Thermal comfort and grazing behavior of Girolando heifers in integrated crop-livestock (ICL) and crop-livestock-forest (ICLF) systems
Resumo
To compare the integrated crop-livestock-forest (ICLF) and crop-livestock (ICL) systems in relation to thermal comfort and grazing behavior of Girolando heifers, a 2 × 2 crossover trial (two system and two periods) was carried out with eight ¾ Holstein × ¼ Gyr heifers in Xaraés–palisade grass pasture under intermittent stocking with 10 days of occupation period and 20 days of resting. In ICLF, crown cover of eucalyptus planted in rows was 65% at the beginning of the experiment. Animal behavior was assessed through bioacoustics by recording heifers’ sounds for 48 hours. Concomitantly, heifers’ internal temperature (IT,°C) was recorded every 10 min using data logger thermometers adapted to hormone-free intravaginal devices. Air temperature and humidity data were collected by thermohygrometers located in the center of ICLF and ICL for calculating Temperature–Humidity Index (THI). According to THI values, ICLF and ICL did not vary in terms of thermal comfort. However, THI indicated moderate stress (82.26±4.40) during day (06:00 to 17:59h) and mild stress (75.76±4.38) at night (18:00 to 05:59h) in both systems. During day, heifers from ICL had significantly (p < 0.05) higher IT (39.51±0.56oC) than those from ICLF (39.41±0.56oC); the former spent more time grazing and less time drinking water in ICLF (581.35±30.1 and 4.87±1.09 min, respectively) when compared with those from ICL (436.88±28.1 and 10.25±1.09 min, respectively). Therefore, although thermal comfort index did not vary between the systems, under moderate stress, crossbred heifers have lower internal temperatures, resulting in longer diurnal grazing and shorter water drinking time in Eucalyptus-shaded pastures.Downloads
Referências
Almeida, G. L. P., Pandorfi, H., Guiselini, C., Henrique, H. M., & Almeida, G. A. P. (2011). Uso do sistema de resfriamento adiabático evaporativo no conforto térmico de vacas da raça Girolando. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15(7), 754-760. doi: 10.1590/S1415-43662011000700015.
Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., de Moraes, G., Leonardo, J., & Sparovek, G. (2014). Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711-728. doi: 10.1127/0941-2948/2013/0507.
Araújo, R. A. D., Rodrigues, R. C., Costa, C. D. S., Santos, F. N. D. S., Cutrim Júnior, J. A. A., Jesus, A. P. R. D., & Araújo, J. D. S. (2017). Grazing behavior and spatial distribution of feces of Young bulls in silvopastoral systems and Marandu monoculture in the Pre-Amazon region. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 39(1), 83-90. doi: 10.4025/actascianimsci.v39i1.33085.
Armstrong, D. V. (1994). Heat stress interaction with shade and cooling. Journal of Dairy Science, 77(7), 2044-2050. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(94)77149-6
Atrian, P., & Shahryar, H. A. (2012). Heat stress in dairy cows (a review). Research in Zoology, 2(4), 31-37. doi: 10.5923/j.zoology.20120204.03
Azevedo, M., Pires, M. F. A., Saturnino, H. M., Lana, A. M. Q., Sampaio, I. B. M., Monteiro, J. B. N., & Morato, L. E. (2005). Estimativa de níveis críticos superiores do índice de temperatura e umidade para vacas leiteiras 1/2, 3/4 e 7/8 Holandês-Zebu em lactação. Revista Brasileira de Zootecnia, 34(6), 2000-2008. doi: 10.1590/S1516-35982005000600025
Barnabé, J., Pandorfi, H., De Almeida, G. L., Guiselini, C., & Jacob, A. L. (2015). Conforto térmico e desempenho de bezerras Girolando alojadas em abrigos individuais com diferentes coberturas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental Agriambi, 19(5), 481-488. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v19n5p481-488.
Borges, C. R. D. A., Azevedo, M. D., Lima, I. D. A., Brasil, L. H. D. A., & Ferreira, M. D. A. (2012). Heterogeneous genetic cows of three genetic groups in feedlot system in the state of Pernambuco, Brazil. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 34(1), 91-96. doi: 10.4025/actascianimsci.v34i1.11306.
Caron, B. O., Souza, V. Q., Costa, E. C., Eloy, E., Behling, A., & Trevisan, R. (2012). Interceptação da radiação luminosa pelo dossel de espécies florestais e sua relação com o manejo das plantas daninhas. Ciência Rural, 42(1), 75-82. doi: 10.1590/S0103-84782012000100013.
