Physical properties of synthetic bedding materials for free-stall dairy cow

Abstract

Tuotantoeläinten hyvinvointiin on viime vuosina alettu kiinnittää enemmän huomiota kuin aikaisemmin. Lypsylehmien parsien mukavuutta on pyritty lisäämään parsimatoilla ja viime aikoina parsipatjoilla ja -pedeillä. Näiden ns. synteettisistä materiaaleista valmistettujen alustojen yleistymistä on lisäksi edesauttanut niiden mahdollistama parsien kuivittamisen vähentäminen eli säästö työmäärässä. Parren mukavuutta lehmän kannalta on selvitetty eri tutkimuksissa, ja tärkeimmiksi parren fysikaalisiksi ominaisuuksiksi lehmän kannalta ovat nousseet kitka, pehmeys ja lämpövirta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli mitata Suomessa myytävien makuualustojen lehmien hyvinvoinnin kannalta tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet. Tutkimusmenetelminä käytössä olivat lepokitkakertoimen määrittämiseen vetokoe, pehmeyden määrittämiseen puristuskoe ja lämpöominaisuuksien määrittämiseen lehmämalliin perustuva lämpövirtakoe. Kitkan suositusarvona on 0,3 0,5. Jos kitka on suurempi, seurauksena on hiertymiä, jos se on alhaisempi, seurauksena on liukastumisia. Mattojen (UBO, RM 20N, KEN, KSL, Cow Comfort, Bovirex ja KEW) kitkat vaihtelivat melkoisesti eivätkä kaikki matot olleet suositusrajoissa. Käytössä kitka-arvot muuttuvat lannan, virtsan ja kulumisen vaikuttaessa, ja vertailtavuuden vuoksi olisi hyvä tehdä kitkamittauksia myös käytössä olleista matoista. Mattojen pehmeydet vaihtelivat pehmeistä koviin. Pehmeysvaatimukset vaihtelevat esim. lehmien sorkkien kunnon mukaan. Sorkkaongelmainen lehmä valitsee pehmeämmän alustan kuin tervesorkkainen. Kova alusta aiheuttaa hiertymiä ja pehmeällä alustalla seisominen on epävakaata. Pehmeyden suosituksena on 10 25 mm painuma 200 kg:n kuormalla. Lähes kaikki matot ovat tällä alueella. Mattojen lämmönjohtavuus ei ole yksiselitteinen, koska olosuhteiden vaihdellessa myös lämpövirran mattoon pitäisi muuttua. Kylmässä pieni lämpövirta on hyväksi ja kuumassa päinvastoin. Materiaalin houkuttelevuuteen vaikuttaa myös sen lämpövirta lehmän asettuessa makuulle. Materiaali voi olla alussa mukava, mutta pidemmän ajan jälkeen liian kuuma tai päinvastoin. Tuloksia tulkittaessa on kuitenkin syytä kiinnittää huomiota eri kriteereiden keskinäiseen järjestykseen mattovalintaa tehtäessä. Esimerkiksi Suomen olosuhteissa käytössä on yleensä lämmin tuotantorakennus ja tällöin alustan eristävyydellä ei ole niin suurta merkitystä. Näissä olosuhteissa kriteerien järjestys mattovalintaan vaikuttamisessa voisikin olla seuraava: kitka, pehmeys, lämpövirta.

Rest is a prerequisite for the well-being of cows and they spend 40 50% of the time lying down. In this study the basic physical properties, the friction coefficient, heat flux as a function of time and softness of the bedding materials were measured. The heat flux to the bedding was shown to be large enough to affect the cow s heat balance. The friction coefficients of most of the tested materials were not within the recommended 0.3 0.5. However, the friction values are only indicative, as the material and the shape of the arti- ficial hoof were not identical to natural hooves. There were also differences of almost an order of magnitude in the softness (Young s modulus) of the mats. Demands for softness vary according to the type of building and cow s physical condition, for instance a cow with an injured leg needs softer bedding. The properties of mats and beds varied considerably and the various properties did not correlate with each other. More information is needed concerning these values to animal welfare and health in order to be able to make recommendations of different physical material characteristics in different climate and housing conditions.