Welke watertechnieken kun je inzetten bij erge hittestress? (deel 2)

Er zijn 3 types watertechnieken te onderscheiden: verneveling, soaking en het dak afkoelen. Watertechnieken worden gezien als bijkomende technieken. Dit houdt in dat ze pas bij ergere hittestress, in de praktijk bij een staltemperatuur vanaf 25-26 °C worden ingezet, naast de reeds aanwezige ventilatoren. De resultaten van de opgevolgde stallen bevestigen dit (figuur 1).

Een belangrijke voorwaarde om een van deze watertechnieken te kunnen toepassen op het bedrijf is de beschikbaarheid van voldoende water, wat in warme periodes op sommige bedrijven een knelpunt is.

Verneveling verbetert stalklimaat

Bij verneveling streeft men naar een beter stalklimaat, waardoor de koe minder hittestress zal ervaren. Vernevelen is het onder hoge druk verdelen van zeer kleine waterdruppels – –een nevel, die ter hoogte van de ventilatoren in de stallucht wordt aangebracht. Deze nevel verdampt onmiddellijk, waardoor de lucht gekoeld wordt.

Met behulp van de ventilatoren wordt de gekoelde lucht tot bij de koeien gebracht. De koeien en stal mogen hierbij niet vochtig worden. Dit is een niet continu systeem, waarbij de frequentie van vernevelen wordt opgedreven naarmate de temperatuur toeneemt. Er wordt alternerend een aantal minuten wel en niet water verneveld, waarbij het aantal minuten dat er niet verneveld wordt, afneemt naarmate de staltemperatuur stijgt. Op ongeveer 30 °C wordt de maximale nevelfrequentie bereikt. Bij een relatieve luchtvochtigheid hoger dan 75%, is het niet langer aangeraden om te vernevelen. De capaciteit van de koe om te kunnen afkoelen wordt dan geremd.

Uit de waarnemingen blijkt dat deze techniek het grootste effect heeft op het stalklimaat en in het bijzonder op de staltemperatuur, namelijk -2,68 °C gemiddeld.

’Soaking’ koelt het dier af

Bij soaking is het doel om de koe rechtstreeks af te koelen, waarbij het stalklimaat maar in beperktere mate wordt beïnvloed. Soaking is het onder lage druk verdelen van grote waterdruppels ter hoogte van het voederhek op de rug van de koeien gedurende een 30-tal seconden. Door het contact met de huid verdampt het water en wordt de koe gekoeld. De koeien mogen hierbij niet te nat worden, enkel hun rug mag natgemaakt worden.

Met behulp van de ventilatoren worden het verdampte water en de warmte afgevoerd. Dit is eveneens een niet-continu systeem, waarbij ‘soaken’ en ‘niet soaken’ worden afgewisseld. Daarbij neemt het aantal minuten dat niet gesoakt wordt, af bij stijgende temperatuur. De maximale frequentie wordt eveneens bereikt op ongeveer 30-32 °C. Op moment van het natmaken van de koeien is het aangewezen om tijdelijk de ventilatoren af te leggen. Dit gebeurt door een automatische sturing van het systeem.

Het effect op het stalklimaat was tijdens de waarnemingen zoals verwacht beperkter, namelijk -1 °C, waarnemingen op koeniveau konden niet worden uitgevoerd, maar hier is zeker ook een positief effect te verwachten.

Impact op stalklimaat van verneveling of ‘soaking’

Een belangrijke bezorgdheid is de impact van deze technieken op het stalklimaat en meer bepaald op de relatieve vochtigheid in de stal. De waarnemingen op de opgevolgde bedrijven toonden aan dat dit slechts voor een geringe toename van de relatieve vochtigheid zorgt.

Op de momenten dat er gesoakt/verneveld werd, nam de relatieve vochtigheid met gemiddeld 6% toe (figuur 2). Over de hele dag bekeken was dit gemiddeld 2,2%.

Dak afkoelen

Om het dak af te koelen wordt een systeem gebruikt waarbij tijdens de warmste uren continu water wordt verdeeld over het dak met behulp van sproeiers. Dit is de eenvoudigste techniek, die gemakkelijk zelf met behulp van enkele tuinsproeiers te installeren is. De bedoeling is om op deze manier de warmtestraling van het dak in de stal te beperken en om zo de staltemperatuur lager te houden.

Met de warmtecamera zien we duidelijk het effect op de temperatuur van het dak (figuur 3). Het dak wordt heel snel 10 °C koeler. Op het vlak van stalklimaat en temperatuur ter hoogte van de koeien is het effect echter veel beperkter en is er slechts 1 tot 2 °C afkoeling te merken. Verder onderzoek zou kunnen nagaan of het zinvol is om de koelere lucht van onder het dak actief met ventilatoren richting de koeien te verplaatsen om het effect te vergroten.

Afhankelijk van het gebruikte water, kan er een kalkaanslag ontstaan op de dakplaten. Als er ook zonnepanelen op het dak gemonteerd zijn, moet je hiermee opletten.

Water- en energieverbruik

In het project werd het water- en energieverbruik van elke techniek opgevolgd (tabel 1).

Het waterverbruik per draaiuur is het grootst bij het afkoelen van het dak, met als kanttekening dat een deel van dit water niet verdampt is en dus terug gerecupereerd wordt via de dakgoot.

Het energieverbruik is het grootst bij het vernevelen, door de hoge druk die gecreëerd moet worden.

Conclusie

Uit de projectresultaten zien we dat het gebruik van bijkomende watertechnieken zoals soaking en verneveling op zeer warme dagen een positief effect heeft op het stalklimaat, waarbij verneveling het grootste effect heeft (figuur 4).

Het effect van soaking is meer koegericht en het effect op het stalklimaat is kleiner. Hierdoor konden we het effect van soaking minder goed opvolgen. Het toepassen van deze watertechnieken zorgde voor een gemiddelde verhoging van slechts 2% relatieve vochtigheid.

Er is verder onderzoek nodig naar de effecten op koeniveau. Idem voor het dak afkoelen, ook hier zien we een positief effect op het stalklimaat, maar is verder onderzoek nodig.

Evi Canniere, Inagro