Costa, A. N. L., Feitosa, J. V., Montezuma, P. A., Souza, P. T., & Araújo, A. A. (2015). Rectal temperatures, respiratory rates, production, and reproduction performances of crossbred Girolando cows under heat stress in northeastern Brazil. International Journal of Biometeorology, 59(11), 1647-1653. doi: 10.1007/s00484-015-0971-4.
Desnoyers, M., Giger-Reverdin, S., Sauvant, D., & Duvaux-Ponter, C. (2011). The use of a multivariate analysis to study between-goat variability in feeding behavior and associated rumen pH patterns. Journal of Dairy Science, 94(2), 842-852. doi: 10.3168/jds.2010-3461.
Freitas, E. C. S., Oliveira Neto, S. N., Fonseca, D. M., Santos, M. V., Leite, H. G., & Machado, V. D. (2013). Deposição de serapilheira e de nutrientes no solo em Sistema Agrossilvipastoril com eucalipto e acácia. Revista Árvore, 37(3), 409-417. doi: 10.1590/S0100-67622013000300004.
Hodgson, J., Clark, D. A., & Mitchell, R. J. (1994). Foraging behavior in grazing animals and its impact on plant communities. In: G. C. Fahey Júnior, G. C. (Ed). Forage quality, evaluation and utilization.. Lincoln, NE: American Society of Agronomy.
Karvatte Junior, N., Klosowski, E. S., De Almeida, R. G., Mesquita, E. E., Oliveira, C. C., & Alves, F. V. (2016). Shading effect on microclimate and thermal comfort indexes in integrated crop-livestock-forest systems in the Brazilian Midwest. International Journal of Biometeorology, 60, 1933-1941. doi: 10.1007/s00484-016-1180-5.
Kibler, H. H. (1964). Environmental physiology and shelter engineering. Columbia, MO: University of Missouri.
Kilgour, R. J., Uetake, K., Ishiwata, T., & Melville, G. J. (2012). The behaviour of beef cattle at pasture. Applied Animal Behaviour Science, 138(1-2), 12-17. doi: 10.1016/j.applanim.2011.12.001.
Mellado, M., López, R., De Santiago, Á., Veliz, F. G., Macías-Cruz, U., Avendaño-Reyes, L., & García, J. E. (2016). Climatic conditions, twining and frequency of milking as factors affecting the risk of fetal losses in high-yielding Holstein cows in a hot environment. Tropical Animal Health and Production, 48(6), 1247-1252. doi: 10.1007/s11250-016-1084-8.
Mendes, A. M. P., Silva, D. K. A., Ferreira, M. A., Veras, A. S. C., Ferreira, G. D. G., Vigoderis, R. B., ... Farias, G. A. (2013). Ingestive behavior of pastured crossbred dairy cows offered different supplement types. Tropical Animal Health and Production, 45(1), 231-237. doi: 10.1007/s11250-012-0195-0.
Mercês, L. M., Marques, J. A., Barbosa, L. P., Brandão, T. O., Garcia, M. P., & Costa, A. K. A. (2012). Horário alternativo de ordenha e o comportamento ingestivo de vacas mestiças leiteiras em sistema de produção a pasto. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 34(2), 197-202. doi: 10.4025/actascianimsci.v34i2.12476.
Missio, R. L., Brondani, I. L., Alves Filho, D. C., Silveira, M. D., Freitas, L. D. S., & Restle, J. (2010). Comportamento ingestivo de tourinhos terminados em confinamento, alimentados com diferentes níveis de concentrado na dieta. Revista Brasileira de Zootecnia, 39(7), 1571-1578. doi: 10.1590/S1516-35982010000700025.
Paciullo, D. S. C., Castro, C. R. T., Gomide, C. A. M., Maurício, R. M., Pires, M. D. F. Á., Müller, M. D., & Xavier, D. F. (2011). Performance of dairy heifers in a silvopastoral system. Livestock Science, 141(2-3), 166-172. doi: 10.1016/j.livsci.2011.05.012.
Perissinotto, M., Moura, D. J. D., Silva, I. J., & Matarazzo, S. V. (2005). Influência do ambiente no consumo de água de bebida de vacas leiteiras. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9(2), 289-294. doi: 10.1590/S1415-43662005000200022.
Reyes, L. A., Valenzuela, F. D. A., Calderón, A. C., Sandoval, A. A., González, E. R., Velázquez, R. P., ... Fadel, J. G. (2010). Comparison of three cooling management systems to reduce heat stress in lactating Holstein cows during hot and dry ambient conditions. Livestock Science, 132(1-3), 48-52. doi: 10.1016/j.livsci.2010.04.020.
Renaudeau, D., Collin, A., Yahav, S., Basilio V., Gourdine, J. L. & Collier, R. J. (2012). Adaptation to hot climate and strategies to alleviate heat stress in livestock production. Animal, 6(5), 707-728. doi: 10.1017/S1751731111002448.
