Zrównoważona infrastruktura dla zdrowia zwierząt gospodarskich

Skutki klimatyczne, takie jak ekstremalne upały, wilgotność i susze, mogą kaskadowo wpływać na źródła utrzymania na obszarach wiejskich, użytkowanie gruntów i szerzej pojętą gospodarkę. Ograniczenie produkcji zwierzęcej jest kluczowym ryzykiem klimatycznym dla europejskiej produkcji żywności (Europejska ocena ryzyka klimatycznego, 2024 r.). Ciepło i wilgotność wpływają na produkcję żywności (np. stres cieplny powoduje zmniejszenie produkcji mleka przez krowy), prowadzi do zmniejszenia tempa wzrostu i reprodukcji. W najgorszym przypadku ekstremalne fale upałów mogą prowadzić do śmierci zwierząt. Ponadto okresy suszy ograniczają możliwości zaopatrzenia w wodę i przyczyniają się do degradacji użytkowania gruntów, zmniejszając w ten sposób zarówno dostępność paszy, jak i wpływając na bezpieczeństwo żywnościowe. Sprawozdanie oceniające IPCC nr 6 (rozdział 5) zawiera informacje na temat wpływu zmiany klimatu na zdrowie zwierząt gospodarskich (stres cieplny, zapotrzebowanie na wodę, choroby) oraz skutków społeczno-gospodarczych, zwłaszcza w ubogich i zmarginalizowanych populacjach.

Produkcja zwierzęca jest coraz częściej postrzegana jako czynnik przyczyniający się do emisji gazów cieplarnianych, a tym samym do wzrostu temperatury na świecie. Zwierzęta gospodarskie emitują gazy cieplarniane bezpośrednio z fermentacji jelitowej lub pośrednio, na przykład poprzez działalność w zakresie produkcji pasz, wylesianie i obornik. Jednak, podobnie jak w przypadku wielu innych rodzajów działalności rolniczej, zmiana klimatu ma również wpływ na produkcję zwierzęcą. Ochrona zdrowia i dobrostanu zwierząt przed tymi skutkami jest częścią transformacji w kierunku zrównoważonego rozwoju. Środki dostosowawcze mają kluczowe znaczenie dla utrzymania rosnącego popytu na produkty zwierzęce.

Warianty przystosowania się do zmiany klimatu w hodowli zwierząt gospodarskich obejmują szeroki zakres działań i praktyk w zakresie zmiany klimatu i poprawy wydajności zwierząt gospodarskich (zob. na przykład Cheng i in., 2022 r.).

Ta opcja adaptacji koncentruje się na zrównoważonej infrastrukturze, która może poprawić dobrostan zwierząt, przeciwdziałając stresowi cieplnemu, w oparciu o rosnące zacienienie, zamglenie i wentylatorowanie. Są to strategie ulgi niskokapitałowej mające na celu zmniejszenie stresu cieplnego, zwłaszcza w przypadku drobnych producentów rolnych i systemów silvopastoral (IPCC AR 6, rozdział 5).

Cień może zmniejszyć wpływ stresu cieplnego na zwierzęta, obniżając ich szybkość oddychania. Odcień można zwiększyć poprzez:

• Ex novo tworzenie sztucznych struktur do cieniowania, przy użyciu wydajnych materiałów (tj. tkaniny z cienia polietylenowego lub aluminium i ocynkowanego ocynkowanego dachu stalowego). Panele słoneczne mogą również stanowić źródło cieniowania przyczyniające się do wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych.
• Poprawa naturalnego cienia poprzez sadzenie drzew: zwierzęta gospodarskie wolą cień od drzew niż sztuczne konstrukcje. Opcje są następujące: pasy cieni (są to zazwyczaj pojedyncza linia drzew liściastych, posadzonych w kierunku wschód-zachód, aby nadać cień po stronie południowej) lub drzewa z dużymi zadaszeniami posadzonymi indywidualnie na polach. Prostszą opcją jest obracanie zapasów przez naturalnie zacienione pastwiska w okresach upałów.

Oprócz systemów cieniowania, systemy wentylatorów chłodzących, mgławic i zraszaczy obniżają temperaturę ciała zwierząt.

