Optimale controle over het binnenklimaat van pluimveestallen in tropische gebieden
Een korte uitleg over pluimveestallen en ventilatie
Deze white paper gaat over hoe pluimvee reageert op het binnenklimaat en wat dat betekent voor het warmtebeheer in een pluimveestal. In zekere zin is het een leidraad voor de mate waarin ventilatieparameters belangrijk zijn bij het ontwerpen van een pluimveestal. Een optimaal binnenklimaat vermindert hittestress bij pluimveeproductie in warme en vochtige klimaten.
Inhoudsopgave
– Inleiding.
– Klimaatomstandigheden.
– Het ontwerpen van een pluimveestal waarin u het binnenklimaat kunt regelen.
– Waarom ontstaat hittestress?
– Wat kan ik doen om hittestress te voorkomen?
– De optimale stal.
– Tunnels zijn belangrijk voor de koeling.
– Conclusie.
Inleiding
Het grootste deel van de bevolking in de tropen is afhankelijk van pluimvee als hun belangrijke bron van eiwitvoorziening. De barre klimaatomstandigheden in deze regio maken het moeilijker om optimaal te presteren in de pluimveeproductie. Dit resulteert in een mindere dagelijkse eiwitvoorziening. In de afgelopen jaren heeft de pluimveeproductie een belangrijke rol gespeeld in de wereldwijde landbouwindustrie. Azië, Zuid-Amerika en Afrika melden een snelle groei van de pluimveevleesproductie. Snelle verstedelijking, armoede en een warm klimaat zijn typisch voor deze gebieden. De tendens is dat de groei zal aanhouden, aangezien het de snelste manier is om de kloof in de eiwitvoorziening te dichten. In tropische gebieden wordt het meeste pluimvee in open stallen gehouden, omdat die gemakkelijk en zonder veel kosten te bouwen zijn. Maar is dit de optimale manier om een efficiënte pluimveeproductie te benaderen? Of kan de opbrengst aanzienlijk worden verbeterd door te investeren in een gesloten stalsysteem met een optimaal binnenklimaat?
Klimaatomstandigheden
Extreme weersomstandigheden in de tropische gebieden van de wereld zijn over het algemeen schadelijk gebleken voor de veeteelt. Vooral voor kippen, die zeer gevoelig zijn voor temperatuurschommelingen. Net als zoogdieren kan pluimvee de lichaamstemperatuur regelen door warmte te verliezen of te produceren in reactie op de omgevingstemperatuur. De normale temperatuur voor een vogel ligt tussen 39°C en 40°C. Stijgt ze daarboven, dan presteren de vogels niet goed. Deze klimaatomstandigheden zijn verantwoordelijk voor het zogenaamde “hittestress”-effect. Hittestress in de pluimveeproductie kan leiden tot ondervoeding, vertraagde groei, vermindering van de eierproductie en -grootte, te vroeg leggen van eieren en zelfs sterfte. Dit probleem wordt nog verergerd door de hoge lichaamswarmte van genetisch verbeterde leghennen met een verhoogde metabolische activiteit als gevolg van de hoge eierproductie. Het is goed om te lezen hoe je hittestress bij de vogels kunt herkennen.
“Lokale klimaatomstandigheden en weersextremen bepalen het ontwerp van het ventilatiesysteem.”
Een pluimveestal ontwerpen waarbij u het binnenklimaat kunt regelen
De manier waarop de pluimveestal is ontworpen heeft een grote invloed op het binnenklimaat. Deze kunnen op hun beurt een positief of negatief effect hebben op de gezondheid, groei en prestaties van de dieren in de stal. Hoewel vaak over het hoofd gezien, speelt de manier van ventileren van de pluimveestal een belangrijke rol bij het creëren van een optimaal binnenklimaat voor de vogels. Er zijn veel natuurlijk geventileerde (open) pluimveestallen in tropische landen, maar vanwege de eenvoud van de bouw en de minimale kosten bieden zij niet de beste opties voor de beheersing van het binnenklimaat. Een ander probleem met het gebruik van open stallen is dat ze vatbaar zijn voor allerlei ongedierte, zoals ratten en wilde vogels, wat een probleem kan worden met ziekten. Dit type huisvesting biedt geen isolatie en weersinvloeden kunnen de prestaties van de vogels schaden. De betere optie is een gesloten stal met mechanische ventilatie.
Iets meer over vogels.
