Vraag &amp; Antwoord
Vraag en antwoord 267

Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 2023, 92

HITTEBESTRIJDING EN VENTILATIE BIJ MELKVEE

VRAAG
Invloed van hittestress bij melkvee. Ventilatie wel of niet met sproeiers of niet? Verhogen
van luchtvochtigheid of niet? En hoe werken die
sproeisystemen precies? In combinatie met ventilatoren?
De zomers worden steeds warmer, zowel voor
mens als dier, maar wanneer spreekt men over
hittestress? Wat zijn de effecten op melkproductie,
gezondheid en welzijn van melkkoeien en misschien nog belangrijker: hoe kunnen de negatieve effecten van deze hittestress zoveel mogelijk
beperkt worden?

ANTWOORD
Negatieve effecten van hittestress
Uit onderzoek blijkt dat hittestress de prestaties, de
gezondheid en het welzijn van melkkoeien negatief
beïnvloedt. De “Temperature Humidity Index” (THI)
is een waarde die de gecombineerde effecten van de
luchttemperatuur en de luchtvochtigheid weergeeft en
gebruikt wordt als indicator voor thermische stress
(Bohmanova et al., 2007). Selectie naar steeds hoogproductievere dieren zorgt ervoor dat de minimale
THI-waarde, vanaf wanneer melkkoeien negatieve
gevolgen van hittestress ondervinden, daalt door hun
verhoogde interne warmteproductie (Chebel et al.,
2004; Toledo et al., 2022). Waar men er vroeger vanuit ging dat de negatieve gevolgen van deze hogere
temperaturen gelimiteerd waren tot tropische gebieden, hebben deze gevolgen zich de laatste jaren ook
uitgebreid naar de meer noordelijke gebieden als gevolg van de continu stijgende mondiale temperaturen
(Polsky en von Keyserlingk, 2017; Schär et al., 2004).
Hittestress is een van de belangrijkste uitdagingen geworden waarmee de zuivelindustrie vandaag de dag
wordt geconfronteerd.
 Melkvee ondervindt negatieve gevolgen van hittestress wanneer de THI een waarde van 68 overstijgt
(Collier et al., 2011). Ook al is deze THI-waarde een
interessante tool om de mogelijk negatieve gevolgen
van hittestress in kaart te brengen, de directe fysiologische aanpassingen als antwoord op deze hitte zijn
betere indicatoren. Fysiologische aanpassingen, zoals
een gestegen ademhalingsfrequentie, hijgen en zweten, zijn meestal de eerst zichtbare tekenen, gevolgd
door een verhoogde lichaamstemperatuur, een verminderde melkproductie en gedaalde voorplantings-

resultaten (Polsky en von Keyserlingk, 2017). Nog
belangrijker dan deze fysiologische aanpassingen zijn
waarschijnlijk de gedragsveranderingen die waargenomen worden tijdens een periode van hittestress (Legrand et al., 2011). Koeien zullen meer rechtstaan en
minder neerliggen (Nordlund et al., 2019), terwijl er
ook een vermindering van de algemene activiteit en
de herkauwactiviteit, een gedaalde drogestofopname
en veranderingen in het eet- en drinkgedrag worden
waargenomen (Toledo et al., 2022). Een van de meest
prominente en nadelige gedragsveranderingen is de
daling van de gemiddelde ligtijd van een koe. Deze
bedraagt onder normale omstandigheden dagelijks
ongeveer 12 uur, maar wanneer de temperatuur stijgt,
daalt de ligtijd snel tot zelfs minder dan zes uur per
dag. Neerliggen zorgt immers voor extra warmteaccumulatie omdat koeien op die manier minder efficiënt
warmte kunnen verliezen (Nordlund et al., 2019).
Ervaring en onderzoek hebben aangetoond dat
management en huisvesting de negatieve effecten van
warme omgevingen op melkkoeien kunnen verlichten
(Toledo et al., 2022). Mogelijke opportuniteiten zijn
divers en omvatten (maar zijn zeker niet gelimiteerd
tot) aanpassingen van de stalinfrastructuur, afkoelingsstrategieën, dieetaanpassingen, embryotransfer
en genetische selectie. Aandacht voor huisvesting, inclusief ventilatie en koelingssystemen, blijft een van
de belangrijkste en meest gebruikte manieren om hittestress te reduceren (Spiers et al., 2018).
 Huisvesting en ventilatie
Om in de zomermaanden een maximale productie
te behouden, moet ervoor gezorgd worden dat koeien
op een efficiëntie manier warmte kunnen verliezen.
Ze kunnen op verschillende manieren warmte verliezen, namelijk door radiatie, conductie, convectie en
verdamping. Het is dan ook belangrijk dat aanpassingen van de huisvesting in de zomer inspelen op zoveel mogelijke manieren van warmteverlies, waarbij
het voorzien van schaduw, ventilatie en afkoeling de
meest gebruikte methodes zijn om de negatieve effecten van hittestress te minimaliseren. Deze methodes kunnen op zichzelf gebruikt worden of in eender
welke combinatie (Roth, 2022). Tijdens periodes
van hittestress proberen koeien warmte te verliezen
door te hijgen en te zweten, wat de wateropname tot
50% kan verhogen (Toledo et al., 2022). Indien de
watervoorziening niet voldoende is tijdens periodes
van hittestress, zullen koeien het water dat ze onder
normale omstandigheden zouden gebruiken voor de
melkproductie, gebruiken om af te koelen. Proper en
fris drinkwater moet dus te allen tijde aanwezig zijn

