השפעת מערכת בקרה להפעלה האוורור המאולץ בסכנות הרביצה על איכות תנאי השיכון, בריאות העטין, ביצועי פרות החלב והחיסכון האפשרי בהוצאות לאוורור בקיץ
פלמנבאום ישראל, שה"מ - חוקר ראשי
ע. שושני וד. נוה , שה"מ וא. אופיר - רפת הגליל המערבי ברגבה.
רקע כללי
הפעלת מאווררים מהווה את המרכיב היקר ביותר בהפגת חום מן הפרות בקיץ. עלות החשמל מהווה קרוב ל-90% מהעלות הכוללת של הפעלת מאווררים לאורך תקופת הפעלתם. הפגת חום נעשית במשקים ע"י צינון הפרות בשיטה המשלבת הרטבה ואוורור מאולץ בחצר ההמתנה ולאורך האבוס , כמו גם אוורור מאולץ של סככות הרביצה במרבית שעות היממה. לאוורור המאולץ בסככות הרביצה מספר תפקידים בהם הפגת חום מהפרות, ייבוש הזבל ושמירה על תנאי רביצה נוחים כמו גם שמירה על ניקיון הפרות ובריאות העטין.
לאחרונה פותחו מערכות בקרה לאוורור המופעלות באמצעות מדי -רוח והמאפשרות הפעלה סלקטיבית של האוורור המאולץ בסככות רק כאשר מהירות הרוח הטבעית נופלת מערך סף שנקבע מראש ובהתאם למאפייני הרוח הטבעית. התקנת מערכות אלה ברפתות עשויה לצמצם את ההשקעה בהפעלת האוורור שמשמעותה הורדת עלויות ייצור החלב.
מטרת הניסוי
מטרת הניסוי הייתה לבחון את היקף החיסכון המתקבל מהתקנת מערכת בקרה להפעלת מאווררים בסככות הרביצה של רפת הממוקמת באזור החוף, המאופיין בזרימת רוח טובה בקיץ ובתנאים טופוגרפיים שמשמעותם חשיפה רבה של הפרות לאוורור טבעי.
חומרים ושיטות
התצפית התבצעה ברפת הגליל המערבי המשותפת לשלושה משקים עם כ- 1000 פרות בעדר. ברפת זו מותקנים מאווררים בסככות הרביצה לשם אוורור הפרות בסככה וייבוש המרבץ. הרפת ממוקמת במושב רגבה סמוך לחוף הים. סביבת הרפת מאופיינת ע"י רוח טבעית במהלך חודשי הקיץ. בנוסף לאוורור המאולץ בסככה ניתן לפרות ברפת רגבה גם צינון הכולל שילוב של הרטבה ואוורור מאולץ לסירוגין בחצר ההמתנה (לפני החליבות ובינהן) וכן לאורך האבוס (עם חזרת הפרות מחצר ההמתנה). ס"ה קבלו פרות רגבה כ- 5 שעות מצטבעות של צינון ביממה.