Vogels zijn warmbloedige “homoeotherme” gevederde eierleggende gewervelde dieren met een hoge stofwisseling en een normale ademhaling van 40-50 ademhalingen per minuut. Gemiddeld behouden vogels een inwendige lichaamstemperatuur tussen 39 en 40°C. Bij warm weer handhaven zij een thermisch neutrale temperatuur door warmte te verliezen, voornamelijk door geleiding, convectie, straling en verdampingskoeling.
Waarom treedt hittestress op?
Zinvol warmteverlies door convectie, straling en geleiding is alleen effectief als de omgevingstemperatuur onder of binnen de thermische neutrale zone van de vogel ligt. Verdampingskoeling is echter goed voor ongeveer 60% van de warmte die wordt afgevoerd tijdens de regeling van de lichaamstemperatuur binnen de thermisch neutrale zone. Zintuiglijk warmteverlies omvat warmteverlies via geopende oppervlakken zoals lellen en andere veerloze gebieden rond de nek en de vleugels. Warmteverlies voor de regeling van de lichaamstemperatuur via dit proces verandert niets aan het gedragspatroon, de voedselopname of het metabolisme van de vogel. De doeltreffendheid van voelbare warmteverliezen hangt af van het temperatuurverschil tussen de vogel en zijn omgeving.
Wanneer de omgevingstemperatuur meer dan 24°C bedraagt, wordt verdampingskoeling de belangrijkste methode voor de afvoer van warmte bij vogels, ongeacht hun leeftijd. Het verlies van warmte door verdampingskoeling bij temperaturen boven de thermisch neutrale zone vereist dat de vogel de voor groei en ontwikkeling benodigde energie ombuigt naar hijgen. Hijgen kan echter leiden tot uitdroging als gevolg van onvoldoende wateropname en een daling van de pH-waarde van het bloed als gevolg van een overmatige uitstoot van kooldioxide.
Tijdens het hijgen treedt verdampingskoeling op wanneer water uit het ademhalingssysteem van de vogel verdampt. Dit proces kan worden belemmerd door een hoge luchtvochtigheid. Dit kan problematisch zijn in zeer vochtige omgevingen waar pluimveehouders verdampingskoeling gebruiken als de primaire methode om de luchttemperatuur te verlagen tijdens de warme perioden van het jaar.
“Vogels eten en drinken minder als ze in hittestress verkeren en dat beïnvloedt de opbrengst”
Wat kan men doen om hittestress te vermijden?
Verhoging van het volume en de snelheid van de lucht die over de vogels beweegt, verhoogt het warmteverlies bij de vogels door convectie. Verwijder de warmte die in de pluimveestal wordt vastgehouden en verminder het effect van de hoge luchtvochtigheid op de verdampingskoeling. Vogels eten en drinken minder wanneer zij onder hittestress staan en dat beïnvloedt de opbrengst. Daarom is het van groot belang de vereiste ventilatie te bieden en te handhaven om ervoor te zorgen dat het binnenklimaat van de pluimveestal de vogels helpt hun lichaamstemperatuur te regelen door middel van voelbare warmteverliezen.
Enkele belangrijke punten om op hittestress te letten zijn:
● Hijgen en snelle ademhaling
● Bleke kammen/watten
● Verlies van elektrolyten
● Vleugels uitgestrekt en veren rechtop
● Vogels stoppen met eten en drinken grote hoeveelheden water
● Diarree
● De kip wordt slap
● Verminderde eierproductie, dunne schalen
● Struikelen, desoriëntatie en toevallen
● Ineenstorting van het systeem en dood
Als er niets wordt gedaan om de vogels te koelen, zullen ze sterven aan orgaan falen door uitdroging en hitte.
De optimale stal
Het wordt duidelijk dat de best presterende stal de stal is waar je volledige controle hebt over het milieu binnenin. De mechanisch geventileerde huisvesting heeft een beter rendement. Isolatie helpt het huis ook bij warm weer koeler te houden. Dit betekent dat niet alleen de muren en het dak moeten worden geïsoleerd, maar ook de onderdelen die de buitenkant met de binnenkant verbinden. Zo kunnen geïsoleerde luchtinlaten of tunneldeuren een gunstige invloed hebben op de binnentemperatuur. Voor koeling kan het helpen om water op het dak van het huis te sproeien. Gesloten stallen bieden ook veel meer controle over luchtuitwisseling, luchtsnelheid en de richting van de luchtstroom. Het is absoluut noodzakelijk dat de pluimveestal luchtdicht is.
