От микроклимата животноводческих помещений во многом зависят здоровье животных и их продуктивность. При несоответствии его оптимальным зоогигиеническим параметрам надои молока снижаются на 10... 20%, прирост массы животных -- на 20 ...30%, отход молодняка достигает 30%.
Создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата влияет также на условия работы обслуживающего персонала, срок службы зданий, улучшение условий эксплуатации технологического оборудования.
Составляющими микроклимата являются температура, влажность, скорость движения и загазованность воздуха, наличие пыли и вредных микроорганизмов, освещенность помещений.
Температура и влажность. Из всех факторов микроклимата температура воздуха оказывает наибольшее влияние на продуктивность животных и на то, сколько кормов они съедают. При значительных отклонениях температуры внутреннего воздуха от оптимальных пределов на поддержание постоянной температуры собственного тела животные расходуют энергию корма или тела, что приводит к снижению их продуктивности. Необходимо учитывать, что стоимость корма, расходуемого животными на поддержание температуры своего тела, примерно в 3...4 раза выше стоимости тепловой энергии, расходуемой на отопление животноводческих помещений.
Особенно отрицательно влияет на организм крупного рогатого скота повышение температуры воздуха выше верхнего оптимального предела. Наиболее чувствительны к высокой температуре высокопродуктивные коровы и животные в последней стадии стельности. Установлено, что для молочных коров нижняя граница оптимальной температуры равна +5°С, а верхняя +25°С.
Для животных различных возрастов требуется разная температура в стойловых помещениях. Содержание здоровых окрепших животных допустимо в более холодных помещениях. Молодые животные вследствие неустановившейся терморегуляции (особенно в первые дни после рождения), а также больные животные очень чувствительны к пониженной температуре.
Нормативные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха в производственных помещениях для крупного рогатого скота регламентируются ОНТП 1-77 (табл." 9).
Влажность внутреннего воздуха животноводческих помещений зависит от влажности наружного воздуха, а также от количества влаги, выделяемой животными, влаги, вносимой с кормом, поением животных, очисткой помещений с помощью воды.
Если в животноводческих помещениях поддерживаются оптимальные температуры, то, как правило, относительная влажность находится в пределах 70 ...85%. При понижении температуры в помещениях относительная влажность воздуха возрастает и может наблюдаться конденсация водяных паров на стенах, потолках и полах. Повышение относительной влажности воздуха выше допустимого уровня и особенно наличие конденсации нежелательно по зоогигиеническим, теплофизическим и техническим соображениям.
При невысокой влажности животные лучше переносят низкую температуру. Из-за большой теплопроводности влажного воздуха при низких температурах животные теряют много тепла, зябнут и простуживаются. Особенно вредное действие оказывает высокая влажность при повышении температуры воздуха. Влага является также благоприятной средой для развития болезнетворных микробов, грибков и плесени.
Повышение влажности воздуха и содержание влаги в материалах ограждающих конструкций ведет к снижению теплозащитных качеств последних, увеличению теплопотерь, понижению температуры внутреннего воздуха и на внутренней поверхности ограждений.
Высокая относительная влажность воздуха в стойловых помещениях и сконденсированная вода наносят большой ущерб долговечности зданий, машин и оборудования. Влажностный режим обусловливает такие факторы долговечности конструкций, как морозостойкость, отслаивание штукатурки и облицовки, сохраняет металл от коррозии, а древесину от гниения.
С другой стороны, нежелательна и слишком низкая влажность воздуха стойловых помещений, так как способствует респираторным заболеваниям животных, поэтому устанавливают минимальную допустимую влажность, равную для скотоводческих помещений 50%.
Необходимый температурный режим в помещениях для взрослого скота и молодняка может поддерживаться благодаря теплу, выделяемому животными, и в значительной степени зависит также от теплотехнических свойств ограждающих конструкций здания, влажности воздуха, правильной вентиляции. При расчете вентиляции и теплового баланса "животноводческих помещений количество тепла, углеки"слоты и водяных паров, выделяемых животными, принимают по нормам (ОНТП 1-77).
Нормы технологического проектирования устанавливают также допустимые скорости движения воздуха в помещениях для крупного рогатого скота. При более низких температурах из-за вызываемого охлаждения скорость воздуха должна быть меньше, чем при более высоких. Так как определенный минимальный воздухообмен всегда необходим для удаления из помещения избыточной влаги и вредных газов, скорость воздуха при оптимальной температуре в животноводческих помещениях не должна быть ниже 0,1 м/с. В коровниках, зданиях для молодняка и скота на откорме скорость движения воздуха принимается: оптимальная 0,5 и максимальная 1 м/с; в родильных отделениях, телятниках, доильных. отделениях и пунктах искусственного осеменения -- соответственно 0,3 и 0,5 м/с.
Газовый состав воздуха. При содержании животных в закрытых, плохо вентилируемых зданиях в воздухе стойловых помещений скапливается значительное количество углекислого газа (СО2), выделяемого при дыхании, при этом сокращается содержание кислорода..
Если в наружном воздухе содержится 0,03 ...0,04% углекислого газа, то в помещениях для животных его содержание может достигать 0,4... 1%. Такое количество углекислоты снижает нормальный обмен веществ у животных, их продуктивность и сопротивляемость заболеваниям.