268

om voor voldoende afkoeling te zorgen, waarbij soms
tijdelijk extra waterbronnen moeten ingezet worden.
Ook het voorzien van maximale schaduwplaatsen in
de stal, de wachtruimte en op de weide is essentieel in
periodes van hittestress.
Een andere belangrijke factor bij het beperken van
hittestress is het inzetten van ventilatiesystemen die
natuurlijk of mechanisch kunnen zijn. Ventilatie verwijst technisch gezien naar het creëren van luchtwisselingen waarbij verse lucht wordt binnen gebracht
in de stal en warme, vochtige lucht met schadelijke
gassen en stof wordt verwijderd. Deze uitwisseling
is essentieel voor zowel hittebestrijding als voor het
promoten van gezonde luchtwegen bij zowel mens als
dier.
 Een effectief ventilatiesysteem moet niet alleen
impact hebben op het stalklimaat, maar ook op het
microklimaat van de lig- en rustomgeving van de koe,
zodoende dat de overtollige, geaccumuleerde hitte en
vocht worden afgevoerd, met als doel de koe langer te
laten rusten. Typisch gebruiken producenten vier tot
acht luchtverplaatsingen per uur als minimum winterventilatieratio. Wanneer de omgevingstemperatuur
verhoogt, stijgt ook de minimale ventilatieratio die
noodzakelijk is om de na te streven temperatuur en
vochtigheid te handhaven; daarbij streeft men naar 40
tot 60 luchtverplaatsingen per uur tijdens de zomermaanden. Het is dus belangrijk dat elk ventilatiesysteem werkt doorheen alle seizoenen (Mondaca, 2019).
Onafhankelijk van het type ventilatie die gebruikt
wordt, moet het aantal luchtverplaatsingen tijdens de
warme seizoenen toenemen. Het verhogen van de natuurlijke ventilatie is meestal gebaseerd op het vergroten van de zijdelingse openingen in de stal om zo
een maximale “air flow” te voorzien, wanneer de stal
loodrecht is gebouwd op de overheersende windrichting. Jammer genoeg zijn de meest gebruikte natuurlijke ventilatiesystemen niet in staat om de binnenkomende lucht evenredig te verdelen over de stal heen,
wat impliceert dat alsnog ventilatoren nodig zijn om
het aantal luchtbewegingen te optimaliseren en te komen tot luchtsnelheden van 1 tot 2 m/s op koeniveau
in de zomer. De voordelen qua hittebestrijding die er
zijn wanneer luchtsnelheden bereikt worden tot 1 m/s,
lijken veel groter dan de voordelen bij luchtsnelheden
die verder verhogen tot boven de 2 m/s, wat tevens
ook gepaard gaat met hogere energiekosten en enkel
aangeraden wordt in tropische gebieden (Berman,
2008).
 Er zijn drie soorten ventilatoren (helicopterventilatoren, axiaal- en cycloonventilatoren) die ingezet
kunnen worden, bij voorkeur opgehangen boven de
functionele ruimtes en met de overheersende windrichting mee. Het aantal ventilatoren of de hoeveelheid kubieke meter lucht die nodig zijn in een stal,
wordt meestal berekend op basis van het aantal aanwezige koeien, het totaal ‘koegewicht’, het niveau van
de melkproductie en de eventuele beschikbaarheid
van natuurlijke ventilatie. De plaatsing van axiaal- of
cycloonventilatoren, die de lucht eerder horizontaal

Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 2023, 92

verplaatsen aan een hoge snelheid, hangt vooral af
van de worplengte van de ventilator, wat gelijk is aan
de afstand waarbij nog voldoende (=2m/s) windsnelheid wordt gecreëerd. De worplengte komt over het
algemeen overeen met tien keer de diameter van de
ventilator bij axiaalventilatoren en acht à negen keer
bij cycloonventilatoren. Ventilatoren met een diameter van één meter dienen dus ongeveer tien meter uit
elkaar te hangen. Ze hangen op een hoogte onder een
kleine hoek naar beneden gericht (15-20°), waarbij
de verplaatste lucht onder de volgende ventilator de
grond raakt. Afhankelijk van de plaats kan de hoogte
variëren, maar meestal worden ze op een hoogte van
2,7 meter gehangen. Horizontale of helicopterventilatoren moeten hoog genoeg hangen om voldoende effect (4-7,5 m) te hebben en kunnen ook veel verder uit
elkaar geplaatst worden.
 Voordelen van het inzetten van water tijdens periodes van hitte
Water kan gebruikt worden om de afkoeling te versterken door de koe rechtstreeks te drenken of door
een fijne nevel te gebruiken om de lucht af te koelen
voordat deze de koe bereikt. Het gebruik van water
om af te koelen is zeer effectief voor de reductie van
de ademhalingsfrequentie en de lichaamstemperatuur
en zorgt voor een duidelijke toename in de voederopnametijd en -hoeveelheid en de melkproductie (Chen
et al., 2016; Chen et al., 2013). Energie onttrokken
aan de lichaamswarmte van de koe is in staat om
het water te verdampen en op die manier de koe af
te koelen. Bij sproeisystemen wordt meestal gewerkt
in cyclussen waarbij water gesproeid wordt voor enkele minuten, gevolgd door een fase zonder sproeien.
Deze cyclussen worden dan herhaald gedurende een
bepaalde tijdspanne. De vraag die echter vaak gesteld
wordt, is welke tijdsintervallen gebruikt moeten worden om een effectieve afkoeling te bekomen. Tresoldi
et al. (2018) voerden in dit kader een onderzoek uit
om de koelingseffectiviteit van verschillende sproeistrategieën te evalueren. De gebruikte tijdsintervallen
waren 1,5 min aan/3 min uit, 1,5 min aan/6 min uit, 3
min aan/6 min uit, en 3 min aan/12 min uit, dit telkens
gedurende 45 minuten. Het verlengen van de tijd dat
de sproeiers aan stonden of het verkorten van de tijd
dat de sproeiers uit stonden binnen één cyclus, verbeterde de koelingseffecten in dit onderzoek (Tresoldi
et al., 2018).
 De meeste sproeiers worden geplaatst in de wachtruimte, de melkput of boven de voedergang. Alhoewel op de meeste bedrijven sproeiers geplaatst worden ter hoogte van de voedergang, heeft dit toch enkele nadelen. Het overtollige water dat op de grond
valt in de omgeving van de koeien, zorgt voor een
verdunning van de mestconsistentie die in loopstallen
zal meegedragen worden naar de ligboxen, wat een
negatief effect heeft op de lighygiëne. Ook de tijd dat
er weinig koeien aan het voederhek staan terwijl er
volop water wordt gesproeid, zorgt voor verspilling.
Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 2023, 92

