Микроклимат в свинарниках. Микроклимат помещений для содержания свиней и его влияние на продуктивные качества животных
 Скачать 99 Kb.
|
|
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования ФГОУ ВПО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия» Зооинженерный факультет Кафедра частной зоотехнии Курсовая работа по дисциплине « Свиноводство » на тему: « Микроклимат помещений для содержания свиней и его влияние на продуктивные качества животных ». Выполнил: студент 42 группы Озорнов А. Г. Проверила: доцент, кандидат с/х наук Л. В. Лобашова Ярославль – 2008 г. Содержание Введение…………………………………………………………………………...3
Выводы…………………………………………………………………………...19 Список использованной литературы…………………………………………...20 Введение Перевод животноводства на промышленную основу, создание крупных животноводческих комплексов характеризуется значительной концентрацией большого числа животных в помещении, требует блокировки зданий и увеличения их вместимости. Это предъявляет особо строгие требования к созданию оптимального микроклимата, который на современном этапе имеет первостепенное значение для сохранности и высокой продуктивности животных при меньших затратах корма на единицу продукции. 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. На значительной части территории нашей страны длительность периода с отрицательными температурами составляет 45...70% времени года. Период со средними суточными температурами - 10°С и ниже длится от 100 дней в центральной нечерноземной полосе и Западной Сибири до 170...180 дней в Восточной Сибири. При длительном содержании свиней в помещениях без выгулов в условиях почти полной ограниченности движений создание оптимального микроклимата приобретает первостепенное значение. Потенциальная производительность животных из-за неудовлетворительных зоогигиенических условий нередко используется лишь на 20...30%, сокращается срок жизни животных. Поэтому создание оптимального микроклимата в промышленном животноводстве является важнейшим резервом увеличения производства продуктов высокого качества. Кроме того, оно имеет и важное значение для продления срока службы зданий и технологического оборудования, а также для улучшения условий труда обслуживающего персонала. 1. Теплообмен между животными и окружающей их средой 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. 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. 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 свиней в условиях высоких температур проявляется слабо, а температурный гомеостаз у них обеспечивается хорошо развитой физической терморегуляцией. Следовательно, животные лучше приспособлены к пониженным температурам воздуха, чем к повышенным. Это обусловлено особенностями химической терморегуляции, строением кожи и кровеносных сосудов. (Мотес Э., 1976). Хорошее физиологическое состояние и высокая продуктивность 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 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. 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 приводит к возрастанию теплоусвояемости 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 очень эффективен, но только в том случае, если имеются условия для испарения пота. (Кузнецов А. Ф., Баланин В. И., 1984). 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. 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 животных кроме теоретического имеет большое практическое значение. (Кабанов В.Д., 2001). 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. 2. Параметры микроклимата, влияющие на продуктивность и здоровье свиней Микроклимат в животноводческих помещениях зависит от многих условий — местного (зонального) климата, теплозащитных свойств ограждающих конструкций здания, уровня воздухообмена, эффективности вентиляции, состояния канализации, способов уборки и удаления навоза, освещения, а также от технологии содержания и вида животных, особенностей их физиологии и обмена веществ, плотности размещения, типа кормления, способов раздачи кормов и т. д. (Кузнецова А. Ф., Демчука М. В. и др., 1991). Одним из основных факторов, влияющих на физиологическое состояние и продуктивность животных, является температурно-влажностный режим помещения. 2.1. Температура воздуха Температура является одним из важнейших микроклиматических факторов, так как её изменения могут повлечь за собой серьезные изменения в адаптационных механизмах животных. Благоприятная температура — одно из необходимых условий для нормального течения обмена веществ в организме животных; нарушение же теплового режима отрицательно сказывается на проявлении всех жизненных процессов. (Дунин И.