Compost barn system for dairy cattle and its effects on environmental parameters, performance and production during summer at different stages of lactation

Objetivou-se por meio deste trabalho a avaliação e caracterização de um sistema compost barn (CB) para a criação de vacas Girolando em diferentes estágios de lactação, correlacionando as variáveis componentes do sistema por meio de parâmetros ambientais, desempenho zootécnico, integridade física e comportamento animal durante o verão. A pesquisa ocorreu durante o verão, em fevereiro de 2019, em uma propriedade próxima ao município de Monte Alegre de Minas - MG. Com relação ao estudo da cama de palha de arroz, foram registrados os valores de temperatura (superficial e interna) e umidade em diferentes intervalos durante os turnos da manhã e da tarde, considerando o manejo do revolvimento da mesma. Montou-se uma malha de demarcação com 39 pontos para a colheita dos dados. Para a caracterização do ambiente de produção, as variáveis registradas foram a temperatura do ar (TA), umidade relativa do ar (UR), velocidade do vento (V), entalpia específica do ar (H), índice de temperatura e umidade (ITU) e a pressão sonora (PS) no ambiente externo e interno de produção. Para as variáveis fisiológicas, integridade física, comportamento e produção de leite dos animais foram selecionados 30 animais da raça Girolando divididos em dois grupos homogêneos (primíparas e multíparas), considerando o peso e produção de leite. Os dados referentes ao microclima do ambiente, variáveis fisiológicas, integridade física, comportamento e produção de leite dos animais passaram pela análise estatística descritiva, com os dados submetidos ao teste t a 5 % de probabilidade. As análises geoestatísticas foram realizadas através do programa GS+ 7.0, e os mapas de Krigagem gerados por meio do programa Starts Surfer 9. Com relação aos resultados obtidos referente a qualidade e eficiência da cama de casca de arroz quanto ao processo de compostagem, o mesmo esteve dentro dos padrões ideais para as variáveis temperatura superficial e umidade da cama, porém a temperatura interna esteve abaixo do recomendado. Para a caracterização do ambiente interno e externo do CB, as variáveis estudadas foram mais elevadas no ambiente interno se comparados ao ambiente externo, com a quantidade de calor (entalpia) presente estando elevada, causando desconforto térmico aos animais, considerando que a frequência respiratória dos bovinos foi classificada como estando em estresse térmico médio. Porém os valores para a temperatura superficial dos animais se mantiveram dentro dos padrões adequados. Com relação a integridade física (sujidade e claudicação), o CB proporcionou um ambiente adequado, uma vez que, os animais apresentaram em sua maior parte escores considerados adequados para a espécie. Para a produção de leite, mesmo os valores estando acima da média nacional, durante o período experimental os animais produziram em condições de desafio térmico. Nas avaliações comportamentais os animais permaneceram predominantemente na posição em pé. Conclui-se que o sistema de CB com cama de casca de arroz, pode proporcionar um ambiente positivo referente a integridade física dos animais, porém as condições térmicas do ambiente e a qualidade da cama não foram os ideais conforme as recomendações para o sistema.The objective of this work was the evaluation and characterization of a compost barn (CB) system for the breeding of Girolando cows in different stages of lactation, correlating the component variables of the system through environmental parameters, zootechnical performance, physical integrity and animal behavior during the summer. The research took place during the summer, in February 2019, on a property near the municipality of Monte Alegre de Minas - MG. Regarding the study of rice straw bedding, the values of temperature (superficial and internal) and humidity at different intervals during the morning and afternoon shifts were recorded, considering the management of its development. A demarcation mesh with 39 points was assembled for the data collection. For the characterization of the production environment, the variables recorded were air temperature (AT), relative air humidity (UR), wind speed (V), air specific enthalpy (H), temperature and humidity index (ITU) and sound pressure (PS) in the external and internal production environment. For the physiological variables, physical integrity, behavior and milk production of the animals were selected 30 animals of the Girolando breed divided into two homogeneous groups (primiparous and multiparous), considering weight and milk production. The data regarding the microclimate of the environment, physiological variables, physical integrity, behavior and milk production of the animals underwent descriptive statistical analysis, with the data submitted to the t test at 5 % probability. The geostatistical analyses were performed through the GS+ 7.0 program, and the Krigagem maps generated through the Starts Surfer 9 program. Regarding the results obtained regarding the quality and efficiency of the rice husk bed in relation to the composting process, it was within the ideal standards for the variables surface temperature and bed wetness, but the internal temperature was below the recommended. For the characterization of the internal and external environment of CB, the variables studied were higher in the internal environment if compared to the external environment, with the amount of heat (enthalpy) present being high, causing thermal discomfort to the animals, considering that the respiratory rate of cattle was classified as being in average thermal stress. However, the values for the surface temperature of the animals remained within the appropriate standards. Regarding physical integrity (dirt and claudication), CB provided an adequate environment, since the animals presented mostly scores considered adequate for the species. For milk production, even though the values were above the national average, during the experimental period the animals produced under thermally challenging conditions. In the behavioural assessments the animals remained predominantly in the standing position. It can be concluded that the CB system with rice husk bedding can provide a positive environment for the physical integrity of the animals, but the thermal conditions of the environment and the quality of the bedding were not ideal according to the recommendations for the system