Водяна стіна на фермі

Водяна стіна на фермі
Авторка: Оксана Поль, географиня

Сільське господарство поглиблює кліматичну кризу, і водночас саме страждає від її наслідків. Щоб розірвати це коло, нам потрібно змінити культуру обробки землі та вести стале сільське господарство.

Тварини на фермах потерпають від зміни клімату, отримуючи стрес під час літньої спеки. Експерти звертають увагу на те, що зазвичай це відбувається через недоліки будівель для їх утримання – зокрема, через погану теплоізоляцію, недостатню або відсутню вентиляцію та опалення приміщень з тваринами й відгодівельних майданчиків.

Тому важливо подбати про комфорт тварин і адаптувати приміщення, де їх утримують, до майбутніх періодів спеки: забезпечити оптимальну та постійну вентиляцію (з урахуванням протягів та вивітрювання шкідливих газів), теплоізоляцію та охолодження. Це стосується усіх видів домашньої худоби, та передусім – рогатої худоби, свиней та птахів.

Досить часто будівлі розташовані неоптимально з огляду на циркуляцію повітря – це може бути пов’язано з будівельними нормами або іншими причинами. Оптимізація всіх факторів, що впливають на мікроклімат на фермі, повинна відповідати прагненню до рівномірного і контрольованого протоку свіжого повітря через усі функціональні зони протягом року.

У багатьох європейських країнах все більше приділяють увагу благополуччю тварин – умовам, в яких вони живуть на фермах, та забезпеченню їх добробуту. Керуючись рекомендаціями Європейського Союзу, країни прописують власні норми та стандарти з вимогами до температури і відносної вологості, що адаптовані до кожної категорії тварин окремо. У них також йдеться про забезпечення сухих місць для лежання тварин, чи навіть про наявність іграшок, наприклад, для свиней (див. фото). (3)

За кліматичними розрахунками, по всій Україні прогнозують підвищення середньої температури повітря. Це сприятиме частоті таких аномальних явищ, як екстремальні спеки, які вже спостерігають в Україні. (5) Завчасна адаптація сільського господарства до цих екстремальних явищ матиме економічні переваги та сприятиме промисловій безпеці в майбутньому.

Cвині є одним із основних видів у тваринницькому секторі України (6). Але чи достатньо комфортні умови для їх вирощування в Україні? І як додатково адаптувати до аномальної спеки приміщення з тваринами без великих інвестицій, наприклад, для малого бізнесу та приватних домогосподарств?

Чому це важливо?

Свині є надзвичайно чутливими до підвищення температури, а в свинарниках вони можуть отримати тепловий стрес, оскільки у них відсутні потові залози для охолодження.

Сигнали, що вказують на тепловий стрес:

– коротке та прискорене дихання;

– підвищене водоспоживання;

– витягнуте лежання на боці;

– зменшення вживання корму (як правило, у свиней з кімнатною температурою 23°C при кожному подальшому підвищенні температури на 1°C споживання корму зменшується на 100 г на добу).

Вплив тепла на свиней:

– зниження кількості молока у свиноматок;

– зниження якості сперми у кнурів;

– в ослабленому організмі патогени мають більше шансів викликати захворювання;

– температура вище 28°C може привести до проблем із кровообігом та відгодівлі свиней вагою понад 80 кг маси тіла.

Саме тому при занадто високій температурі можна очікувати негативних економічних наслідків. (1,2)

Оцінка поточної ситуації

Перш ніж вдаватися до технічного обладнання для зменшення теплового навантаження, потрібно проаналізувати всі конструкції хліва та навколо. На початку статті вже говорилося, що досить часто є проблеми в самій споруді. Пріоритет варто віддавати подачі повітря у приміщення з тваринами. Оптимальним варіантом є чергування впуску повітря з північної сторони влітку та південної взимку. Також, якщо у хліві є вікна, можна їх зачиняти сонцезахисними сітками (див. фото 1). (3, 4)

Фото 1: Сітки на вікнах, які можна опустити в спеку.
Джерело: Andren

Водяна стіна – просто та ефективно

Задля створення комфорту для своїх тварин у спекотні літні місяці, Матіас Фінкенбрінк (фермер із Німеччини) ще в 2004 році встановив водяну стіну перед хрестоподібним проходом нового свинарника для охолодження повітря. У системі, яку він сам розробив, свіже повітря надходить через отвори в цеглинах (див. фото 2), які зволожуються водою. Коли вода протікає по стінці (зверху до низу), і повітря проходить через отвори цеглини, відбувається випаровування води та охолодження повітря. Таким чином уже охолоджене повітря надходить до приміщення з тваринами.

