Correlations between environmental factors and milk production of Holstein cows

Abstract

Global climate change is a challenge for dairy farming. In this regard, identifying reliable correlations between environmental parameters and animals’ physiological responses is a starting point for the mathematical modeling of their effects on the future welfare and milk production of cows. The aim of the study was to examine the relationship between environmental parameters and the milk production of cows in hot period. Archival data from the Ukrainian Hydrometeorological Center were used to study the state of insolation conditions (IC), wind direction (WD), wind strength (WS), air temperature (AT), and relative humidity (RH). The temperature–humidity index (THI) (Kibler, 1964) and temperature–humidity index in the hangar-type cowshed (THICHT) (Mylostyvyi et al., 2019) served as integral indicators of the state of the cowshed’s microclimate. The daily milk yield (DMY), yield of milk fat (MF) and milk protein (MP), and percentage of milk fat (PMF) and protein (PMP) were taken into account by the DairyComp 305 herd management system (VAS, USA). Statistical data processing was performed using the mathematical functions of Microsoft Excel (Microsoft Inc.) and Statistica 10 (StatSoft Inc.). There was a weak correlation between IC and DMY at r = 0.2, between RH and DMY at r = +0.4, and between RH and MF at r = +0.2. Between DMY, MF, MP, and WS made up r = –0.2 to 0.4. Between DMY, MF, MP, and AT made up r = 0.2 to 0.5 (p < 0.05). The effects of weather factors on animal productivity will be the subject of further research. Глобальні зміни клімату є викликом для молочного скотарства. У зв'язку з цим виявлення надійного зв’язку між параметрами навколишнього середовища та фізіологічними реакціями тварин є відправною точкою для математичного моделювання їх впливу на майбутні добробут та виробництво молока корів. Метою дослідження було вивчення взаємозв'язку між параметрами навколишнього середовища та виробництвом молока корів у жаркий період. Архівні дані Українського гідрометеорологічного центру були використані для вивчення стану умов інсоляції (ІС), напрямку вітру (WD), сили вітру (WS), температури повітря (АТ) та відносної вологості (RH). Інтегральним показником стану мікроклімату корів слугували показник температурно-вологісного індексу (THI) (Kibler, 1964) та показник температурно-вологістного індексу в корівнику ангарного типу (THICHT) (Mylostyvyi et al., 2019). Щоденний вихід молока (DMY), вихід молочного жиру (MF) та молочного білка (MP) та відсоток молочного жиру (PMF) та білка (PMP) були враховані системою управління стадом DairyComp 305 (VAS, США ). Статистичну обробку даних проводили за допомогою математичних функцій Microsoft Excel (Microsoft Inc.) та Statistica 10 (StatSoft Inc.). Існувала слабка кореляція між ІС та DMY – r = 0,2, між RH та DMY – r = +0,4, а також між RH та MF – r = +0,2. Між DMY, MF, MP та WS вона складала від r = –0,2 до r = -0,4. Між DMY, MF, MP та AT складала r = 0,2-0,5 (p <0,05). Вплив факторів погоди на продуктивність тварин стане предметом подальших досліджень. Глобальные изменения климата является вызовом для молочного скотоводства. В связи с этим выявление надежной связи между параметрами окружающей среды и физиологическими реакциями животных является отправной точкой для математического моделирования их влияния на будущие благосостояние и производство молока коров. Целью исследования было изучение взаимосвязи между параметрами окружающей среды и производством молока коров в жаркий период. Архивные данные Украинского гидрометеорологического центра были использованы для изучения состояния условий инсоляции (ІС), направления ветра (WD), силы ветра (WS), температуры воздуха (АТ) и относительной влажности (RH). Интегральным показателем состояния микроклимата коров служили показатель температурно-влажностного индекса (THI) (Kibler, 1964) и показатель температурно-влажностного индекса в коровнике ангарного типа (THICHT) (Mylostyvyi et al., 2019). Ежедневный выход молока (DMY), выход молочного жира (MF) и молочного белка (MP), а также процент молочного жира (PMF) и белка (PMP) были учтены системой управления стадом DairyComp 305 (VAS, США). Статистическую обработку данных проводили с помощью математических функций Microsoft Excel (Microsoft Inc.) и Statistica 10 (StatSoft Inc.). Существовала слабая корреляция между ІС и DMY - r = 0,2, между RH и DMY - r = 0,4; между RH и MF - r = 0,2. Между DMY, MF, MP и WS она составляла от r = -0,2 до r = -0,4. Между DMY, MF, MP и AT составляла r = 0,2-0,5 (p <0,05). Влияние факторов погоды на продуктивность животных станет предметом дальнейших исследований.