• Zamgławianie polega na rozpylaniu wody między wentylatorem a kolbą, chłodzeniu powietrza, zanim zostanie wydmuchane na zwierzę.
• Systemy tryskaczowe obejmują najpierw zwilżanie zwierząt, a następnie dmuchanie powietrza na ich ciała.
• Chłodzenie parowe jest techniką, która wykorzystuje parowanie wody do obniżenia temperatury powietrza na pastwiskach. Może być realizowany przez stawy, już obecne w infrastrukturze rolniczej. Ich wydajność chłodzenia i zmniejszenie strat parowania są wzmocnione przez cieniowanie.

Naturalne stawy, oprócz chłodzenia wyparnego, są również źródłem wody pitnej dla zwierząt. Naturalne stawy można uzupełnić budową nowych fontann lub koryt do picia, aby zaspokoić zwiększone zapotrzebowanie zwierząt na wodę w gorących warunkach. Systemy zbierania i przechowywania wody deszczowej mogą oszczędzać zasoby wodne i gwarantować zaopatrzenie w wodę w okresach suszy.

Ponadto w odniesieniu do zamkniętej lub sezonowo zamkniętej infrastruktury dla zwierząt gospodarskich można zastosować szeroki zakres dodatkowych środków. Obejmują one systemy wentylacji, izolację budynków i optymalizację orientacji budynku. Klimatyzacja jest kolejną opcją bardzo wydajną w obniżaniu naprężeń cieplnych, nawet jeśli wymaga wysokich inwestycji początkowych i wysokich kosztów operacyjnych.

Prywatne zainteresowane strony mają kluczowe znaczenie dla powodzenia tych infrastruktur. Rolnicy, weterynarze, architekci, inżynierowie powinni być zaangażowani w ich projektowanie, realizację i zarządzanie. Naukowcy mogą być zaangażowani w działania testowe i inicjatywy monitorujące w celu ilościowego określenia wpływu różnych środków dostosowawczych na zdrowie zwierząt i produkcję. Rolnicy odgrywają kluczową rolę ze względu na swoją wiedzę na temat zachowań zwierząt i szczególnych warunków panujących na danym terenie oraz mogą uczestniczyć w procesie decyzyjnym.

Konstrukcje cieniowe są dość proste w budowie i stanowią tanie rozwiązania, również biorąc pod uwagę, że na ogół nie zależą od zasobów energetycznych. Jednak, aby uzyskać pozytywne efekty cieniowania, ważne jest projektowanie schronów. Należy wziąć pod uwagę następujące czynniki: właściwości termiczne materiału cieniującego, cechy podłoża, które ma być pokryte; nachylenie, położenie, orientacja cienia i poziom wentylacji. Jeśli struktura cienia jest zaprojektowana nieprawidłowo, może nie zapewnić zamierzonej ulgi w warunkach środowiskowych i może faktycznie pogorszyć warunki. Może to na przykład potencjalnie ograniczyć przepływ powietrza i zwiększyć gromadzenie się wilgoci na powierzchni pióra, jeśli wentylacja jest niewystarczająca. Ponadto wiedza na temat potrzeb zwierząt jest niezbędna do projektowania schronów, systemów zamgławiania i stawów chłodniczych. Na przykład istnieją ograniczone wytyczne naukowe sugerujące odpowiedni obszar cienia, aby uzyskać pozytywne skutki dla zdrowia zwierząt. Jeśli zapewniony cień jest ograniczony, a stado jest duże, może faktycznie promować zatłoczenie, ponieważ zwierzęta szukają cienia. Może to zwiększyć dyskomfort termiczny poprzez ograniczenie rozpraszania ciepła. W przypadku bydła, dla którego przeprowadzono więcej badań, wskazane wymiary wahają się od 1,8 do 9,6 m2 na zwierzę.

Chociaż pozytywny wpływ zapewnienia zwierzętom cienia na dobrostan i zachowanie jest dobrze udokumentowany, zgłoszono niepewność co do korzyści gospodarczych płynących z tego rodzaju środków. Może to być związane z heterogenicznymi rodzajami struktur cienia, warunkami panującymi na danym terenie, kategoriami zwierząt i projektami doświadczalnymi, które sprawiają, że różne przypadki są słabo porównywalne (Maia i in., 2023).

