CLIMATE CHANGE SCENARIOS AND THEIR IMPACTS ON DAIRY PRODUCTION IN SOUTHERN BRAZIL

Authors

  • Z. B. Oliveira
  • C. M. Silva
  • I. J. Souza
  • T. T. Link
  • E. L. Bottega

DOI:

https://doi.org/10.18011/bioeng2018v12n2p110-121

Keywords:

Temperature and Humidity Index, Milk Production, Ambience

Abstract

The present work had as objective to analyze scenarios of climatic changes and their impacts on milk production in the South of Brazil. The study was performed for twelve municipalities in the southern region of Brazil, with four municipalities in each state: Paraná, Santa Catarina and Rio Grande do Sul. The Temperature and Humidity Index (ITU) was calculated for the situation of maximum thermal discomfort months of summer), from the maximum air temperature (Tmax) and the minimum relative air humidity (URmin). The meteorological data used as reference for the "current scenario" were obtained from INMET. For the creation of climate change scenarios, 0.5ºC, 1,5ºC and 3º C were added in Tmax (averages from the period 1961-1990) and the reduction of URmin was calculated in these scenarios. In the current climatic situation, the ITU is higher than 72, considered critical for dairy cow production, in all evaluated municipalities and throughout the period (December to March), reaching extreme values of 84 in the state of RS. Current caloric stress is improved in the + 0.5ºC scenario, due to the reduction of URmin that compensates for the increase in Tmax; remain in the scenario of + 1.5ºC and increases in the scenario + 3.0ºC, where the decline in milk production is on average 70% higher than in the current climatic situation.

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References

BAÊTA, F. C.; SOUZA, C. F. Ambiência em edificações rurais - conforto animal. Viçosa: UFV, 1997, 246p.

BAÊTA, F. C.; SOUZA, C. F. Ambiência em edificações rurais: Conforto animal. 2.Ed. Viçosa: EDUFV, 2010, 269p.

BILBY, T. R.; TATCHER, W. W.; HANSEN, P. J. Estratégias farmacológicas, nutricionais e de manejo para aumentar a fertilidade de vacas leiteiras sob estresse térmico, 2009. Anais.. Uberlândia, MG, 2009.

BROUCEK, J.; KISAC, P.; UHRINCAT, M. Effect of hot temperatures on the hematological parameters, health and performance of calves. International Journal of Biometeorology, v.15, p.201- 208, 2009.

BUFFINGTON, D.E.; COLLAZO-AROCHO, A.; CANTON, G.H.; PITT, D.; THATCHER, W.W.; COLLIER, R.J. Black-Globe-Humidity Index (BGHI) as comfort equations for dairy cows. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.24, n.3, p.711-14, 1981.

BUFFINGTON, D. E.; COLLIER, R. J.; CANTON, G. H. Shede managemente systems to reduce heat stress for dairy cows. St. Joseph: American Society of Agricultural Engineers, 16p. (PAPER 82-4061), 1982.

CAMPOS, A. T. DE; PIRES, M. F. A.; VERNEQUE, R. S.; CAMPOS, A. T.; CAMPOS, D. S. Prognóstico de declínio na produção de leite em função do clima para a região de Goiânia, GO. Anais..., Piracicaba, SP, 2001.

CAMPOS, A.T.; PIRES, M.F.A.; CAMPOS, A.T.; STOCK, L.A.; CAMPOS, D.S.; RESENDE, J.C.; XAVIER, D.F. Efeito do estresse calórico sobre a produção de leite de vacas Holandesas na Região de Coronel Pacheco - MG. In: Reunião da Sociedade Brasileira de Zootecnia, 30., 2002, Recife. Anais... Recife: Sociedade Brasileira de Zootecnia, 2002. 1 CD-ROM.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema de produção de leite (Cerrado). Embrapa Gado de Leite. 2016. Disponível em: <https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Leite/LeiteCerrado/importancia.html> . Acesso em: 22 fev 2018.

