Зоогигиенические требования к микроклимату и нормативы. Микроклимат животноводческого помещения и его влияние на организм животного Основное дифференциальное уравнение воздухообмена
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.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..2
МИКРОКЛИМАТ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ………………..3
ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОЗДУХА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ………..6
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЗДУХА НА ОРГАНИЗМ
ЖИВОТНОГО……………………………………………………………………..8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….10
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...11
ВВЕДЕНИЕ
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.
Таблица 1. Зоотехнические и зоогигиенические нормативы микроклимата животноводческих помещений (зимний период).
Помещения | Опти-мальнаятемпира-туравоздуха,°С. | Относи-тельнаявлаж-номтьвоздуха,%. | Опти-мальнаяскоростьдви-жениявоздуха,м/с. | Пре-дельнодопусти-моесодержаниеуглекислогогаза (по объёму), % | Овещён-ность, лк. |
| Коровники и здания для молодняка | 3 | 85 | 0,5 | 0,25 | 10-20 |
| Телятники | 5 | 75 | 0,5 | 0,25 | 10-20 |
| Родильное отделение | 10 | 70 | 0,3 | 0,25 | 25-30 |
| Доильные залы | 15 | 70 | 0,3 | 0,25 | 15-25 |
| Свинарники: | |||||
| для холостых маток | 16 | 70 | 0,3 | 0,25 | 5-7 |
| откормочники | 14 | 75 | 0,3 | 0,3 | 2-3 |
| Овчарни для взрослых овец | 4 | 80 | 0,5 | 0,3 | 5 |
| Птичники для кур-несушек: | |||||
| напольного содержания | 12 | 65 | 0,3 | 0,2 | 15 |
| клеточного содержания | 16 | 70 | 0,3 | 0,2 | 20-25 |
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.
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.
Влияние химического состава воздуха на продуктивность сельскохозяйственных животных.
Концентрация паров от выделений животных в воздухе помещений сверх допустимой нормы отрицательно сказывается на здоровье и их продуктивности. Её измеряют газоанализаторами.
Животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ и водяные пары. В 100 объёмных частях воздуха (без водяных паров) содержится: азота 78,13 части, кислорода 20,06 части, гелия, аргона, криптона, неона и других инертных (недеятельных) газов 0,88 части, углекислого газа 0,03 части. При оптимальной температуре воздуха 500-килограммовая корова выделяет в сутки 10-15 кг водяных паров.
Находящийся в воздухе в газообразном состоянии азот не используется животными: сколько вдыхает азота столько же и выдыхает. Из всех газов животные усваивают только кислород (О 2).
Сравнительно постоянен атмосферный воздух и по содержанию в нём углекислого газа (СО 2) (колебания в пределах0,025-0,05%). Но в выдыхаемом животными воздухе содержится его значительно больше, чем в атмосфере. Максимально допустимая концентрация СО 2 в скотных дворах 0,25%. В течение часа корова в среднем выделяет 101-115 л углекислого газа. При увеличении допустимой нормы дыхание и пульс животного сильно учащается, а это, в свою очередь, отрицательно влияет на его здоровье и продуктивность. Поэтому регулярная вентиляция помещений – важное условие нормальной жизнедеятельности.
В воздухе плохо проветриваемых животноводческих помещений можно обнаружить довольно значительную примесь аммиака (NH 3) – газа с едким запахом. Этот ядовитый газ образуется при разложении мочи, кала, грязной подстилки. Аммиак в процессе дыхания оказывает прижигающее действие; он легко растворяется в воде, поглощается слизистыми оболочками носоглотки, верхних дыхательных путей, конъюнктивой глаза, вызывая сильное их раздражение. В таких случаях у животных появляется кашель, чихание слезотечение и другие болезненные явления. Допустимая норма аммиака в воздухе скотных дворов 0,026%.
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».
Экономическая эффективность интенсивного ведения животноводства на промышленной основе зависит от рационального содержания животных, которое в значительной мере определяется наличием оптимального микроклимата в помещениях. Какими бы высокими породными и племенными качествами ни обладали животные, без создания необходимых условий микроклимата они не в состоянии сохранить здоровье и проявить свои потенциальные производительные способности, обусловленные наследственностью. Влияние микроклимата проявляется через суммарное воздействие его параметров на физиологическое состояние, теплообмен, здоровье и продуктивность животных.
Состояние микроклимата закрытых животноводческих помещений определяет комплекс физических факторов (температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, освещение и ионизация), газовый состав воздуха (кислород, углекислый газ, аммиак, сероводород и др.) и механические примеси (пыль и микроорганизмы). Формирование микроклимата в помещениях для животных зависит от ряда условий: местного климата, термического и влажностного состояния ограждающих конструкций здания, уровня воздухообмена или вентиляции, отопления, канализации и освещения, а также от степени теплопродукции животных, плотности их размещения, технологии содержания, распорядка дня и пр.
