Хватит терять молоко в темноте: как профессиональное светодиодное освещение меняет продуктивность молочного стада

Хватит терять молоко в темноте: как профессиональное светодиодное освещение меняет продуктивность молочного стада

Зайдите в любой молочный коровник, и вы увидите одну и ту же картину: мерцающие над головой люминесцентные лампы, диффузоры с пятнами воды,-дающие неравномерный свет, темные углы, куда коровы отказываются наступать, и рабочие, которые с помощью фонариков проверяют состояние сосков или здоровье копыт. На протяжении десятилетий молочные фермеры относились к освещению как к второстепенной задаче,-чтобы помочь людям видеть, а не как к чему-то, что влияет на самих коров.

Но наука говорит другую историю. Свет – это не просто освещение. Для молочной коровы свет — это биологический сигнал,-который сообщает ее организму, когда нужно есть, когда отдыхать и, что наиболее важно, когда производить молоко. Ошибка в этом сигнале обходится вам в тысячи долларов в виде производственных потерь каждый год. Если все сделать правильно, можно добавить на 5–16 % больше молока в каждый резервуар.

Скрытая биология света: как коровы превращают фотоны в молоко

Когда дойная корова подвергается воздействию света, фоторецепторы ее глаз посылают сигналы шишковидной железе ее мозга. Шишковидная железа вырабатывает мелатонин-гормон, который регулирует сон, отдых и репродуктивные циклы. Темнота повышает уровень мелатонина, а свет подавляет выработку мелатонина.

Вот интересная часть о производстве молока. Снижение уровня мелатонина в условиях длинного-дневного дня приводит к увеличению секреции инсулина-например, фактора роста 1 (IGF-1) и пролактина. Эти гормоны действуют непосредственно на молочные железы, стимулируя синтез и секрецию молока. Коровы едят больше, потому что производят больше молока, а не наоборот.

На практике это означает, что лактирующие коровы, подвергающиеся воздействию 16-18 часов света при 150–200 люкс в день, а затем 6–8 часов полной темноты, последовательно производят на 8–10 % больше молока, чем коровы при естественном или нестабильном освещении. В некоторых исследованиях сообщалось об увеличении от 5% до 16%. Для фермы со 100 коровами, каждая из которых производит 20 000 фунтов молока в год, увеличение на 8% означает дополнительные 1600 фунтов на корову — более 160 000 фунтов молока в год от того же стада, корма и оборудования.

Управление фотопериодом не является обязательным-Это производственный инструмент

Многие фермеры, занимающиеся производством молочных продуктов, совершают серьёзную ошибку: они считают, что чем длиннее световой день, тем лучше, поэтому оставляют свет в коровниках включенным 24 часа в сутки. На самом деле молочным коровам необходимы постоянные темные периоды для поддержания циркадного ритма. Без темноты коровы не смогут оценить продолжительность дня, и гормоны, отвечающие за выработку молока, не будут активированы.

Протокол,-подкрепленный наукой, ясен:

• Лактирующие коровы (дойное стадо):Обеспечьте 16-18 часов непрерывного света в день интенсивностью 150-215 люкс (на уровне глаз коровы), а затем 6-8 часов полной темноты (<10 lux).
• Сухостойные коровы (нелактирующий период):Короткие фотоциклы (6–8 часов света с последующими 16–18 часами темноты) могут помочь «перезагрузить» уровень гормонов, что приведет к дополнительному производству молока на 3,2 кг (около 7 фунтов) в течение следующего периода лактации.

Для полного проявления реакции производства молока требуется около 2-4 недель, но она непрерывна, повторяема и напрямую зависит от того, может ли ваша система освещения обеспечить равномерную интенсивность света и надежное время включения/выключения.

Преимущество красного света: работа в темноте, не разбудив стадо

Ночные осмотры, помощь при отелах и регулярный мониторинг не могут прекратиться только из-за выключения света. Но включение белого света ночью разрушает реакцию мелатонина, от которой зависят коровы.

Именно это отличает тщательно спроектированную систему освещения молочной фермы от обычных светильников. Красный свет не воспринимается коровами как «свет»-он не подавляет секрецию мелатонина и не влияет на гормональную среду в темный период. Исследования Университета Висконсина подтверждают, что тусклые красные фонари мощностью 15 Вт, расположенные на расстоянии 6–9 метров друг от друга, можно использовать в ночное время для наблюдения и управления движением коров, не влияя на схему фотопериода.

