השפעת מליחות וקשיות מי השתייה של פרות חלב על צריכת מים, חומציות הכרס, צריכת מזון, תנובת חלב ורכיביו וזיהום הסביבה

ד"ר יהושב בן מאיר, המחלקה לחקר בקר וצאן, המכון לחקר בע"ח, מנהל המחקר החקלאי – מכון וולקני המאמר כתוב על בסיס דוח מסכם מחקר ,362-0736 במימון מועצת החלב

הקדמה: מאמר זה מסכם את תוצאות הניסוי שנערך במהלך שלושת שנות המחקר – בחינת ההשפעה של מוליכות מי השתייה על צריכת המים והמזון של פרות חלב גבוהות תנובה, תנובת חלב ורכיביו.

תקציר

מגמת השימוש במי ים מותפלים במדינות ואזורים צחיחים או צחיחים למחצה עבור מטרות ביתיות, תעשייתיות וחקלאיות נמצאת בעלייה. כתוצאה מכך, באזורים אלו, מי השתייה המוצעים לפרות חולבות מכילים ריכוזים נמוכים יותר של מלחים ומינרלים מאשר בעבר. בישראל, היקף השימוש מגיע עד לכשליש מסך המים השפירים. הערכה ישירה של כלל המלחים המומסים במים נעשית ע"י מדידה של מוליכות חשמלית electrical) EC (conductivity, ובהתייחס למדד זה מוליכות המים נעה בין כ900- µS/cm כאשר המים הינם מי מוביל או בארות ועד 400 µS/cm כאשר המים מעורבבים עם מים שמקורם ממתקני ההתפלה, כאשר מוליכות המים עשויה להשתנות מדי יום. על אף שמים המכילים ערך של (total dissolved solids, TDS) מומסים מוצקים עד 1500 חלקי מיליון )ח"מ, ppm כ3000- (µS/cm נחשבים בטוחים לשתייה, ריכוז מלחים נמוך מהרגיל עשוי להשפיע על הפיזיולוגיה של הכרס, על צריכת המזון והמים, או על תפוקת החלב. בהתאם לכך, בחנו בניסוי מבוקר את השפעת מליחות מי השתייה בטווח מוליכות חשמלית (EC) בין 400 ל1000- µS/cm על ביצועי פרות חולבות כאשר המים ברמות המוליכות השונות הוכנו על ידי הוספה מדודה של תמיסת מלח )סודיום כלוריד( מרוכזת. לאחר הרגלה של שבועיים לאבוסים ושקתות פרטניות ארבע פרות הולשטיין ישראליות חולבות גבוהות תנובה קיבלו מי שתייה ברמות מוליכות של ,400 ,600 800 או 1000 µS/cm במשך ארבע תקופות ניסוי במבנה של ריבוע לטיני – כל אחת מהפרות קיבלה כל אחד מהטיפולים. המוליכות החשמלית שנמדדה בפועל בשקתות, מדי יום, הייתה בממוצע ,418 ,624 ,811 ו1016- .µS/cm כל תקופה בניסוי כללה 5 ימי הרגלה , 10 ימים לאיסוף נתונים על צריכת המזון והמים, תפוקת החלב ורכיבי החלב, ומשקל הגוף, ו3- ימים לדגימות חלב, שתן, צואה, ומיץ כרס. נמצא מתאם חיובי מובהק בין מוליכות מי השתייה עם צריכת חומר יבש ותנובת חלב מושווה אנרגיה , כאשר התגובה הגדולה ביותר התקבלה כאשר מוליכות המים הועלתה מ400- ל600- .µS/cm מוליכות מי השתייה השפיעה באופן שלילי על נעכלות ולא נמצאה השפעה מובהקת של מוליכות מי השתייה על ריכוז והרכב חומצות השומן הנדיפות או ריכוז האמוניה בנוזל הכרס. כמו כן לא נמצאה השפעה של מוליכות מי השתייה על צריכת המים שהייתה בממוצע 142 ליטר ליום. בניסוי בשנה העוקבת נבחנה השפעת קשיות מי השתייה על ידי הוספת סידן ומגנזיום על ביצועי פרות חולבות ונמצא דפוס דומה – עלייה בצריכת המזון וייצור החלב וירידה בנעכלות הסיב ככל בקשיות מי השתייה הייתה ברף העליון מתוך הטווח השכיח. הניסוי בשנה ג נערך בדומה לזה של שנה ב בהבדל ממשקי משמעותי של שתי חליבות ביום לעומת שלוש. תוצאות המחקר מצביעות על השפעות אפשריות של ריכוזי המינרלים במי השתייה על תפוקת החלב של פרות חולבות ועל הפיסיולוגיה של הכרס ומעודדות מחקר נוסף בנושא.

