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Este documento discute a origem e desenvolvimento do sistema de alojamento livre para vacas, começando nos estados unidos na década de 1980 e se espalhando pelo mundo. O texto aborda as recomendações de área de cama, altura e espaçamento de comedouro, além de discutir os sistemas de resfriamento e a importância da presença de pistas de alimentação. O documento também menciona os efeitos da temperatura e da umidade relativa no sistema.
Tipologia: Notas de aula
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Ficha catalográfica preparada pela Biblioteca Central da Universidade Federal de Viçosa- Câmpus Viçosa
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Mestrado Profissional em Zootecnia, para obtenção do título de Magister Scientiae. Orientadora: Polyana Pizzi Rotta
Dedico,
Aos meus pais Algacir Jorge Caldato e Marinez Bissotto Caldato, por todas as lutas e batalhas que travaram para que eu conseguisse estudar. Por todas as horas de conversa e conselhos para me mostrar que a honra de um homem não tem valor que compre e que com humildade e simplicidade podemos ir longe. E como dizia minha mãe, vamos apostar tudo o que temos no André que as coisas vão mudar! Vocês sempre serão meus exemplos, tenho orgulho em ser filho de vocês. Muito obrigado por existirem!
A minha esposa, Emília Mara Rabelo Caldato, minha companheira, amiga, conselheira, cumplice, enfim, não há palavras para descrever a garra dessa mulher, tenho certeza absoluta, que não seria possível concluir essa etapa sem você. Pois nos momentos em que bate o cansaço das noites mal dormidas pensando e trabalhando pelas mimosas, você da um gás a mais e conseguimos concluir as tarefas. Enfim, TE AMO! Muito obrigado por existir!
A minha irmã Andressa, cunhado Paulo e sobrinho Vicente, por sempre apoiarem e estarem perto nos momentos bons e ruins, obrigado por tudo, sou muito grato a vocês. Muito obrigado!
Aos avós paternos já falecidos João Laurindo Caldato e Maria Menegaz Caldato e avô materno Vitório Bissotto, represento vocês através da nona Margarida Beduschi , minha segunda mãe, como você mesmo diz sou seu filho. Devo muito a vocês por terem dado a luz aos meus pais e por terem me dado um bem maior do mundo, me ensinaram a trabalhar e ser honesto, e isso dinheiro algum compra. Muito obrigado!
A todas as vaquinhas que pude prestar algum serviço nessa vida, seja clínica, reprodução, nutrição e por último os projetos de suas instalações, elas me fazem pensar cada dia mais, pois como não falam me obrigo a entendê-las!
A equipe da Laore, Alini, Emília, Paulo, Matheus, Algacir, Marinês, Andressa e o futuro veterinário Vicente, que já quer tirar ‘terneirinho’ das vaquinhas aos 2 anos de idade. A Alini muito obrigado por ser o tendão de sustentação da equipe e desculpe quando em dias difíceis enchemos muito seu saco, obrigado por tudo! Paulo o irmão que a vida me deu, obrigado por todo apoio, companheirismo e ética em seu trabalho. Muito obrigado, vocês são demais, tenho muito orgulho em poder trabalhar com vocês. Ao tio Zigo, Tia Gelsi e Felipe, que sempre acreditaram em mim e deram força desde o inicio, foi no convívio com vocês que me apaixonei pelas mimosas. Muito obrigado! Equipe Inovamilk, Edson (Marelo), Valério, que quando tivemos a ideia em construir o túnel de vento em Compost Barn juntamente com o Valério, todos nos chamavam de loucos, mas graças a força e determinação, estamos conseguindo provar que sem loucos o mundo perde a graça. Não quero ter negócios com vocês no futuro, pois creio que nossa amizade seja muito mais importante que negócios. Muito obrigado sem a Inovamilk, não existiria parte desta tese e nem o SIMLEITE em minha história! Aos meus amigos de infância e juventude, enfim de toda vida, Edson Basseggio e Rodrigo Roncaglio, muito obrigado por poder contar com a amizade de vocês! A todos os produtores da Consultoria Laore, que abriram suas portas para que pudéssemos desenvolver nosso trabalho, represento vocês através da Granja FL, onde tudo começou, muito obrigado Laís e Fábio! A Granja Milani, Granja Bissotto, e Tambo azul, pois acreditaram em um projeto que não existia no mundo, mas nos apoiaram desde que tivemos a ideia, e o melhor abriram as portas para que o novo fosse testado. O mundo precisa de pessoas inovadoras como vocês, não tenho palavras para descrever o quanto sou grato, muito Obrigado!