Профессиональный светильник для молочных продуктов с двухцветным освещением или возможностью регулировки яркости позволяет легко переключаться между:

• Белый светдля стимуляции выработки молока в дневное время и видимости работников
• Красный свет или свет низкой интенсивностидля ночных задач, которые обеспечивают круглосуточную работу без ущерба для биологических сигналов, необходимых вашим коровам

Окружающая среда сарая разрушает обычные светильники-Вот что выживает

Коровник — одна из самых суровых условий для любого электрооборудования. Аммиак из навоза, высокая влажность, колебания температуры, пыль и ежедневная промывка под высоким-давлением (более 1000 фунтов на квадратный дюйм) могут вывести из строя стандартные осветительные приборы за несколько месяцев.

Обычные светодиодные фонари из хозяйственных магазинов или коммерческих поставщиков быстро выходят из строя в молочных коровниках:

• Коррозияот чистящих средств на основе аммиака и кислот разъедает стандартные металлические корпуса
• Попадание водыуничтожает драйверы и вызывает опасное короткое замыкание
• Скопление пыли и грязина ребристых поверхностях становится санитарной опасностью, поскольку они улавливают бактерии, которые невозможно полностью удалить без промывки.
• Мерцание блока питания причиныстресс для дойных коров, что приводит к сокращению времени кормления и надоев молока.

Специально изготовленное освещение молочного коровника должно бытьгерметичен от влаги, химически стойкий, легко чистится, имеет гладкую поверхность, иударопрочныйот случайных ударов животных или оборудования. IP67 (можно кратковременно погружать в воду на глубину 1 метр на 30 минут) — это минимальное требование для коровников, где используется мойка под высоким-давлением, а IP66 или IP69K больше подходят для доильных залов, которые дезинфицируются ежедневно.

Светодиодное или традиционное освещение: больше, чем просто энергосбережение

Большинство молочных фермеров знают, что светодиодное освещение потребляет меньше энергии, чем люминесцентные или металлогалогенные светильники. Однако экономия на профессиональном светодиодном освещении для молочных ферм выходит далеко за рамки экономии энергии.

1. Затраты на электроэнергию: снижение на 50–80 %.

Металлогалогенная лампа мощностью 400 Вт, работающая 16–18 часов в день, потребляет примерно 2200–2500 кВтч электроэнергии в год. Замена ее светодиодной лампой мощностью 150 Вт снижает годовое энергопотребление до уровня ниже 900 кВтч. При цене 0,12 доллара за кВтч это означает экономию 150–200 долларов на лампу в год. Коровник с 50 лампами позволит сэкономить 7500-10 000 долларов в год только на затратах на электроэнергию.

2. Техническое обслуживание и замена: практически исключены.

Люминесцентные и металлогалогенные лампы требуют замены ламп и балласта каждые 1-2 года (из расчета 16 часов работы в день). Каждая замена требует рабочей силы, лестниц или подъемников, прерывания отдыха дойных коров и затрат на утилизацию отходов. Напротив, высококачественные светодиодные фонари со сроком службы более 50 000 часов (почти 6 лет непрерывной работы или 8-9 лет при 16-часовом световом цикле в день) практически не требуют труда по техническому обслуживанию на протяжении всего жизненного цикла инвестиций.

3. Прирост производства: крупнейший драйвер прибыли

Это то, что большинство молочных фермеров легко упускают из виду.Правильно реализованная система светодиодного освещения, обеспечивающая непрерывное управление фотоциклом, может увеличить надои молока на 5–15%.Например, на ферме со 100 коровами, производящей 20 000 фунтов молока на корову в год при цене молока 20 долларов США за центнер, увеличение производства на 7 % может принести почти 28 000 долларов валового дохода в год-, чего достаточно, чтобы окупить все инвестиции в модернизацию освещения в течение года.

Недавний анализ ситуации на молочной ферме среднего размера показал, что общая годовая выгода составляет около 37 000 долларов США от:

• Снижение энергопотребления
• Устранены затраты на техническое обслуживание
• Измеримое увеличение надоев молока
• Снижение затрат на корм на фунт молока за счет повышения эффективности переработки корма (при оптимизированном освещении).

