Hvanneyri, 5. okt. 1999
Hálmfjós að Kanastöðum Húsvist nautgripa
Tekið saman á Bútæknideild RALA í september 1999, af Eiríki Blöndal og Grétari Einarssyni.
Aðdragandi og markmið
Markmið þessarrar athugunar var og er að kanna möguleika á að breyta hefðbundnum básafjósum með áfastri hlöðu í lausagöngufjós með taði, eða hálmdýnu þar sem hlaðan er nýtt sem legusvæði fyrir gripina.
Forsaga málsins er að Bútæknideild RALA berast oft fyrirspurnir um einföld eða óeinangruð fjós. Takmörkuð reynsla af slíkum fjósum hérlendis stóð og stendur enn ráðgjöf á þessu sviði fyrir þrifum. Á Kanastöðum í A. Landeyjum skapaðist hinsvegar s.l. sumar áhugaverð rannsóknaraðstaða þar sem ónotaðri hlöðu var breytt í legusvæði fyrir kýrnar, en fjósið notað sem fóðrunaraðstaða. Þetta var gert í kjölfarið af heimsókn bóndans á Bútæknideild, þar sem þessi möguleiki, meðal annarra var ræddur
 |
| Mynd 1. Í hálmfjósinu á Kanastöðum. |
.
Lýsing á aðstöðu
Um er að ræða gamalt fjós, skrokkurinn er um 10 * 20 m með viðbyggðum mjaltabás, inngangi og aðstöðu fyrir meðhöndlun korns. Þvert fyrir endan á fjósinu er hlaða, um 9*17 m. Fjósið er uppsteypt, einangrað með 70 mm vikursteypu innan á veggjum, og vikursteypu í þaki. Lofthæð er um 2,3m. Þakið er að sligast undan þunga steypunnar. Hlaðan er uppsteypt með vegghæð um 3,6m og bröttu sperruþaki, klæddu með bárustáli. Stórar dyr eru á norðurgafli hlöðunnar, en göngudyr sunnan megin. Gaflar hlöðunnar eru ekki steyptir alveg upp, heldur eru efstu ca 2m. timurklæddir. Botninn í hlöðunni, og grunnurinn er möl/sandur. Haughús er of lítið. Á Kanastöðum er ræktað land rúml. 80 ha, þar af hefur verið ræktað bygg í á annan tug ha árlega. Einnig er ræktuð repja til beitar og rýgresi til sláttar.
Mynd 2. Riss af aðstöðunni á Kanastöðum.
Framkvæmdir
Fjósinu hefur verið breytt úr því að vera tvístætt básafjós, með fóðurgöngum út við veggi, í að vera aðeins fóðrunaraðstaða. Þetta var gert með því að steypt var upp í opna flóra (sem náðu að kálfaaðstöðunni gegnt mjaltabásnum). Þetta svæði er nú skafið með smávél (Bobcat).
Hálmdýnan eða taðið umbreytist eftir því sem á líður geymslutímann. Þetta getur gerst við loftfyrrða eða loftháða öndun örvera. Við loftháða öndun (eins og í safnhaug) minnkar rúmmál hálmdýnunar og vatn gufar upp. Næringarefni bindast örverum og hætta á útskolun minnkar (Berg 1995). Nái rotnunin fram að ganga er lokaafurðin mold.
Í hlöðuna var sett hálmlag og reglulega borið undir.
Í verkáætlun voru sett fram nokkur atriði sem talið var (samkvæmt reynslu í nágrannlöndunum) að gætu orðið til vandkvæða.
- Umferðarteppur og svað við litlar dyr milli fjóss og hlöðu.
- Vandamál við að fá háminn til að "brenna".
- Loftræsting (raki) í hlöðu.
- Kuldi og frost í vatnslögnum í fjósi og mjaltaaðstöðu.
- Vandamál með flugur og nagdýr.
- Þétting raka í hlöðu þar sem rakt loft mætir bárustáli.
Í upphafi var talið að með tímanum þyrfti að:
- Setja stærri dyr milli hlöðu og fjóss.
- Setja upphitun í mjaltabás og hafa tiltækan "masterblásara" í fjósinu til að koma í veg fyrir vandamál með vatn og fóður. Jafnvel setja yfirþrýstingsloftræstikerfi í fjósið.
- Setja léttan jarðvegsdúk eða rakadrægar plötur undir sperrurnar í hlöðunni til að hindra úrkomu í hlöðu.
- Gera góðan stromp á hlöðu og opna meira þann hluta gaflanna sem ekki er steyptur.
- Gera hæfileg op/ristar á haughús til að skafa mykju ofan í.