CALDATO, André, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, agosto de 2019. Construção de Compost Barn: tradicional x túnel de vento e Nutrição e manejo de vacas leiteiras no período de transição. Orientadora: Polyana Pizzi Rotta.
Os confinamentos de vacas leiteiras vêm ganhando espaço no Brasil, com o intuito de alcançar maiores produtividades. Desse modo, os dois sistemas mais comumente utilizados são o Free Stall e o Compost Barn. Nos EUA o Compost Barn ganhou espaço por ser uma alternativa de confinamento que proporciona maior conforto aos animais alojados, reduzindo problemas de casco e lesões de jarrete, comuns no Free Stall. Já existe literatura que indica os principais aspectos que devem ser observados em um projeto de Compost Barn. Estes envolvem principalmente o espaçamento de cama por animal (mínimo 15 m²), espaçamento de bebedouro por animal (mínimo 90 cm a cada 15 vacas) e espaçamento de comedouro (mínimo 80 cm por animal). Vacas leiteiras de alta produção tendem a produzir maior calor metabólico e são mais susceptíveis ao estresse térmico, o que irá impactar fortemente na produção, reprodução e saúde. Para atenuar o estresse térmico, os sistemas de ventilação disponíveis são: natural; por ventiladores; e ventiladores com aspersores. No entanto, em Free Stall existem também outros dois sistemas de resfriamento que são os galpões de ventilação cruzada e túnel de vento. Recentemente, o sistema de túnel de vento foi adequado para o Compost Barn, sendo o primeiro projeto desenvolvido em 2015 no Brasil, com intuito de maximizar o conforto animal em épocas de temperaturas elevadas. Os primeiros resultados de campo são satisfatórios, sendo observados principalmente aumentos de produtividade e redução de custos com medicamentos. Juntamente a um adequado conforto térmico é preciso ter atenção quanto ao manejo e nutrição dos animais lactantes. Portanto, grande importância deve ser dada ao período de transição da vaca leiteira, que é definido como as três últimas semanas de gestação e as três primeiras semanas de lactação. Durante o período de transição, o animal tem uma grande queda no consumo de matéria seca (CMS), associado a diversas alterações metabólicas e aumentos nos requisitos de energia e proteína nos últimos 60 dias de gestação. Ademais, no pós-parto imediato, a exigência para a produção de leite aumenta consideravelmente. Por este fato, o animal entra em um estado de balanço energético negativo (BEN), onde há um aumento significativo de produção juntamente com um baixo CMS. O escore de condição corporal (ECC) tem grande influência em doenças que poderão surgir no período de transição. Desse modo, é preciso avaliar o ECC pelo menos em 4 fases da vida da vaca leiteira, que são: secagem, ao parto, no pico de lactação e no momento da inseminação. Animais que secam com altos ECC têm maiores mobilizações de
ácidos graxos não esterificados (AGNE) e, consequentemente, maiores concentrações de betahidoxibutirato (BHBO) circulantes. Esses fatores afetam negativamente a eficiência produtiva e reprodutiva dos animais. Além disso, animais com maior ECC tem maiores concentrações de leptina no sangue, que também está associada à redução no CMS, além de interferir no pico de hormônio luteinizante (LH) da primeira ovulação, reduzindo a fertilidade do mesmo. Como consequência dos desbalanço hormonal e BEN, algumas doenças são comuns nesta fase, como a cetose, deslocamento de abomaso e hipocalacemia. Estes distúrbios podem ser evitados com estratégias nutricionais voltadas para o período de transição, como dietas com baixo cálcio, dietas acidogênicas, uso de inonófos, precursores gliconeogênicos, niacina, lipídeos, metionina e colina. No entanto, essas estratégias devem ser combinadas com estratégias de manejo, tendo assim rebanhos mais saudáveis e produtivos.
Palavras-chave: Balanço energético negativo. Consumo de matéria seca. Escore de condição corporal. Estresse térmico. Free Stall. Secagem. Ventilação.
beta-hydroxybutyrate (BHB). These factors are associated to low productive and reproductive efficiency. Additionally, over-conditioned animals have greater blood concentrations of leptin, which is associated with a reduction in DMI, and affects also the peak of the luteinizing hormone (LH), reducing fertility. As a consequence of the hormonal unbalance during NEB, some disorders are common during the NEB, such as ketosis, displacement of abomasum, and hypocalacemia. These metabolic disorders can be prevented with a good management during the transition period, such as using acidogenic diets, inonophones, gluconeogenic precursors, niacin, lipids, methionine and choline. However, these nutritional strategies should be combined with management strategies, so that complications at this stage are rare, thus leading to healthy and productive herds. Keywords: Negative energy balance. Dry matter consumption. Body condition score. Thermal stress. Free Stall. Drying. Ventilation.
