Язык Си для начинающих / #1 - Введение в язык Си
Mục lục:
California là tiểu bang sản xuất sữa hàng đầu quốc gia và là nhà của gần 1,8 triệu con bò sữa. California cũng nóng, đặc biệt là đối với những con bò, gặp khó khăn trong việc giữ mát khi thời tiết ấm lên. Và khi bò quá nóng, sản lượng sữa của chúng giảm. Quá nóng quá mức có thể đe dọa sức khỏe của bò và khả năng mang thai và mang bê đến kỳ hạn.
Nông dân chăn nuôi bò sữa sử dụng quạt và máy phun để làm mát bò trong chuồng của họ, nhưng có một nhu cầu đáng kể cho các lựa chọn tốt hơn. Các hệ thống hiện có sử dụng rất nhiều năng lượng và nước, gây tốn kém cho nông dân. Và biến đổi khí hậu đang làm tăng nhiệt độ và làm căng thẳng nguồn cung cấp nước California.
Xem thêm: Xu hướng động vật thu nhỏ đầy kịch tính sẽ khiến bò cái trở thành động vật có vú lớn nhất trên trái đất
Với sự tài trợ của Ủy ban Năng lượng California, chúng tôi nằm trong số các nhà khoa học và kỹ sư động vật hợp tác tại UC Davis để thử nghiệm những cải tiến mới và đo lường mức độ ảnh hưởng của chúng đến việc tiêu thụ điện và nước, cũng như sức khỏe và hành vi của bò. Chúng tôi cũng đang đánh giá chi phí của các công nghệ này và tiềm năng của chúng để áp dụng quy mô lớn trong các công ty thương mại ở California.
Mối đe dọa của nhiệt
Nhiệt độ ban ngày thường xuyên trên 72 độ F trong hơn năm tháng trong năm tại Thung lũng Trung tâm California, khu vực sữa chính của bang. Trên ngưỡng này, bò bắt đầu cảm thấy nóng. Bò đặc biệt nhạy cảm với thời tiết nóng: Nhiệt độ cơ thể của chúng là 101,5 độ F, cao hơn ba độ so với con người và chúng tạo ra một lượng nhiệt lớn khi chúng phá vỡ thức ăn trong dạ dày và sản xuất sữa.
Khi nhiệt độ ngoài trời tăng lên, ngày càng khó khăn cho bò để tản nhiệt cơ thể ra môi trường ngoài trời. Khi họ cố gắng điều chỉnh nhiệt độ cơ thể, tốc độ hô hấp của họ bắt đầu tăng lên. Sau đó, họ bắt đầu chảy nước dãi và thở bằng miệng, giống như những con chó thở hổn hển. Nếu họ không thể tự làm mát, nhiệt độ cơ thể của họ sẽ tăng lên. Đây đều là những dấu hiệu của stress nhiệt. Một khi nó đặt vào, bò sẽ sản xuất ít sữa. Họ có thể gặp khó khăn trong việc mang thai và ở lại, và trong trường hợp nghiêm trọng có thể chết.
Khi bầu trời nắng nóng mùa hè, con người có thể nhảy vào bể bơi hoặc rút lui trong nhà dưới điều hòa và cảm thấy nhẹ nhõm, ít nhất là cho đến khi chúng ta nhìn thấy hóa đơn điện của mình. Bò sữa không có những thứ xa xỉ này. Để làm mát bò, người chăn nuôi bò sữa sử dụng kết hợp bóng râm, quạt và nước, thường là khi bò ở trong chuồng của chúng. Những con bò được phun nhẹ nhàng trong khi chúng ăn, thường là bốn đến năm giờ mỗi ngày, và trong khi chúng chờ được vắt sữa.
Những chiến lược này giúp bò điều chỉnh nhiệt độ cơ thể, nhưng sử dụng một lượng lớn nước và điện. Trang trại bò sữa trung bình ở California chi 140.000 đô la hàng năm cho các tiện ích.