מבוא

ארץ ישראל הינה ארץ צחיחה למחצה המתקיימת ממקורות מים מוגבלים – בעיקר כנרת, אקוויפרים )ההר והחוף( ומי גשם. שכיחות הולכת וגדלה של בצורות לקראת סוף המאה הקודמת ותחילת המאה הנוכחית, כתוצאה משינוי אקלים גלובלי המאופיין בהתחממות והתגברות אירועי מזג אוויר קיצוניים Stanhill) 2015 al., ,(et הביאה למחסור הולך וגובר במים שפירים, וחייבה את מדינת ישראל, בנוסף להובלת מדיניות צמצום וחיסכון במים, לייצר מקורות מים .(Dreizin et al., 2008) נוספים.

בהתאם, החלה מדינת ישראל בהקמה של מתקנים להתפלת מי ים בשיטת אוסמוזה הפוכה.

בפלסמה ומשפיע על תהליכים פיסיולוגיים שונים Maltz) 1994 al., .(et בכל הנוגע לכרס הפרה, לה תפקיד עיקרי בהזנה, פרה חולבת המניבה כ45kg- חלב ליום ושותה כ100-150- ליטר מים ליום, מחליפה כ17%- מנוזל הכרס בכל שעה 2001) (NRC, כך שלהרכב מי השתייה השפעה ישירה ומידית על תנאי הכרס.

בין ההשפעות האפשריות של הרכב המים על פרת החלב ניתן לכלול:

(1) למים רכים תהיה יכולת בופר נמוכה יותר ממים קשים 2014) al., et ,(Deng דבר העשוי להשפיע על חומציות הכרס, ייצור חומצות שומן נדיפות ופירוק תאית (Argyle and Baldwin, 1988);

(2) שתיית מים בכרס מרובה יותר כאשר המים מכילים יותר או פחות מלחים )השפעה בתחומים אלו טרם הובררה( עשויה להשפיע על התנהגות האכילה, קצב מעבר המזון ונעכלות המנה;

(3) מים מותפלים מכילים פחות מינרלים כמו סידן, מגנזיום, נתרן וכדומה, דבר הדורש התייחסות כאשר מתכננים את כמות המינרלים במנה מצד אחד וכאשר שואפים לצמצום נתרן בשפכי הרפת מצד שני 2013) al., et ;(Castillo

ו-(4) להבדלים במליחות ותכולת המינרלים השפעה על פעילות מיקרוביולוגית 2020) al., et ,(Yang ובהתאם לכך על נעכלות הסיב, ייצור חומצות שומן נדיפות וייצור חלב ועל ביצועי פרות חלב.

בעגלים נמצא Senevirathne) 2018 al., (et כי כאשר השקו עגלים מגיל יומיים ועד 70 יום מים מותפלים הם נטו לשתות מעט יותר ולגדול מהר יותר. בנוסף, צריכת המזון שלהם לאחר הגמילה הייתה גבוהה יותר לעומת העגלים שהושקו במי רשת.

ישנן שתי עבודות ישנות יותר בהן בחנו את השפעת מליחות המים גם על ביצועי פרות חולבות. בראשונה, שנעשתה בערבה בישראל 1995) al., et ,(Solomon נבחנה ההשפעה של השקית פרות חלב במים מליחים 2.3~) ms/cm, Cl mg/l (-580 לעומת השקיה במים שפירים 0.7~) ms/ Cl mg/l 249 .(-cm הפרות שקיבלו מים שפירים שתו יותר מאשר הפרות שקיבלו מים מליחים 128.2) לעומת 117.4 ליטר ליום לפרה( והניבו יותר חלב 31.6) לעומת 29.8 ק"ג חלב מושווה שומן\יום.(

המחקר השני שנערך בויסקונסין ארה"ב במחצית המאה שעברה et) Allen 1958 ,(al., מציג תנובת חלב גבוהה יותר 8?) לעומת 9 ק"ג ליום( כאשר פרות הושקו במים מותפלים TSS) קרוב ל(0- לעומת מי באר 180ppm) = .(TSS