Исследования многих отечественных авторов (Н. М. Комарова, Г. В. Бурксера, А. К. Даниловой, А. П. Онегова, И. М. Голосова, В. Ф. Матусевича, Н. Д. Кракосевича, С. П. Плященко, И. Ф. Храбустовского, Ю. М. Маркова, Ю. И. Дудырева, Ф. А. Соловьева, В. И. Черных и др.) и наблюдения зооветспециалистов-практиков показали, что во многих животноводческих помещениях, как построенных в прошлые годы, так и возведенных в последнее время, микроклимат не отвечает зоогигиеническим требованиям, особенно по температурно-влажностному режиму и освещенности. В результате этого колхозы и совхозы в период осени, зимы и ранней весны, а в южных районах в летнее время несут большие потери от снижения разных видов продуктивности животных, воспроизводительной способности маточного поголовья, от заболеваемости и падежа молодняка, а также от увеличения затрат кормов на производство единицы продукции и снижения ее качества. Кроме того, неудовлетворительный температурно-влажностный режим ведет к сокращению сроков эксплуатации помещений.
Установлено, что высокопродуктивные животные более чувствительны к изменениям микроклимата, чем низкопродуктивные, у последних снижение продуктивности может и не наблюдаться. Основные причины неудовлетворительного микроклимата в помещениях - низкая теплозащита ограждающих конструкций (стен, перекрытий, кровли, ворот, окон и пр.) и крайне недостаточный уровень воздухообмена, а также плохая канализация и антисанитарное состояние логова (стойл, станков, клеток и др.). Зимой в таких помещениях создаются весьма неблагоприятные условия вследствие низкой температуры и высокой влажности воздуха, сырости стен, потолков или совмещенных покрытий, повышающих отдачу тепла телом животных и способствующих их охлаждению, а летом - высокая температура и влажность в помещениях обусловливают перегревание животных и снижение их продуктивности. При несоблюдении правил эксплуатации помещений, недостаточной по мощности воздухообмена вентиляции, плохой канализации и антисанитарного состояния логова для животных в воздухе помещений значительно увеличивается влажность и повышается концентрация углекислого газа, аммиака и сероводорода, а также сильно понижается ионизация воздуха и, в частности, содержание отрицательных легких ионов.
Большое значение, как один из факторов микроклимата, имеет также степень естественной и искусственной освещенности животноводческих помещений. Исходя из сказанного, необходимо подчеркнуть, что в условиях интенсивного ведения животноводства одной из важных задач является создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата как для обитания животных, так и для людей, работающих на фермах. На основании исследований, проведенных в нашей стране, и данных зарубежной литературы нормами технологического проектирования животноводческих ферм определены параметры микроклимата в помещениях для содержания разных видов, возрастных и производственных групп животных, соблюдать которые необходимо во всех колхозах, совхозах и специализированных хозяйствах.
В воздухе помещений для всех видов животных концентрация углекислого газа не должна превышать 0,25%, аммиака 0,0026% и сероводорода 0,001%, а в мг/л воздуха соответственно. Для поддержания необходимой температуры, влажности и чистоты воздуха наиболее важным параметром регулируемого микроклимата в животноводческих помещениях является воздухообмен. Количество подаваемого воздуха средствами вентиляции на одну голову в м 3 /час примерно должно составлять (по данным отечественных и зарубежных авторов); для взрослого крупного рогатого скота 100-175, молодняка на откорме 50-70, телят 20-30, подсосных свиноматок 60-100, холостых и супоросных маток 40-60, свиней на откорме 30-70, взрослых овец 20-30, кур-несушек 4-5, индеек 3-4, цыплят-бройлеров 2,5-3.
Для проектирования вентиляции для зимних условии Тиллей рекомендует следующие минимальные количества подачи свежего воздуха в м 3 /час на одну голову: коровам 100-160, телятам 11-16, свиноматкам 16, свиньям на откорме 10-13, курам-несушкам 2-2,4. В летнее время подачу воздуха увеличивать в 4-6 раз.
Указанные параметры микроклимата в дальнейшем безусловно будут уточняться. Уже накоплено много данных, которые говорят о необходимости дифференцированного подхода к нормированию микроклимата в помещениях для животных в зависимости от климатических зон нашей страны. Степень адаптации животных к разным климатическим условиям различна и это обстоятельство необходимо учитывать при разработке микроклимата в помещениях для разных климатических районов Советского Союза. Достаточно сказать, что основные показатели микроклимата выше наших в ряде зарубежных государств (Великобритании, Швеции, США и др.) с более мягким климатом. Следовательно, для дальнейшего повышения продуктивности животноводства следует и впредь проводить широкие научные исследования по определению оптимальных параметров микроклимата, основанных на гигиенических и технико-экономических требованиях животноводства.
В связи с увеличением количества животных на фермах, размеров животноводческих построек и плотности содержания скота и птицы серьезное внимание должно быть уделено созданию регулируемого микроклимата с помощью широкого применения различных систем автоматизированных установок, в частности: для выработки тепла и осушения воздуха, охлаждения и увлажнения воздуха, воздухообмена, воздухораспределения и создания необходимого светового режима. В этом отношении определенный научный и практический интерес представляет опыт применения теплогенерирующих и вентиляционных установок в передовых животноводческих фермах и крупных специализированных хозяйствах Советского Союза, а также ряде европейских стран. Животноводческие помещения с нормированным микроклиматом целесообразно оборудовать отоплением и вентиляцией с применением программного автоматического управления этими системами с помощью приборов и аппаратов, отличающихся быстротой и гибкостью регулирования в зависимости от изменения температуры, влажности, скорости движения воздуха и др.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
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.