GANTNER, V.; MIJIĆ, P.; KUTEROVAC, K.; SOLIĆ, D.; GANTNER, R. Temperaturehumidity index values and their significance on the daily production of dairy cattle. Mljekarstvo, v.61, n.1, pg. 56-63, 2011.

GARCÍA-ISPIERTO, I.; LÓPEZ-GATIUS, F.; SANTOLARIA, P.; YANIZ, J. L.; NOGAREDA, C.; LÓPEZ-BÉJAR, M.; DE RENSIS, F. Relationship between heat stress during the peri-implantation period and early fetal loss in dairy cattle. Theriogenology, v.65, p.799-807, 2006.

GUIMARÃES, C.M.C.; FALCO, J.E.; TITTO, E.A.L.;FRANZOLIN NETO, R.; MUNIZ, J.A. Termorregulação em bubalinos submetidos a duas temperaturas de ar e duas proporções de volumoso: concentrado. Ciência e Agrotecnologia, v.25, p.437-443, 2001.

HAHN, G.L. Bioclimatologia e instalações zootécnicas: aspectos teóricos e aplicados. Jaboticabal: FUNEP, 1993. 28 p

HERBUT, P; ANGRECKA S. Forming of temperature-humidity index (THI) and milk production of cows in the free-stall barn during the period of summer heat. Animal Science Papers and Reports, n.30, p.363–372, 2012.

HIGASHIYAMA, H.; IKEDA, K.; KOMATSU, T.; FUKASAWA, M. Welfare of lactating Holstein cows under outdoor grazing and indoor housing in relation to temperature and humidity in summer in Japan. Livestock Science. p 86-91, v 155, 2013.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Estatística da Produção Pecuária. 2016. Disponível em: < ftp://ftp.ibge.gov.br/Producao_Pecuaria/Fasciculo_Indicadores_IBGE/2016/abate-leite-couro-ovos_201604caderno.pdf>. Acesso em: 22 fev 2018.

INGRAHAM, R.H.; STANLEY, R.W.; WAGNER, W.C. Seasonal effects of tropical climate on shaded and non-shaded cows as measured by rectal temperature, adrenal cortex hormones, thyroid hormone, and milk production. American Journal of Veterinary Research, Chicago, v.40, p.1792-7, 1979.

IPCC - INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (2013) Summary for Policymakers. In: Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Stocker TF, D Qin, GK Plattner, M Tignor, SK Allen, J Boschung, A Nauels, Y Xia, V Bex, P M. Midgley (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2013.

KLOSOWSKI, E. S; CAMPOS, A. T.; CAMPOS, A. T; GASPARINO, E. Estimativa do declínio na produção de leite, em período de verão, para Maringá-PR. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.10, n.2, p.283-288, 2002.

MARTELLO, L. S.; SAVASTANO JUNIOR, H.; LUZ, S.; et al. Respostas fisiológicas e produtivas de vacas Holandesas em lactação submetidas a diferentes ambientes. Revista Brasileira de Zootecnia. v.33, n.1, p.181-191, 2004.

OLIVEIRA Z. B; BOTTEGA, E.L; SILVA, C. M; SOUZA, I.J; LINK. T.T. Variabilidade espacial do índice de temperatura e umidade em cenários de mudança climática no RS. In: 4º Congresso sul-americano de agricultura de precisão e máquinas precisas, 2017. E-book. livro digital trabalhos completos do IV congresso sul americano de agricultura de precisão e máquinas precisas,1 ed, 460 p, 2018. Disponível em:

file:///Z:/UFSM/Pesquisa/AP%20sul%20am%C3%A9rica/Ebook_Trabalhos_Completos.pdf

OLIVEIRA, Z. B; BOTTEGA, E.L; KNIES, A.E; OLIVEIRA, M.B; SOUZA, I.J. Zoneamento bioclimático para vacas leiteiras no estado do Rio Grande do Sul. Energia na Agricultura. v. 32, n. 3, 2017a.