- Hækka yfirborð fóðurgangs.
- Auk þess þarf að endurnýja þak fjóssins.
Skráning var fyrirhuguð á eftirfarandi þáttum:
- Hitastigi úti, í fjósi, hlöðu og taði.
- Rakastigi úti, í fjósi og hlöðu.
- Athuganir á lofthraða í húsunum.
- Mælingum á hálmnotkun og vexti taðs.
- Sýnataka úr hálmi og taði.
- Skráningu á fóðrunaraðferðum og samsetningu fóðurs. Sýnataka úr fóðri.
- Aðferðir við loftræstingu í hlöðu, nauðsynleg stærð stromps og opa í veggjum/göflum.
- Losun og nýting taðs. Athuganir á þessu kæmu til greina í kjölfarið.
Niðurstöður mælinga og athugana
Á þessu stigi málsins hafa verið farnar fimm ferðir að Kanastöðum, ein til viðræðna og fjórar til mælinga. Auk þessa hafa farið fram ótal símtöl og skráningu á loftslagsþáttum hefur bóndinn á Kanastöðum séð um. Hér á eftir eru dregnar fram heltu niðurstöður sem nú liggja fyrir.
Tafla 1. Niðurstöður sýnatöku úr fóðri og undirburði:
| Sýni úr undirburði og fóðri | Þyngd | Þe% | Kg þe |
| Plastaður hálmur | 230 | 84,6 | 187 |
| Plastaður hálmur | 205 | 81,4 | 173 |
| Plastaður hálmur | 275 | 75,5 | 152 |
| Plastaður hálmur | 240 | 80,4 | 181 |
| Óplastaður hálmur | 390 | 55,4 | 299 |
| Plastaður hálmur | 250 | 76,7 | 201 |
| Heyrúlla1 | 500 | 51,9 | 260 |
| Heyrúlla2 | 410 | 72,3 | 296 |
| Kornsekkur 1 | 900 | 65,2 | 587 |
| Kornsekkur 2 | 900 | 66 | 594 |
Athygli vekur hve gæði hálmsins eru mikil, en hann er fyllilega sambærilegur við t.d. danskan hálm sem notaður er til undirburðar. Það sýnir sig og að hálmnotkunin er á sama róli, eða lægri en norrænar handbókartölur gefa til kynna, eða á bilinu 5-7 kg á grip og dag (meðaltal 5,6).
Sé borið of lítið undir verður þurrefnisinnihaldið í hálmdýnunni lágt og dýnan verður þétt og loftlaus. Framhaldið verður þá loftfirrð gerjun (rotnun) sem gefur litla hitamyndun. Metan og lífrænar sýrur verða til.
Til fróðleiks var rúmþyngdin í rúlluböggunum á Kanastöðum borin saman við þá rúmþyngd sem fékkst í prófum á samskonar vél án þjöppunarvals á Bútæknideild Rala.
Mynd 3. Samanburður á heymagni í rúllum samkvæmt mælingum að Kanastöðum og prófunarskýrslu nr 601/89. Claas vélin á Kanastöðum er með þjöppunarvalsi.
Kapuinen (1992) getur um að hiti í hálmdýnu upp að 40 – 45°C sé jákvæður, en tafla 2 sýnir hitastig á mismunandi stöðum í hálmdýnunni á Kanastöðum.
Tafla 2. Þykknun hálmsins og hitastig í dýnunni.
Tafla 3. Þykknun hálmsins og hitastig í dýnunni, framhald.

Af töflum 2 og 3 sést að hitastigið er um og yfir því sem talið er heppilegt erlendis. Verði of heitt tapast meira köfnunarefni (Kapuinen 1992). Afar mikilvægt er að bera ríkulega undir, sérstaklega í fyrstu, því hér á að eiga sér stað loftháð öndun. Loftfyrrð öndun verður ef þjöppunin verður of mikil og er gagnslaus til að gefa hita frá sér og eima vatn.
Tafla 4. Legusvæði, þykknun dýnu og rúmmálsaukning samanborið við danskar og sænskar tölur (Berg 1995 eftir Bengtson og Sällvik (1994) og Hansen (1993).
| | Legusvæði m2/kú | Vöxtur mm/dag | Netto rúmmál m3/mán*dýr |
| Bengtson og Sällvik (1994) | 4,9 | 6,3 | 1,02 |
| Hansen (1993) | 4,5 | 7,02 | 0,95 |
| Kanastaðir | 7,38 | 4,9 | 1,08 |
Tafla 5 sýnir hvernig dró úr vexti hálmdýnunnar þegar leið á.