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Com o crescente aumento no número de confinamentos de vacas leiteiras um sistema que vem ganhando destaque é o Compost Barn. Este surgiu nos EUA em 1980 para solucionar problemas de casco e lesões de jarrete comuns no sistema de confinamento mais utilizado, o Free Stall. O Compost Barn trata-se de uma cama coletiva feita de material macio e uma pista de alimentação é concretada, onde estão localizados os bebedouros. Como a maioria das raças especializadas para maiores produções de leite são de origem europeia, estas são mais sensíveis ao estresse térmico, situação comum no Brasil por ser um país de clima tropical. Desse modo, existem dois sistemas de resfriamento em confinamentos de Free Stall, que são a ventilação cruzada e o túnel de vento. De modo geral os dois sistemas são semelhantes, pois se usa placas evaporativas em uma extremidade e exaustores em outra, a diferença é basicamente o posicionamento e a quantidade desses, que irão alterar o sentido e velocidade do vento de um sistema para outro. Como em galpões de túnel de vento a velocidade do vento é maior, este foi pensado como uma alternativa para atenuar o estresse térmico em vacas leiteiras confinadas em Compost Barn. O primeiro galpão de Compost Barn em túnel de vento surgiu no Brasil no ano de 2015 em Minas Gerais e em 2017 o primeiro da região sul foi instalado. O sistema embora novo vem apresentando bons resultados com relação a aumentos de produtividade e redução de gastos com medicamentos. Observações sobre o conforto térmico dos animais que habitam neste sistema necessitam serem mais bem investigados, visto que o ITU (índice de temperatura e umidade), largamente utilizado para avaliar o conforto térmico de vacas leiteiras, não considera a velocidade de vento como uma característica para promover a perda de calor, visto que neste sistema esta pode ser uma das principais formas de transferência de calor dos animais. Portanto, como cada vez mais tem se buscado vacas leiteiras mais produtivas, é preciso se precaver em vários aspectos sobre as possíveis formas de perdas produtivas. Uma das situações que geram essas perdas são os efeitos do estresse térmico desses animais, visto que a alternativa de sistema de resfriamento citada acima pode ser uma solução que atenue esta perda. Além disso, doenças e desordens em vacas leiteiras em sua maioria estão concentradas no período de transição ou são consequências de distúrbios que ocorreram nesta fase, sendo então de suma importância dar atenção especial a esta fase. É considerado período de transição as três últimas semanas antes do parto e as três primeiras semanas após o parto. Nesta fase ocorrem muitas mudanças fisiológicas, pois o
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animal passa de gestante não lactante para não gestante lactante, em um curto período de tempo. Desse modo, existem várias estratégias de manejo e nutricionais que devem ser empregadas nesta fase a fim de atenuar e/ou evitar a ocorrência de doenças e distúrbios metabólicos nesta fase. Primeiramente, antes do período de transição existe o período seco, este deve ocorrer para que o animal tenha uma renovação celular da glândula mamária, de modo a se preparar para a próxima lactação. O tempo mínimo de duração do período seco deve ser de 45 dias, e em animais com altas produções devem ser empregadas estratégias de manejo para facilitar a redução da produção, como mudar o animal para um lote de baixa produção e suspender a aplicação de doses exógenas de bST 30 dias antes do parto. No período de transição propriamente dito, ocorre uma grande queda no consumo de matéria seca (CMS), visto que nos últimos 60 dias antes do parto o animal tem um aumento considerável de requisitos de energia e proteína para o crescimento do concepto. Este baixo CMS continua no pós-parto e juntamente a este o animal tem aumentos crescentes na produtividade, gerando então uma situação de balanço energético negativo (BEN). Este BEN se entende até o animal alcançar o pico de CMS que ocorre geralmente entre 70 a 100 dias pós- parto. Sendo assim, o animal nesta fase de BEN utiliza reservas corporais para suprir sua demanda nutricional. A quebra de gordura corporal gera um aumento das concentrações de ácidos graxos não esterificados (AGNE) que geram por sua vez uma maior concentração de corpos cetônicos no processo de degradação da gordura no fígado, principalmente o β- hidroxibutirato (BHBO). Estes aumentos de AGNE e BHBO têm impactos diretos no desempenho reprodutivo do animal. Com o aumento da degradação de gordura há também um aumento da concentração de leptina, este hormônio atua reduzindo o apetite no animal e também irá interferir na reprodução, pois reduz o pico de hormônio luteinizante (LH) na primeira ovulação. Além do BEN também pode ocorrer o balanço proteico negativo (BPN), onde o animal degrada tecido muscular para suprir a demanda por aminoácidos (AA) e glicose da glândula mamária. Este pode ser atenuado se o animal consumir dietas com maiores concentrações de proteína metabolizável. Todas essas alterações fisiológicas podem gerar doenças comuns nesta fase que são: cetose clínica ou subclínica, deslocamento de abomaso, hipocalcemia clinica, entre outras. No entanto, existem estratégias nutricionais que poderão reduzir drasticamente os efeitos do período de transição, bem como estas doenças. Podem ser utilizadas dietas acidogênicas, dietas