ממצאים אלו, על אף שלא תורמים ידע אקטואלי ורלוונטי לפתרון בעיית המחקר הנוכחית, מעודדים בחינה של השפעה אפשרית של מתן של מים ברמת מליחות שונה על יצרנות ויעילות פרות חלב. ניתן להניח כי השפעות קיצוניות היו יוצרות תופעות מקומיות המושכות תשומת לב מיוחדת לנושא וייתכן אף כי השינוי בהרכב המים והשתנות ההרכב לאורך זמן בהתאם לספיקת המים ממקורות שונים משפיע באופן שולי על יצרנות ותנובה במשק החלב.

אולם, גם לשינוי קטן בתוספת השולית של הייצור – בה אחוזי הרווח גבוהים ביותר, בהיקפים נרחבים, בין אם לרעה ובין אם אי מימוש פוטנציאל, השלכה כלכלית גבוהה. תכנית המחקר המוצעת נועדה לצמצם את הפער בין השינוי שחל במציאות לעומת הידע היישומי הרלוונטי הקיים, זאת על ידי בחינה של השפעת השינוי במליחות וקשיות מי השתייה על ביצועי פרת החלב.

ההיפותזה בבסיס העבודה הנוכחית נשענת על שלושה אדנים: .1 פרות חולבות שותות כמות גדולה של מים בכל יום ביחס למשקל גופן ולמים תפקיד משמעותי הן בגוף הפרה והן בכרס. .2 חל שינוי משמעותי במשק המים בישראל שמחייב בחינה של השפעות אפשריות על פיסיולוגיה ויצרנות של פרות חלב ו.3- מתן מים רכים לפרות חלב מפנה "מקום" במים להוספה של מינרלים ומלחים רצויים ומהווה פוטנציאל לשיפור תנאי הכרס להגברת היצרנות והרווחיות. בשנה ב – ההיפותזה היא שישנה השפעה של מוליכות מי השתייה בתוך הטווח השכיח שבין 400 ל100- .µS/cm אם כי נכון ליום תחילת המחקר לא ידוע האם קיימת השפעה כזו ומה טיבה. בשנה ג – ההיפותזה היא כי ישנה השפעה של קשיות מי השתייה )ריכוזי סידן ומגנזיום( על ביצועי פרות חולבות

לפיכך, מטרות המחקר היו:

.1 הקמה, כיול ובחינה של הפעלת שקתות פרטניות המוזנות מתמיסות רכז שונות והכנה וכיול של תמיסות הרכז השונות הנדרשות לניסויים.

.2 בחינת ההשפעה של מוליכות מי השתייה על צריכת המים והמזון של פרות חלב גבוהות תנובה, תנובת חלב ורכיביו, ויעילות ההזנה.

.3 בחינת ההשפעה של קשיות מי השתייה על צריכת המים והמזון של פרות חלב גבוהות תנובה, תנובת חלב ורכיביו, ויעילות ההזנה.

חומרים ושיטות

שנה א' – תצפיות ומדידות ראשוניות והקמת המערכת הניסויית

תצפיות ומדידות ראשוניות

צריכת מים קבוצתית

בכניסת המים לרפת הפרטנית בבית דגן חובר שעון מים ומונה המים נקרא ותועד במהלך השבוע לאורך השנה בשעה קבועה .(1200) כמות המים שנמדדה חולקה במספר הפרות בסככה באותו זמן לחישוב צריכת מים ממוצעת. על מנת להעריך את כמות המים שמתאדה מהשקתות ולא נצרכת על ידי הפרות בוצע מבחן התאדות מגיגית וסכומה נוקה מסך המים שנמדדו כצריכה.

צריכת מים באירוע שתייה בודד

בזמן שהפרות היו בחליבה, באחת השקתות הסמוכה לשער היציאה לכיוון מכון החליבה סומן גובה המים כאשר השוקת מלאה לחלוטין, בנוסף סומנו שנתות בדופן האורך כתלות בנפח.. מדידת כמות המים באירוע שתייה כללה מילוי השוקת עד להפסקה על יד המצוף, סגירת ברז ההזנה, מתן גישה לשוקת לפרה יחידה, רישום של גובה המים לאחר תום אירוע השתייה והתרחקות על מנת שלא להמשיך להפריע לפרות. במקביל, אירוע השתייה צולם בווידאו למדידת משך האירוע, מספר הלגימות וכדומה. באופן זה נערכו 6 מדידות.

