Микроклимат животноводческих помещений и его влияние на организм животных

  Введение

Животноводство - одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, удовлетворяющих потребности населения в продуктах питания, а также обеспечивающих сырьем различные отрасли промышленности. Рост производства продуктов животноводства предполагается достигнуть главным образом за счет повышения продуктивности скота и птицы, роста поголовья, эффективного использования кормов, значительного улучшения условий содержания животных и их кормления, совершенствования племенной работы, механизации и автоматизации основных производственных процессов. 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. Чистопородные и высокопродуктивные животные, составляющие основу животноводческих комплексов, нуждаются в более дифференцированном микроклимате, чем низкопродуктивные, у которых при ухудшении параметров микроклимата резкого снижения продуктивности может и не произойти. Но какими бы высокими породными и племенными качествами ни обладали животные, при неудовлетворительных зоогигиенических условиях наблюдается их высокая заболеваемость (особенно молодняка), падает продуктивность, ухудшаются воспроизводительные качества животных, увеличиваются затраты кормов на единицу получаемой продукции, снижается её качество, что в конечном итоге приводит к снижению рентабельности производства. 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. Таким образом, в промышленном животноводстве естественная резистентность и продуктивность животных зависит не только от наследственности и полноценного кормления, но и от условий содержания и микроклимата животноводческих помещений. В современном сельскохозяйственном производстве повышение плотности содержания    животных,    а   также    степени    механизации    и    автоматизации технологических процессов приводит к увеличению биологической и технической нагрузки животноводческих помещений. Биологическая нагрузка зависит не только от числа животных на единицу площади помещения, но и от интенсивности физиологических процессов и обмена веществ у высокопродуктивных животных. Эти особенности промышленного животноводства предъявляют особые требования к созданию микроклимата в животноводческих помещениях.

1.  Микроклимат животноводческих помещений и его влияние на организм животных.

Микроклимат помещения – климат ограниченного пространства, включающий совокупность следующих факторов среды: температуры, влажности, скорости движения и охлаждающей способности воздуха, освещенности, атмосферного давления, ионизации, уровня шума, взвешенных в воздухе пылевых частиц и микроорганизмов, газового состава воздуха. Помимо этих факторов, на микроклимат помещений оказывают влияние температура поверхностей ограждающих конструкций в помещении, величина лучистого теплообмена между ограждающими конструкциями и животными, условия содержания животных, тип кормления. Эти параметры сами зависят или являются производными от жизнедеятельности животных, работы машин, механизмов и аппаратов, обслуживающих помещение и животных. Кроме указанных причин на микроклимат внутри помещения влияют архитектура и внутреннее обустройство самого помещения, его конструкция, материалы, из которых сделаны ограждения. Большое влияние оказывает ландшафт, окружающий помещение, а также состояние окружающей среды: температура и влажность наружного воздуха, скорость и направление ветра, суточные перепады температуры и влажности наружного воздуха, перепады температуры и влажности воздуха по временам года. Ученые давно определили оптимальные параметры микроклимата для различных видов животных и их возрастных групп. Они зафиксированы в научных трудах, учебниках, в справочной литературе, нормах технологического проектирования (ОНТП) животноводческих и птицеводческих помещений. Не останавливаясь на цифровых значениях, обратим внимание на потери, которые несут животноводческие предприятия при несоблюдении научно обоснованных норм микроклимата в животноводческих помещениях. Отклонение от них приводит к снижению удоев на 10—20%, уменьшению прироста живой массы на 20—30%, увеличению отхода молодняка от 5 до 40%, снижению продуктивности птицы на 30—35%, сокращению срока службы животных на 15—20%, к увеличению затрат кормов и труда на единицу продукции. При несоблюдении необходимых условий микроклимата уменьшается втрое срок службы животноводческих зданий и технологического оборудования, увеличиваются затраты на их ремонт, наносится ущерб здоровью людей, работающих на животноводческих предприятиях и уменьшается производительность труда. Очевидно, что соблюдение научно обоснованных параметров микроклимата в животноводческих помещениях - такая же производственная необходимость, как кормление и поение животных, навозоудаление и другие технологические операции, связанные с продуктивным животноводческим производством. Однако в большинстве хозяйств микроклимат в животноводческих помещениях далек от нормативных параметров. Помещения имеют повышенную концентрацию аммиака, углекислого газа, влажность, близкую к 90%, повышенный уровень звукового давления. Результат - значительный недобор запланированной продукции, большой отход молодняка, перерасход кормов, повышенная заболеваемость обслуживающего персонала. Объяснение плохому состоянию микроклимата в животноводческих помещениях почти все хозяйства видят в отсутствии средств. На мой взгляд, это ошибочно. Для любого животноводческого хозяйства микроклимат должен рассматриваться как неотъемлемое звено технологической системы производства животноводческой продукции. Непонимание этого - основная причина неудовлетворительного состояния микроклимата в животноводческих помещениях.      Второй причиной несоответствия параметров микроклимата нормативным являются недостаточно продуманные инженерные решения при создании системы микроклимата. Еще на стадии проектирования из всех параметров в основном учитываются воздухообмен и освещенность. Даже в терминологии специалистов редко можно услышать термин «микроклимат». Он чаще всего заменяется термином «вентиляция», между тем вентиляция - только часть системы микроклимата, хотя и очень важная.                                                                                                                                Еще раз остановимся на том, какой должна быть система микроклимата в животноводческом помещении. Она должна быть функциональной, малоэнергоемкой, надежной в эксплуатации, нематериалоемкой, простой в обслуживании и недорогой в изготовлении. Практика показала, что такая система микроклимата окупает себя за 4-6 месяцев только за счет дополнительной продукции, полученной от животных. Если же учесть такие факторы, как значительное уменьшение отхода молодняка, расхода корма на единицу продукции, заболеваемости обслуживающего персонала, увеличение срока хозяйственного использования животных и т. д., то экономический эффект окажется более значительным.

