BLOG

Isı stresinin maliyetini hesaplamak

11 Haziran 20268 dk okuma

Dr. Dimcho Djouvinov
TEKNİK MÜDÜR
AB VISTA


Küresel modellemeler, yüksek emisyon senaryosu altında yüzyılın sonuna kadar sıcaklık stresinden kaynaklanan yıllık kayıpların 39,94 milyar dolara ulaşacağını öngörüyor. Ancak sıcaklık stresinin halihazırda ABD sütçülük sektörüne yıllık maliyetinin 1,5 milyar doları bulma potansiyeli taşıdığı göz önüne alındığında; yükselen Sıcaklık Nem İndeksi (THI) ile birlikte verim, döl verimi, yemden yararlanma ve sağlık konularında benzer kayıplarla karşı karşıya kalan Avrupa ne yapabilir? Bu makale, risk faktörlerini incelemekte ve üreticilerin marjlarını sıcağa karşı korumalarına yardımcı olmak için uygulanabilir stratejiler sunmaktadır.

Sıcaklık stresinin ruminant üreticilerine gerçek maliyeti nedir? Küresel modellemelerden yola çıkacak olursak, ekonomik etkinin önümüzdeki on yıllarda önemli ölçüde şiddetleneceğini gösteriyor. Yüksek emisyon senaryosu altında, sıcaklık stresinden kaynaklanan sığır üretimi kayıplarının yüzyılın sonuna kadar yılda 39,94 milyar dolara ulaşacağı tahmin edilmektedir.1 

Bu durum uzak bir gelecek gibi görünse de, sıcaklık stresinin üreticiler üzerindeki artan mali etkisi hiç de uzak değil. Amerika Birleşik Devletleri’nde sıcaklık stresinin, üretim kayıpları ve döl veriminin düşmesi sebebiyle sütçülük sektörüne halihazırda yıllık yaklaşık 1,5 milyar dolara mal olduğu tahmin edilmektedir.2

Okyanusun diğer tarafında ise, Avrupa’da Sıcaklık Nem İndeksi’nin (THI) kritik eşikleri aştığı günlerin sayısı arttıkça, üreticiler hem hayvan performansı hem de kâr marjları açısından yükselen risklerle karşı karşıya kalıyor.


SICAKLIK STRESİNİN GERÇEK ETKİSİ

Süt sığırlarında sıcaklık stresi eşiğinin, ırka ve fizyolojik duruma bağlı olarak genellikle 68 ila 70 THI civarında olduğu kabul edilir.3 Son modellemeler, küresel sığır popülasyonunun yaklaşık %80’inin halihazırda yılda en az 30 gün boyunca bu seviyeyi aşan şartlara maruz kaldığını ve gelecekteki iklim senaryolarının daha fazla bölgeyi uzun süreli sıcaklık yükü dönemlerine iteceğini gösteriyor.4 Ilıman iklimlerde bile, nem ve yaz sıcaklıklarındaki sürekli artışlar tekrarlayan üretim kayıplarına yol açabilir.

Avrupa genelinde yapılan araştırmalar, sıcaklık stresinin kuru madde tüketimini düşürdüğünü, süt verimini azalttığını, döl verimi etkinliğini ve bağışıklık yetkinliğini etkilediğini göstermektedir. Nature’da yayımlanan 2024 tarihli prospektif kohort çalışması, kuruda kalma döneminin son evresindeki (close-up) yüksek THI değerlerinin, sonraki laktasyondaki süt üretimini günde 2,9 kg’a kadar azalttığını ve ilk kızgınlık ile buzağılama aralığı dahil olmak üzere temel döl verimi göstergelerini geciktirdiğini göstermiştir.5 Bu tür veriler, sıcaklık stresinin sadece laktasyonun zirvesinde değil, tüm üretim döngüsü boyunca yönetilmesinin önemini pekiştirmektedir.