Koszty tych środków są dość niskie, co sprawia, że opcja ta jest szczególnie odpowiednia dla małych gospodarstw o niskich zdolnościach inwestycyjnych i systemach rolnictwa ekstensywnego. Koszty związane są z początkowymi inwestycjami ekonomicznymi, kosztami utrzymania, żywotnością, łatwością czyszczenia pod spodem, trwałością, pogorszeniem ściereczek cieniowanych. Koszty utrzymania mają być na ogół bardzo niskie, co wiąże się z prostymi czynnościami czyszczenia schronienia. Jeśli jednak stawy są wykorzystywane do zaspokojenia potrzeb zwierząt w zakresie wody pitnej, wymagają regularnej konserwacji, aby uniknąć zamulenia, anomalnych wzrostów glonów i potencjalnych przypadków zanieczyszczenia, które mogą rozprzestrzeniać choroby zwierząt. Koszty mogą zatem obejmować również wydatki na badania jakości wody lub na budowę ogrodzeń w celu uregulowania dostępu zwierząt. Bardzo małe schronienie, około 12mx4mx2.4m kosztuje około 2000 euro; minimalna kwota na budowę stawu wynosi 200 EUR za metr kwadratowy.

Korzyści z adaptacji infrastruktury inwentarza żywego są dość natychmiastowe: zmniejszenie stresu cieplnego spowodowało zgony i utrzymanie wskaźnika produktywności zwierząt gospodarskich.  

Dzięki poprawie zdrowia i dobrostanu zwierząt wariant ten przyczynia się również do zrównoważonej i ekonomicznej produkcji zwierzęcej, zawsze gdy zachowuje tradycyjne praktyki rolnicze zagrożone zmianą klimatu. Infrastruktura zacienienia i wody pitnej dla zwierząt sprzyjają utrzymaniu wypasu w systemach silvo-pastoralnych. System ten przyczynia się również do zmniejszenia ilości paliw ogniowych na obszarach zagrożonych pożarami oraz sprzyja różnorodności biologicznej i żyzności gleby poprzez rozprzestrzenianie nasion i obieg składników odżywczych.

Zdrowie zwierząt reguluje rozporządzenie w sprawie przenośnej choroby zwierząt (2016 r.). To jednolite, kompleksowe nowe prawo o zdrowiu zwierząt wspiera unijny sektor hodowlany w dążeniu do konkurencyjności oraz bezpiecznego i sprawnego jednolitego rynku UE zwierząt i ich produktów.

W odniesieniu do zarządzania zwierzętami gospodarskimi obowiązuje dyrektywa 98/58/WE „dotycząca ochrony zwierząt hodowlanych”. Niniejsza dyrektywa ustanawia minimalne normy ochrony zwierząt hodowanych lub utrzymywanych do celów hodowlanych. Dotyczy to personelu zwierząt (wykwalifikowanego personelu, który zajmuje się zwierzętami), ich żywienia, zakwaterowania, opieki zdrowotnej (tj. przemieszczania się, zaopatrzenia w słodką wodę, leczenia).

Czas potrzebny na wdrożenie tego wariantu może obejmować pewne procedury wydawania pozwoleń (zwłaszcza na tworzenie dużych struktur i w każdym przypadku, gdy istnieją pewne ograniczenia środowiskowe lub krajobrazowe) oraz wybór i opracowanie najbardziej odpowiednich środków, z udziałem zarówno rolników, jak i lekarzy weterynarii. Następnie realizacja schronienia lub stawu jest dość szybka (około 2-3 miesięcy). Wręcz przeciwnie, poprawa naturalnego cienia poprzez sadzenie nowych drzew może potrwać kilka lat, zanim staną się skuteczne w dostarczaniu swoich korzyści.

Po wdrożeniu środki dostosowawcze objęte tym wariantem mogą trwać przez wiele sezonów i powinny być wystarczająco elastyczne, aby wytrzymać zmienne warunki klimatyczne. Żywotność schronień w dużym stopniu zależy od materiałów ściernych i ich struktury. Tarpy bawełniane, z pewnością jedne z najbardziej zrównoważonych materiałów, są najbardziej wrażliwe na czynniki atmosferyczne, takie jak słońce, deszcz i wiatr. Aluminium- & cynkowany ocynkowany dach stalowy, zamiast tego, może wytrzymać przez wiele lat. Naturalne schrony i stawy mają dłuższą lub nieokreśloną żywotność, jeśli starannie rozważy się wysiłki konserwacyjne.