В результате разложения навоза, мочи и пропитанной ими подстилки воздух в стойловых помещениях загрязняется также аммиаком (NH3) и сероводородом (H2S). Эти газы оказывают вредное действие на организм животных, ослабляют их и способствуют заболеванию. Кроме того, аммиак раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Сероводород является ядом для кровеносной и нервной системы, поэтому по зоогигиеническим требованиям количество углекислоты в воздухе стойловых помещений зданий для крупного рогатого скота не должно превышать 0,25... 0,3% по объему. Предельно допустимая концентрация аммиака (NH3) в воздухе помещений для содержания животных не более 0,0025...0,0031% по объему, а сероводорода (H2S) -- не более 0,001% по объему.
Нормативы пылевой и бактериальной загрязненности воздуха животноводческих помещений пока не разработаны. Однако следует иметь в виду, что пыль повышает затраты на очистку технологических элементов и окон. Она может снижать производительность отопительно-вентиляционного оборудования и даже нарушать его работу. Так как в животноводческих помещениях пыль в основном органического происхождения, то она является питательной средой для находящихся в воздухе бактерий и грибов. Образование пыли заметно уменьшается при переходе к бесподстилочному содержанию животных.
Освещенность. Свет оказывает положительное биологическое влияние на организм животных, особенно на развитие и рост молодняка. Под действием света улучшаются физиологический обмен в организме животных и усвоение кормов. Нормальное естественное освещение способствует повышению продуктивности окота и сопротивляемости организма животных заболеваниям. По усредненным данным увеличение естественного освещения в помещениях для крупного рогатого скота способствует повышению молочной продуктивности примерно на 5%, а привесов --на 10%. Более высокое содержание жира в коровьем молоке вечернего удоя (по сравнению с утренним) связано с влиянием света. Прямой солнечный свет обладает также дезинфицирующими свойствами, убивая или приостанавливая размножение болезнетворных микроорганизмов. С другой стороны, достаточная освещенность способствует оздоровлению труда рабочих и повышению их производительности.
Освещенность животноводческих помещений зависит от совокупности многие факторов: размеров и формы светопроемов, расположения их относительно рабочей ^поверхности, площади и вида остекления, степени загрязнения стекол, отражающей способности внутренних поверхностей помещений, а также климатических условий района строительства, ориентации здания и др.
В практике строительства животноводческих зданий павильонного типа при сравнительно небольшой их ширине (глубине помещений) применим геометрический метод нормирования освещенности, по которому нормы естественного освещения определяются отношением площади оконных проемов к площади пола. Для более полной и точной оценки условий естественного освещения пользуются светотехническим методом, который заключается в определении коэффициента естественной освещенности (сокращенно -- КЕО). Коэффициент" естественной освещенности -- это процентное отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения при естественном освещении (непосредственным дневным светом или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.
Значения КЕО нормируются для наименее освещенной точки технологической зоны животноводческих помещений при боковом, верхнем или комбинированном (верхнем и боковом) освещении. Нормированные величины КЕО в помещениях зданий для крупного рогатого скота устанавливаются «Отраслевыми нормами освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений» (табл. 10).
Из ряда известных методов расчета КЕО наиболее широкое распространение в отечественной практике получил графический метод А. М. Данилюка, принятый в СНиП по естественному освещению.
Освещенность животноводческих зданий нормируется не только на основании санитарных и зоогигиенических требований, но и с учетом экономических, теплотехнических, климатических и других факторов.
Важным фактором, влияющим на продуктивность и здоровье животных, является не только сама освещенность, но и длина светового дня. В ряде случаев (в осенне-зимний сезон или для северных районов) невозможно создать продолжительность биологически необходимого светового дня только за счет использования естественного освещения. В таких случаях продолжительность светового дня обеспечивается за счет включения искусственного освещения на определенное время.
В большинстве зданий для крупного рогатого скота применяют боковое освещение. Высоту от пола до низа о.кон в животноводческих зданиях принимают 1,2 м, в обоснованных случаях допускается делать окна на большей высоте с учетом слоя накопления подстилки. В зданиях с беспривязным содержанием скота на глубокой подстилке окна изнутри помещения защищают решетчатыми ограждениями на высоту не менее 2,4 м от чистого пола. В районах, где расчетные перепады температур внутреннего и наружного воздуха в холодный период года более 25°С, необходимо предусматривать двойное остекление окон с раздельными или спаренными переплетами. Окна для животноводческих и птицеводческих зданий проектируют по ГОСТ 12506--81 «Окна деревянные для производственных зданий. Типы, конструкция и размеры».
8. Гигиеническое значение влажности воздуха для животных. Источники поступления и причины накопления влаги в животноводческих помещениях. Гигрометрические величины воздуха
В атмосферу водяные пары поступают в результате испарения влаги с поверхности водоемов, почвы и растений.
Абсолютная влажность - количество водяных паров (в граммах), содержащихся в 1 м 3 воздуха.
Максимальная влажность - предельное количество водяных паров (в граммах), которое может находиться в 1 м 3 воздуха при данной температуре.
Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, характеризует степень или процент насыщения воздуха водяными парами. В животноводческих помещениях она составляет 50-85%, а иногда выше.