Hơn nữa, các hệ thống này có thể không đủ trong các đợt nắng nóng cực độ. Trong một lần kéo dài vào năm 2017, nhiệt độ ở Thung lũng Trung tâm California đạt mức cao trên 90 độ F trong 53 ngày liên tiếp. Các phép thuật nóng kéo dài như thế này làm tăng các trường hợp căng thẳng nhiệt ở bò sữa.
Những cách khác để làm mát bằng nước
Nghiên cứu của chúng tôi đang so sánh bốn hệ thống khác nhau để làm mát bò. Hai trong số chúng sử dụng các quá trình làm mát bay hơi, lợi dụng thực tế là khi nước thay đổi từ chất lỏng sang chất khí, nó sẽ hấp thụ rất nhiều nhiệt. Quá trình này tạo ra không khí mát hơn, ẩm hơn, nhưng cũng có thể được sử dụng để làm mát nước lỏng.
Công nghệ làm mát đầu tiên của chúng tôi sử dụng thảm chôn khoảng 4 inch bên dưới lớp đệm cát nơi bò nằm. Nước chảy qua thảm và hấp thụ nhiệt từ những con bò thông qua sự dẫn truyền. Sau đó, nước nóng chảy vào một thiết bị gọi là Máy làm lạnh bay hơi Sub-Wet, nơi nó được làm mát bằng quy trình làm mát bay hơi hiệu quả cao và quay trở lại thảm để hấp thụ nhiệt nhiều hơn từ bò. Bởi vì máy làm lạnh tạo ra nước mát bằng cách sử dụng bay hơi, nên nó rất phù hợp với khí hậu khô và nóng như California.
Công nghệ thứ hai sử dụng phương pháp làm mát bay hơi trực tiếp có mục tiêu, đôi khi được gọi là máy làm mát đầm lầy, đường ống và vải để thổi không khí mát vào những con bò ở những nơi bò ăn và nghỉ ngơi. Máy làm mát đầm lầy là hệ thống đơn giản hoạt động bằng cách cho không khí nóng, khô vào nước để làm mát.
Để so sánh, chúng tôi cũng đang thử nghiệm hai hệ thống làm mát sử dụng nước phun và quạt truyền thống, tương tự như công nghệ hiện tại trên hầu hết các trang trại bò sữa ở California. Tuy nhiên, với một hệ thống, chúng tôi đang nỗ lực để giảm việc sử dụng nước và cải thiện việc làm mát bằng cách di chuyển quạt đến gần nước phun để thúc đẩy sự bốc hơi từ cơ thể bò. Khi nước bốc hơi khỏi những con bò, nó sẽ mất nhiệt. Để tiết kiệm nước, chúng tôi cũng đang thử nghiệm phun nước trong một khoảng thời gian ngắn hơn.
Trong giai đoạn thử nghiệm đầu tiên của chúng tôi, chúng tôi đã thử nghiệm tất cả bốn phương pháp điều trị trên 32 con bò tại UC Davis và thu thập dữ liệu về tốc độ hô hấp, nhiệt độ cơ thể, năng suất sữa và hành vi, cũng như thời tiết, sử dụng nước và sử dụng năng lượng. Phân tích dữ liệu đang được tiến hành. Chúng tôi dự đoán rằng chúng tôi sẽ xác định ít nhất một tùy chọn sẽ làm mát bò hiệu quả như các tùy chọn hiện tại, nhưng cũng sẽ tiết kiệm nước, năng lượng hoặc cả hai. Mùa hè tới, chúng tôi sẽ thử nghiệm công nghệ hiệu quả và hiệu quả nhất đối với phương pháp phun và quạt truyền thống tại một trang trại bò sữa Central Valley.
Tìm cách tốt hơn để giữ cho bò sữa mát là ưu tiên cao cho ngành công nghiệp này, cũng như cho phúc lợi bò bò. Chúng tôi hy vọng những phát hiện của chúng tôi có thể giúp các công ty sữa ở California cải thiện năng suất và giữ cho bò an toàn và mát mẻ, đồng thời giúp California đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu.
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc trò chuyện của Alycia Drwencke; Cassandra Tucker; và Theresa Pistochini. Đọc văn bản gôc ở đây.