М., Переверзев Д.Б., 1974). При низкой температуре увеличивается теплоотдача тела, вследствие чего животные усиленно потребляют корм, а при температуре ниже критической организм не успевает вырабатывать тепло за счет энергии корма, наступает переохлаждение, возможны простудные заболевания животных и даже смерть. При температуре выше критической резко уменьшается конвективный теплообмен организма с окружающей средой, поэтому появляется угроза перегрева и теплового удара. При нарушении температурных условий (переохлаждение, перегрев) наблюдается снижение естественной резистентности и возникновение легочных и желудочно-кишечных заболеваний. Но резкие колебания температурного режима в течение суток оказывают более сильное отрицательное воздействие на организм, чем постоянно повышенная или пониженная температура, причем в первую очередь это сказывается на молодняке. У молодняка сельскохозяйственных животных в первые дни жизни защитные гуморальные факторы развиты слабо, кожа и слизистые оболочки очень чувствительны к болезнетворным микробам и т. п. (Онищенко В. Н., 1984). Известно, что у новорожденных поросят нет жировой подкожной прослойки и шерстного покрова. Длительные температурные стрессы задерживают рост животных, снижают их устойчивость к заболеваниям. Так при температуре 3 – 6 0С и относительной влажности 90 – 93 % ( по сравнению с нормой ) среднесуточный прирост снизился на 13,1 – 22,3 %, расход кормов повысился на 0,86 – 1,12 к. ед. на 1 кг прироста, заболеваемость увеличилась на 18,5 – 28,2 %. На каждый градус снижения температуры воздуха прирост уменьшается в среднем на 2 %. Из-за этого продолжительность откорма значительно увеличивалась и тратилось дополнительно до 150 кг зернового корма. По сравнению с молодняком других видов животных они более чувствительны к холоду, так как рождаются с менее совершенной системой терморегуляции: физическая терморегуляция у них устанавливается только через 30 дней после рождения (например, при температуре окружающего воздуха 18...20°С у поросят сразу же после рождения температура тела снижается на 1,5... 3°С). Первые два месяца поросята быстро растут, их масса увеличивается в 14... 16 раз, что, естественно, сопровождается высоким напряжением всех физиологических процессов в организме. Поэтому поддержание оптимальных температур для новорожденных поросят — одно из основных условий сохранения приплода зимой. Первые 15 дней в помещении (в зоне нахождения поросят) нужно поддерживать температуру в пределах 26...30°С — здесь основное место отводится средствам локального обогрева. Переохлаждение животных также способствует возникновению инфекционных заболеваний. Особенно опасно для животных сочетание низкой температуры с высокой влажностью, ветром, атмосферными осадками грязью и слякотью на выгульных площадках и загонах. При таких условиях среднесуточный прирост снижается на 25 – 31 %, а потребность в корме повышается на 20 – 30 %. Однако при выращивании животных нужно иметь в виду, что повышение резистентности при умеренных температурных перепадах приводит к закаливанию животных, хотя и требует дополнительных энергетических затрат. Для профилактики температурного стресса усиливают вентиляцию, чтобы повысить охлаждающую способность воздуха, животных поят прохладной водой, применяют распыление воды в помещениях, сокращают количество грубых кормов. Температура помещений для хряков-производителей должна составлять в помещении – 13-18 0С, для супоросных свиноматок – 13-18 0С, для подсосных – 18-22 0С, ремонтного молодняка – 18-22 0С, поросят-отъемышей до 30 дней – 24-30 0С, в 60 дней – 22 0С, откормочного молодняка в зависимости от возраста 12-20 0С. При локальном обогреве поросят в первую неделю жизни температура в логове должна быть 30 0С, во второю -28 0С, в третью – 26 0С, в четвертую – 24 0С, в пятую – 24 0С. Естественно, что такие параметры микроклимата при настоящих ценах на энергоносители требуют больших затрат, однако это наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности поросят- сосунов. 2.2. Влажность воздуха Влажность окружающей среды также в значительной степени оказывает влияние на терморегуляцию организма животного, и в частности на его теплоотдачу, причем высокая относительная влажность (85% и выше) отрицательно действует на организм и теплоотдачу как при высоких температурах окружающей среды, так и при низких. (Онегов А.