Дефицит насыщения (влажный дефицит) - разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре, характеризует способность воздуха поглощать водяные пары. Чем больше дефицит насыщения, тем выше скорость испарения и высушивающее действие воздуха.
Точка росы - температура, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, достигают полного насыщения и указывают на приближение абсолютной влажности к максимальной.
С повышением температуры воздуха возрастают максимальная, абсолютная влажность, дефицит насыщения, точка росы и уменьшается относительная влажность.
Количество водяных паров в воздухе животноводческих помещений, как правило, больше, чем в атмосферном. Количество влаги, выделенное от влажного пола, потолка, поилок и системы канализации, составляет 10-30% количества влаги, выделяемой животными. До 75% водяных паров выделяют в воздух сами животные (с кожи, в результате дыхания и др.). Так, например, при нормальной температуре воздуха в помещении корова массой около 500 кг при удое 10-15 кг/сут выделяет около 10 кг водяных паров, рабочая лошадь - около 8, ремонтный подсвинок массой около 100 кг - 3,3 кг/сут.
В свинарниках, в отличие от других помещений, количество водяных паров, испаряющихся с пола, может достигать 150% влаги, выделяемой животными с выдыхаемым воздухом. Это связано с постоянным и значительным увлажнением полов в свинарниках. Однако, когда влажность воздуха в неотапливаемых свинарниках достигает 90% и выше, интенсивное испарение с пола прекращается.
Влияние влажности воздуха на организм животных. Влажность воздуха влияет на климат и микроклимат окружающей среды. Высокая влажность отрицательно действует на организм, на его теплоотдачу как при высоких, так и при низких температурах воздуха. Из организма животных влага удаляется через кожу (в результате транспирации - в виде пота и перспирации - в газообразной форме) и дыхательные пути. Однако если воздух слишком насыщен водяными парами, то отдача теплоты организмом в результате испарения невозможна. Поэтому при высокой влажности и повышенной температуре, а также при одновременно низкой скорости движения воздуха (в сырых, душных, плохо вентилируемых помещениях, вагонах) затормаживается отдача теплоты и наступает перегревание организма (тепловой удар).
Теплоемкость влажного воздуха несколько больше, чем теплоемкость сухого. Поэтому при низких температурах среды с влажным воздухом и его повышенной подвижностью организм быстро переохлаждается. В сырых, холодных помещениях часто возникают заболевания простудного характера, кожи и конечностей. Вследствие снижения переваримости кормов в организме животного накапливаются недоокисленные продукты обмена.
При высокой влажности воздуха в животноводческих помещениях происходит конденсация водяных паров на потолке, стенах, металлических конструкциях, уменьшается их воздухо- и паропроницаемость и увеличивается теплопроводность. В таких условиях интенсивно развиваются различные микроорганизмы, в том числе грибы, поражающие конструкции помещения, корма и животных.
Для животных вреден не только слишком влажный, но и слишком сухой (ниже 40%) воздух (высыхают кожа, слизистые оболочки дыхательных путей и ротовой полости, увеличивается потоотделение, снижается сопротивляемость организма к возбудителям инфекционных заболеваний). В результате длительного действия на организм сухого воздуха высыхают копытный рог и кожа, образуются трещины, у овец ломается шерсть. Чем суше воздух, тем больше содержится пыли в помещениях. Поэтому в помещениях для животных, особенно птицы, необходимо поддерживать оптимальный уровень (50-75%) влажности воздуха.
Когда микроклимат животноводческих помещений для крупного рогатого скота не соответствует нормам, от этого страдает в первую очередь сам фермер. Недостаток света, высокая влажность, жара и другие, порой, неочевидные факторы снижают продуктивность животных, срок их жизни. Кроме этого, они влияют на долговечность оборудования и самих помещений. Организуя содержание животных по всем правилам, вы, возможно, и понесете вначале дополнительные траты, но они с лихвой окупятся в дальнейшем.
О важности показателей окружающей среды
Микроклимат – это все показатели окружающей среды вместе. Температура воздуха, влажность, освещенность, состав воздуха, наличие бактерий.
На микроклимат влияет целый ряд факторов. Это климат в регионе, время года, количество животных, системы вентиляции и размер помещений, их теплопроводность, режим дня, способ содержания скота и даже его возраст.
Невидимые глазу перемены в микроклимате могут серьезно отразиться на здоровье животных и снизить их продуктивность на 20-40%. Уменьшается прирост живой массы, чаще гибнет молодняк. Также при неблагоприятных условиях в коровнике возрастает количество заболеваний, что приводит к общему падежу скота. Особенно тяжело переносят это телята, высокопродуктивные коровы и племенной скот. При этом, если говорить о температуре, вредны как очень низкие показатели, так и жара. Причем духоту крупный рогатый скот переносит особенно тяжело.
Вдобавок плохой микроклимат почти втрое уменьшает срок эксплуатации сельхозпомещений, требует более частого и дорогого ремонта. Влияет он и на здоровье работников предприятия.
Нормы температуры в помещениях для КРС летом
Температура воздуха напрямую влияет на теплообменные процессы в организме животных. Ее неблагоприятные значения приводят к уменьшению удоев, перемене аппетита, нарушениям в работе внутренних органов.