Om de efficiëntie van deze sproeisystemen te verbeteren, zou men ze daar kunnen plaatsen in de stal waar
de koeien ze gedurende de ganse dag door vrijwillig
kunnen opzoeken (Grinter et al., 2022). Ook door gebruik te maken van optische sensoren, kan ervoor gezorgd worden dat er enkel water wordt gesproeid als
er koeien aanwezig zijn.
Water kan ook gebruikt worden om de lucht te
koelen (vernevelen), die over de koeien heen passeert. Dit systeem van koeling kan zeer efficiënt zijn
onder condities van een lage relatieve vochtigheid.
Wanneer de relatieve vochtigheid hoger is dan 55%,
is de temperatuurverlaging die verkregen wordt minder dan 1°C, zodat dit type van afkoeling dan zeer
inefficiënt is (Berman, 2006). In klimaten zoals het
onze, waar de relatieve vochtigheid meestal hoger is
dan 60%, geniet het rechtstreeks besproeien van de
koeien meestal de voorkeur, omdat dit niet afhankelijk is van de relatieve vochtigheid, en dus effectief is
in een bredere range van klimaten.
 Zoals reeds vermeld, is een van de grote nadelen
van het gebruik van sproeiers, de gigantische hoeveelheid water die nodig is om een koe af te koelen. In
enkele studies werd echter aangetoond dat lagere waterdebieten, die gepaard gaan met een sterke reductie in het waterverbruik, soms even efficiënt zijn in
het koelen van koeien (Chen et al., 2013). Onderzoek
toonde aan dat het meest efficiënte debiet, met de juiste balans tussen afkoeling en waterverbruik 1,3 L/min
bedraagt. In die studie was er echter geen bewijs dat
een sterkere koeling zou verkregen worden bij hogere
debieten (tot 4,9 L/min) (Chen et al., 2016).
Droogstaande koeien
Preventie van hittestress bij drachtige vaarzen
en droge koeien heeft de laatste jaren steeds meer
aandacht gekregen. Recent onderzoek toonde aan
dat wanneer koeien tijdens de ganse droogstand beschermd worden tegen hitte, ze afkalven met gezondere en zwaardere kalveren met een betere immuniteit
en een hoger overlevingspercentage en dat ze zelfs
meer melk kunnen produceren tijdens hun daarop
volgende lactatie in combinatie met een betere immuunrespons en een betere vruchtbaarheid gedurende
de eerste 90 dagen na het afkalven (Cattaneo et al.,
2022; Menta et al., 2022). Bovendien zou hittestress
op het einde van de dracht multigenerationele effecten
hebben en de melkgift en het overlevingspercentage
tot en met de derde generatie negatief beïnvloeden
(Laporta et al., 2020).
Conclusie
Het opvangen van de negatieve effecten van hittestress tijdens alle productiestadia van melkkoeien is
essentieel om de gezondheid, de productiviteit en het
koecomfort te optimaliseren op moderne melkveebedrijven. Idealiter wordt een combinatie van strategie-

269

ën gebruikt, aangepast aan het ras en het klimaat, om
de negatieve gevolgen tijdens een periode van hittestress zoveel mogelijk te reduceren. Aanpassingen
van het stalklimaat, waaronder ventilatie en afkoeling, blijven essentieel in de aanpak van hittestress.
 Expansie van deze afkoelingssystemen richting droge
koeien en drachtige vaarzen heeft reeds zijn voordeel
kunnen aantonen bij zowel de moederdieren als de nakomelingen en zou dus moeten opgenomen worden in
een standaardplan van aanpak op moderne melkveebedrijven.
REFERENTIES
Berman, A., (2008). Increasing heat stress relief produced
by coupled coat wetting and forced ventilation. Journal
of Dairy Science 91, 4571–4578. https://doi.org/10.3168/
JDS.2008-1175
Berman, A., (2006). Extending the potential of evaporative
cooling for heat-stress relief. Journal of Dairy Science
89, 3817–3825. https://doi.org/10.3168/JDS.S0022-0302
(06)72423-7
Bohmanova, J., Misztal, I., Cole, J.B., (2007). Temperature-humidity indices as indicators of milk production
losses due to heat stress. Journal of Dairy Science 90,
1947–1956. https://doi.org/10.3168/JDS.2006-513
Cattaneo, L., Laporta, J., Dahl, G.E., Cattaneo, L., Laporta,
J., Dahl, G.E., (2022). Programming effects of late gestation heat stress in dairy cattle. Reproduction, Fertility
and Development 35, 106–117. https://doi.org/10.1071/
RD22209
Chebel, R.C., Santos, J.E.P., Reynolds, J.P., Cerri, R.L.A.,
Juchem, S.O., Overton, M., (2004). Factors affecting
conception rate after artificial insemination and pregnancy loss in lactating dairy cows. Animal Reproduction
Science 84, 239–255. https://doi.org/10.1016/J.ANIREPROSCI.2003.12.012
Chen, J.M., Schütz, K.E., Tucker, C.B., (2016). Cooling
cows efficiently with water spray: Behavioral, physiological, and production responses to sprinklers at the feed
bunk. Journal Dairy Science 99, 4607–4618. https://doi.
org/10.3168/JDS.2015-10714
Chen, J.M., Schütz, K.E., Tucker, C.B., (2013). Dairy cows
use and prefer feed bunks fitted with sprinklers. Journal
Dairy Science 96, 5035–5045. https://doi.org/10.3168/
JDS.2012-6282.
 Grinter, L.N., Mazon, G., Costa, J.H.C., (2022). Voluntary
heat stress abatement system for dairy cows: Does it mitigate the effects of heat stress on physiology and behavior? Journal of Dairy Science https://doi.org/10.3168/
JDS.2022-21802
Laporta, J., Ferreira, F.C., Ouellet, V., Dado-Senn, B.,
Almeida, A.K., De Vries, A., Dahl, G.E., (2020). Lategestation heat stress impairs daughter and granddaughter lifetime performance. Journal of Dairy Science 103,
7555–7568. https://doi.org/10.3168/JDS.2020-18154
Legrand, A., Schütz, K.E., Tucker, C.B., (2011). Using water to cool cattle: Behavioral and physiological changes
associated with voluntary use of cow showers. Journal
of Dairy Science 94, 3376–3386. https://doi.org/10.3168/
JDS.2010-3901
Menta, P.R., Machado, V.S., Piñeiro, J.M., Thatcher, W.W.,