П., Дудырев Ю.И., 1975). Повышенная влажность, можно сказать, угнетает обмен веществ и окислительно-восстановительные процессы в организме, снижает резистентность свиней. При содержании животных в холодный период года в помещениях с высокой влажностью часто отмечаются такие заболевания, как бронхит, воспаление легких, желудочно-кишечные заболевания у молодняка. Высокая влажность способствует сохранению микроорганизмов в помещении, в том числе патогенной и грибковой микрофлоры, что часто является причиной возникновения кожных заболеваний — стригущего лишая, экземы, чесотки и др. Кроме того, при высокой влажности и пониженной температуре увеличивается расход кормов на единицу продукции, у животных ухудшается аппетит, снижаются. Оптимальной является относительная влажность 60— 70%, при повышенной температуре допустима 50%, пониженной— 80%. Так, в свинарниках при удовлетворительном кормлении животных, но при высокой влажности воздуха (80...100%) и низкой температуре (1...8°С) по сравнению с оптимальными условиями (влажность воздуха 65...80% и температура 8...42°С) суточные привесы растущих свиней меньше на 9...28%, а затраты корма составляют 6...12 корм. ед. на 1 кг привеса (вместо 4,5...5,5 корм.ед.); отход поросят-сосунов и отъемышей по отношению к общему поголовью на 12...28% выше. (Козловский В.Г., 1984). Показатель влажности воздуха в помещении имеет очень большое значение и постоянно должен регулироваться в зависимости от температуры. При относительно низкой влажности животные легче переносят повышенную температуру. Свиньи наиболее стойко переносят повышенную влажность. При температуре 32 0С свиньи массой 100 кг одинаково реагируют на влажность воздуха 30 и 90 %. 2.3. Скорость движения воздуха Скорость движения воздуха обеспечивает воздухообмен в помещениях, усиливает охлажденную способность воздуха. Поэтому малая скорость движения воздуха приводит к ухудшению микроклимата, а высокая может вызвать простудные заболевания при пониженных температурах. По сообщению Г. К. Волкова (1982) для молодняка она не должна превышать 0,1—0,2 м/сек. зимой и 0,3—0,5 м/сек. летом, для взрослых зимой 0,3—0,5 м/сек., летом — 0,8—1,0 м/сек. 4. Микроклимат современных свиноводческих комплексов Неотложной составляющейповышения эффективности производства свиноводческой продукции является проблема создания требуемого микроклимата. Установлено, что на поддержание оптимального микроклимата в типовом свинарнике в осеннее-зимние периоды требуется на обмен 30 и 45 м3 воздуха на 1 ц живой массы свиней и подогрев его до 20–22 °С. На эти цели затрачивается тепловой и электрической энергии на сумму 52–55 млн руб., что составляет 24% стоимости 1 ц живой массы свиней. В связи с этим необходимо разработать технологии и технические средства, обеспечивающие очистку воздуха внутри животноводческих помещений главным образом от аммиака, патогенной микрофлоры и других вредных для организма животных загрязнений, которые позволяют сократить минимум в 2 раза потребление тепловой и электрической энергии и существенно улучшить качество продукции. В настоящее время известны технологии и технические средства очистки воздуха от аммиака. Институтом физико-органической химии НАН Беларуси разработана ионообменная технология и конструкция фильтров очистки воздуха от аммиака. (Дунин И.М., Переверзев Д.Б., 2000). Ионообменные фильтры имеют производительность по очищаемому воздуху от 500 до 30 000 м3/ч. Они применяются на промышленных предприятиях стран СНГ и Западной Европы, используются на свиноводческих фермерах Нидерландов для очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу. Однако применительно для наших свинокомплексов эта технология не проверена. В настоящее время в БГАТУ ведутся исследования по созданию кассетных фильтров с применением торфа, фосфогипса и других местных сорбентов. Разработка фильтров для очистки воздуха должна быть как можно быстрее завершена. При реконструкции животноводческих комплексов фильтрация воздуха и создание требуемого микроклимата, обеспечивающего высокое качество мяса свинины и двукратное уменьшение энергозатрат, должны быть внедрены на всех свиноводческих комплексах. В промышленном животноводстве создание оптимального микроклимата зависит от многих факторов и осуществляется через ряд компромиссов. В настоящее время имеются данные, на основании которых можно точно установить те факторы среды, которые необходимы для проявления генетически