Het luchtinlaatsysteem gaat automatisch open in geval van stroomuitval. Zo kan er gemakkelijk verse lucht in de stal komen.
De plaats van de luchtinlaten in de stal is belangrijk. Niet alleen de hoogte waar ze in de zijwanden zijn aangebracht, maar ook de afstand ertussen kan de luchtstroom en de verspreiding in de pluimveestal aanzienlijk verbeteren. Let op het ontwerp van de luchtinlaat. Het ontwerp verschilt afhankelijk van het soort dieren in de stal. Als u kijkt naar vleeskuikens die op de grond worden gehouden, moeten de inlaten u de perfecte controle geven. Bij vleeskuikens in kooien is het belangrijk dat de luchtstroom overal in de stal wordt ververst. Bij vleeskuikens mag er geen tocht voor of in de nestboxen komen omdat de vogels er dan niet in gaan en bij leghennen in volièresystemen stroomt de lucht zowel over de volière als onder het systeem door, afhankelijk van de situatie in de stal. Het wordt duidelijk dat er meer te zeggen valt over het ventilatiesysteem dan alleen het aanbrengen van inlaatopeningen in een muur. Een vuistregel is dat in koelere tijden de inlaat de lucht naar de nok van de stal moet leiden (de koelere lucht kan zich dan mengen met de warme lucht boven in de stal) als het warm wordt moet de inlaat de lucht meer naar de dieren leiden. Daarom moeten de binnenste flappen van de luchtinlaten een aerodynamische vorm hebben om de lucht te leiden naar waar die het meest nodig is, afhankelijk van de klimaatsituatie binnen.
Tunneling is belangrijk voor koeling
De beste praktijk is een combinatie van zijwandluchtinlaten en tunnelventilatie. Tunnelventilatie wordt gebruikt om een grotere luchtsnelheid door het huis te krijgen. Gebruik koelpads samen met de tunnelunits om een effectief koelsysteem te creëren. Deze pads mogen niet direct bij de tunnelunits worden geplaatst. Bij voorkeur moet er een klein hok rond de tunnelunits worden gebouwd. Het koelpadgebied is groter dan de tunnelopening. Dit zorgt voor een lagere luchtsnelheid door de pads. De luchtsnelheid wordt hoger wanneer hij door de tunnelunit gaat. Dit komt door het principe van Bernoulli.
“Het principe van Bernoulli stelt dat wanneer lucht van een bredere buis naar een smalle buis gaat, de lucht sneller gaat bewegen. Dit is de manier waarop de hoge luchtsnelheden in het huis kunnen worden bereikt en de luchtsnelheid door de verdampingskussens laag blijft. Op die manier worden de waterdruppels niet door het kompres het huis ingeblazen. Dit helpt dan weer om het strooisel in goede conditie te houden.”
Conclusie
Hittestress is een van de redenen waarom een pluimveestal slecht presteert. Het is goed om te weten hoe je de veranderingen in het gedrag van de dieren die in hittestress verkeren kunt signaleren. Nog beter is het om te voorkomen dat de vogels in hittestress raken. Daarom zijn in de gebieden waar de omgevingstemperatuur zeer hoog is en ondraaglijk voor de vogels, de mechanische geventileerde huisvestingssystemen geïntroduceerd. De combinatie van tunnel- en inlaatventilatiesystemen blijkt de vogelproductie in deze gebieden te verbeteren, ongeacht de extreme weersomstandigheden.
Om een optimale mechanisch geventileerde stal te ontwerpen moet aandacht worden besteed aan de berekening van de benodigde capaciteit voor het soort vogels dat in de stal zal verblijven. De hoeveelheid warmte die de vogels genereren, de afmetingen, de plaatsing en het ontwerp van de inlaat- en uitlaatventilatoren moeten afgestemd zijn op het type vogel in de stal. En tenslotte de capaciteit van de circulatieventilatoren die nodig zijn voor het zijwandventilatiesysteem. Het is het beste om van tevoren na te denken over het ventilatiesysteem bij het plannen van uw stal.
Bronnen:
Aviagen Ross Environmental Management in the Broiler House
http://en.aviagen.com/tech-center/download/236/Ross_Environmental_Management_in_the_Broiler_House.pdf
National Center of Biotechnology Information
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7206398/
Department of Poultry science, University of Georgia
https://www.poultryventilation.com/node/5118