270

Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 2023, 92

Santos, J.E.P., Vieira-Neto, A., (2022). Heat stress during
the transition period is associated with impaired production, reproduction, and survival in dairy cows. Journal of
Dairy Science 105, 4474–4489. https://doi.org/10.3168/
JDS.2021-21185
Mondaca, M.R., (2019). Ventilation systems for adult dairy
cattle. Veterinary Clinics of North Amercia: Food Animal Practice 35, 139–156. https://doi.org/10.1016/j.
cvfa.2018.10.006
Nordlund, K. V., Strassburg, P., Bennett, T.B., Oetzel, G.R.,
Cook, N.B., (2019). Thermodynamics of standing and lying behavior in lactating dairy cows in freestall and parlor holding pens during conditions of heat stress. Journal
Dairy Science 102, 6495–6507. https://doi.org/10.3168/
JDS.2018-15891
Polsky, L., von Keyserlingk, M.A.G., (2017). Invited review: Effects of heat stress on dairy cattle welfare.
Journal Dairy Science 100, 8645–8657. https://doi.
org/10.3168/JDS.2017-12651
Roth, Z., 2022. Cooling is the predominant strategy to alleviate the effects of heat stress on dairy cows. Reproduction in Domestic Animals 57, 16–22. https://doi.
 org/10.1111/RDA.13765
Schär, C., Vidale, P.L., Lüthi, D., Frei, C., Häberli, C., Liniger, M.A., Appenzeller, C., (2004). The role of incre-

asing temperature variability in European summer heatwaves. Nature 427, 332–336. https://doi.org/10.1038/
nature02300
Spiers, D.E., Spain, J.N., Ellersieck, M.R., Lucy, M.C.,
(2018). Strategic application of convective cooling to
maximize the thermal gradient and reduce heat stress
response in dairy cows. Journal of Dairy Science 101,
8269–8283. https://doi.org/10.3168/JDS.2017-14283
Toledo, I.M., Dahl, G.E., De Vries, A., (2022). Dairy cattle management and housing for warm environments.
Livestock Science 255, 104802. https://doi.org/10.1016/J.
LIVSCI.2021.104802
Tresoldi, G., Schütz, K.E., Tucker, C.B., (2018). Cooling
cows with sprinklers: Spray duration affects physiological responses to heat load. Journal of Dairy Science 101,
4412–4423. https://doi.org/10.3168/JDS.2017-13806

Dierenarts Celien Kemel,
Vakgroep Interne Geneeskunde, Voortplanting en
Populatiegeneeskunde,
Faculteit Diergeneeskunde, UGent,
Salisburylaan 133, B-9820 Merelbeke

Oproep

Gevallen
Gevallen uit
uit de
de praktijk
praktijk
in
het
in het
Vlaams
Diergeneeskundig
Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift
Tijdschrift
Omdat het Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift in de eerste plaats een tijdschrift van en
Omdat het Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift in de eerste plaats een tijdschrift van en
voor dierenartsen is, wil de redactieraad een oproep doen om bijzondere gevallen die u in uw
voor dierenartsen is, wil de redactieraad een oproep doen om bijzondere gevallen die u in uw
praktijk ziet, kenbaar te maken in de vorm van een artikel dat in het tijdschrift na beoordeling
praktijk ziet, kenbaar te maken in de vorm van een artikel dat in het tijdschrift na beoordeling
gepubliceerd kan worden.
gepubliceerd kan worden.
 Geïnteresseerden worden voor de opmaak van hun case-report aangeraden de richtlijnen voor
Geïnteresseerden worden voor de opmaak van hun case-report aangeraden de richtlijnen voor
auteurs te volgen: https://openjournals.ugent.be/vdt/site/guidelines/ of kunnen terecht bij
auteurs te volgen: https://openjournals.ugent.be/vdt/site/guidelines/ of kunnen terecht bij
nadia.eeckhout@ugent.be
nadia.eeckhout@ugent.be
Als voorbeeld kunnen reeds eerder in het VDT gepubliceerde casuïstieken dienen.
Als voorbeeld kunnen reeds eerder in het VDT gepubliceerde casuïstieken dienen.
