserlingk MAG (2017) Invited review: efects of heat stress on dairy cattle welfare. Journal of Dairy Science 100:8645–۸۶۵۷.
داما آریا مبتکران الوند غرب؛ https://dama-arya.com/
[۱] Dry Mtter Intake ماده خشک مصرفی:
[۲] فولیکولوژنز فرآیند پویایی است که از ویژگیهای آن تکثیر و تمایز سلولهای فولیکولی است.
