REVISO

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP

FACULDADE DE CINCIAS AGRRIAS E VETERINRIAS - FCAV

CAMPUS DE JABOTICABAL

BOVINOCULTURA LEITEIRA:

USO DE VENTILADORES E NEBULIZADORS EM INSTALAES DO GADO LEITEIRO.

DISCENTE:

Felipe de Lima Junqueira Franco FabbriDOCENTE RESPONSVEL:

Prof. Dr. Mauro Dal Secco de Oliveira

INDCE1. INTRODUO

2. RELEVNCIA DO TEMA

2.1. Vacas produzem mais e melhor em ambientes adequados, adaptado de Revista Balde Branco

2.1.1. Do natural ao artificial: os sistemas de controle2.1.2. Benefcios diretos s vacas e produo de leite2.2. Intermitncia do sistema de resfriamento adiabtico evaporativo por asperso em instalao para vacas em lactao, adaptado de MATARAZZO, Soraia V. et al.2.2.1. Materiais e mtodos2.2.2. Resultados e discusso2.3. Sistema de asperso (sprinkler) para vacas em confinamento, Universidade do Leite, adaptado. 2.4. Respostas fisiolgicas e produtivas de vacas holandesas em lactao submetidas ou no a sombreamento e asperso na pr-ordenha, adaptado de 2.4.1. Materiais e mtodos

2.4.2. Resultados e discusso3. CONSIDERAES FINAIS

4. LITERATURA CITADA1. INTRODUOA bovinocultura mundial tem na raa pura europeia holandesa produtora de leite por excelncia, podendo animais de alto nvel chegar a mais de 4.200 kg de leite/lactao, variando com vrios fatores, destacando a ingesto de alimento relacionada ambincia ideal, - estresse calrico. Tais animais necessitam de uma temperatura ideal em torno de 26, em situao de pastejo o efeito do aumento dessa temperatura mais pronunciado. Os animais procuram a sombra, sempre que a temperatura retal aumenta acima do normal (Pires et al., 2002). Animais em situaes normais tm hbito de pastejo diurno, em situaes de estresse trmico o oposto pode ocorrer. Deste modo o seguinte trabalho busca demonstrar que o uso de nebulizadores/aspersores em animais confinados ou estabulados, quando a pasto, podem resultar em melhorias produo animal. 2. RELEVNCIA DO TEMA

O tema busca analisar os fatores que so afetados pelo fator temperatura do ambiente, destacando ingesto de alimento e produo de leite dos animais. O bovino leiteiro pode ser criado em sistemas pasto, confinado ou semiconfinado, sendo os ltimos citados aqueles com maiores ndices de produo e de maior realizao em territrio nacional. O seguinte tema busca elaborar uma demonstrao efetiva aos produtores de gado leiteiro a importncia da adequao do controle da temperatura em sua regio de produo, demonstrando o aumento nos ndices produtivos na maioria dos casos em que ocorre um controle mais eficaz das caractersticas citadas. Demonstramos, a seguir, artigos na literatura que expressam em outras fontes informaes que demonstram o citado at aqui.

2.1. Vacas produzem mais e melhor em ambientes adequados, adaptado de Revista Balde BrancoAs exigncias trmicas dos animais variam de acordo com seu estgio de desenvolvimento, deste modo ter controle sobre as condies ambientes, principalmente em climas tropicais, um grande desafio. Bezerros, por exemplo, necessitam de climas mais quentes, j uma vaca requer um ambiente com temperatura mais fresca para produzir melhor. Conforto a palavra-chave, independentemente da fase de desenvolvimento dos animais. Visualizar essa interferncia do ambiente relativamente simples; o quadro mais evidente ocorre quando uma instalao quente, sem ventilao, exige das vacas utilizao da energia que reverteriam produo transpirao, visando manter o equilbrio trmico corporal.

A reduo do calor o problema, ento. muito mais fcil e econmico aquecer do que refrigerar o ambiente. Em outros pases, com temperaturas mais amenas e uniformes, o nvel tecnolgico nessa rea vem avanando cada vez mais, originando a zootecnia de preciso (precision animalproduction), termo intimamente relacionado a engenharia e manejos de sistemas produtivos.Segundo Iran Jos Oliveira da Silva, professor do Departamento de Engenharia Rural da Esalq-Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, de Piracicaba-SP, no Brasil, devido s diferenas climticas de cada regio, preciso avaliar os sistemas existentes e os problemas oriundos de tecnologia importada, sem adaptao s condies locais.