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Os confinamentos de vacas leiteiras vêm ganhando espaço no Brasil, com o intuito de alcançar maiores produtividades. Desse modo, os dois sistemas mais comumente utilizados são o Free Stall e o Compost Barn. Nos EUA o Compost Barn ganhou espaço por ser uma alternativa de confinamento que proporciona maior conforto aos animais alojados, reduzindo problemas de casco e lesões de jarrete, comuns no Free Stall. Já existe literatura que indica os principais aspectos que devem ser observados em um projeto de Compost Barn. Estes envolvem principalmente o espaçamento de cama por animal (mínimo 15 m²), espaçamento de bebedouro por animal (mínimo 90 cm a cada 15 vacas) e espaçamento de comedouro (mínimo 80 cm por animal). Vacas leiteiras de alta produção tendem a produzir maior calor metabólico e são mais susceptíveis ao estresse térmico, o que irá impactar fortemente na produção, reprodução e saúde. Para atenuar o estresse térmico, os sistemas de ventilação disponíveis são: natural; por ventiladores; e ventiladores com aspersores. No entanto, em Free Stall existem também outros dois sistemas de resfriamento que são os galpões de ventilação cruzada e túnel de vento. Recentemente, o sistema de túnel de vento foi adequado para o Compost Barn, sendo o primeiro projeto desenvolvido em 2015 no Brasil, com intuito de maximizar o conforto animal em épocas de temperaturas elevadas. Os primeiros resultados de campo são satisfatórios, sendo observados principalmente aumentos de produtividade e redução de custos com medicamentos.
Palavras-chave: Estresse térmico. Free Stall. Ventilação.
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The confinement of dairy cows is gaining ground in Brazil, aiming to achieve greater productivity. Thus, the two most commonly used systems are the Free Stall and the Compost Bedded Pack, also known as Compost Barn. In the US, the Compost Barn has gained ground as an alternative that provides greater animal comfort, reducing hoof problems and hock injuries common in Free Stall. There is already information in the literature to indicate the main aspects to be noted in a Compost Barn project. These aspect are mainly mainly related to bed spacing per animal (minimum 15 m²), drinkers spacing per animal (minimum 90 cm per 15 cows) and feeder spacing (minimum 80 cm per animal). High productive dairy cows produce greater metabolic heat and are susceptible to heat stress, which will strongly impact production, reproduction and health. To alleviate the heat stress of animals, the ventilation systems available are: natural ventilation; ventilation by fans; and ventilation by fans plus sprinklers. However, in Free Stall there are also two newer cooling systems named cross ventilation and wind tunnels. Recently, the wind tunnel systems were adapted for Compost Barns, and the first project built in Brazil was in 2015, aiming to maximize animal comfort in periods of high temperatures. The first field results are satisfactory, with increases in animal productivity and reduction in costs with medicines.
Keywords: Thermal stress. Free Stall. Ventilation.
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O Compost barn é um sistema relativamente novo e que vem ganhando espaço nos confinamentos de gado leiteiro em todo o país. Sua origem foi nos Estados Unidos, mais precisamente no estado da Virginia na década de 1980, e teve o intuito de aumentar a longevidade e o conforto das vacas (BEWLEY ET AL., 2017). No entanto, este sistema começou a ser mais estudado a partir de 2001, quando foi desenvolvido o primeiro galpão no estado de Minessotta e posteriormente nos estados de Kentuchy, Ohio e Nova York (BARBERG ET AL., 2007; BEWLEY ET AL., 2017). Posteriormente ele foi se difundindo pelo mundo, chegando em países como Israel, Canadá, Coreia do Sul, Europa e mais recentemente, Brasil, Argentina e Colômbia (BEWLEY ET AL., 2017). Como as publicações tiveram maior impulso a partir de 2001, pode-se dizer que se trata de um sistema novo, sendo que ainda há muito a se estudar a respeito, afinal, o sistema de confinamento de vacas de leite mais amplamente utilizado no mundo, o Free Stall , já possui cerca de 60 anos (BEWLEY ET AL., 2017; BARBERG ET AL., 2007), e é menos dependente da condição climática da região em relação ao Compost Barn. Assim, os estudos devem ser conduzidos em regiões diferentes, com temperatura, umidade relativa do ar e velocidade de vento variáveis.