מדידת מליחות וחומציות המים

לאורך השנה, פעם בשבוע, נדגמו מי רשת בסביבת הרפת, המים נדגמו בברז נקי ולאחר זרימת מים של כשתי דקות. מליחות וחומציות המים נמדדו באופן מידי ודוגמה נשמרה לצורך אנליזה למדידת תכולת מינרלים בהמשך.

מדידת ספיקת המים בכניסה לשוקת בגבהים שונים

לאחר שנמצא במדידות הראשוניות כי פרות מסוגלות לשתות כ35- ליטר בפחות מ2- דקות באירוע שתייה בודד. עלה החשש כי גודל השוקת וקצב המילוי עשויים להגביל את קצב השתייה של הפרות באופן שיהווה גורם מגביל בניסוי. על מנת לבחון את הנושא בוצעה מדידה של ספיקת המים דרך מצוף סטנדרטי.

המערכת הניסויית

המערכת הניסויית כוללת את המרכיבים העיקריים הבאים: )א( מגדל בגובה 4 מטר מעל פני הקרקע על משטח בטון עליו ממוקמים 4 מכלי מילוי בהם נמצאים מי השתייה בהרכבים השונים הממלאים את השקתות ")מכלי הטיפול.(" )ב( מיכל מים ")המיכל הגדול(" למילוי מכלי הטיפול המתמלא לסירוגין ישירות ממי הרשת או דרך קולונות טיהור מים לאחסנה תמידית של מים במליחות נמוכה <) 400 .(S/cmµ )ג( מערכת הדשייה רובוטית )גביש טכנולוגית בע"מ, נען ג'אן השקיה בע"מ, קיבוץ נען, ישראל( האחראית על הזנת המיכל הגדול והמיכלים הקטנים תוך הוספת תמיסות רכז בהתאם לטיפולים )ד( ארבעה מכלי טיפול המזרימים מים אל השקתות בכל פעם שמפלס המים בשקתות יורד והמצוף פותח את הברז, דרך מדי מים המחוברים למחשב. )ה( ארבע שקתות פרטניות בנפח 45 ליטר כל אחת, הממוקמות בסמוך לארבעה אבוסים פרטניים בסככה הפרטנית שברפת המחקרית בבית דגן אשר מוזנות ממכלי המילוי. )ה( מחשב + תכנה ייעודית לשליטה במערכת הרובוטית וניטור ואיסוף המידע.

בחינת המערכת הניסויית

בקצה הרפת הפרטנית ברפת המחקרית בבית דגן הוקצו 8 עמדות פרטניות לצורך המחקר. העמדות סודרו לסירוגין – עמדה לאבוס פרטני ועמדה לשוקת פרטנית כאשר הפרות שויכו כל אחת לאבוס ושוקת משלה הצמודים זה לזה. ארבע פרות חולבות, בריאות, בתחלובה שנייה ומעלה, גבוהות תנובה >) 35 ק"ג חלב ליום( נבחרו מתוך עדר וולקני והורגלו לאבוסים הפרטניים. לאחר מכן, הופרדו 4 הפרות לקבוצה נפרדת על ידי הצבת מחיצה תוך שמירה על שטח מחייה זהה לשאר הפרות בסככה, השקתות בסככה רוקנו והוצבו 4 שקתות פרטניות בסמוך לאבוסים. בשלב ראשון השקתות נפתחו כך שכל הפרות יוכלו לגשת לכל אחת מהשקתות זאת על מנת שהפרות יבינו כי המים נמצאים מעבר לעולים ולא כפי שהן רגילות. תוך מספר שעות ניגשו כל הפרות ושתו מתוך השקתות בעמדות – מצב זה נשאר במשך 24 שעות. לאחר מכן, ננעלו השקתות ולכל פרה הוגדרה שוקת אחת ממנה יכלה לשתות. בהתחלה כוונו הפרות כל אחת לשוקת והשערים לשקתות נפתחו עבורן ידנית עד שכל פרה למדה לאיזו שוקת לגשת. בימים שלאחר מכן כבר נכנסו הפרות באופן עצמאי כאשר קיום צריכת מים מספקת וודא באמצעות תצפית ובאמצעות מדידה של המים שזרמו ממכלי המילוי אל השקתות. לאחר מכן נמדדה צריכת המים הפרטנית של כל פרה לאורך היממה תוך שיפור של מבנה השוקת על מנת למנוע השפרצות ונזילות, השקתות נוקו בכל יום למעט סופי שבוע. תקופה זו ארכה 21 יום. האזור סביב השוקת נבחן בכל בוקר עד לווידוא כי מבנה השקתות לא מאפשר זליגה או השפרצה אל מחוץ לשוקת.