2.1.1. Do natural ao artificial: os sistemas de controleIsolamento trmico e ventilao so os principais mecanismos de climatizao de instalaes para bovinos de leite. Eles servem para diminuir a radiao solar incidente e o calor gerado pelos animais, principais fontes de calor nas edificaes. O sistema de controle natural envolve, em primeiro lugar, arborizao em toda a rea de produo, visando reduo da carga trmica ou radiao, resultando em reduo da temperatura interna e melhora da evapotranspirao do clima do entorno da produo. A arborizao deve ser adequadamente projetada de forma a no impedir a ventilao natural da regio. Pesquisas apontam que algumas espcies interceptam mais a radiao, sendo recomendadas rvores que apresentem folhas delgadas, que no caduquem no vero e que possuam crescimento rpido.No sistema de confinamento, servem de sombreamento do telhado e reduo da temperatura interna das instalaes. "Alm da arborizao, deve-se quebrar o mito de que as instalaes devem ter paredes. Os espaos devem ser abertos, vedados com cortinas no inverno, recolhidas novamente no vero. Este o princpio bsico da ventilao, que pode ser natural ou forada", cita Silva.No sistema natural, devem ser considerados vrios aspectos, alm da arborizao: altura do p direito (3,5 a quatro metros); orientao das instalaes (a ideal leste-oeste), conhecimento prvio sobre ventos predominantes na regio; e nmero de estruturas nos telhados (o menor possvel). Conhecer o comportamento do fluxo de ar da regio essencial para garantir o conforto trmico, que varia conforme as flutuaes do ambiente.Os dados sobre ventilao natural ainda so questionveis, na opinio de Silva. "Sendo oriunda de dois fatores - ao do vento e diferena de temperatura (efeito chamin) -, estudos apontam que, quando a ventilao externa aumenta, a taxa por ao do vento cresce linearmente, enquanto o efeito chamin decresce. A ventilao total aumenta vagarosamente pela ao do vento, em situaes com predominncia (ou igualdade) desse efeito. Mas quando a direo do vento sofre desvio em relao orientao da estrutura, a eficincia de sua ao decresce, melhorando o efeito chamin. Este predomina em velocidades menores que 0,5 metro por segundo, e a ao do vento, quando superior a trs metros por segundo", calcula, salientando que a velocidade mxima de vento perto dos animais confinados no deve ultrapassar 0,2 metro por segundo. Sobre ventilao forada (ou mecnica), os ventiladores comuns, alm de no serem projetados por pessoal especializado em controle de ambiente, no surtem o efeito desejado. "H outros princpios que devem ser considerados: potncia, movimentao, volume de ar na instalao, velocidade mnima do ar para o animal em funo da fase de desenvolvimento", descreve.Outro mecanismo natural para reduo de temperatura em sistemas de confinamento, so os telhados. Segundo informaes, 70% da carga trmica incidente so interceptados por eles. "Assim, uma das formas de melhorar a interceptao a utilizao de materiais com boa inrcia trmica, melhores isolantes, como as tintas reflexivas (brancas). A pintura dos telhados com tinta branca reduz a temperatura interna das instalaes em aproximadamente 2C. Existem tambm, comercialmente, tintas trmicas, mas estas devem ser testadas para tal finalidade. Sobre os mecanismos artificiais, estes se referem, basicamente, a sistemas de resfriamento adiabtico evaporativo (SRAE), ou seja, sistemas mecnicos para reduo da temperatura do ambiente com a utilizao de vapor dgua como elemento de refrigerao. "O SRAE pode ser aplicado em diversos mecanismos: nebulizao, microasperso e asperso nos telhados", sendo que, em instalaes para animais, consegue-se diminuio de 6C na temperatura interna (em climas secos), adotando um desses mecanismos. Existe m problema, porm, relacionado a regies com alta umidade relativa, nestas, o acionamento do sistema deve ser descontnuo, pois a excessiva umidade tambm prejudica os animais. Findado o problema, os produtores optam por um desses sistemas, todos possuindo determinadas restries. A nebulizao, recomendada para o interior das instalaes, deve ser instalada a uma altura razovel (aproximadamente trs metros), prxima ao tirante da tesoura, de forma que a nvoa produzida no chegue a atingir as vacas. "O objetivo o vapor produzido roubar o calor do ambiente, dificultando o umedecimento de camas, dorso dos animais, entre outros locais", salientando que maiores eficincias so encontradas em nebulizao com alta presso, em que o tamanho das gotculas reduzido, favorecendo a evaporao.