OLIVEIRA, Z. B; BOTTEGA, E.L; SILVA, C. M; RODRIGUES, L.R; KNIES, A.E. Zoneamento bioclimático do estado do Rio Grande do Sul para o conforto térmico de animais e do trabalhador rural. Ambiência, v. 13, n. 2, 2017b.

PASTAL, D.; CRISTO, A. B.; FUJISAWA, F. M.; MAIER, G. S.; GUIRRO, E. C. B. P.; Papel do sombreamento no conforto térmico de vacas leiteiras criadas a pasto – Revisão de literatura. Veterinária em Foco. v.12, n.2, p. 92-100, 2015.

PAULA, E.J.H. et al. Mudanças climáticas e impacto na produção animal. Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia, Londrina, V. 6, N. 30, Ed. 217, Art. 1445, 2012.

PEREIRA, C.C.J., 2005. Fundamentos de Bioclimatologia Aplicados à Produção Animal. Belo Horizonte: FEPMVZ.

PIRES, M. F. A.; CAMPOS, A. T. Modificações ambientais para reduzir o estresse calórico em gado de leite, EMBRAPA, Juiz de Fora, MG, p. 1-6. Dez 2004. (Comunicado técnico, 42).

PORCIONATTO, M.A.F.; FERNANDES, A.M.; NETTO, A.S.; SANTOS, M.V. Influência do estresse calórico na produção e qualidade do leite. Revista Acadêmica Ciências Agrárias e Ambientais, v.7, n.4, p.483-490, 2009.

SILVA JÚNIOR, J. L. C. Zoneamento da região sudeste do Brasil, utilizando o índice de temperatura e umidade, para o gado leiteiro. Universidade Federal de Viçosa. Tese. Programa de Pós – Graduação Meteorologia Agrícola. 73p. 2001.

SILVA, R. G. Introdução à bioclimatologia animal. São Paulo: Nobel, 2000. 286 p.

SILVA, T. G. F. DA; ZOLNIER, S.; MOURA, M. S. B. DE; SEDIYAMA, G. C. Estimativa e espacialização da umidade relativa do ar para os estados de Alagoas, Bahia e Sergipe. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v 15, n.1, p.14-28, 2007.

SILVA, T. G. F.; MOURA, M. S. B.; SÁ, I. I. S.; ZOLNIER, S.; TURCO, S. H. N.; SOUZA, L. S. B. Cenários de mudanças climáticas e seus impactos na produção leiteira em estados nordestinos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v.14, n.8, p.863-870, 2010.

SIROHI, S.; MICHAELOWA, A. Sufferer and cause: Indian livestock and climate change. Climatic Change, v.100, p.120-134, 2007.

THOM, E.C. The desconfort index. Watherwise, Boston, v.12, n.1, p.57-60, 1959.

TURCO, S. H. N.; SILVA, T. G. F. DA; SANTOS, L. F. C. DOS; RIBEIRO, P. H. B.; ARAÚJO, G. G. L.; JÚNIOR, E. V. H.; AGUIAR, M. A. Zoneamento bioclimático para vacas leiteiras no estado da Bahia. Revista de Engenharia Agrícola, v.26, n.1, p.20-27, 2006.

WEST, J. W.; MULLINIX, B. G.; BERNARD, J. K. Effects of Hot, Humid Weather on Milk Temperature, Dry Matter Intake, and Milk Yield of Lactating Dairy Cows. Journal Dairy Science, v.86, p.232-242, 2003.

Published

2018-06-28

How to Cite

Oliveira, Z. B., Silva, C. M., Souza, I. J., Link, T. T., & Bottega, E. L. (2018). CLIMATE CHANGE SCENARIOS AND THEIR IMPACTS ON DAIRY PRODUCTION IN SOUTHERN BRAZIL. Revista Brasileira De Engenharia De Biossistemas, 12(2), 110–121. https://doi.org/10.18011/bioeng2018v12n2p110-121

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