שנה ב'

חיות, מבנה הניסוי ומערכת הטיפולים

הניסויתוכנןכריבועלטינישל4*4עםאותןארבעפרות חולבותלהןהוצעומיםבמוליכותשונהבמשךארבע תקופותעוקבות.הניסוינערךבמהלךיוניעדאוגוסט .2022לצורךהניסוינבחרוארבעפרותחולבות,בריאות בתחלובהשנייהומעלהבאמצעתחלובה)ממוצע±ס"ת:גיל=64.1±4.2חודש,תחלובה=3.75±,0.43ימיםבתחלובה=119±21ומשקלגוף=613±35ק"ג.(הפרות שוכנו בקצה המרוחק של הסככה הפרטנית ברפת המחקריתבוולקניהמיועדתלמדידהשלצריכתמזון פרטנית.בסככהזו,הפרותיכולותלנועבחופשיותבשטח הסככה ונהנות מגישה חופשית לשקתות משותפות. עבור הניסוי הנוכחי, הפרדנוארבעה אבוסים פרטניים משארהקבוצה על-ידי הצבת מחיצה כאשר ארבעה מהאבוסים הפרטנייםהוסבולשימושכשקתותפרטניות.הפרות הורגלולמשטרההשקאההחדשבאופןמדורג,כךשבסוף התהליך לכל, פרה הוגדרה שוקת פרטנית בסמוך לאבוס הפרטנישלה.לאחרווידואשכלפרהשותהבאופןתקין, הוזרם לכל שוקת מים במליחות שונה בהתאם לטיפולים הבאים – ,400 ,600 ,800 ו1000- µS/cm על ידי הוספה של סודיום כלוריד למי השתייה. הטיפולים ניתנו במשך 4 תקופות כאשר כל אחת מהפרות קיבלה כל אחד מהטיפולים. כל תקופה ארכה 17 יום כולל 3 ימים הרגלה 12 ימים של מדידת צריכת מזון ותנובת חלב ורכיביו ויומיים לצורך דיגום מזון וצואה לבחינת נעכלות. דגימות מזון וצואה נדגמו בכל סוף תקופה בניסוי ונעכלות ח"י ורכיבים שונים במנה חושבה על ידי שימוש בסיב לא נעכל 240h) (iNDFom כסמן פנימי. חיישני pH הוחדרו לרטיקולורומן למדידה רציפה של חומציות הכרס. מודל סטטיסטי כולל טיפול, תקופה וטיפול*תקופה כמשתנים קבועים, פרה כמשתנה אקראי ומדדים יומיים כמדידות חוזרות במודל (1) .AR תגובה (contrast) למידת המליחות והקשיות נמדדה עבור קו רגרסיה. מובהקות הוגדרה כ0.05- .p>

שנה ג'

הניסוי בשנה ג' נערך באופן דומה לשנה ב' כאשר מטרת הניסוי הייתה לבחון את השפעת קשיות מי השתייה )על ידי הוספת מינונים מדודים של קלציום כלוריד ומגנזיום סולפט( על ביצועי פרות חולבות. הטיפולים כללו מישתייהברמותשלכ,80-,160240ו-320ח"מ )מושווה .(CaCO3 התמיסות הוכנו על ידי הוספה מדודה של תמיסות מרוכזות של סידן כלורי ומגנזיום סולפט על ידי שימוש ברובוט הדשייה שהותאם למשימה זו. לאחר הכנתם, מי השתייה אוחסנו בארבע מכלים שונים, כל מכל עבור טיפול אחד, במגדל המוגבה בכ4- מטר מעל השקתות. בכל שוקת מותקן מצוף המווסת את זרימת המים מתוך המכל המחובר אליה, וביציאה מכל מיכל מותקן שעון מים המחובר למערכת איסוף נתונים המודד את צריכת המים. הפרות שויכו לאותו אבוס ושוקת במהלך הניסוי כאשר מי השתייה שהוזרמו לכל שוקת היו שונים בהתאם לטיפולים. ההבדל הממשקי המשמעותי בין הניסוי בשנה ב' לניסוי בשנה ג' הוא שבשנה ב' ממשק החליבה ברפת היה שלוש חליבות ביום ובשנה ג' שתי חליבות ביום.