הניסוי כלל שתי קבוצות של פרות מבוגרות (תחלובה שלישית ויותר), ששוכנו בשתי סככות סמוכות מדגם "סככה כוללת" המאופיינות בשולי גג בגובה 4.5 מ' וברום גג בגובה 12 מ', בכוון הצבה צפון – דרום. שטח המרבץ לפרה היה 18 מ"ר. פרות שתי הקבוצות היו בתקופת הקיץ (יולי – ספטמבר) בשלב אמצע התחלובה. בתוך שתי הקבוצות נבחנו 25 זוגות של פרות מתוך 35 זוגות שחולקו בתחילת הניסוי בהתאם למספר התחלובה, תנובה ומצב ההריון. פרות שני הטיפולים קבלו צינון המשלב הרטבה ואוורור מאולץ בחצר ההמתנה לפני החליבות ולאורך האבוס עם חזרתן מהחליבה וכשהן קשורות בעולים. ס"ה קבלו הפרות כ- 5 שעות מצטברות של צינון ביממה. בנוסף לכך הותקנו לאורך הפאה המערבית של כל סככה 15 מאווררים (25 אינץ'. תוצרת ZIL ABEG , גרמניה) בכוון הפעלה ממערב למזרח ואשר יועדו לאוורור הפרות הרובצות בסככה ולייבוש הרפד. מאווררי סככת קבוצת הטיפול חוברו למערכת בקרה המפוקחת ע"י מד – רוח Anamometer (תוצרת "Davis" ארה"ב שסופק לניסוי ע"י חברת "גביש" מגבעת ברנר). טווח מדידות המכשיר נע בין 0 ל- 150 קמ"ש. המאווררים בסככת קבוצת הטיפול הופעלו בכל עת ביממה בה ירדה מהירות הרוח מ- 5 קמ"ש (1.4 מ'/שנייה) למשך 60 שניות או יותר. מאווררי סככת הביקורת הופעלו באופן רציף כל שעות היממה בין תחילת יולי לאמצע ספטמבר. בין אמצע ספטמבר לאמצע אוקטובר הופסקה פעולת המאווררים בשתי הקבוצות בשעות הלילה ( 2200 עד 0600 ).
נרשמו נתונים אקלימיים בתקופת המעקב, מאפייני דרגות היובש של הסככה (דירוג בין 1 = רטוב ל- 5 = יבש). טמפרטורה רקטלית נמדדה בשעות הצהריים בקבוצה מדגמית של פרות בארבעה ימים מייצגים במהלך הקיץ. ביצועי ההנבה ואיכות החלב נלקחו מתוך נתוני מערכת החליבה "אפימילק" ומביקורת החלב, ומהם חושבה גם תנובת החמ"מ. נרשמה (באמצעות מד צריכת חשמל שחובר בנפרד ל- 15 מאווררי הסככה בכל קבוצה), צריכת החשמל הכוללת של כל טיפול.
תוצאות
תנאים אקלימיים
טמפרטורות הסביבה במהלך הניסוי נעו בין 20 ל- 32 מעלות צלסיוס, הלחות היחסית בין 90% ל- 60% ומהירות הרוח בין 0 ל- 33 קמ"ש, בשעות הלילה והיום בהתאמה.
חום גוף
הטמפרטורה הרקטלית הממוצעת של הפרות בארבעת ימי המדידה נעה בין 38.3 ל- 38.7 מעלות צלסיוס, ולא עלתה בכל אחת מן הפרות והימים על 39.0 מעלות (ביטוי לאיכותו של הצינון הניתן לפרות).
דרוג היובש של הסככה
דרוג היובש של הסככה עמד על דרגה 5 בכל ימי הבדיקה ולא היה שונה בין הקבוצות.
תנובות החלב והחמ"מ
תנובות החלב והחמ"מ היומיות הממוצעות לתקופה הנבדקת עמדו על 35.0 ו- 35.6, 38.7 ו- 38.8 ק"ג, בקבוצת הטיפול והביקורת בהתאמה (שגיאת תקן של 0.06, ממוצעים שלא נבדלו סטטיסטית). ריכוז הסת"ס בחלב עמד על 280 ו- 230 אלף בקבוצות הטיפול והביקורת (ממוצעים שלא נבדלו סטטיסטית).
צריכת חשמל
צריכת החשמל היומית הממוצעת לשם הפעלת המאווררים בסככה עמדה בין אמצע יולי לאמצע ספטמבר (הפעלה כל היממה) על 191 ו- 106 קילוואט, (2.4 ו- 1.3 קילוואט לפרה), בקבוצות הביקורת והטיפול בהתאמה. צריכת החשמל היומית הממוצעת בסככה עמדה בין אמצע ספטמבר לאמצע אוקטובר (מניעת הפעלת האוורור בלילה), על 110 ו- 30 קילוואט (1.4 ו- 0.4 קילוואט לפרה), עבור קבוצות הביקורת והטיפול בהתאמה.
חישוב כספי של עלויות האוורור
חישוב כספי של עלויות האוורור (במחיר של 0.35 ₪ לקילוואט/שעה), הראה כי צריכת החשמל היומית לאוורור הסככה עמדה בשיא הקיץ על 0.84 ו- 0.45 ₪ לפרה בקבוצות הביקורת והטיפול בהתאמה, כאשר בסתיו, עם הגבלת הפעלת המאווררים לשעות היום בלבד, עמדה צריכת החשמל על 0.50 ו- 0.15 ₪ לפרה באותן הקבוצות בהתאמה.
עלות הפעלת האוורור בסככה בשלושת חודשי הקיץ בהם נערך הניסוי עמדה על 70 ו- 40 ₪ לפרה בממוצע בקבוצות הביקורת והטיפול בהתאמה. עבור רפת רגבה, על 800 הפרות הנחלבות שבה, פוטנציאל החיסכון עשוי להגיע ל- 18 אלף ₪ לתקופה. בהפעלה למשך כל הקיץ ועונות המעבר, צפויה עלות האוורור לעמוד על 88 ו- 52 אלף ₪ בהפעלה כל היממה ללא ועם בקרת רוח ועל 44 ו- 16 אלף ₪, בהתאמה עם הגבלת הפעלת המאווררים לשעות היום בלבד (פוטנציאל חיסכון שנתי, בהשוואה למצב קיים של עד 70 אלף ₪).
תרומת המחקר לענף
ממצאי הניסוי מראים כי ניתן, ע"י הפעלה מבוקרת של המאווררים בסככות הרביצה, לייעל את הצינון ולחסוך כסף רב בהפעלתם, זאת מבלי לפגוע ברווחת הפרות וביצועיהן.
על בסיס ממצאי התצפית ניתן לבחון את מידת התועלת הכלכלית הנובעת מהתקנת מערכות בקרה אלה ברפתות הממוקמות באזורים שונים וחשופות במידות שונות לאוורור טבעי. הפער בעלות ההפעלה של האוורור בסככות המקבילות בכל משק יאפשר להעריך את היקף החיסכון הכספי הנובע (אם בכלל) מהפעלת מערכות אלה ואשר משמעותו יכולה להיות צמצום בהוצאות לחשמל ומכאן בעלויות יצור החלב בקיץ .
הבעת תודה
ברצוננו להביע תודתנו לצוות הרפת ברפת הגליל המערבי על הסיוע בביצוע הניסוי. לחברת "גביש" מגבעת ברנר על השאלת "בקר הרוח" לשם ביצוע הניסוי. לקרן המחקר של מועצת החלב על מימון הניסוי.
תקציר באנגלית
Controlled forced ventilation in the cow shade by "wind meter" and its effect on productive and economical parameters