Tafla 5. Þykknun dýnu, sundurgreint eftir tímabilum.
| Tímabil | Dagafjöldi | Vöxtur dýnu, mm/dag |
| 09/11/98-24/11/98 | 15 | 25,3 |
| 24/11/98-09/2/99 | 100 | 4,8 |
| 09/2/99-20/5/99 | 77 | 1,8 |
| Allt tímabilið | 192 | 4,9 |
Tafla 6. Niðurstöður mengunarmælinga og rakastigsmælinga 9/2 1999. Rakastig mælt með hitamælum og mengun með Dräger glertúbum.
| Hiti | Hálmhús | Fóðrunaraðstaða |  |
| Rakastig | 86% | 75% |  |
| H2S | <1ppm | <1ppm |  |
| NH3 | 3,5 | 2 | ppm |
| CO2 | 0,06 | 0,065 | Vol% |
| Metan | mælanlegt |  |  |
Tafla 6. gerir grein fyrir niðurstöðum mengunarmælinga. Athygli vekur að metan >0,05 vol % er staðfest í hálmhúsi, og einnig upp úr borholu í hálmsænginni, sem gefur til kynna að loftfirrð öndun sé í neðri lögum málmsins. Loftslag telst annars vel viðunandi með tilliti til magns þessarra lofttegunda.
Tafla 7 Mælingar á þurrefni og þurrefnisþéttleika í hálmmottunni seinni part vetrar.
Tafla 7 sýnir þurrefnisþéttleika í hálmmottunni seinni part vetrar og viðeigandi þurrefnis %. Mottan er eðlilega þurrust efst, þar sem nýr hálmur en meira vatn er síðan eftir því er neðar dregur. Meðal þurrefnisþéttleiki er 230 kg þe/m3.
Útmokstur:
Athuganir voru gerðar á vinnubrögðum við útmokstur og dreifingu hálmdýnunnar. Við útmokstur var notuð smávél af gerðinni Bobcat, með greip og til flutnings og dreifingar var notaður fjölnotadreifari af gerðinni Kverneland KD 1400. Alls var fylltur 31 dreifari sem tilsvarar því að 4,6 m3 af fastri mottu hafi farið í hvert hlass, en mottan losnar eðlilega nokkuð upp við útmoksturinn. (Rúmmál dreifara 5,4m3). Helstu afkastatölur eru gefnar í töflu 7.
Tafla 8. Athugun á afköstum við útmokstur.
| Meðal tími hleðslu | 6 min 24 sek |
| Meðal dreifingartími | 10min 12 sek |
| Fjöldi greipa í dreifara | 7,6 |
| Afköst tonn/klst | 8,9 |
| Afköst mín/grip | ca 46 |
Loftslag:
Sökum tilkostnaðar við framkvæmd, og óvissu um árangur, var hætt við að nota náttúrulega loftræstingu í hálmfjósinu. Þess í stað var sett afkastamikil vifta og einfaldur búnaður til að dreifa loftinu.
Áður en farið er að skoða eftirfarandi línurit um hita og loftraka í aðstöðunni að Kanastöðum er rétt að skoða hvernig CIGR (Evrópunorm) æskir að samhengi hitastigs og loftraka sé í gripahúsum, og árétta að hér er um að ræða loftrakamælingar við lágt hitastig.
Mynd 4. Æsklegt samhengi hita og raka í gripahúsum (Lilleng 1987 eftir CIGR 1984).
Hér á eftir eru sýnd tvö u.þ.b. mánaðar löng tímabil úr loftrakamælingum í annarsvegar hálmhúsinu og hins vegar fóðrunaraðstöðunni að Kanastöðum, samanborið við mælingar frá sjálfvirkri veðurathugunarstöð í Þykkvabæ (Önnupartur), sem er sú veðurstöð sem næst er, í nokkurra km fjarlægð
Mynd 5. Rakastig í aðstöðunni að Kanastöðum samanborið við mælt rakastig í Önnuparti í seinni hluta nóv, og í des mánuði 1998.
Mynd 6 . Rakastig í aðstöðunni að Kanastöðum samanborið við mælt rakastig í Önnuparti í seinni hluta jan, og fyrri hluta feb. mánaðar 1999.
Timbur missir nokkuð af sínu burðarþoli þegar rakastig í umhverfinu er hátt í lengri tíma. Þetta verður að hafa hugfast við hönnun.
Rakastigið er hátt, en taka verður tillit til að loftræsting er líka mjög mikil og lofthiti lágur. Af þrifnaði og heilsufari kúnna að dæma er ekki ástæða til að ætla að rakinn sé vandamál með tilliti til velferðar kúnna, en tekin er fyrirvari um áhrif á byggingarefnin.