Конструкція

Водяна стіна складається з двох охолоджувальних блоків. На поздовжній стороні встановлений блок 3,9 на 2,4 метри з охолоджувальною поверхнею площею 9,4 м². Охолоджувальний блок на фронтальній стороні розміром 2,2 x 1,9 метри та охолоджувальна поверхня площею 4 м². Приблизно три кубічних метри води зберігається в підземному резервуарі, який частково наповнюється дощовою водою.

Фермер заклав для конструкції в цілому 188 цеглин. Отворів в пустотілих цеглинах досить, щоб навіть при звичайній швидкості повітря 22 000 кубічних метри на годину забезпечувати свіжим повітрям 106 свиноматок.

Водяна стіна вмикається автоматично, як тільки температура повітря в центральному проході хліва перевищує +24°C. Потім циркуляційний насос закачує воду в хлів, після чого насос перекачує воду на верхню частину стіни, звідти вода біжить по цеглі і зволожує її. Надлишок води збирається в спеціальному басейні під стіною і повертається у водяний резервуар. Раз у рік стіну миють водою під напором.

Фото 2: Водяна стіна. Джерело: Andren
Фото 2: Водяна стіна. Джерело: Andren

За оцінками фермера, загальні інвестиційні затрати, включно з витратами на робочу силу, складають близько 1 600 євро. Сюди також входять витрати на матеріали, плити для перекриття стін та даху, а також технології перекачування і розподілу води. В Україні такий проєкт може коштувати дешевше.

Оцінка системи охолодження

Ця станція охолодження була оцінена експертами з Північної Рейн-Вестфалії. Результат її роботи:

– При температурі зовнішнього повітря нижче +30°C повітря охолоджується в середньому приблизно на 4°C.

– При підвищенні температури зовнішнього повітря більше +30°C водяна стіна охолоджує повітря на 7-8°C.

– Ефект охолодження може збільшуватися при температурі нижче +30°C, якщо стіну додатково зволожувати раз на годину з водяного шлангу.

Наприклад, при температурі зовнішнього повітря +26°C температура повітря в приміщенні знизилася на 7,5°C. З цього експерти зробили висновок, що Матіас Фінкенбрінк не до кінця використовує охолоджувальний потенціал своєї водяної стіни. Експерти запропонували збільшити кількість отворів у конструкції.

У результаті оцінки були також отримані точні дані про річні витрати. З кінця травня по кінець вересня циркуляційний насос спожив 168 кВт-годин електроенергії та 40 кубічних метри води, яку потрібно було поповнювати протягом літніх місяців. Витрати на контроль, технічне обслуговування та прибирання склали дві години. Невеликі зусилля, велика користь: після 16 років досвіду Матіас Фінкенбрінк радить інвестувати у водяну стіну. (4)

Комфортна температура у приміщеннях та уникнення теплового стресу для тварин – це маленькі кроки до кліматичної адаптації. В ЄС пропонують звертати більше уваги на такі практики. Цей простий спосіб облаштування ферми підійде для малих фермерських та індивідуальних господарств. Він буде рентабельним для господарств і покращить умови для існування тварин на фермах у спекотні періоди.

Використані джерела:

  1. Landwirt.com (Hrsg.) (2020) Stallkühlung: Möglichkeiten für den Schweinestall (Статус: 16.12.2020).
  1. Deutscher Landwirtschaftsverlag GmbH (Hrsg.) (2020): Hitzestress bei Schweinen: Das sind die Signale. (Статус: 16.12.2020).
  1. HBLFA Raumberg-Gumpenstein Landwirtschaft (Hrsg.) (2019): Klimafolgenforschung und Klimawandel-Anpassungsstrategien Beiträge der HBLFA Raumberg-Gumpenstein.
  1. Arden, M. (2013): Wasserwand: Einfach und effektiv. In: top agrar 5/2013. P.18-19.
  1. Національна академія наук України (2020) : Кліматолог Світлана Краковська: «Українці можуть зникнути: що чекає нашу країну через зміну клімату». (Статус: 16.12. 2020)
  1. ДЕРЖСТАТ України (видав) (2020): Тваринництво України. Київ.

Ця стаття видана в межах Ініціативи з розвитку екологічної політики й адвокації в Україні, що здійснюється Міжнародним фондом “Відродження” за фінансової підтримки Швеції.

Думки, висновки чи рекомендації належать авторам цієї статті і не обов’язково відображають погляди Уряду Швеції. Відповідальність за зміст статті несе виключно ГО “Екоклуб”.

Контактна інформація

Адреса:
33014, м. Рівне, вул. Степана Бандери 41, оф. 95