обусловленных способностей животных. Однако обеспечение термонейтральной зоны связано с большими капиталовложениями, высокими ценами на энергоносители и в последнее время требует всё больших эксплуатационных расходов. До тех пор, пока в ценообразовании не наступят существенные сдвиги, вместо формирования термонейтральной зоны целесообразно создавать оптимальную продуктивную среду, которая является компромиссом между большими расходами на производство продукции и количеством и качеством животноводческой продукции. Учитывая, что размеры капиталовложений и расходы по эксплуатации могут значительно изменяться в течение короткого времени, характерные для оптимальной продуктивной среды микроклиматические условия также не могут оставаться постоянными, даже учитывая тот факт, что требования животных к окружающей их среде практически не изменяются в течение длительного времени. (Водянников В. П., 2001). Современные системы контроля климата в свиноводческих помещениях включают в себя: компьютеры климат-контроля, датчики температуры и влажности, вентиляторы, увлажнители. Сердцем системы создания и контроля микроклимата является компьютер, управляющий всеми механизмами. Компьютер непрерывно управляет вентиляторами, изменяя их производительность от 0 до 100%, при этом обеспечивает большую устойчивость вентиляции к изменениям атмосферного давления и меньшую чувствительность к ветрам. Это позволяет обеспечивать оптимальный микроклимат внутри помещения и является экономически выгодным. При этом также используются не автоматические вытяжные устройства (крышные шахты различной конфигурации; шахты, вытягивающие воздух из навозных каналов) и приточные устройства (крышные шахты, стеновые и потолочные форточки-клапана, окна). (Севернев М. М., Шейко И. П., 2005). Применение того или иного типа обогрева свиноводческого помещения зависит от пола и возраста свиней, а также от конфигурации помещения. В немалой степени выбор системы обогрева связан и с наличием определенных энергоресурсов на ферме. В современном свиноводстве наиболее экономичными считаются приборы прямого сжигания топлива в помещении (газ, жидкое топливо) и электроэнергия. Экономичными являются воздуходувные теплогенераторы. Однако в силу технологических особенностей они могут успешно применяться только в помещениях для содержания холосто-супоросных свиноматок, хряков и свиней на откорме. Они создают интенсивное движение воздуха, что неприемлемо в помещении маточников и доращивания. В последних помещениях лучше всего себя зарекомендовали регистры водяного отопления типа дельта-трубки, ребристая труба общего обогрева и водяные коврики (или секции пола) для обогрева логова поросят, вода в которые подается с локального водогрейного котла. В помещениях для доращивания успешно применяются инфракрасные излучатели, работающие на электроэнергии или природном газе. (Клинский Ю. Д., Жидков Г. Ф., 2000). В условиях промышленной технологии производства свинины усиливается действие факторов внешней среды на организм свиней, и они вынуждены приспосабливаться к изменяющимся условиям существования. Происходит это не бесследно, а отражается на продуктивности животных и их воспроизводительных функциях. (Панкратов В. А. и др., 1999). Вывод свиней в летние лагеря дает возможность провести качественный санитарный ремонт в зимних помещениях, осуществить их двукратную дезинфекцию (первый раз после вывода животных и второй перед вводом) и просушить. При такой системе содержания отпадает необходимость в дополнительном введении в рацион ряда минеральных добавок, микроэлементов и витаминов. Выводы 1. Микроклимат оказывает существенное влияние как на здоровье свиней, так и на их привесы и воспроизводительные функции. Его нарушение приводит к снижению уровня здоровья свиней, их численности и ,соответственно, к снижению рентабельности хозяйств 2. Большинство существующих свиноводческих комплексов и хозяйств не отвечают всем необходимым требованиям и параметрам микроклимата. 3. Для улучшения существующих зданий необходимо повысить государственное финансирование в развитие свиноводства. 4. Необходим переход свиноводства на существенно новый уровень развития, благодаря чему можно будет добиться оптимизации микроклимата в помещениях для содержания животных. 5. В последнее время ведутся активные работы по созданию оборудования для контроля микроклимата, что оказывает положительное влияние на развитие свиноводства в нашей стране. Список использованной литературы
|