V současné době většina zemědělských podniků, které i do budoucnosti uvažují s výrobou mléka buď již provedla rekonstrukci stájí na volné ustájení a dojení v dojírně nebo o tomto kroku uvažuje. V souvislosti s tím vystupuje celá řada otázek, jak rekonstrukci provést, aby volná stáj fungovala co nejlépe.
Volba provedení rekonstrukce se v konečné fázi většinou zúží na posouzení ceny rekonstrukce na jedno ustájovací místo. Mnozí projektanti si jsou vědomi toho, že toto hledisko bývá prioritní a snaží se do rekonstruovaného objektu „vecpat“ maximální možný počet dojnic bez ohledu na negativní důsledky pro ustájená zvířata. Rekonstrukce stájí je vždy nákladnou záležitostí a měla by dávat předpoklad k tomu aby chovatel mohl dosahovat v budoucnu vysoké užitkovosti, neboť jen tak se mohou vrátit miliónové investice. Bohužel někdy jsme svědky toho, že rekonstruovaná stáj nesplňuje základní parametry a může se tak stát nikoliv předpokladem rozvoje podniku, ale naopak zdrojem problémů. V tomto příspěvku se chci zaměřit na jeden z velkých problémů rekonstruovaných stájí a to je vytvoření správného mikroklimatu stáje.
Mikroklima stáje je zatěžováno biologickou produkcí ustájených zvířat a biologickými procesy v podestýlce. Do ovzduší stáje se tak dostávají
páry čpavku
sirovodík
oxid uhličitý
vodní páry
tepelná energie
U stájí pro skot je limitujícím faktorem produkce tepla v letním období a produkce vodních par v zimním období. Dojnice o hmotnosti 600 kg má biologickou produkci přibližně 0,5 kg vodních par za hodinu při teplotě okolo 10oC. S rostoucí teplotou stoupá objem par na více než dvojnásobek této hodnoty. Biologický tepelný výkon takové dojnice je přibližně 1,5 kW a s rostoucí teplotou klesá.
Změny produkce tepla se nemění tak výrazně jako produkce vodních par. V rozsahu teplot od 0oC do +25oC činí změna produkce tepla asi 25%. Jestliže má být ve stáji vytvořeno mikroklima o určitých parametrech, je zapotřebí produkty metabolizmu zvířat odvést. Proto je nutno permanentně odvádět stájový vzduch ze stáje a zároveň přivádět do stáje čerstvý vzduch z vnějšího prostředí.
Větrání v zimním období
Jak již bylo uvedeno výše, je limitujícím parametrem pro větrání v zimním období produkce vodních par. Chceme-li nějakým způsobem regulovat výměnu vzduchu ve stáji, pak ji musíme řídit podle okamžité relativní vlhkosti, která by neměla překročit 85 %. Dojnicím nevadí nízké teploty vzduchu, ale vysoká relativní vlhkost. Při vysoké relativní vlhkosti stájového prostředí je vlhká i srst zvířat a tím výrazně klesá její izolační schopnost. Těla dojnic jsou tak více ochlazována při vyšších teplotách a vysoké relativní vlhkosti stájového vzduchu než při nižších teplotách, ale nízké relativní vlhkosti. V této souvislosti se často používá přirovnání, že chceme-li vědět, jak se cítí dojnice v podmínkách nízké a vysoké relativní vlhkosti, máme si obléci kožich a jít v něm do silného mrazu. Potom si oblečeme tentýž kožich namočený ve vodě a vyjdeme do prostředí o teplotě okolo 0oC. Kdo si to jednou vyzkouší, bude již vždy dbát na dostatečné větrání i v zimním období. Výzkumy potvrdily, že vysoká vzdušná vlhkost a s ní spojené podchlazení zvířat má úzkou spojitost s četností výskytu některých respiračních chorob.
Kromě vlivu na zvířata má vysoká vlhkost vliv i na stavební konstrukce stáje. Na chladnějším povrchu konstrukcí (zejména na kovových) kondenzuje voda, v ní se zachycují některé plyny obsažené ve stájovém vzduchu ( např. čpavek) a vzniká tak agresivní kondenzát. Nasákavé stavební materiály jako zdivo a některé druhy tepelných izolací přijímají vlhkost v celém objemu. To má za následek podstatné zhoršení tepelně izolačních vlastností, což vede k dalšímu ochlazování stáje. Je to naprosto stejný případ jako navlhlá srst zvířat. Vlhkost zkondenzovaná ve zdivu může při velmi nízkých teplotách zmrznout a tím toto zdivo značně poškodit.