תוצאות

שנה א':

תצפיות ומדידות ראשוניות

צריכת המים של פרה כפי שנמדדה באופן קבוצתי הייתה כ150- ליטר ליום כאשר התנודתיות יכולה להגיע להבדל של כ80- ליטר בין יום ליום )איור .(1 גודל אירוע שתייה ממוצע שנמדד היה 21 ליטר כאשר אירוע השתייה הגדול היה 35 ליטר והקטן 11 ליטר. כל אירועי השתייה נמשכו פחות מ2- דקות.

מליחות מי השתייה (EC) שנמדדה הייתה בטווחים שבין 930 ל260- S/cmµ כאשר הערכים הגבוהים מייצגים מים ממקורות מסורתיים והערכים הנמוכים מייצגים שילוב של מים ממכוני ההתפלה. הערכים הגבוהים הופיעו לסירוגין עם ערכים נמוכים בתקופת החורף-אביב )נובמבר עד סוף מאי( כאשר בתקופת הקיץ והסתיו )יוני עד אמצע נובמבר( אופיינו במים בעלי מליחות נמוכה <)400(S/cmµ ללא הופעת מים בעלי מליחות גבוהה.

חומציות מי השתייה (pH) הייתה בין 6.39 ל8.08- ונטתה להיות גבוהה יותר pH נמוך( כאשר המים שולבו עם מים ממכוני ההתפלה והיו בעלי מליחות נמוכה יותר )איור .(2

בחינת המערכת

שילוב התוצאות ממבחן אירועי השתייה ומדידת הספיקה מהגובה המקסימאלי של 4 מטר חייבו התקנה של שקתות פרטניות בנפח של 45 ליטר כאשר זמן המילוי הוא כ4- דקות על מנת שלא להגביל את שתיית הפרות ולהשפיע על התנהגות השתייה שלהן. במהלך תקופת המדידה הוספו מחיצות פלסטיק מסביב לשוקת על מנת למנוע כניסה של מזון מהאבוסים הסמוכים אל השוקת וכדי למנוע השפרצת מים אל מחוץ לה )תמונה .(1 במהלך תקופה זו הפרות פיתחו התנהגויות חזרתיות במהלכן השתמשו בלשון כדי להתיז מים מהשוקת שלהן או מהאחרות. לצורך התגברות על בעיה זו הוספנו מחיצות פלסטיק בראש השוקת אשר אפשרו גישה חופשית אך גם ניקזו את המים המותזים חזרה אל תוך השוקת כך שאזור השוקת נשאר יבש )תמונה .(2 מדידה פרטנית של צריכת המים גילתה צריכה ממוצעת של כ150- ליטר ליום ב8- אירועי שתייה בממוצע כאשר גודל אירוע ממוצע היה כ18- ליטר. בחלק מאירועי השתייה נצפו אירועי שתייה שהגיעו ל80- ליטר באירוע אחד )איור .(3
מושווה .(CaCO3 התמיסות הוכנו על ידי הוספה מדודה של תמיסות מרוכזות של סידן כלורי ומגנזיום סולפט על ידי שימוש ברובוט הדשייה שהותאם למשימה זו. לאחר הכנתם, מי השתייה אוחסנו בארבע מכלים שונים, כל מכל עבור טיפול אחד, במגדל המוגבה בכ4- מטר מעל השקתות. בכל שוקת מותקן מצוף המווסת את זרימת המים מתוך המכל המחובר אליה, וביציאה מכל מיכל מותקן שעון מים המחובר למערכת איסוף נתונים המודד את צריכת המים. הפרות שויכו לאותו אבוס ושוקת במהלך הניסוי כאשר מי השתייה שהוזרמו לכל שוקת היו שונים בהתאם לטיפולים. ההבדל הממשקי המשמעותי בין הניסוי בשנה ב' לניסוי בשנה ג' הוא שבשנה ב' ממשק החליבה ברפת היה שלוש חליבות ביום ובשנה ג' שתי חליבות ביום.