Segundo revisão feita por Bewley et al. (2017) a respeito da evolução da pecuária leiteira dos últimos 100 anos, o aumento de confinamentos de vacas de leite ocorreu principalmente para reduzir os problemas de produtividade, saúde, qualidade de leite, reprodução e bem-estar animal, além, é claro, de melhorar a lucratividade. Embora os animais em pastejo passem a ideia de bem-estar animal, a vaca fica exposta a intempéries climáticas e podem, em muitos momentos, não estar em condições de bem-estar, sendo então sistemas de confinamento bem dimensionados e manejados, um bom local para a criação de vacas leiteiras.
O Compost Barn teve sua origem a partir do sistema Loose Housing. Este foi a primeira alternativa ao Free Stall para minimizar principalmente lesões podais, que são muito comuns neste sistema. Inicialmente o Loose Housing mostrava-se vantajoso em relação ao Free Stall , visto que o investimento inicial de implantação era bem menor e apresentava um bom conforto aos animais. No entanto, o seu custo de manutenção é alto, pois é preciso repor o material de cama constantemente, além de ser necessária a retirada do material anterior com grande frequência, aumentando assim a quantidade de dejetos gerados bem como maiores gastos com mão de obra. Segundo Benson (2012), no período de um ano é necessário 1.549 kg de material de cama por vaca no Loose Housing , além do que a disponibilidade de material de cama também pode ser um entrave a esse sistema. Desse modo, o sistema Loose Housing não teve uma grande expansão, sendo utilizado hoje apenas em baias de parição e/ou enfermarias.
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Sendo assim, o Compost Barn surge com o intuito de melhoria na saúde dos cascos e conforto animal a menores custos de manutenção quando comparado ao Loose Housing. No Brasil, o sistema chegou em 2011. Inicialmente um dos principais motivos que levaram à sua expansão foi o custo de implantação quando comparado ao Free Stall (VENÂNCIO, 2016). Esta diferença de custo entre sistemas é variável de acordo com os custos de construção de cada região, bem como a área de cama por animal e o dimensionamento do projeto em geral. Desse modo, estudos econômicos a respeito apresentam resultados variados, no entanto, Black et al. (2013) encontraram um custo de implantação 40% menor para o Compost Barn em relação ao Free Stall em cama de areia ou borracha. Porém é importante lembrar que as circunstâncias de cada estudo devem ser consideradas. Talvez por este fato, no ano de 2016, o Compost Barn já estava presente em 22% dos 100 maiores produtores de leite do Brasil, segundo levantamento do Milk Point (2018).
Para implantar um projeto de Compost Barn é preciso seguir recomendações no planejamento e na elaboração de projetos, como em outros sistemas. Uma das primeiras recomendações é a área de cama por animal. É importante lembrar que menores áreas de cama por animal irão gerar maiores quantidades de urina e esterco e, consequentemente, maior teor de umidade da cama. Outro fator determinante é o clima local, pois em regiões com grandes volumes de pluviosidade, o ideal é adotar uma área maior de cama por animal, bem como regiões mais secas podem adotar áreas menores de cama por animal. Como o Brasil é um país com grande extensão territorial, é necessária uma avaliação do microclima de cada região para auxiliar na tomada de decisão.
Considerando duas situações, um Compost Barn construído no Rio Grande do Sul (RS) e outro construído em Minas Gerais (MG). No RS o inverno é frio e chuvoso, desse modo, nesta época do ano a umidade da cama se torna mais elevada e sua secagem é dificultada pelas baixas temperaturas e alta umidade relativa do ar. Neste cenário é recomendado adotar maior área de cama por animal, de modo que seus excrementos não sejam mais um facilitador da elevação do teor de umidade da cama. A proteção nas laterais do galpão por meio de abas ou beirais, exemplificado na figura 1, também é necessária para evitar a entrada de água das chuvas. Já em MG, o inverno é caracterizado como seco e as temperaturas não são tão baixas quando comparadas ao sul do país. Sendo assim, é possível adotar menor área de cama por animal, já