Монтаж: однородность света важнее грубой яркости

Установка светильников высокой мощности в нескольких местах создает яркие пятна и темные тени. Коровы могут видеть тени и воспринимать их как угрозу, из-за чего они избегают определенных участков коровника.

Правильный подход –обеспечить равномерное освещение.Обычной практикой является поддержание соотношения расстояния между светильниками 1,0–1,5 к высоте установки – это означает, что если светильники установлены на высоте 4 метра, расстояние между ними должно составлять 4–6 метров, чтобы исключить темные области.

В кормовом проходе равномерное освещение способствует более равномерному питанию коров, что напрямую способствует более высокому потреблению сухого вещества и производству молока. В доильном зале яркое,-немерцающее освещение помогает поддерживать спокойное состояние, способствуя нормальному выделению окситоцина и полному выбросу молока.

Мерцание: скрытый стресс, который ваши коровы не могут игнорировать

Люди могут воспринимать мерцание частотой примерно до 60 Гц. Коровы воспринимают мерцание на гораздо более высоких частотах. Свет, который кажется фермеру постоянным, на самом деле может мигать с частотой 100–120 Гц, вызывая:

• Вскидывание головы и нервное поведение.
• Сокращение времени кормления
• Неполный слив молока
• Повышенный уровень кортизола (гормона стресса)

Новое исследование, в котором сравнивались белые светодиоды и-датчики движения, показало, что, хотя разницы в надое молока не было, у коров, подвергавшихся воздействию белых светодиодов с высокой интенсивностью синего света, наблюдался повышенный уровень кортизола в плазме, что указывает на стресс или нарушение циркадных ритмов. Это напрямую демонстрирует важность приводов,-без мерцания-которые обеспечивают действительно стабильную светоотдачу.без высокочастотного-мерцания.

Спектр имеет значение, но меньше, чем продолжительность и последовательность

Текущие исследования все еще изучают, дают ли определенные длины волн света дополнительные преимущества. Некоторые исследования показывают, что желтый свет может улучшить качество молока, антиоксидантную способность и иммунитет за счет увеличения эндогенного мелатонина. Другие исследования показали, что разница в длине волны между белыми светодиодами и сенсорными лампами существенно не влияет на производительность молока. Теперь ясно, чтоПродолжительность и постоянство света и темноты являются основными факторами, влияющими на реакцию производства молока.

Для практических целей светодиодный светильник с нейтральным белым спектром (около 4000K) специально для молочной промышленности обеспечивает отличную видимость для работников, достаточное содержание синего цвета для подавления мелатонина в дневное время и хорошую цветопередачу (CRI > 80) для мониторинга здоровья. Светильники сварианты двойной цветовой температурыпозволяют менеджерам коровников переключаться на более теплое освещение меньшей интенсивности в вечернее время без ущерба для безопасности работников.

Итог: освещение — это источник прибыли, а не расходов

Молочные фермеры отслеживают коэффициенты конверсии корма, эффективность разведения и количество соматических клеток, поскольку каждый из них напрямую влияет на прибыльность. Освещение традиционно игнорировалось, потому что «свет есть свет», а его связь с производством молока не была хорошо понята.

Эта связь теперь доказана десятилетиями исследований на разных континентах. Хорошо спроектированная система освещения молочного коровника-построена на основе правильного управления световым периодом, равномерного освещения, надежной защиты окружающей среды и немерцающих драйверов-является одной из самых прибыльных инвестиций, которые может сделать молочное предприятие.

Цена плохого освещения – это не цена замены вышедших из строя светильников. Это молоко, которое вы никогда не производили, потому что биологические сигналы ваших коров были нарушены. Это дополнительный труд, затрачиваемый на содержание вместо ухода за животными. Это санитарный риск, связанный с грязными, неисправными светильниками, которые невозможно очистить должным образом.

Правильная система освещения для молочных ферм,-такая как пастбищный светильник для коров Benwei с широким углом луча, герметичной конструкцией со степенью защиты IP67, вариантами с двумя цветовыми температурами и работой без мерцания- — это не роскошь. Это производственный инструмент, который начинает окупаться в день его установки.

Хорошо освещенный коровник – продуктивный коровник. А продуктивный сарай – это прибыльный сарай.