תוצאות

שנה א':

תצפיות ומדידות ראשוניות

צריכת המים של פרה כפי שנמדדה באופן קבוצתי הייתה כ150- ליטר ליום כאשר התנודתיות יכולה להגיע להבדל של כ80- ליטר בין יום ליום )איור .(1 גודל אירוע שתייה ממוצע שנמדד היה 21 ליטר כאשר אירוע השתייה הגדול היה 35 ליטר והקטן 11 ליטר. כל אירועי השתייה נמשכו פחות מ2- דקות. מליחות מי השתייה (EC) שנמדדה הייתה בטווחים שבין 930 ל260- S/cmµ כאשר הערכים הגבוהים מייצגים מים ממקורות מסורתיים והערכים הנמוכים מייצגים שילוב של מים ממכוני ההתפלה. הערכים הגבוהים הופיעו לסירוגין עם ערכים נמוכים בתקופת החורף-אביב )נובמבר עד סוף מאי( כאשר בתקופת הקיץ והסתיו )יוני עד אמצע נובמבר( אופיינו במים בעלי מליחות נמוכה <) 400 (S/cmµ ללא הופעת מים בעלי מליחות גבוהה. חומציות מי השתייה (pH) הייתה בין 6.39 ל8.08- ונטתה להיות גבוהה יותר pH) נמוך( כאשר המים שולבו עם מים ממכוני ההתפלה והיו בעלי מליחות נמוכה יותר )איור .(2

בחינת המערכת

שילוב התוצאות ממבחן אירועי השתייה ומדידת הספיקה מהגובה המקסימאלי של 4 מטר חייבו התקנה של שקתות פרטניות בנפח של 45 ליטר כאשר זמן המילוי הוא כ4- דקות על מנת שלא להגביל את שתיית הפרות ולהשפיע על התנהגות השתייה שלהן. במהלך תקופת המדידה הוספו מחיצות פלסטיק מסביב לשוקת על מנת למנוע כניסה של מזון מהאבוסים הסמוכים אל השוקת וכדי למנוע השפרצת מים אל מחוץ לה )תמונה .(1 במהלך תקופה זו הפרות פיתחו התנהגויות חזרתיות במהלכן השתמשו בלשון כדי להתיז מים מהשוקת שלהן או מהאחרות. לצורך התגברות על בעיה זו הוספנו מחיצות פלסטיק בראש השוקת אשר אפשרו גישה חופשית אך גם ניקזו את המים המותזים חזרה אל תוך השוקת כך שאזור השוקת נשאר יבש )תמונה .(2 מדידה פרטנית של צריכת המים גילתה צריכה ממוצעת של כ150- ליטר ליום ב8- אירועי שתייה בממוצע כאשר גודל אירוע ממוצע היה כ18- ליטר. בחלק מאירועי השתייה נצפו אירועי שתייה שהגיעו ל80- ליטר באירוע אחד )איור .(3

שנה ב:'

תוצאות ניסוי השפעת מליחות מי השתייה

תוצאות מלאות מניסוישנה ב' פורסמו כמאמר Iritz) 2021 al., (et השפעת מליחות מי השתייה על צריכת המזון היומית ותנובת חלב ורכיביו מוצגים בטבלה .1 נמצא מתאם חיובי בין מליחות מי השתייה ותנובת החלב לצריכת המזון שהייתה גבוהה ב2.2- ק"ג עבור הפרות בזמן שקיבלו מים במליחות הגבוהה ביותר לעומת הנמוכה ביותר תנובת חלב מושווה אנרגיה הייתה גבוהה ב2- ק"ג ליום. לא נמצאה השפעה מובהקת בין מליחות מי השתייה לבין נעכלות ח"י ורכיבי המנה מלבד נעכלות NDF שהייתה ביחס ליניארי שלילי עם ערכים של ,43.8 ,45.9 ,40.9 ו39.8- עבור מליחות של ,400 ,600 800 ו –

.(p linear = 0.05) בהתאמה µS/cm 1000

טבלה :1 השפעת מליחות מי השתייה על צריכת מים ומזון, תנובת חלב, תנובת חלב מושווה אנרגיה )חמ"א( נעכלות NDF וחומציות הכרס.