Высокую температуру летом коровы переносят хуже, чем холод. Особенно она опасна при большой влажности и недостатке вентиляции. В жару у скота замедляется обмен веществ, снижается выработка пищеварительных ферментов, моторика желудочно-кишечного тракта. Как следствие уменьшается аппетит, питательные вещества из корма плохо усваиваются и падает продуктивность.
Помимо этого, коровы потеют, теряя соли и витамины. У них снижается гемоглобин и в целом меняется состав крови.
Оптимальная температура для коровника от 8 до 22 градусов тепла. Дальше уже начинаются процессы «торможения» в организме скотины.
Если же термометр в помещении для животных показывает все 30 градусов летом, это недопустимо. Поэтому очень важно охлаждать коровник в жару.
Системы охлаждения животноводческих помещений
Охлаждение коровников осуществляется за счет вентиляции. Также она способствует очищению воздуха. Системы вентиляции могут быть различных типов:
- с помощью смесителей;
- приточно-вытяжная (или естественная) вентиляция;
- туннельная вентиляция;
- кросс-вентиляция.
Вентиляторы, или смесители, должны быть от 70 см радиусом и находиться друг от друга на расстоянии 10-12 м под углом в 15 градусов. Так воздух будет активно циркулировать между ними. Однако в жару эти устройства неэффективны, так как источником воздуха для них служит или улица, или сарай.
Туннельная вентиляция хорошо работает в узких коровниках. Вентиляторы устанавливаются в одном конце помещения так, чтобы они гнали воздух со скоростью 7 м в секунду. Также вытягивается нагретый воздух.
Кросс-вентиляция отличается тем, что ее используют в коровниках с большой площадью. Вентиляторы ставятся по всему помещению, располагаясь вдоль.
Там, откуда воздух поступает, можно ставить охлаждающие радиаторы, чтобы снизить температуру. Это довольно дорого, поскольку вентиляторы ставят через каждые два метра.
Подробно о естественной вентиляции
Такая система вентиляции может быть трубной и беструбной. Первая более эффективна. Она включает отверстия для притока воздуха в стенах и вытяжные трубы с клапанами, которые выносят за конек крыши.
Беструбная система – это вентиляция через окна, проемы в стенах, ворота. Минус ее в том, что она практически не поддается регулировке и сильно зависит от погодных условий, но это самая распространенная система.
Летом все проемы для воздуха открывают. Хорошо, если здание достаточно высокое и широкое — в жару на одну корову должно приходиться около 40 кубометров площади. В продольных стенах делают окна для притока воздуха. Их фрамуги открываются внутрь, чтобы воздух шел параллельно линии кровли. Окна нужно снабдить защитными экранами. Также необходим и световой конек коровнику на крыше. При этом кровля должна иметь свесы до 1 метра, чтобы на скотину не попадали дождь и прямые лучи солнца.
Нормы воздухообмена летом: 70 кубометров в час на центнер веса взрослых животных, от 100 до 120 кубометров для телят, для молодняка – 250 кубометров в час.
Вентиляция и температура в холодное время года
Коровы хорошо переносят холод, поэтому в тех странах, где не бывает сильного минуса, часто строят коровники, похожие на хлев, с почти полностью открытыми стенами. При похолодании проемы в стенах закрывают специальной пленкой. Однако для России такой способ не годится. Особенно для регионов, где бывают морозы свыше 20 градусов.
Зимой коровник должен быть защищенным и хорошо вентилируемым одновременно. Хотя буренки любят прохладу, температура не должна опускаться ниже +4 градусов. Оптимально, как мы уже писали, от +8 градусов. Теоретически может быть и холоднее, но это влечет перерасход кормов, травмы животных о замерзающий навоз, порчу оборудования.
Важную роль играет теплоизоляция ограждающих конструкций. Зимой она позволяет сохранять тепло, выделяемое животными, не нарушая охлаждение помещений летом.
Приток воздуха зимой должен быть в объеме от 17 кубометров в час на каждый центнер взрослых коров, от 20 кубометров в час — для телят и 60 кубометров — для молодняка. Скорость движения воздуха не более 0,5 метра в секунду. Нужно также учитывать, что воздух проникает в помещение и через разные щели, поэтому на зиму все приточные отверстия уменьшают на 30%. Размер отверстий в районе коньков должен составлять 10 куб. м.
Какая влажность лучше – низкая или высокая
На самом деле ни та, ни другая. Влажность – так же, как температура – сильно влияет на терморегуляцию. В частности, на отдачу тепла. Причем влажность более 85% вредна как при очень высокой, так и при низкой температуре.
Оптимальный уровень влажности для содержания скота 50-70%. Высокая влажность замедляет обменные процессы, снижает сопротивляемость организма инфекциям. Так, если в коровнике очень влажно, животные намного чаще болеют желудочно-кишечными, простудными и кожными заболеваниями. Телята, живущие в помещениях с влажностью 90-100% и температурой от +10 до -2 градусов набирают на 15-20% меньше массы.
В то же время опасна и слишком низкая влажность. Если она составляет меньше 30-40%, а температура в коровнике при этом выше нормы, это не только вызывает сильную жажду, сухость слизистых у скота, но тоже пагубно влияет на иммунитет.