Santos, S. A., McManus, C., Souza, G. S., Soriano, B. M. A., Silva, R. A. M. S., Comastri Filho, J. A., Garcia, J.B. (2005). Variações da temperatura corporal e da pele de vacas e bezerros das raças pantaneira e nelore no pantanal. Archivos de Zootecnia, 54, 237-244.
Schütz, K. E., Cox, N. R., & Tucker, C. B. (2014). A field study of the behavioral and physiological effects of varying amounts of shade for lactating cows at pasture. Journal of Dairy Science, 97(6), 3599-3605. doi: 10.3168/jds.2013-7649.
Schütz, K. E., Rogers, A. R., Cox, N. R., Webster, J. R., & Tucker, C. B. (2011). Dairy cattle prefer shade over sprinklers: Effects on behavior and physiology. Journal of Dairy Science, 94(1), 273-283. doi: 10.3168/jds.2010-3608
Schütz, K. E., Rogers, A. R., Poulouin, Y. A., Cox, N. R., & Tucker, C. B. (2010). The amount of shade influences the behavior and physiology of dairy cattle. Journal of Dairy Science, 93(1), 125-133. doi: 10.3168/jds.2009-2416.
Silva, É. C. L., Modesto, E. C., Azevedo, M., Ferreira, M. A., Dubeux Júnior, J. C. B., & Schuler, A. R. P. (2009). Efeitos da disponibilidade de sombra sobre o desempenho, atividades comportamentais e parâmetros fisiológicos de vacas da raça Pitangueiras. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 31(3), 295-302. doi: 10.4025/actascianimsci.v31i3.5279.
Silva, D. J., & Queiroz, A. C. (2006). Análise de alimentos: métodos químicos e biológicos (3a ed.). Viçosa, MG: Editora UFV.
Soren, N. M. (2012). Nutritional Manipulations to Optimize Productivity During Environmental Stresses in Livestock. In V. Sejian, S. Naqvi, T. Ezeji, J. Lakritz, & R. Lal (Eds.), Environmental Stress and Amelioration in Livestock Production (p. 181-218). Heidelberg, BE: Springer.
Soriani, N., Panella, G., & Calamari, L. (2013). Rumination time during the summer season and its relationships with metabolic conditions and milk production. Journal of Dairy Science, 96(8), 5082-5094. doi: 10.3168/jds.2013-6620.
Souza, W. D., Barbosa, O. R., Marques, J. D. A., Costa, M. A. T., Gasparino, E., & Limberger, E. (2010a). Microclimate in silvipastoral systems with eucalyptus in rank with different heights. Revista Brasileira de Zootecnia, 39(3), 685-694. doi: 10.1590/S1516-35982010000300030.
Souza, W., Barbosa, O. R., Marques, J. A., Gasparino, E., Cecato, U., & Barbero, L. M. (2010b). Behavior of beef cattle in silvipastoral systems with eucalyptus. Revista Brasileira de Zootecnia, 39(3), 677-684. doi: 10.1590/S1516-35982010000300029.
Titto, C. G., Titto, E. A. L., Titto, R. M., & Mourão, G. B. (2011). Heat tolerance and the effects of shade on the behavior of Simmental bulls on pasture. Animal Science Journal, 82(4), 591-600. doi: 10.1111/j.1740-0929.2011.00872.x.
Vasconcelos, J. L. M., & Demetrio, D. G. B. (2011). Manejo reprodutivo de vacas sob estresse calórico. Revista Brasileira de Zootecnia, 40, 396-401.
Veit, H. M., Salman, A. K. D., Cruz, P. G., Souza, E. C., & Schmitt, E. (2018). Bioacústica como método de avaliação do comportamento em pastejo de novilha Girolando. Arquivo Brasileiro Medicina Veterinária e Zootecnia, 70(3), 873-880. doi: 10.1590/1678-4162-9432.
Vilela, R. A., Leme, T. M., Fantinato Neto, P. F., Balieiro, J. C. C., Titto, E. A. L., & Pereira, A. M. F. (2013). Respostas fisiológicas e comportamentais de vacas Holandesas mantidas em sistema adiabático evaporativo. Pesquisa Veterinária Brasileira, 33(11), 1379-138. doi: 10.1590/S0100-736X2013001100015.
Zanine, A. M., Santos, E. M., Parente, H. N., Ferreira, D. J., & Cecon, P. R. (2007). Hábito de pastejo de vacas lactantes Holandês x Zebu em pastagens de Brachiaria brizantha e Brachiaria decumbens. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 59(1), 175-181. doi: 10.1590/S0102-09352007000100029.
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