שנה ג:'

השפעת קשיות מי השתייה על צריכת המזון, תנובת חלב ורכיביו, משקל גוף, נעכלות המנה ורכיביה וריכוז המינרלים בשתן. מוצגים בטבלאות 2 ו.3-

טבלה :2 השפעת קשיות המים על ביצועי פרות חולבות

נמצאה השפעה מובהקת ריבועית של קשיות מי השתייה על צריכת המזון היומית שהייתה גבוהה יותר בדרגה הנמוכה 80) ח"מ( והבינונית 160) ח"מ( אך ללא קשר ליניארי. נמצא מתאם חיובי ליניארי וריבועי מובהק בין קשיות מי השתייה לבין ייצור החלב וללא הבדלים בריכוז השומן החלבון והלקטוז בחלב המתאם החיובי בא לידי ביטוי גם בתנובת חלב מושווה מחיר וגם בתנובת חלב מושווה אנרגיה שהיו גבוהים יותר ככל שקשיות מי השתייה הייתה גבוהה יותר. לא נמצאה השפעה של קשיות מי השתייה על צריכת המים היומית.

טבלה :3 השפעת קשיות המים על נעכלות המנה ורכיביה

נמצא קשר ליניארי שלילי בין תוספת קשיות מי השתייה לבין נעכלות ח"י וNDF- ונטייה לקשר ליניארי שלילי בין קשיות מי השתייה לבין נעכלות .ADF בנוסף, נמצא קשר ריבועי בין קשיות מי השתייה לבין נעכלות NDF כך שתוספת סידן ומגנזיום בתחילה מעט הגבירה את הנעכלות, אך קשיות גבוהה יותר הביאה לירידה בנעכלות גם ביחס למים ללא תוספת סידן ומגנזיום.

דיון ומסקנות

במהלך שנה א' של המחקר בוצעו מדידות ראשוניות, על בסיס מדידות אלו הוקמה מערכת ניסויית לצורך שליטה בהרכב מי השתייה וניטור התנהגות השתייה של פרה פרטנית. בחינת המערכת הראתה כי הצלחנו בשלב זה להקים את המערכת הניסויית. במהלך שנה ב' בוצע ניסוי בו מצאנו השפעה מובהקת של מליחות מי השתייה על ביצועי פרות חולבות. תוצאות הניסוי מראות כי על אף שמליחות מי השתייה בטווח הנבדק לא השפיעה על צריכת המים, הייתה לה השפעה מובהקת על צריכת המזון ותנובת החלב ללא שינוי ביעילות. בנוסף, השפעה מובהקת על נעכלות הסיב וחומציות נוזל הכרס מעידה על השפעה ישירה של מליחות מי השתייה על הפיסיולוגיה של הכרס. בשנה ג' בוצע ניסוי לבחינת השפעת קשיות מי השתייה על ביצועי פרות חולבות ונמצא דפוס דומה לזה שנמצא בניסוי שנה א'–הוספת סידן ומגנזיום הביאה לעלייה ביצרנות של עד 2 ק"ג חלב מושווה אנרגיה ליום לפרה, אך גם לירידה בנעכלות הסיב. תוצאות המחקר מהוות אינדיקציה לכך שיש השפעה של מאפייני מי השתייה בטווחים שבין מים מותפלים נמוכי מינרלים לבין מים "מסורתיים" באופן שמצדיק בחינה נוספת של ממשק מי השתייה של פרות חולבות. המערכת הניסויית שהוקמה לצורך מחקר זה מבוססת על הכנת מים והזרמתם בכוח הכבידה לשקתות. מערכת זו מוגבלת ביכולת לנטר ולשלוט בהרכב מי השתייה בתנאים משקיים. במחקר המשכי יש לבחון אישוש או הפרכה של תוצאות מחקר זה והיישומיות שלהם למשק החלב בישראל ובעולם. לצורך כך, יש צורך לפתח מערכת תואמת שתתגבר, בין היתר על האתגרים הבאים: א. פעילות רציפה המייצרת זרימה לשוקת בהתאם להתנהגות השתייה של הפרות. ב. יכולת תגובה מידית בהתאם להרכב מי שתייה משתנה שאינו תלוי ברפת ומגיע ממקור חיצוני. ג. יכולת ספיקה יומית/ שעתית מספקת. ד. הזרמת מים מטופלים לפרות חולבות באופן שלא יוסיף מלחים למים ליתר השימושים ברפת ויצמצם הפרשת מלח בשפכי הרפת. רשימת ספרות ניתן לקבל ממחבר המאמר •