Mynd 7. Hitastig í aðstöðunni að Kanastöðum samanborið við mælt hitastig í Önnuparti í seinni hluta nóv, og í des mánuði 1998.
Mynd 8. Hitastig í aðstöðunni að Kanastöðum samanborið við mælt hitastig í Önnuparti í seinni hluta jan, og fyrri hluta feb. mánaðar 1999.
Af myndum 7 og 8 sést að hitastig í fóðrunaraðstöðu og hálmhúsi fylgir útihita nokkuð vel, enda er eins og áður sagði loftræsting mjög mikil.
Hálmur yrði víðast annarsstaðar skortsvara í svona byggingum. Þetta verður að skoða í samhengi við hagkvæmni kornræktar almennt (nýting/verðgildi hálms).
Ætla verður að hér verði að sjá hagkvæmni kornræktar í samhengi við þá breytingu sem verður á byggingar og vinnukostnaði þegar hálmhús er tekið í notkun. Samkvæmt lauslegum útreikningum skilar kornræktin á Kanastöðum tímakaupi sem svarar 640 kr/klst þegar frá hefur verið dreginn annar fastur og breytilegur kostnaður. Ber að geta þess að ýmis tæki og tól til kornræktar eru þá leigð, eða í sameign. Að þessum forsendum gefnum eru líkur á að í þessu tiltekna tilfelli sé um að ræða nokkurn hagnað af því að nýta hálminn til undirburðar miðað við að byggja t.d. nýja viðbyggingu með legubásum.
Torfi Jóhannesson (1994) segir í skýrslu sinni:
"Að láta kýrnar liggja á taði hefur verið þekkt lengi erlendis en ekki notið vinsælda fyrr en síðustu ár. Meginástæðurnar eru lágur byggingarkostnaður þessara húsa og vaxandi áhugi á dýravernd. Með ríflegri hálmnotkun má láta fara mjög vel um kýrnar í þessum húsum þrátt fyrir að þau séu óeinangruð. Andstaða við hálmbrennslu, sem leitt hefur til verðlækkunar á hálmi, og auknir möguleikar á að vélvæða meðhöndlun hálmsins hafa einnig ýtt undir þessa þróun (Hansen 1992). Í stað afmarkaðra legubása hafa kýrnar aðgang að allstóru svæði, 5-6 m2/kú (Ekelund 1992) þar sem þær geta legið að vild (legubeð). Oftast er 2-3m breiður, steyptur gangur eða rimlagólf meðfram fóðurganginum en aðrar útgáfur eru einnig til. Til að halda legubeðinu hreinu og þurru þarf 5-15 kg af hálmi á kú á dag (Laursen, 1980; Nordiske Jordbruksforskeres Forening, 1982; Jonsson, 1993). Þessi mikla hálmþörf útilokar nánast að þessi fjósgerð geti talist raunhæf hérlendis..."
Aukin kornrækt nú síðustu ár hefur breytt hugmyndum okkar nokkuð í þessum efnum, enda fellur nú til mun meiri hálmur en áður. Þó er ljóst að til að fá nægjanlegan hálm til undirburðar, þá þarf umfang kornræktar að vera nokkuð mikil miðað við gripafjölda, eða kaupa þarf hálm frá öðrum kornræktendum. Þessi athugun vekur upp spurningar um hvort ef til vill megi nota eitthvað annað með hálminum til að drýgja hann.
Mengun
Eftir því sem tiltækar heimildir gefa upp er ekki hætta á því að mykja eða þvag renni frá hálmmottunni svo nokkru nemi, en þó getur ófullnægjandi frágangur vatnslagna og drykkjaraðstöðu valdið því að mengað vatn renni frá taðinu (t.d. Berg 1995). Við nýbyggingu er því sjálfsagt að gera drenlögn kringum húsið og eiga möguleika á sýnatöku úr frárennsli hennar.
Notkun torfs sem undirburðar
Erlendar rannsóknir sýna að það getur verið kostur að nota torf sem undirburð með hálminum. Tafla 9 sýnir niðurstöður frá Kapuinen (1992), en hann gerði rannsóknir með holdakýr.
Tafla 9. Mismunandi undirburður og vöxtur dýnu.