Влияние химического состава воздуха на здоровье КРС
В процессе жизнедеятельности коровы выделяют различные вещества, поэтому воздух там, где их содержат, совсем не такой, как на улице. При нехватке свежих воздушных масс и избытке различных газов животные начинают болеть, вплоть до летального исхода. Вот почему, говоря о микроклимате коровников, нельзя обойти стороной данную тему.
Также опасны аммиак и угарный газ (окись углерода).
Аммиак – продукт разложения кала и мочи. У животных вызывает болезни дыхательных путей, слизистых оболочек, анемию. Угарный газ бывает там, где есть оборудование, которое работает на топливе, газовые горелки. Он вызывает тяжелые симптомы отравления и даже кому. В коровнике его должно быть не больше 2 мг на куб. м.
Чем опасны сероводород и пыль
Сероводород даже в малых количествах препятствует «дыханию» клеток, блокируя доставку в них кислорода. В результате у животных начинаются тахикардия, резкое снижение давления, апатия, потеря веса. В помещениях, где содержатся взрослые животные, концентрация сероводорода может быть не выше 10 мг на куб. м. Для молодняка в два раза меньше.
Сероводород накапливается из-за плохой вентиляции, канализации, несвоевременной уборки навоза и грязных подстилок.
Вредна и пыль. Она может быть органической и минеральной. Вызывает болезни органов дыхания, слизистых оболочек. Пыль раздражает глаза, провоцируя конъюнктивиты, а также нарушает защитную функцию слизистых, из-за чего в организм проникают микробы.
Оседая на кожу, вызывает зуд, раздражение и, как следствие, кожные болезни. Кроме того, содержащаяся в воздухе пыль снижает освещенность в коровнике.
Для профилактики запыленности вокруг коровника высаживают деревья и кустарники. Сухую уборку никогда не проводят в присутствии скота. Также и самих коров не чистят в общих помещениях.
Микробиологическое состояние коровника и освещенность
Количество света влияет на здоровье и продуктивность любых животных. Это важно для помещений, где их содержат, будь то коровник, птичник или свинарник. Его недостаток нарушает обменные процессы, усвояемость некоторых микроэлементов, способствует отложению лишнего жира.
Наилучшие результаты животные показывают при освещенности в 50-100 люкс при продолжительности светового дня 12-18 часов. При этом организация естественного освещения такой интенсивности не всегда возможна и целесообразна (из-за необходимости большого количества окон), поэтому на практике чаще используют искусственный свет.
Уровень шума и ионный состав воздуха
Количество ионов в воздухе напрямую связано с его чистотой. Чем больше ионов, тем лучше. Так, в горной местности в одном кубическом сантиметре находится до 3 тысяч ионов. При этом в обычных местах, где воздух чистый, их около 1 тысячи, в городах совсем мало – 400-100 на кубический сантиметр. В помещениях для скота количество ионов на два порядка ниже, чем в воздухе на улице.
Однако ионы положительно влияют на обмен веществ, количество кислорода в крови, гормональный фон. Также они уменьшают загрязненность воздуха пылью и микробами. Поэтому в коровниках рекомендована искусственная аэроионизация.
В помещениях, предназначенных для КРС, микроклимат включает также уровень шума. Акустический фон создают все окружающие звуки в совокупности. Из-за шума у коров нарушается сон, возникают беспокойство и хронический стресс.
Для взрослых животных допустим шум интенсивностью не более 70 децибел, для телят – 65.
Для улучшения акустического фона все шумные механизмы по возможности выносят за пределы коровника, в сарай или другие помещения; устанавливают звукоизоляцию, тракторы для уборки навоза и раздачи корма заменяют на транспортеры. Уличный шум приглушают зеленые насаждения.
Контроль в помещениях для животных
Измерение параметров микроклимата проводят в месяц 3-4 раза трижды в день: рано утром с 5.00 до 7.00, затем с 12.00 до 14.00 и с 19.00 до 21.00. При необходимости процедуру проводят до 12 дней подряд.
Замеры делают специальными приборами, выбирая 2-3 зоны в коровнике: место, где коровы лежат, где они стоят и территорию, где находится персонал. Последнее важно, так как микроклимат имеет значение и в охране труда.
Измеряют в трех точках. В середине помещения, затем в двух углах, расположенных по диагонали. От торцовых стен расстояние должно быть 3 м, от продольных 1 м.
Измеряют на уровне 0,6 и 1,5 м от пола в помещениях для взрослого скота, у телят – на 0,3, потом 0,7 и 1,5 м. Учитывается освещенность, количество газов и микроорганизмов, температура, влажность, интенсивность шума.
Содержание сельскохозяйственных животных в закрытых помещениях животноводческих хозяйств промышленного типа связано со значительными отклонениями параметров и газового состава воздуха от нормальных условий. Поэтому при проектировании животноводческих комплексов наряду с теоретическими зависимостями обычно используют опытные данные, полученные при экспериментальных исследованиях. Опыты по определению влияния параметров окружающей среды на состояние животных и биологические изменения, происходящие в их организме под действием этих параметров, проводят ученые отечественных и зарубежных исследовательских центров. В естественных условиях частые и непредвиденные изменения погоды значительно осложняют проведение экспериментальной работы, в результате увеличивается продолжительность исследований. Сократить сроки проведения экспериментальных исследований можно при создании искусственного климата, имитирующего условия того или иного сезона. Такие условия можно создать в специальной установке, состоящей из климатической камеры, систем жизнеобеспечения животных и управления машинами и аппаратами. Она служит физической моделью животноводческого помещения и позволяет проводить исследования сельскохозяйственных животных в лабораторных условиях.