PERFORMANS VE EKONOMİK SONUÇLAR

Sıcaklık stresinin süt verimini düşürdüğü ve süt kompozisyonunu değiştirdiği iyi bilinmektedir, ancak yem tüketimindeki düşüş bu sorunun sadece bir kısmını açıklamaktadır.

Cornell Üniversitesi’nden alınan metabolik araştırmalar, sıcak dönemlerde süt verimindeki düşüşün sadece %30 ila %50’sinin tüketim azalmasından kaynaklandığını göstermektedir.6 Yükselen sıcaklıklar karaciğer metabolizmasını, mitokondriyal aktiviteyi ve inflamatuar yanıtları doğrudan etkileyerek süt proteini sentezini ve toplam verimi düşürür. Sıcaklık stresine verilen bu karmaşık yanıt, çok yönlü destek stratejilerine olan ihtiyacı vurgulamaktadır.

Avrupalı üreticiler için bu etkiler, daha yüksek üretim maliyetleri ve inek başına azalan getiri anlamına gelir. Döl verimi sorunları buzağılama aralığını uzatırken, sıcaklık stresiyle bağlantılı sağlık bozuklukları veteriner maliyetlerini artırır ve sürüde kalma ömrünü azaltır. Kuzey Avrupa genelinde THI günleri arttıkça, daha önce düşük riskli olan bölgelerde de mevsimsel direncin azaldığı görülebilir; bu durum hem kaba yemden yararlanma hem de yem verimliliği üzerinde etkilere sahiptir.

Peki, Avrupalı üreticiler bu zorlukları nasıl hafifletebilir?

PROAKTİF SICAKLIK STRESİ YÖNETİM STRATEJİLERİ

İlk savunma hattı her zaman proaktif yönetim olmalıdır. Gölgelikler, iyileştirilmiş barınak havalandırması ve fanların, fıskiyelerin ve duşlama sistemlerinin (soaker) bilinçli kullanımı, ineklerin üzerindeki sıcaklık yükünü önemli ölçüde azaltabilir. Etkinlik sıcaklık ve neme bağlı olarak değişse de, çalışmalar serinletme sistemlerine yapılan yatırımın, stabilize edilen verim ve azalan sağlık sorunları sayesinde hızla geri döndüğünü göstermektedir.7 Gölgelikli dinlenme alanlarının artırılması veya yem yolları boyunca hava hareketinin iyileştirilmesi gibi basit önlemler bile inek konforunu önemli ölçüde artırabilir.

Su bulunabilirliğinin sürdürülmesi de aynı derecede önemlidir. Sıcaklık stresi altındaki inekler su tüketimini %50’ye kadar artırabilir. Her an erişilebilir, temiz ve serin su sağlanması, termoregülasyonun (vücut ısısı dengelenmesi) fizyolojik yükünü azaltır ve sıcak dönemlerde yem tüketimini destekler.

Sindirim sırasında üretilen ısıyı azaltmak için besleme uygulamalarında değişiklik yapılmalıdır. Üreticiler, rasyonun daha büyük bir kısmını günün daha serin saatlerinde vermeyi düşünebilirler; bu durum tüketimi korumaya yardımcı olurken, daha küçük ve daha sık öğünler sunmak rumen fermantasyonu sırasında üretilen ısıyı azaltır.

SICAKLIK STRESİ SIRASINDA BESLENME DİRENCİNİN DESTEKLENMESİ

Besleme, ineklerin sıcaklık stresiyle başa çıkmalarına yardımcı olmada hayati bir rol oynar. Sıcak havalarda lif sindirilebilirliğinin düşmesi ve rumen mikrobiyal popülasyonlarındaki kaymalar, süt ineklerinde rumen pH’ının sağlıklı aralığın altına düşmesiyle ortaya çıkan bir sindirim bozukluğu olan subakut rumen asidozu (SARA) riskini artırabilir.