1.1 Влияние отдельных факторов на здоровье и продуктивность животных

Одним из основных факторов, влияющих на физиологическое состояние и продуктивность животных  является температурно-влажностный режим помещения, освещенность, шум и движение воздуха.

 1.1.1 Температура воздуха – основной физический раздражитель организма животных. Гигиеническое значение температуры внешней среды состоит в том, что она оказывает огромное влияние на теплорегуляцию организма животных. В зависимости от температуры окружающей среды организм приспосабливает или перестраивает свою теплорегуляцию.               

 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.   Низкие температуры в телятниках являются одной из причин большой смертности телят (особенно в первые недели жизни) в результате заболеваний (катар верхних дыхательных путей, бронхопневмония, диспепсия и др.                                                                                                                                                                                                                                                                                             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. В помещениях для крупного рогатого скота оптимальный температурный режим находится в пределах 8-16°С. При температуре выше 16-22 °С у животных возможно расстройство теплорегуляции и других физиологических функций, снижение удоя молока коров на 25-60 %, уменьшение привесов молодняка на 12-30%; у животных портится аппетит, повышается температура тела и кожи, учащаются в 2-3 раза против нормы пульс и дыхание, в результате чего воздух больше насыщается углекислым газом и водяными парами, а это способствует появлению пневмонии, септических заболеваний.  Кроме того, высокие температуры окружающей среды подавляют половую функцию животных.

Таким образом, для животных нежелательны не слишком низкие, ни слишком высокие температуры, так как они вызывают значительные физиологические и морфологические изменения в организме, снижают продуктивность животных и эффективность использования кормов, способствуют повышению заболеваемости и отхода. Поэтому необходимо содержать животных в помещениях с такой температурой воздуха, при которой обмен веществ в организме протекает наиболее экономно и эффективно. 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.