Blanda | % av þyngd undirburðar | Þykknun mottunnar á 2. mán., mm |
Hálmur | Torf | Spænir |
1 | 100 | | | 520 |
2 | 40 | 60 | | 380 |
3 | 20 | 60 | 20 | 390 |
4 | 40 | 20 | 40 | 440 |
5 | 30 | 35 | 35 | 560 |
Blanda hálms og torfs gefur þannig minnsta þykknun mottunar, meðan spænir draga úr gerjun séu þeir notaðir í blönduna. Kapuinen gerir ráð fyrir að 60% torf sé hámark, eigi burðarþol mottunar að vera nægjanlegt.
Torf bindur mikinn vökva 5- eða jafnvel 7-falda þyngd sína en hálmur um tvöfalda þyngd sína. Rannsóknir hafa sýnt að léttleysanlegt köfnunarefni í húsdýraáburði með torfi hafi jafn mikla áburðarverkan og köfnunarefni í tilbúnum áburði. Léttleysanlegt köfnunarefni í húsdýraáburði með hálmi og spænum hafði hins vegar bara 70 og 60 % af þeirri verkan sem köfnunarefni í tilbúnum áburði hafði (Tveitnes 1993). Þetta er sennilega vegna þess að súr torfsins gefur möguleika á meiri bindingu ammoníaks í þvagi.
Ágiskanir eru um að magn mós í mýrum á Íslandi sé um 6.000 milljónir rúmmetra. (Freysteinn Sigurðsson og Þórólfur H. Hafstað 1980). Er eitthvað af því vinnanlegt sem undirburður?
Þessi aukna nýting köfnunarefnis þegar torf er notað, ásamt því köfnunarefni sem er í torfinu (2-3%), gæti haft þýðingu fyrir bændur sem hyggja á lífræna framleiðslu. Einnig ætti að hafa í huga að hitameðhöndlun áburðarins (í hálmmottunni) dregur mjög úr hættunni á að illgresi og sníkjudýrum sé dreift með áburðinum, þar sem illgresisfræ og egg flestra sníkjudýra drepast í hitanum.
Yfirlit
Athugunin á Kanastöðum hefur leitt í ljós að notkun hálms til undirburðar fyrir mjólkurkýr er fyllilega raunhæfur kostur þar sem nægilegt framboð er á hálmi. Framboð á hálmi verður mjög bundið þróuninni í kornrækt. Athugunin hefur sýnt að heimfæra má reynslu nágrannaþjóða af þessu byggingarlagi yfir á aðstæður hérlendis og að við okkar aðstæður er mögulegt að skapa gripunum ágætt umhverfi með þessum hætti. Þó ber að árétta að hér er tilraunin aðeins gerð í einum landshluta.
Þau tæknilegu atriði sem við leggjum til að verði lögð rík áhersla á í framhaldi af þessum áfanga eru:
- Náttúruleg loftræsting í ódýrum fjósum.
- Möguleg efni til undirburðar með hálminum.
Þakkir
Lánasjóði Landbúnaðarins er þakkað fyrir stuðning við þessa athugun. Eiríki Davíðsyni bónda á Kanastöðum sem á heiðurinn af því að þessi athugun var möguleg og ber sjálfur alla fjárhagslega áhættu er þakkað fyrir að leggja til aðstöðuna. Samstarfsmönnum á RALA og öðrum þeim er lagt hafa til góð ráð er þakkað.
Heimildir
1. Berg, K., 1995. Byggekostnader for bygninger til storfe og erfaringer med uisolerte husdyrrom. ITF rapport 71/1995.
2. Bændasamtökin,1998. Handbók bænda 1998
3. Eiríkur Blöndal, 1996. Analyse av ulike grasbergingssystemer, óútgefið.
4. Eiríkur Davíðsson, 1999. Dagbók 1997, óbirt gögn.
5. Freysteinn Sigurðsson og Þórólfur H. Hafstað, 1980. Mór á Íslandi. Orkustofnun Reykjavík.
6. Hagþjónusta landbúnaðarins, 1998. Úttekt á hagkvæmni kornræktar á Íslandi.
7. Kapuinen, P., 1992. Djupströbäddens egenskaper og funktion i köttdjursstall. NJF-teknik-92. Seminarium nr. 212.
8. KTBL, 1994. KTBL- Tascenbuch Landwirtschaft 1994/95.
9. Landbrugets Rådgivningssenter, 1997. Handbok for driftsplanlægning 1997.
10. Lilleng, H., 1987. Husdyrromklima. Landbruksbokhandelen Ås.
11. RALA, 1989. Búvélaprófun nr. 601.
12. Torfi Jóhanneson, 1994. Húsvist nautgripa - afurðir, velferð, vinna -. Fjölrit Rala nr. 173.
13. Tveitnes, S., 1993. Husdyrgjødsel. SFFL.
14. Veðurstofa Íslands, 1999. Óbirt gögn.
|