Yüksek kaliteli ve sindirilebilirliği yüksek kaba yemlerin kullanılması, fermantasyona bağlı ısı artışını azaltır ve istikrarlı bir tüketim sağlanmasına yardımcı olur. Rumende korunmuş (bypas) yağların rasyona dahil edilmesi, metabolik ısı üretimini artırmadan diyetin enerji yoğunluğunu yükseltebilir. 

Canlı maya takviyesi (Saccharomyces cerevisiae), sıcaklık stresi şartlarında ruminant performansını desteklemek için iyi bilinen bir besleme stratejisidir. pH’ı stabilize ederek, lif sindirimini teşvik ederek ve laktik asidi propiyonata dönüştürerek rumen fonksiyonunu geliştirebilir; böylece tüketimin tehlikeye girdiği dönemlerde enerji arzını destekler.

CANLI MAYA TAKVİYESİ

Sıcaklık stresinin rumen verimliliği, sağlık ve metabolizma üzerindeki olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak ve sağlık durumunu, döl verimini ve performansı korumak amacıyla, süt ineği rasyonlarında sıcaklık stresi dönemlerinde canlı maya başarıyla kullanılmış ve şunlara yardımcı olmuştur:

Rumendeki oksijeni azaltarak, laktik asidi ruminantlar için önemli bir enerji kaynağı olan propiyonik aside dönüştüren bakterilerin çoğalması için koşulları iyileştirmek.

Şekeri kullanmak adına nişasta parçalayan bakterilerle etkili bir şekilde rekabet etmek, onların çoğalmasını ve ardından gelen laktik asit üretimini azaltmak.

Rumende laktik asit birikmesini önleyerek rumen pH’ını düzenlemek ve hem klinik hem de subklinik asidoz riskini sınırlamak.8

Sıcaklık stresi idrarla bikarbonat kaybını artırabilir ve rumendeki asitleri tamponlamak için mevcut olan bikarbonat miktarını azaltabilir. Bu düşüşle birlikte rumen pH’ı düşebilir ve SARA riski artabilir.

Rumen pH’ının 24 saatlik bir süre boyunca sürekli izlenmesi, günlük canlı maya takviyesi alan hayvanların, takviye almayan hayvanlara kıyasla daha yüksek bir pH koruduğunu göstermiştir (Şekil 1).9

Şekil 1. Canlı mayanın günlük rumen pH paterni üzerindeki etkisi (besleme zamanı oklarla işaretlenmiştir)

Canlı maya, rumen fonksiyonunu ve direncini güçlendirerek yemden yararlanmayı destekler, üretimi stabilize eder ve uzun süreli sıcaklık yükü dönemlerinde döl veriminin korunmasına yardımcı olur.

HİDROLİZE MAYA TAKVİYESİ

Sıcaklık stresinin etkilerini hafifletmeye yardımcı olacak ek bir araç olarak, rasyona hidrolize maya dahil edilebilir. Hidrolize maya; bağışıklık fonksiyonunu, bağırsak bütünlüğünü ve hayvanın fizyolojik stresle başa çıkma yeteneğini destekleyen bir dizi biyoaktif bileşik (β-glukanlar, mannanlar, peptitler ve nükleotidler) sağlar.

Hidroliz, ölü maya hücrelerini her biri kendi yapısına ve özelliklerine sahip farklı aktif bileşiklere ayrıştırır. Maya hücre duvarları, mannooligosakkarit (MOS) ve β-glukan kaynağı haline gelirken, hücre ekstraktları peptit ve nükleotidleri üretir. Bu bileşikler hidroliz işleminin ardından birbirlerinden ayrılmadığında ve izole edilmediğinde, nihai üründe bir arada kalırlar ve hayvanlara yedirildiklerinde bireysel fonksiyonel özelliklerini korurlar.

Hidrolize mayanın 15 g/baş/gün dozunda verilmesinin yararlı etkisi, sağmal ineklerden oluşan bir sürüde sıcak mevsimde gözlemlenmiştir. Besleme stratejisinin etkisini değerlendirmek amacıyla, hayvanların süt üretimi takviye öncesinde, takviye sırasında ve hidrolize maya rasyondan çıkarıldıktan sonra tekrar izlenmiştir (Şekil 2).

