Микроклимат животноводческих помещений, его формирование и влияние на состояние и продуктивность
Микроклиматом называют климат ограниченного пространства. На его формирование влияет конструкция здания, используемые в конструкции материалы, технология содержания и вид животных. Также на микроклимат данного помещения влияет в какой из пяти климатических зон построено данное помещение. В понятие микроклимата входят такие составляющие как физическое состояние воздушной среды(температура, влажность, давление, скорость движения), ее газовая, микробная и пылевая загрязненность то есть это совокупность физических, химических и биологических параметров.
Микроклимат в разных частях помещения разный. Обычно микроклимат подвергают контролю 3 – 4 раза в месяц. Во время исследований проводят 3 измерения в 6; 14 и 22 часа. Измерения проводят по диагонали в 3-ех точках. Отступив 1 м от стены и в середине. Также в трех точках по высоте при лежачем, стоячем положении животного и 0,6 м от потолка.
Разные животные предъявляют разные требования к микроклимату помещений. Причем на это влияет как вид животного, так и то на каком этапе развития оно находится.Допустимая температура и относительная влажность воздуха в помещениях для животных.
| Помещения | Температура | Отн. Влажность |
| Коровники для привязного и б/п боксового сод. скота | 10 (8–12) | 70 |
| Коровники для б/п сод. На глубокой подстилке | 6 (5–8) | 50–85 |
| Родильные отделения | 16 (14–18) | 70 (50–85) |
| Профилактории | 18 (16–20) | 70 (50–80) |
| Конюшни для взрослых лошадей | 4–6 | До 80 |
| Конюшни для жеребят | 6–10 | До 80 |
| Свинарники для маток холостых и легкосупоросных | 15 (14–16) | 75 (60–85) |
| Свинарники для глубокосупоросных и подсосных | 18 (16–20) | 70 (60–80) |
| Свинарники для хряков – производителей | 15 (14–6) | 70 (60–85) |
| Свинарники для поросят | 22–0 | 70 (50-85) |
| Овчарни | 5 (3-6) | 75 (50-85) |
| Телятники(родильное отделение) | 15 (12-18) | 70 (50-85) |
| Птичники для взрослых птиц при напольном содержании | 12-16 | 60-70 |
| 16-20 | 60-70 | |
| Цыплята(в 1-ый месяц) | 35-24 | 60-70 |
Микроклимат для домашних животных имеет многогранное гигиеническое значение, влияя на их организм прямо и косвенно.
Повышенная температура воздуха в помещении может привести к перегреву животных и снижению продуктивных показателей. В основе развивающихся патологических процессов лежит напряжение терморегуляции. При снижении температуры ниже рекомендуемой для данного вида животных нормы учащаются простудные заболевания, особенно молодняка, и возможны случаи обморожения. При повышенной влажности возрастает риск возникновения легочных заболеваний и усиливается теплоотдача в холодное время года и затрудняется в жаркое и животное тратит энергию кормов не на производство продукции а на охлаждение или согревание организма. Различные загрязнения воздуха также влияют на животных и если при большой запыленности учащаются бронхиты и др заболевания ВДП, то при неблагоприятном газовом составе(повышенное содержание аммиака, углекислого, угарного газа, сероводорода) возможны отравления организма животных. В животноводстве, особенно при работе с репродуктивными стадами, нужно учитывать сезонные изменения погоды и влияние ее факторов на организм и микроклимат помещений.
Смена комплекса различных по силе и составу раздражителей при изменении микроклимата вызывает необходимость смены комплекса ответных реакций организма. Отсюда при частом и продолжительном влиянии этих факторов на организм его органы и системы тренируются, адаптируются к их воздействию. Сами животные становятся более закаленными, выносливыми. При постоянном воздействии на организм животных не очень резких смен микроклимата у них совершенствуются терморегуляторные механизмы кожи, кровеносных сосудов, нейрорецепторного и гуморального аппаратов, изменяется тонус мышц и органов, а также обмен веществ. Закаливанием и тренировкой можно профилактировать ряд заболеваний.
ПДК.