Este sistema reduz a temperatura interna em cerca de 6C, tendo maior eficincia quando associado ventilao forada. No entanto, os bicos nebulizadores no devem ser presos aos ventiladores. O correto instalar linhas de nebulizao e ventilao separadamente, promovendo maior movimentao do ar e, assim, homogeneizao das condies do ambiente interno. H necessidade de dimensionamento para cada tipo de instalao, calculando-se tamanho e nmero de bicos, nmero de linhas, entre outros parmetros. A instalao aleatria pode causar aumento da umidade relativa, prejudicando os animais.timos resultados tambm foram encontrados nebulizao com gua a baixa temperatura - em torno de 6C a 8C abaixo da ambiente -. Pouco usado ainda, o sistema exige refrigerao prvia, necessitando a instalao de um dispositivo de resfriamento (motor de geladeira em caixa dgua). A asperso em telhados tambm tem efeito significativo, mas apenas quando utilizada sem a pintura. A necessidade de um sistema coletor de gua e um circuito fechado para recicl-la acabam por tornar o sistema pouco vantajoso na relao custo/benefcio, devido aos grandes gastos com gua (agora cobrada) e energia eltrica. Ventilao e nebulizao em estbulos, asperso e nebulizao em salas de espera e asperso (desta vez como um "chuveiro") na ps-ordenha so outras medidas em desenvolvimento na ambincia para gado leiteiro, de acordo com as informaes do professor.

Na asperso, o tamanho das gotculas deve promover o umedecimento dos pelos dos animais e que o raio de ao dos aspersores deve atingir 180, com distncia de 2,5 metros entre si. "Na Flrida, os sistemas so delineados para borrifar gua por 30 a 120 segundos a intervalos de 15 minutos, combinados ventilao, empregando-se equipamentos com capacidade de 35 metros cbicos por minuto, em funcionamento contnuo a velocidades entre 120 e 180 metros por minuto, e posicionados entre trs e quatro metros do solo, com inclinao de 20 a 30 para facilitar a circulao de ar no dorso das vacas. O sistema automaticamente ligado quando a temperatura atinge valores acima de 27C", explica, acrescentando que o gasto dirio de gua por animal fica entre 115 e 190 litros.2.1.2. Benefcios diretos s vacas e produo de leiteAs melhorias nas instalaes promovem maiores eficincia alimentar e crescimento, melhor produo e controle de enfermidades e parasitas. Em termos de produo, combinando sombreamento e fornecimento de concentrados - 3,5 kg por cabea ao dia - na Argentina, durante os meses mais quentes - mdias de 25 a 31,3C e 72% de umidade relativa -, os resultados foram bastante positivos. "As variaes dirias da temperatura retal e da taxa respiratria foram superiores para as vacas que no tinham acesso ao abrigo. E a mdia da produo de leite dos tratamentos com sombra foi 1,9 kg superior s mdias das produes obtidas entre os tratamentos sem sombra. Ou seja, o aumento mdio da produo chegou a 13% nos tratamentos com acesso dos animais sombra.

As diferenas entre os diversos sistemas mostram-se claramente na produo mdia diria de quilos de leite. Utilizando ventilao natural, uma vaca produz 26,1 kg por dia, apresentando 11% de reduo da produo inicial (durante um ms de observao); com ventilao forada, 27 kg de leite, com 9% de reduo; empregando-se ventilao e asperso, 28,2 kg, com 8% de reduo; e, com a utilizao de resfriamento da gua de nebulizao, 31,3 kg de leite, com apenas 3,7% de reduo.