Větrání v letním období
Při vysokých teplotách v letním období je limitující veličinou pro množství vyměňovaného vzduchu ve stáji produkce tepla zvířaty. Dojnice představuje zdroj tepla o výkonu asi 1,5 kW. Pokud je ve stáji například 100 dojnic, je celkový produkovaný tepelný výkon 150 kW. Pro srovnání je možno uvést, že by tento tepelný výkon stačil pro vytápění 8 až 10 rodinných domků. A tento tepelný výkon musíme odvést vyměňovaným vzduchem, jinak by teplota ve stáji stoupla nad přípustnou mez. Vysoké teploty mají negativní mnohdy ještě horší. dopad než vysoká relativní vlhkost v zimě.
Bylo prokázáno, že vysoké teploty všeobecně zhoršují zdravotní stav. Řada nemocí, zejména respiračních, je spojena s vysokými teplotami, protože vysoké teploty mohou redukovat lokální rezistenci respiračního epitelu vůči infekci. Rovněž výskyt klinické mastitidy je dáván do souvislosti s vysokými teplotami. Ty způsobují rozvoj klinických mastitid již infikovaných krav, u kterých je nemoc v subklinickém stavu. Je udáván až dvojnásobný nárůst příznaků klinické mastitidy a napadení více čtvrtí v období vysokých teplot.
Vysoké teploty značně redukují intenzitu růstu u mladého skotu a u dojnic dochází k redukci jejich váhy. Zhoršení tělesné kondice, přírůstku nebo tělesné hmotnosti nastává zejména v důsledku sníženého příjmu krmiva. Při určitém energetickém deficitu využívají zvířata zásobního tuku. Zejména dojnice jsou pro udržení mléčné produkce schopné nahradit snížený příjem krmiva za vysokých teplot využíváním tělesných rezerv, což se negativně projeví na jejich další produkci i reprodukci.
Vliv vysoké teploty je znatelný i na mléčné užitkovosti, která se může snížit o 10 až 35%. Účinek vysokých teplot na mléčnou produkci závisí na stádiu laktace a výši užitkovosti. Na produkci mají největší vliv vysoké teploty v průběhu prvních 60 dní laktace, přičemž se hlavní negativní účinky tepelného stresu na mléčnou užitkovost projevují se zpožděním 24 až 48 hodin.
Vysoké teploty negativně ovlivňují i reprodukční proces. U tepelně stresovaných zvířat se objevují abnormální estrální cykly o různé délce a zároveň se oddaluje nástup první říje po otelení. Největší vliv vysokých teplot je na procento zabřeznutí. Při teplotách přes 27oC klesne procento zabřeznutí jen asi na 9 % a při teplotách přes 35oC se procento zabřeznutí blíží nule
Zabezpečení mikroklimatu ve stáji
Z uvedeného rozboru je zřejmé, že klima ve stáji může zcela zásadním způsobem ovlivnit výsledky v chovu skotu. Pro vytvoření správného mikroklimatu ve stáji je nutné dodržet dva základní parametry:
objem stájového prostoru
množství vyměňovaného vzduchu
Objem stájového prostoru
Kontrola nebo navržení tohoto parametru nepředstavuje velký problém. Doporučuje se zejména ve stájích s přirozeným větráním dodržet požadavek, aby na každých 100 kg hmotnosti zvířat připadlo 6 m3 prostoru stáje. To znamená, že dojnici o hmotnosti 600 kg by mělo náležet 36 m3 stájového prostoru. Stáj pro 100 kusů dojnic o průměrné hmotnosti 600 kg by tedy měla mít celkový objem vnitřního prostoru stáje 3600 m3.