Микроклимат животноводческих помещений.
Микроклиматом животноводческих помещений называется совокупность физических и химических факторов воздушной среды, сформировавшаяся внутри этих помещений. К важнейшим факторам микроклимата относятся: температура и относительная влажность воздуха, скорость его движения, скорость его движения, химический состав, а также наличие взвешенных частиц пыли и микроорганизмов. При оценке химического состава воздуха определяют прежде всего содержание вредных газов: углекислого, аммиака, сероводорода, окиси углерода, присутствие которых снижает сопротивляемость организма к заболеваниям.
Факторами, влияющими на формирование микроклимата, являются также: освещённость, температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций, определяющая точку росы, величина лучистого теплообмена между этими конструкциями и животными, ионизация воздуха и др.
Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования по содержанию животных и птицы сводится к тому, чтобы все показатели микроклимата в помещениях строго поддерживались в пределах установленных норм.
Эти нормы назначают с учётом технологических условий и определяют допустимое колебания температуры, относительной влажности воздуха, скорости движения воздушных потоков, а также указывают предельно допустимое содержание в воздухе вредных газов.
Таблица 1. Зоотехнические и зоогигиенические нормативы микроклимата животноводческих помещений (зимний период).
|
Помещения |
скорость |
углекислого газа (по объёму), % |
Овещён-ность, лк. |
||
|
Коровники и здания для молодняка | |||||
|
Телятники | |||||
|
Родильное отделение | |||||
|
Доильные залы | |||||
|
Свинарники: | |||||
|
для холостых маток | |||||
|
откормочники | |||||
|
Овчарни для взрослых овец | |||||
|
Птичники для кур-несушек: | |||||
|
напольного содержания | |||||
|
клеточного содержания |
При правильном содержании животных и оптимальной температуре воздуха концентрация клоачных газов и количество влаги в воздухе помещения не превышает допустимых величин.
В общем случае обработка приточного воздуха включает: очистку от пыли, уничтожение запахов (дезодорация), обезвреживание (дезинфекция), нагревание, увлажнение, осушение, охлаждение. При разработке технологической схемы обработки приточного воздуха стремятся сделать этот процесс наиболее экономичным, а автоматическое регулирование наиболее простым.
Кроме того, помещения должны быть сухими, тёплыми, хорошо освещёнными и изолированными от внешнего шума.
В поддержании параметров микроклимата на уровне на уровне зоотехнических и санитарно-гигиенических требований большую роль играют конструкция дверей, ворот, наличие тамбуров, которые в зимнее время открываются при раздаче кормов мобильными кормораздатчиками и при уборке навоза бульдозерами. Помещения часто переохлаждаются, и животные страдают от простудных заболеваний.
Из всех факторов микроклимата наиболее важную роль играет температура воздуха в помещении, а также температура полов и других поверхностей, т. к. она непосредственно влияет на терморегуляцию, теплообмен, на обмен веществ в организме и другие процессы жизнедеятельности.
Практически под микроклиматом помещений понимают регулируемый воздухообмен, т. е. организованное удаление из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха через систему вентиляции. С помощью системы вентиляции поддерживают оптимальный температурно-влажностный режим и химический состав воздуха; создают в различные периоды года необходимый воздухообмен; обеспечивают равномерное распределение и циркуляцию воздуха внутри помещений для предотвращения образования «застойных зон»; предупреждают конденсацию паров на внутренних поверхностях ограждений (стены, потолки и др.); создают в животноводческих и птицеводческих помещениях нормальные условия для работы обслуживающего персонала.
Воздухообмен животноводческих помещений как расчётная характеристика представляет собой удельный часовой расход, т. е. подачу приточного воздуха, выраженную в кубических метрах в час и отнесённую к 100 кг живой массы животных. Практикой установлены минимально допустимые нормы воздухообмена для коровников – 17 м 3 /ч, телятников - 20 м 3 /ч, свинарников – 15-20 м 3 /ч на 100 кг живой массы животного, находящегося в рассматриваемом помещении.
Освещённость тоже является важным фактором микроклимата. Естественное освещение наиболее ценно для животноводческих помещений, однако в зимний период, а также поздней осенью его недостаточно. Нормальное освещение животноводческих помещений обеспечивается при соблюдении нормативов естественной и искусственной освещённости.
Естественное освещение оценивается световым коэффициентом, выражающим отношение площади оконных проёмов к площади пола помещения. Нормы искусственной освещённости определяются удельной мощностью ламп на 1м 2 пола.
Оптимально необходимые параметры тепла, влаги, света, воздуха не постоянны и изменяются в пределах, не всегда совместимых не только с высокой продуктивностью животных и птицы, но иногда и её здоровьем и жизнью. Чтобы параметры микроклимата соответствовали определённому виду, возрасту, продуктивности и физиологическому состоянию животных и птицы при различных условиях кормления, содержания и разведения, его необходимо регулировать с помощью технических средств.