O consumo de alimentos tambm varia em ambientes resfriados. Um estudo norte-americano demonstrou que o consumo de alimento aumentou, em mdia, 8% em animais resfriados; a produo de leite cresceu at 15%; e a temperatura retal caiu cerca de um grau centgrado.Resultados positivos esto sendo obtidos em diversos pases. No Mxico, vacas holandesas e pardas suas, submetidas a asperso durante uma hora, sombra, produziram 7% a mais de leite do que os animais no-aspergidos. No meio-oeste norte-americano, vacas holandesas aspergidas das 11 s 17h30, sombra, em dias com temperatura do ar acima de 27C, produziram 700 gramas a mais de leite por dia. Na Austrlia subtropical, vacas holandesas de alta produo, confinadas e com livre acesso a sombra e forragem, alimentadas com concentrado (9 kg por vaca ao dia) e aspergidas com gua em dias com temperaturas excedendo 26C, produziram 4,8 kg por dia a mais de leite do que animais no aspergidos.2.2. Intermitncia do sistema de resfriamento adiabtico evaporativo por asperso em instalao para vacas em lactao, adaptado de MATARAZZO, Soraia V. et alA produo de leite em ambiente tropical pode ser melhorada com a adoo de tecnologias que possibilitem o manejo estratgico do rebanho. A movimentao e o resfriamento evaporativo do ar, o uso de sombras para minimizar o efeito da radiao solar so artifcios empregados para potencializar a dissipao de calor (WEST, 2003).

O sistema de resfriamento adiabtico evaporativo (SRAE) expandiu-se rapidamente em climas quentes, devido sua simplicidade tcnica, praticidade e relao custo/benefcio favorvel, resultando em aceitao por muitos produtores (LIN et al., 1998), podendo ser obtido por vrios processos, entre os quais se destacam: a nebulizao, a micro asperso e a asperso sobre os animais ou telhados.

A asperso no tem por finalidade resfriar o ar, pois emprega gotas com tamanho maior, de modo a promover o umedecimento dos pelos das vacas. O animal se resfria com a evaporao da gua, por meio da pele e pelos, permitindo a troca de calor mais eficiente, quando comparada apenas com a sudao. Quando associada ventilao natural ou forada, aumenta a eficincia do resfriamento, por acelerar o processo de evaporao (BUCKLIN & BRAY, 1998).

Para regies com umidade relativa elevada, os sistemas em que os aspersores funcionam de maneira intermitente, ou seja, so acionados durante determinado intervalo e ento desligados, enquanto os ventiladores movimentam grandes volumes de ar ao redor dos animais, tem se mostrado bastante eficiente (TURNER, 2001).

As recomendaes iniciais para a intermitncia de acionamento do SRAE sugeriram que o intervalo deveria ser de 15 min (BROUK et al., 2001). Entretanto, estudos realizados posteriormente revelaram que estratgias distintas de intermitncia deveriam ser adotadas para diferentes nveis de estresse trmico. HILLMAN et al. (2001) avaliaram diferentes intervalos de acionamento para a asperso: sem molhar e molhando a cada 20 ou 40 min. A gua era aplicada durante 1,5 min at que o excesso escorresse pelo flanco da vaca e as intermitncias eram associadas a diferentes fluxos de ar: desligado, 0,1; 0,9 e 2,2m.s-1. A temperatura da pele caiu rapidamente quando a intermitncia foi 20min e fluxo de ar igual a 2,2 m.s-1.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o perodo de intermitncia de acionamento do SRAE por asperso na linha de alimentao, em instalao do tipofreestall,usando os ndices de conforto trmico (ITU e ITGU) e as respostas fisiolgicas de vacas em lactao.

2.2.1. Materiais e mtodosUtilizao de 12 vacas holandesas, multparas, na fase intermediria de lactao, com peso mdio de 600 kg e produo mdia de 30 kg de leite por dia. O trabalho conduzido com rebanho comercial, localizado no municpio de So Pedro - SP. O clima da regio, segundo a classificao Keppen do tipo Cwa , ou seja, quente e mido com estao chuvosa no vero e seco no inverno.

Tratamentos aplicados de maneira aleatria em trs perodos distintos, de modo que cada tratamento foi avaliado para o perodo em questo:

- Tratamento 1: intermitncia de 12 min (1 min 25 s ligado e 10 min 35 s desligado);

- Tratamento 2: intermitncia de 14 min (1 min 25 s ligado e 12 min 35 s desligado);

- Tratamento 3: intermitncia de 16 min (1 min 25 s ligado e 14 min 35 s desligado).