Аммиак – для животных 29 мг/м3; для птицы — 5-10 мг/м3
Угарный газ – 20 – 30 мг/м3
Углекислый газ – свыше 1%
Сероводород – 10 мг/м3
Пылевое загрязнение – первые симптомы проявляются уже при 0,6 мг/м3 не более 6 мг/м3.
Микроклимат животноводческих помещений » Строительный онлайн-ресурс
Новости | 30.01.2014 Микроклимат — это совокупность физико-химических факторов воздушной среды и светового режима помещения. В понятие микроклимат входит температура и влажность воздуха, скорость его движения, содержание вредных газов, запыленность, ионизация, освещенность, уровень шума. Состояние микроклимата зависти от климатических и погодных условий, типа помещения и его ограждающих конструкций, уровня воздухообмена, совершенства систем вентиляции, отопления, канализации и уборки навоза. На микроклимат оказывает влияние также технология содержания животных, плотность их размещения, количество и качество подстилки, тип кормления, видовой и возрастной состав поголовья. Воспринятые фоторецепторами световые лучи трансформируются в нервные импульсы, которые через кору больших полушарий и через эпифиз передаются в гипоталамус, затем в гипофиз. Последний регулирует работу периферических эндокринных желез, в том числе и половых. Ритмы света и темноты обуславливают изменения обмена веществ и явления фотопериодизма. В зависимости от фотопериодической реакции сельскохозяйственные животные делятся на короткодневных (козы и овцы большинства пород) и длиннодневных (лошади, крупный рогатый скот, свиньи, птица, кролики). У первой группы половая функция стимулируется убывающим (8-10 ч), у второй — возрастающим (до 16-17 ч) световым днем.  Искусственные фотопериодические режимы позволяют переносить период воспроизводства на любой сезон, увеличивают многоплодие, повышают продуктивность и резистентность животных. Для молочных коров, свиноматок, лошадей долгота дня должна составлять не менее 16-17 ч в сутки при освещенности 50-75 лк. Для кур в первые дни жизни световой день устанавливают на уровне 20-23 ч, с постепенным сокращением до 8 ч в сутки к двух—трехмесячному возрасту. С наступлением яйцекладки долготу дня постепенно увеличивают до 15-17 ч в сутки. С целью сокращения затрат электроэнергии широко применяют прерывистое освещение. Например, при выращивании бройлеров 1С:2Т (С — свет, T — темнота). Ультрафиолетовые лучи в зависимости от длины волны делятся на три спектра: • спектр А (длинноволновые), 400-315 нм, обладают загарным действием; • спектр С (коротковолновые), 280-200 нм, обладают сильно выраженным бактерицидным действием.  УФЛ обладают фотохимическим, метаболическим и бактерицидным действием. Естественные и искусственные УФЛ в оптимальной дозе являются мощным физическим стимулятором обменных процессов. При их применении стимулируется гемопоэз, фосфорно-кальциевый и углеводно-жировой обмены, повышается иммунобиологическая реактивность животных, продуктивность и качество продукции. Так, при рациональном применении УФЛ увеличиваются: удой коров — на 4-7%, привесы животных на откорме — до 10-13%, яйценоскость кур — на 3—5%. HKЛ в зависимости от длины волны делятся натри области спектра: • область А (коротковолновые), 760-3000 нм; • область В (средневолновые), 3000-6000 нм; • область С (длинноволновые), свыше 6000 нм. Длина волны этого вида излучения обратно пропорциональна проницаемости их в живые ткани. HKЛ обладают хорошо выраженным тепловым эффектом и используются для создания локального микроклимата при выращивании молодняка всех видов животных. Попеременное воздействие ИКЛ на организм в оптимальной дозе вызывает закаливание животных к неблагоприятным факторам среды обитания.  При этом при использовании инфракрасных лучей для обогрева молодняка получают более высокий зоотехнический эффект, чем от использования конвекционного тепла, при снижении затрат.Высокоэффективно применение комбинированных установок типа ИКУФ, в которых применяют комплексное ультрафиолетовое и инфракрасное облучение, что позволяет в значительной степени повысить резистентность молодняка, физико-химические и биологические параметры воздушной среды. Температура воздуха Температуру окружающей среды, при которой обмен веществ, теплопродукция минимальны, а физиологические функции органов и систем организма животного не напряжены, называют зоной теплового безразличия (термонейтральная зона), или температурой комфорта. Нижнюю и верхнюю точки термонейтральности называют критическими температурами. При температуре воздуха ниже нижней критической (в так называемой нижней зоне повышенного обмена) усиливаются обмен веществ и теплопродукция в организме животного.  