Şekil 2. Hidrolize maya (HY) ile beslemenin süt ineklerinin günlük süt verimi üzerindeki etkisi.

Rasyonun hidrolize maya ile desteklenmesi, ortalama süt veriminin uygulamadan önceki 35,1 kg/baş/gün seviyesinden, yedi haftalık besleme sonrasında 37,7 kg/baş/gün seviyesine yükselmesini sağlamıştır; rasyon değişikliğine bağlı olarak geçici bir düşüş gözlenmiştir. Hidrolize mayanın rasyondan çıkarılmasından iki hafta sonra ise süt üretimi 2 kg/baş/gün azalmıştır.

Daha geniş yönetimsel ve besleme ile ilgili ayarlamalarla birleştirildiğinde, hem canlı hem de hidrolize maya ürünleri, Avrupa’daki süt sığırcılığı işletmelerinde hedeflenen hafifletme stratejilerinin temel bir parçası haline gelir. Bir tarafta rumen fonksiyonu, diğer tarafta ise sistemik direnç olmak üzere, birlikte, sıcaklık stresi yanıtının farklı ama birbiriyle bağlantılı yönlerini hedefleyebilirler.

ISINAN BİR İKLİMDE MARJLARIN KORUNMASI

Avrupa genelinde THI günleri artmaya devam ettikçe, sıcaklık stresi artık sadece sıcak iklimlerle sınırlı olmayan, büyüyen bir sorun teşkil ediyor. Sürü performansının güvence altına alınması; çevre yönetiminin, uygun besleme stratejilerinin ve kuru dönemdeki inekler gibi risk altındaki grupların proaktif olarak izlenmesinin bir kombinasyonunu gerektirecektir. Küresel modellemelerin gelecekte önemli ekonomik kayıplara işaret etmesi sebebiyle, üretkenliği korumak ve rekabet gücünü sürdürmek için bilimsel destekli müdahalelerin erken dönemde benimsenmesi büyük önem taşıyacaktır. 

Münferit sistemler içindeki spesifik risklerin net bir şekilde anlaşılması, hedeflenen besleme ve hafifletme stratejileriyle birleştiğinde, önümüzdeki yıllarda Avrupa’nın ruminant hayvancılık sistemlerinde sıcaklık stresinin etkisini sınırlamanın ve marjları korumanın anahtarı olacaktır.


1.  Impacts of heat stress on global cattle production during the 21st century: a modelling study - The Lancet Planetary Health 

2.  Decoding the dairy dilemma of heat stress | CALS

1.  Impacts of heat stress on global cattle production during the 21st century: a modelling study - The Lancet Planetary Health 

2.  Decoding the dairy dilemma of heat stress | CALS

3. The Effects of Heat Stress on Dairy Cattle Development, Health, and Performance | Veterinary Medicine  Extension | Washington State University 

4.  Global risk of heat stress to cattle from climate change 

5. Impact of heat stress during close-up dry period on performance, fertility and immunometabolic blood indices of dairy cows: prospective cohort study | Scientific Reports

6. Decoding the dairy dilemma of heat stress | CALS 

7. Dairy cows in distress: New study shows extreme heat is shrinking milk production | Euronews 

8. Strategies to mitigate heat stress in dairy cows | The most important additive is intelligence 

9. The effect of feeding live yeast cultures on ruminal pH and redox potential in dry cows as continuously measured by a new wireless device

Makale Kategorisindeki Yazılar
22 Ocak 201815 dk okuma

Yem endüstrisinin dünü, bugünü ve geleceği-1

18. yüzyılda başlayan tarımsal üretim uygulamalarında meydana gelen değişiklikler, 19. yüzyılın baş...

06 Mart 20224 dk okuma

Sürdürülebilir kaynaklı hayvan besleme ile geleceği beslemek