Sistema de asperso, em tubo de PVC, montado 2,5m acima da linha de alimentao, com espaamento entre bicos de 1m. A vazo empregada foi a mesma em todos os tratamentos, ou seja, 0,71L de gua foram aspergidos no ambiente durante o intervalo de 1 min 25 s. Em uma hora, para o tratamento de 12min, o sistema foi acionado cinco vezes, resultando no consumo de 3,6L.h-1, j o tratamento de 14 min, acionou-se 4,3 vezes e para o intervalo de 16 minutos, 3,8 vezes, sendo gastos, respectivamente, 3,1 L e 2,7 L.h-1. O sistema ficou ligado, em mdia, nove horas por dia com consumo mdio de gua de 32,0 L, 27,9 L e 24,3L.vaca-1.dia-1, para cada respectivo tratamento citado.Foram utilizados ventiladores com dimetro de 0,9m, espaados a cada 11m, equipados com motor de 1/4 cv, vazo de 300 m3.h-1, 495 rpm, com capacidade de produzir movimentao de ar de at 2,5 m.s-1na altura do dorso do animal.

116 dias de coleta de dados, nos meses de janeiro a maio de 2003. Entretanto, o perodo foi caracterizado pela ocorrncia de intensa precipitao, limitando o uso do SRAE. Sendo assim, foram selecionados para a anlise estatstica dos dados 15 dias crticos, cinco dias para cada tratamento. A seleo desses dias baseou-se no conceito de entalpia crtica (kJ kg ar seco-1), a qual foi atingida com TBS igual ou superior a 24C e UR igual a 76%. Para as condies do presente trabalho, esse valor foi estimado em 63,0 kJ kg ar seco-1, o qual foi calculado pelo programa computacional PsyCalc 98, considerando a presso baromtrica local igual a 708 mm Hg (JOHNSON & VANJONACK, 1976). Portanto, durante o perodo experimental, os dias que apresentaram entalpia igual ou superior a 63,0 kJ kg ar seco-1no ambiente externo instalao, foram selecionados para a anlise. Os valores das variveis meteorolgicas registradas no ambiente externo foram posteriormente incorporados ao modelo estatstico, de modo a realizar o ajuste adequado (covarivel) para a interpretao dos dados.

As variveis meteorolgicas registradas no interior da instalao e no ambiente externo foram temperatura do bulbo seco (TBS), umidade relativa do ar (UR%) e temperatura do globo negro (TGN). A partir dos valores encontrados para TBS, UR e TGN, calcularam-se o ndice de temperatura e umidade (ITU) proposto por THOM (1959) e o ndice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU), de acordo com BUFFINGTON et al. (1981). As leituras foram realizadas em intervalos horrios por sensores acoplados a um sistema eletrnico de aquisio de dados (HOBOH8) ao longo das 24 h, durante todo o perodo experimental.

A coleta dos dados fisiolgicos (temperatura retal (TR), temperatura do pelame (TP) e freqncia respiratria (FR)) foram realizadas ao longo do perodo experimental s 13; 14; 15 e 16 h, em todos os animais submetidos aos tratamentos. Da mesma forma, selecionaram-se para a anlise dos dados fisiolgicos as respostas obtidas nos mesmos 15 dias crticos (cinco em cada tratamento), considerados para as variveis ambientais.

As anlises estatsticas foram realizadas com o procedimento para modelos mistos (Proc Mixed) do SAS (1998), admitindo-se modelo com medidas repetidas no tempo. Para as variveis ambientais, adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com os dias sendo usados como repeties. A fim de ajustar as respostas mdias dos tratamentos, j que os perodos de observao no foram simultneos, incorporou-se ao modelo uma co-varivel. Dessa forma, a anlise da TBS teve como varivel auxiliar a sua correspondente registrada no ambiente externo, e assim sucessivamente, para UR, TGN, ITU, ITGU e entalpia. Os dados fisiolgicos foram arranjados conforme o delineamento experimental inteiramente casualizado, com os animais sendo usados como repeties.2.2.2. Resultados e discusso

Nos tratamentos para TBS foram constatadas diferenas (P