Оптимальный и регулируемый микроклимат – это два различных понятия, которые в то же время взаимосвязаны. Оптимальный микроклимат – цель регулируемый – средство для её достижения. Регулировать микроклимат можно комплексом оборудования.
Микроклимат (от греч. mikros - малый + климат) - комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма.
В животноводстве под микроклиматом понимают прежде всего климат помещений для животных, который определяют как совокупность физического состояния воздушной среды, его газовой, микробной и пылевой загрязненности с учетом состояния самого здания и технологического оборудования. Иными словами, микроклимат - это метеорологический режим закрытых помещений для животных, в понятие которого входят температура, влажность, химический состав и скорость движения воздуха, запыленность, освещенность и т. д. оптимальный микроклимат способствует увеличению продуктивности животных, снижению расхода кормов на получение единицы продукции, положительно влияет на сохранение здоровья животных. Микроклимат в помещениях зависит от местного (зонального) климата и времени года, термического и влажностного сопротивления ограждающих конструкций зданий, состояния вентиляции, степени освещения и отопления помещений, состояния канализации и качества уборки навоза, технологии содержания животных, их видового и возрастного состава, уровня теплопродукции. Основные параметры микроклимата животноводческих помещений регламентируются нормами технологического проектирования.
Источником образования энергии, необходимой для жизнедеятельности и образования тепла в организме, служат корма; в критических же ситуациях расходуются резервы тела животных. Энергия макроэргов, образующихся из белков, жиров и углеводов корма, только на 50-60% использует энергию кормов. Выполняя механическую работу, организм расходует на нее только 40 % энергии макроэргов. Остальные 60% превращаются в тепло, рассеиваясь в организме, что служит для него важным источником теплопродукции. Выделением тепла сопровождаются постоянно протекающие в организме процессы синтеза белков, переноса ионов (Na, К и др.), особенно в мышцах и нервах. Следовательно, не вся освобождаемая в организме энергия сразу превращается в тепло. Но в конечном итоге вся выполненная в организме работа, все виды энергии переходят в тепловую (Онегов, А.П. Справочник по гигиене сельскохозяйственных животных). Наряду с процессами образования тепла в организме постоянно происходят его потери. Однако организм использует только часть его. Если среда, окружающая животное, холодная, то потери тепла могут возрасти до размеров, невыгодных организму. При высоких температурах воздуха окружающей среды возможности организма увеличить отдачу тепла физическим путем еще более ограничены.
Процесс теплорегуляции имеет огромное значение для организма животного. Под теплорегуляцией понимают способность организма адаптироваться к высоким и низким температурам среды, поддерживая температуру тела на постоянном уровне. Механизм теплорегуляции с одной стороны, заключается в повышении или уменьшении образования тепла в организме, а с другой - в увеличении или уменьшении отдачи его в окружающую среду. Первую часть, зависящую от изменений энергетического обмена, называют химической теплорегуляцией, а вторую, связанную с рассеиванием тепла из организма, - физической.
У взрослых животных повышение температуры окружающей среды сопровождается усилением энергетического обмена, так как при этом происходит учащение дыхания и кровообращения, потоотделения. Однако у молодняка, с хорошо выраженной с первых дней жизни химической терморегуляцией, при повышении температуры воздуха не всегда увеличивается энергетический обмен, чаще происходит уменьшение потребления кислорода, с чем связана более высокая устойчивость новорожденных животных к повышенной температуре воздуха.
На снижение температуры окружающей среды, как взрослые, так и новорожденные животные реагируют увеличением потребления кислорода. На новорожденных животных новые постнатальные условия среды (температура среды по сравнению с температурой матки) оказывают сильное холодовое воздействие, и в течение двух-трех суток (адаптационный период) их организм отвечает на это существенным напряжением химической терморегуляции.
Химическая терморегуляция у сельскохозяйственных животных в условиях высоких температур проявляется слабо, а температурный гомеостаз у них обеспечивается хорошо развитой физической терморегуляцией. Следовательно, сельскохозяйственные животные лучше приспособлены к пониженным температурам воздуха, чем к повышенным. Это обусловлено особенностями химической терморегуляции, строением кожи и кровеносных сосудов.
Хорошее физиологическое состояние и высокая продуктивность домашних животных возможны при условии сохранения теплового равновесия организма (соответствия образования тепла его потерям). Обычно такое состояние не сопровождается напряжением теплорегуляции. Однако оно сохраняется только при оптимальных микроклиматических условиях: температуре, влажности, скорости движения воздуха и радиационной температуре (средневзвешенной температуре поверхностей, окружающих животное). Микроклимат во многом может способствовать или препятствовать эффективности функционирования физиологических механизмов сохранения или отдачи тепла организмом, то есть физической терморегуляции.