Principal Investigatot - I. Flamenbaum – State of Israel , Ministry of Agriculture, Extension service.
Cooperating Investigators: E. Shoshani and D. Nave (Extension Service), A Ofir – Regba Dairy.

Forced ventilation is well used in most dairies in Israel. Forced ventilation is used in shades as well as in combination with wetting to cool cows in the holding pen and feeding strip.

Two groups of mid-lactation adult cows were used during summer (July-September) in a large scale dairy herd (1000cows) located in the northern Mediterenian shore of Israel , a well natural ventilated area. All cows were managed similarelly, accept the fact that in control group forced ventilation of the resting area operated constantly , while in treated group operation of forced ventilation was controlled by automatic "wind-meter", when forced ventilation started after natural wind velocity was less than 5 kilometers/h (1/8 meters/sec) for consecutive 60 sec. or more.

Average air temperatures and Humidity during experiment ranged between 20C and 90% respectively at night, 32 C and 60% respectively during daytime. Natural wind velocity ranged between 0 and 33 kilometers/h.

Cows rectal temperature (RT) measured in the afternoon, was less than 39.0 C in both groups in all measuring days during summer.

Milk production (Kg/d) did not differ between treatments and was 35.6 and 35.0 for Treated and control groups respectively.

Average daily electrical consumption per cow during summer (July – September) averaged 2.4 and 1.3 KW/h for Control and Treatment cows respectively. Taking in account the price of 0.35 Shekel/KW/h, the average cost of forced ventilation of the resting area per cow was 0.84 and 0.45 Shekel/d for Control and treated cows respectively, Cost of forced ventilation during all summer and for all the herd reaches 88000 and 52000 Shekel using control or Treatment system respectively.

Controlled operation of forced ventilation by using "wind-meter" have the potential to save near 35000 Shekel per year in electricity cost.
לכל המבזקים....
office@milk.org.il פקס: 972-3-9564766 טל: 972-3-9564750 דרך החורש 4 , ת"ד 97, יהוד 5647003
מופעל באמצעות מעוף - מגוון אפקט