Por qué el cambio climático está amenazando la salud y seguridad de las vacas de California

California es el principal estado productor de leche del país y alberga a casi 1.8 millones de vacas lecheras. California también está caliente, especialmente para las vacas, que tienen problemas para mantenerse frescos cuando hace calor. Y cuando las vacas se calientan demasiado, su producción de leche disminuye. El sobrecalentamiento severo puede amenazar la salud de las vacas y su capacidad para quedar embarazadas y llevar a las crías a término.

Los granjeros lecheros usan ventiladores y rociadores para enfriar las vacas en sus establos, pero existe una necesidad sustancial de mejores opciones. Los sistemas existentes utilizan mucha energía y agua, lo que es costoso para los agricultores. Y el cambio climático está elevando las temperaturas y estresando los suministros de agua de California.

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Con el financiamiento de la Comisión de Energía de California, estamos entre los científicos e ingenieros que colaboran en UC Davis para probar las nuevas innovaciones y medir cómo afectan el consumo de electricidad y agua, así como la salud y el comportamiento de las vacas. También estamos evaluando el costo de estas tecnologías y su potencial para la adopción a gran escala en lecherías comerciales en California.

La amenaza del calor

Las temperaturas diurnas son regularmente más de 72 grados Fahrenheit durante más de cinco meses del año en el Valle Central de California, la principal región lechera del estado. Por encima de este umbral, las vacas comienzan a sentir el calor. Las vacas son particularmente sensibles al clima cálido: su temperatura corporal es de 101.5 grados Fahrenheit, tres grados más que los humanos, y generan una gran cantidad de calor cuando descomponen la alimentación en sus estómagos y producen leche.

Cuando las temperaturas al aire libre aumentan, cada vez es más difícil que las vacas disipen el calor del cuerpo al ambiente exterior. A medida que tratan de regular la temperatura de su cuerpo, sus tasas de respiración comienzan a aumentar. Luego comienzan a babear y respirar con la boca abierta, como los perros jadeando. Si no pueden refrescarse, la temperatura de su cuerpo aumentará. Todos estos son considerados signos de estrés por calor. Una vez que se establece, las vacas producirán menos leche. Pueden tener problemas para quedar y quedarse embarazadas, y en casos graves pueden morir.

Cuando el calor del verano se dispara, los seres humanos pueden saltar a una piscina o retirarse al aire libre bajo el aire acondicionado y sentir alivio, al menos hasta que veamos las facturas eléctricas. Las vacas lecheras no tienen estos lujos. Para enfriar las vacas, los productores de leche utilizan una combinación de sombra, abanicos y agua, generalmente cuando las vacas están en sus establos. Las vacas se rocían suavemente mientras comen, generalmente de cuatro a cinco horas por día, y mientras esperan ser ordeñadas.

Estas estrategias ayudan a las vacas a regular la temperatura de su cuerpo, pero utilizan grandes cantidades de agua y electricidad. La granja lechera promedio de California gasta $ 140,000 al año en servicios públicos.

Además, estos sistemas pueden ser insuficientes durante las olas de calor extremo. Durante un tramo en 2017, las temperaturas en el Valle Central de California alcanzaron temperaturas superiores a 90 grados Fahrenheit durante 53 días seguidos. Hechizos prolongados como este aumentan los casos de estrés por calor en el ganado lechero.

Otras formas de enfriar con agua

Nuestro estudio está comparando cuatro sistemas diferentes para enfriar vacas. Dos de ellos utilizan procesos de enfriamiento por evaporación, que aprovechan el hecho de que cuando el agua cambia de un líquido a un gas, absorbe una gran cantidad de calor. Este proceso produce aire más frío y más húmedo, pero también se puede utilizar para enfriar agua líquida.

Nuestra primera tecnología de enfriamiento utiliza tapetes enterrados aproximadamente 4 pulgadas debajo de la cama de arena donde se acuestan las vacas. El agua fluye a través de las esteras y absorbe el calor de las vacas a través de la conducción. Luego, el agua calentada fluye a un dispositivo llamado enfriador por evaporación de bulbo subhúmedo, donde se enfría mediante un proceso de enfriamiento por evaporación de alta eficiencia y se devuelve a las esteras para absorber más calor de las vacas. Debido a que la enfriadora produce agua fría mediante la evaporación, es ideal para climas cálidos y secos como California.

La segunda tecnología utiliza enfriamiento por evaporación directa dirigida, que a veces se denomina “enfriador de pantano”, y ductos de tela para soplar aire fresco en las vacas en las áreas donde las vacas comen y descansan. Los enfriadores de pantano son sistemas simples que funcionan al pasar aire caliente y seco sobre el agua para enfriarlo.

A modo de comparación, también estamos probando dos sistemas de refrigeración que utilizan agua de pulverización tradicional y ventiladores, similar a la tecnología actual en la mayoría de las granjas lecheras de California. Sin embargo, con un sistema, estamos trabajando para reducir el uso del agua y mejorar el enfriamiento al acercar el ventilador al agua de pulverización para promover la evaporación de los cuerpos de las vacas. A medida que el agua se evapora de las vacas, se calienta. Para conservar el agua, también estamos probando la pulverización del agua durante un período de tiempo más corto.

Durante nuestra primera fase de prueba, probamos los cuatro tratamientos en 32 vacas en UC Davis y recolectamos datos sobre sus tasas de respiración, temperatura corporal, rendimiento de leche y comportamiento, así como también sobre el clima, el uso del agua y el uso de energía. El análisis de datos está en marcha. Anticipamos que identificaremos al menos una opción que enfriará a las vacas tan efectivamente como las opciones actuales, pero también ahorrará agua, energía o ambas cosas. El próximo verano probaremos la tecnología más efectiva y eficiente contra el enfoque tradicional de rociado y ventilador en una granja lechera del Valle Central.

Encontrar mejores maneras de mantener a las vacas lecheras frescas es una alta prioridad para esta industria, así como para el bienestar de las vacas. Esperamos que nuestros hallazgos puedan ayudar a las lecherías de California a mejorar su productividad y mantener a las vacas seguras y frescas, al mismo tiempo que ayudan a California a alcanzar sus metas de energía y clima.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation por Alycia Drwencke; Cassandra Tucker; y Teresa Pistochini. Lee el artículo original aquí.