Взрослые сельскохозяйственные животные при оптимальных микроклиматических условиях отдают тепло: конвекцией и радиацией - примерно по 25-30%, проведением - до15%, испарением с кожи - до 6-7%. Остальные 15-20% тепла животные теряют на нагревание пищи и воды (около 6-8%), вдыхаемого воздуха и испарение воды в легких (около 5 и 9%), а также с калом, мочой, молоком (около 0,7-1%). Основные пути потери тепла организмом связаны с кожей - около 80%. Однако взаимоотношения между вышеперечисленными путями значительно меняются в зависимости от микроклиматических условий (температуры). Так, потери тепла излучением зависят от разницы между температурой кожи тела животного и радиационной температурой (Онегов А.П. Справочник по гигиене сельскохозяйственных животных).
Для создания комфортных условий животным помещения для их содержания следует строить из материалов с низкой теплопроводностью. Нахождение животных, особенно молодняка, в зданиях из железобетонных конструкций (стены, пол, потолок) в зимний период всегда ведет к увеличению теплопотерь организмами путем радиации, а в сильно нагреваемых помещениях летом - к перегреву и тепловому удару.
При потере тепла проведением возможны два пути: соприкосновение тела животного с окружающим воздухом - конвекция - и с предметами (пол, стена, перегородки) - кондукция. Ведущее место занимает конвекция. Потери тепла конвекцией прямо пропорциональны разности между температурой кожи и воздуха. При низких температурах воздуха отдача тепла конвекцией и радиацией возрастает. Повышение температуры воздуха ведет к снижению потерь тепла конвекцией, а при температуре 32-35?С, равной температуре кожи животного, - к их прекращению. Увеличение скорости движения воздуха способствует повышению потерь тепла конвекцией. Однако воздух, движущийся с большой скоростью, не успевает нагреваться у тела животного и ненамного усиливает потери тепла организмом. Но большие скорости ветра оказывают раздражающее действие на животных.
Накопление влаги в воздухе ведет к увлажнению шерстного покрова, к увеличению его теплопроводности. Кроме того, намного возрастает и теплоусвояемость влажного воздуха. Поэтому теплопотери организма животного за единицу времени здесь будут повышены по сравнению со средой с сухим воздухом. Такой же большой теплоусвояемостью обладают полы из бетона, керамических плиток и иных теплопроводных материалов. Кондуктивные теплопотери организма животных (особенно молодняка) при содержании на таких полах, если они влажные и не покрыты подстилкой, в несколько раз выше, чем на деревянных. В поддержании постоянной температуры тела организма сельскохозяйственных животных отдаче тепла конвекцией и радиацией принадлежит основная роль. Значительные потери тепла связаны с испарением пота с поверхности тела животного, поэтому с повышением температуры внешней среды, приближением ее значений к температуре тела за счет испарения является единственно возможным путем. Данный путь для большинства животных очень эффективен, но только в том случае, если имеются условия для испарения пота. У лошади, особенно во время тяжелой работы, потоотделение бывает настолько обильным, что пот стекает по шерсти, не успевая испаряться, охлаждающий эффект такого потения небольшой.
В связи с тем, что усиление движения воздуха повышает потери тепла конвекцией и испарением, при высоких температурах среды его следует считать благоприятным фактором. Это используют в практике и увеличивают вентиляцию животноводческих помещений в летний период. Безветренная погода при высокой температуре воздуха (особенно влажного) ухудшает теплоотдачу организма, способствует перегреву. Значительные скорости движения воздуха при пониженной его температуре и повышенной влажности резко усиливают потери тепла, в том числе испарением, и могут привести к простудным заболеваниям (Гигиена содержания животных/ Кузнецов А.Ф. М.С. [и др.]).
При оптимальном (комфортном) микроклимате создаются наилучшие условия для функционирования сложных и постоянно действующих механизмов терморегуляции.
Функционирование системы терморегуляции служит примером обеспечения гомеостаза организма в условиях постоянных и тесных взаимоотношений его с динамичной средой. Регуляция теплообмена в организме сельскохозяйственных животных кроме теоретического, имеет большое практическое значение, так как они часто пребывают в естественных климатических условиях (на пастбище, выгуле). Здесь отдача тепла намного возрастает, особенно при понижении температуры и увеличении скорости ветра, а также при увлажнении шерсти (при дождливой погоде, снегопаде) и ложа. Все это ведет к развитию в организме животных сезонных приспособлений (густой шерстный покров, много подкожного жара, процесс линьки, особенности строения кожи).
Благодаря наличию густого, а нередко и длинного шерстного покрова с подшерстком, сохраняющийся в нем воздух создает на поверхности кожи свой, особенный микроклимат, служащий хорошим защитным буфером для организма при резких колебаниях климата. Принципиальное значение такого собственного микроклимата следует учитывать при стрижке животных или иных хозяйственных технологических процедурах. Обычно стрижку проводят во время установившейся хорошей погоды, так как в первые дни после стрижки потери тепла организмом увеличиваются на 30% и более.
Необходимо также учитывать видовые, породные и возрастные особенности терморегуляции. Так, теплоотдача испарением наибольшая у лошадей, меньше - у крупного рогатого скота и свиней и практически отсутствует у собак и птиц.
У новорожденных животных почти не развиты механизмы регуляции теплоотдачи.
Постоянство температуры тела у них регулируется усилением или ослаблением обмена веществ, то есть химической терморегуляцией.
Это требует поступления энергетически полноценного корма, что в определенной мере восполняется за счет молозива, содержащего богатые энергией жиры, белки и углеводы.