1.1.2 Влажность воздуха в сочетании с температурой оказывает значительное влияние на состояние здоровья животных и их продуктивность. Водяные пары в воздухе помещений изменяют его теплоемкость и теплопроводность.                                                                                              Влажность окружающей среды 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. Повышенная влажность, можно сказать, угнетает обмен веществ и окислительно - восстановительные процессы в организме, снижает резистентность животных. При содержании животных в холодный период года в помещениях с высокой влажностью часто отмечаются такие заболевания, как ринит, бронхит, воспаление легких, мастит у коров, 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, зкземы, чесотки и др. Кроме того, при высокой влажности и пониженной температуре увеличивается расход кормов на единицу продукции, у животных ухудшается аппетит, снижаются привесы и продуктивность. В телятнике с высокой влажностью (90-100%) и низкой температурой (от -2° до +10°С) привесы телят ниже на 15-20%, содержание гемоглобина и эритроцитов в крови также ниже на 12,8% по сравнению с телятами, содержащимися при температуре 7-15°С и при относительной влажности воздуха 70-80%.Однако чрезмерно низкая влажность воздуха (менее 30-40%) при повышенной температуре также неблагоприятно отражается на состоянии животных, особенно молодняка, вызывая сухость слизистых оболочек, усиленную жажду, потоотделение, резко снижается сопротивляемость организма к инфекциям.Наиболее благоприятной (оптимальной) влажностью воздуха в помещениях для животных следует считать относительную влажность в пределах 50-70%.                                                                                                                              1.1.3 Свет                                                                                                                                         Свет обладает высоким биологическим действием и оказывает положительное влияние на регуляцию жизненных функций организма. Основной путь по которому свет воздействует на организм животных: глаз – кора головного мозга – эпифиз – гипоталамус – эндокринные железы. В основе всего лежит сложная цепь нервно-рефлекторных и гуморальных реакций. Лучшее проявление клеточных и гуморальных факторов защиты организма наблюдается при интенсивности освещения 50— 100 лк и продолжительности воздействия света в течение 12—18 ч в сутки. Это указывает на то, что свет способствует активному функционированию органов и систем, ответственных за выработку клеточных и гуморальных факторов защиты организма. В таблице 3 приведены нормы освещения помещений для крупного рогатого скота.                                                                    Таким образом, нормированные световой режим и освещенность — факторы, способствующие повышению продуктивности животных, сохранению их здоровья и улучшению качества продукции и являющиеся незаменимыми элементами технологии промышленного животноводства. Достаточное освещение животноводческих зданий является важным фактором профилактики ряда болезней животных и способствует сохранению их здоровья и продуктивности.                                                                                             1.1.4 Влияние шума на организм животного                                                  Насыщенность животноводческих объектов оборудованием, особенно вентиляционным, а также профилактические или аварийные ремонтные работы являются источником звуковых эффектов, причем иногда значительной продолжительности и интенсивности. Неожиданные источники шума оказывают существенное влияние на психику животных. Шум в животноводческих помещениях — это звук, который вызывает неприятные или тревожные ощущения у животных, оказывает вредное воздействие на них. В силу своей неожиданности шум значительно большое влияние оказывает  на животных со слабой нервной системой, на легко возбудимых и с удлиненными тормозными процессами. Влияние шума может отражаться как непосредственно на продуктивности

поголовья, так и опосредованно вызвать ухудшение состояния здоровья и снижение резистентности. Если уровень шума превышает определенный предел, то он воздействует как стрессовый фактор. В первую очередь звуковой раздражитель действует на нервные пути, а его неблагоприятное влияние на организм заключается в комплексном воздействии, что, прежде всего, проявляется в изменении поведенческих проявлений. Повышение уровня звука, вызывает беспокойство среди животных, сокращает период отдыха, снижает потребление корма и т. д. Нужно отметить, что степень неблагоприятного воздействия звука зависит от длительности его воздействия. Влияние постоянного звука на организм ослабляется вследствие привыкания животных, а кратковременный звуковой раздражитель без четкого равномерного периода звучания оказывает более вредное воздействие на организм. При постоянных воздействиях шумов нарушаются адаптивные возможности и животные находятся в состоянии хронического стресса.  Уровень шума в помещениях не должен превышать 70 дБ, а в профилакториях для телят - 65 дБ.

                                                                                                                                                                      1.1.5 Скорость движения воздуха

Теплоотдача организма зависит не только от температуры воздуха и его влажности, но и в значительной степени от скорости его движения.                                                                                                              Скорость движения воздуха при низких температурах и высокой влажности увеличивается ,вызывая усиление теплоотдачи организма, что может привести к переохлаждению последнего; при высоких температурах подвижный воздух предохраняет животных от перегревания, однако, молодняк сельскохозяйственных животных очень чувствителен к повышенной скорости движения воздуха. В зависимости от вида и возраста сельскохозяйственных животных установлена оптимальная скорость движения воздуха в животноводческих помещениях, которая в зимний период должна составлять 0,1-0,5 м/с, в переходный период 0,2-0,5 м/с, в летний период 0,3-1,2 м/с.  

 1.1.6  Наряду с перечисленными факторами большое значение имеет газовый состав воздуха.                                                                                                                                                                                 Химический состав воздуха  наряду с его физическими свойствами также оказывает большое влияние на физиологическое состояние и продуктивность животных. В его составе содержится: азота 78%, кислорода 21, углекислоты 0,03% и незначительные количества других