Množství vyměňovaného vzduchu
Maximální požadavek na vyměňované množství vzduchu je v letním období a můžeme ho přibližně určit vztahem:
Vm = 0,36 Qd [m3 h-1]
kde: Qd – celková produkce tepla zvířaty [W]
Výměnu vzduchu ve stáji je možno zabezpečit přirozeným větráním nebo nuceným větráním s použitím ventilátorů. Snahou je využít přirozeného větrání, pokud je to možné, protože se omezí investice do nákupu ventilačního zařízení a ušetří provozní náklady za spotřebovanou elektrickou energii a údržbu ventilačního zařízení.
U přirozeného větrání využíváme tlaku, který vznikne na základě rozdílných měrných hmotností vzduchu uvnitř a vně stáje (obr.1). Vzduch uvnitř stáje je teplejší a má tedy menší měrnou hmotnost než vzduch venkovní. Mezi vstupním a výstupním otvorem vznikne rozdíl tlaků, který uvádí vzduch do pohybu a lze ho vyjádřit vztahem:
p = g h (e - i) [Pa]
kde : g – tíhové zrychlení [kg m s-2]
h – vertikální vzdálenost vstupního a výstupního otvoru [m]
e – měrná hmotnost venkovního vzduchu [kg m-3]
i - měrná hmotnost stájového vzduchu [kg m-3]
Z uvedeného vztahu vidíme, že tlakový rozdíl a tím i vyměňované množství ovlivňují dvě základní veličiny - vertikální vzdálenost vstupního a výstupního otvoru a rozdíl měrných hmotností vzduchu uvnitř a vně stáje. Proto je důležité, aby u stájí s přirozeným větráním byla vertikální vzdálenost vstupního a výstupního otvoru co největší. Tomu odpovídá střecha s pokud možno velkým úhlem sklonu (obr.2). Rozdíl měrných hmotností vzduchu uvnitř a vně stáje je tím větší, čím větší je rozdíl mezi teplotou vzduchu uvnitř a vně stáje. Bohužel v letním období, kdy potřebujeme vyměňovat největší množství vzduchu je tento rozdíl nejmenší.
Další veličinou, kterou můžeme ovlivnit množství vyměňovaného vzduchu je velikost vstupních a výstupních otvorů. Měla by být co největší s možností regulovat velikost vstupních otvorů. V praxi je třeba počítat pro stáje bez půdního prostoru se sklonem střechy 15o a větším na 100 kg hmotnosti 0,025 m2 hřebenové štěrbiny. Plocha nasávacích otvorů (oken) by měla být v poměru k odvodním otvorům 1,5:1. Ve stáji pro 100 kusů o průměrné hmotnosti 600kg by tedy minimální plocha hřebenové štěrbiny měla činit 15 m2 a minimální plocha nasávacích otvorů 22,5 m2. Tyto hodnoty předpokládají užitkovost do 6000 kg mléka ročně. S rostoucí užitkovostí nároky na výměnu vzduchu rostou.
Starší rekonstruované objekty mívají často vodorovný strop a půdní prostor. Pro větrání jsou ve stáji instalovány větrací průduchy vyúsťující nad střechu stáje (obr.3). Toto uspořádání není pro přirozené větrání vhodné zejména u staveb s větší šířkou. Jednak se výrazně sníží vnitřní objem stáje o půdní prostor,jednak vodorovný stropní podhled zhoršuje podmínky proudění vzduchu v takové míře, že pro dosažení požadovaného vyměňovaného množství vzduchu bývá přirozené větrání v letním období nedostačující. Z tohoto hlediska by bylo vhodné stropní konstrukci odstranit, to ale s ohledem na stabilitu stavby většinou není možné. V takovém případě je nutno použit nuceného větrání. Pak zabezpečení dostatečné výměny vzduchu nepřestavuje větší problém, ale na druhou stranu je toto řešení investičně i provozně nákladnější. Proto by mělo být snahou, pokud je to technicky realizovatelné, upřednostňovat přirozené větrání. V každém případě je lepší, pokud není nucené větrání ovládáno ručně, ale automaticky čidly relativní vlhkosti a teploty. Jen tak je možno zabezpečit dodržení optimálního mikroklimatu ve stáji a zároveň minimalizovat spotřebu elektrické energie.
Použitá literatura je k dispozici u autora
Ing.Jiří Fryč,CSc.
MZLU v Brně