Значительное отклонение этого показателя от оптимальных величин нарушает тепловое равновесие организма из-за гипертермии или его усиленной отдачи — гипотермии. При высокой температуре воздуха отдача тепла из организма животного замедляется. В этих условиях животные меньше потребляют кормов, у них снижается продуктивность и устойчивость к заболеваниям. Пребывание животных в условиях экстремально высокой температуры может привести к тепловому удару, иногда с летальным исходом. Действие высоких температур особенно плохо переносится животными при повышенной влажности и недостаточной скорости движения воздуха. Для профилактики перегрева животных используют установки для кондиционирования воздуха, которые охлаждают, осушают, увлажняют помещение, очищают его от пыли, ионизируют. Снизить отрицательное влияние высоких температур на организм животного можно путем увеличения воздухообмена и скорости движения воздуха, а также соблюдением зоогигиенических норм размещения животных в помещениях.  При использовании паровых или водяных калориферов в животноводческих постройках для охлаждения поступающего воздуха через них пропускают холодную воду. В систему приточной вентиляции можно вставлять аэрозольные форсунки для разбрызгивания воды, на испарение которой затрачивается тепло. Хорошее действие оказывает обливание тела животных прохладной водой, а также купание.Снизить влияние высоких температур и прямых солнечных лучей можно путем побелки зданий, использования строительных материалов с высоким термическим сопротивлением, посадкой зеленых насаждений с густой кроной. При пастбищном содержании в наиболее жаркое время дня животных держат в тени, а для пастьбы используют утренние, вечерние или даже ночные часы. При высокой температуре воздуха большая часть тепла из организма теряется при испарении влаги с поверхности кожи и со слизистых оболочек дыхательных путей. Поэтому животные в период жары должны регулярно получать прохладную воду. При температуре воздуха ниже критической повышается теплоотдача.  Для поддержания постоянной температуры тела у животных включаются механизмы терморегуляции, уменьшающие отдачу тепла из организма в окружающую сред}’. Прежде всего у них сужаются кровеносные сосуды кожи, снижается ее температура, уменьшается площадь открытой кожи (животные съеживаются, горбятся). Кроме того, дыхание становится глубоким, пульс замедляется. Однако перечисленные факторы могут оказаться недостаточными для поддержания температуры тела, тогда в организме животного усиливается образование тепла (химическая теплорегуляция).Значительное снижение температуры окружающего воздуха усиливает в организме обмен веществ и повышает уровень окислительных процессов. В результате образуется дополнительное тепло. В этом случае у животных, как правило, уменьшается продуктивность и повышаются затраты корма на получение единицы продукции. Низкая температура способствует возникновению заболеваний органов дыхания, пищеварения, вымени, мышц, суставов, а также уменьшает устойчивость животного к инфекциям.  Содержание животных в условиях неблагоприятной температуры наносит животноводству большой экономический ущерб. Так. например, пониженная температура воздуха при резких колебаниях может вызывать простуду и гипотермию организма с последующими осложнениями и острым проявлением болезни с отходом. Даже незначительно пониженная температура при длительном влиянии на теплообмен организма способствует снижению прироста массы тела и непроизводительному расходованию кормов. При снижении температуры от 21 до 6°С на каждый градус снижения температуры воздуха при откорме свиней прирост массы тела ниже на 2%, т.е. если, например, температура воздуха будет ниже оптимальной на 10°С, то будет недополучено 20% прироста массы тела. Поэтому регулированию температуры воздуха в помещениях, особенно при индустриальной технологии ведения животноводства, придается большое значение. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма животных, получения от них высокой продуктивности и эффективного использования кормов рекомендуются оптимальные температуры в животноводческих помещениях (табл.  13.2; 13.3). В воздухе животноводческих помещений постоянно содержатся водяные пары, которые поступают в основном с выделениями животных (с выдыхаемым воздухом, с поверхности кожи и со слизистых оболочек дыхательных путей, а также с калом и мочой). Так, корова массой 500 кг и удоем 15 л за сутки выделяет около 11 кг водяных паров; подсосная свиноматка массой 200 кг с поросятами — 7,7 кг. Влага поступает также с наружным воздухом и при испарении воды с пола, поилок, кормушек. Высокая влажность воздуха наблюдается при скученном содержании животных, недостаточной вентиляции помещений и неудовлетворительной работе канализации.Влажность воздуха влияет па теплоотдачу организма животных. Высокая влажность действует отрицательно на животных при высокой и низкой температуре воздуха. Повышенная влажность воздуха в сочетании с высокой температурой затрудняет отдачу тепла из организма, так как замедляется испарение влаги с поверхности тела и слизистых оболочек дыхательных путей. Это приводит к перегреву, который может закончиться тепловым ударом.  Содержание животных в теплых и сырых помещениях ухудшает аппетит, вызывает вялость, снижает продуктивность и повышает затраты кормов на единицу продукции. Кроме того, у животных снижается резистентность к неблагоприятным факторам и возбудителям инфекционных заболеваний. В условиях повышенной влажности воздуха животные хуже переносят холод; так как влажный воздух имеет большую теплопроводность и организм теряет много тепла, возникает переохлаждение, способствующее возникновению простудных и инфекционных заболеваний. Наряду с этим снижается продуктивность скота и увеличиваются затраты кормов на получение продукции. Высокая влажность воздуха в животноводческих помещениях способствует возникновению некоторых заболеваний кожи (стригущего лишая, экземы). В таких условиях дольше сохраняют свою жизнедеятельность различные микроорганизмы, в том числе и патогенные. Повышенная влажность воздуха помещений также способствует снижению продуктивности. Так, прирост массы тела на откорме свиней снижается на 2,7% на каждый процент повышенной влажности свыше 88%, а у коров снижаются удои на 1% на каждый процент повышения влажности свыше 85%.  Повышенная влажность воздуха помещений способствует росту влажности подстилки, особенно несменяемой. в овчарнях, что в свою очередь способствует развитию и сохранению кошарных инвазий.Влажный воздух отрицательно влияет на амортизацию помещений и тепловые свойства их ограждений, так как появление конденсата на ограждающих конструкциях нарушает их теплоизоляцию. Животные лучше себя чувствуют и дают более высокую продуктивность при оптимальной влажности воздуха независимо от его температуры. Однако чрезмерно низкая относительная влажность воздуха (ниже 40%) действует на животных отрицательно. В этих условиях у них наблюдается усиленное потоотделение, сухость слизистых оболочек и кожного покрова, понижение аппетита и продуктивности, а также устойчивости к заболеваниям.В помещениях для животных оптимальна относительная влажность в пределах 50-70%. Основное значение в борьбе с избыточной влажностью воздуха имеет эффективная вентиляция с подогревом воздуха, а также максимальное ограничение источников водяных паров (предупреждение разливания воды, утепление ограждающих конструкций, эффективная работа канализации, использование влагоемкой подстилки).  Движение воздуха на организм животных оказывает прямое и косвенное влияние. Движение воздуха оказывает непосредственное влияние на организм животного, изменяя его теплоотдачу. Оно действует в комплексе с температурой и влажностью. При низкой температуре увеличение скорости движения воздуха повышает теплоотдачу организма, что может вызвать переохлаждение животных и возникновение у них простудных заболеваний. Особенно отрицательно действует высокая скорость движения воздуха в сочетании с низкой температурой и повышенной влажностью. Увеличение подвижности воздуха при высокой окружающей температуре положительно влияет на организм, повышая отдачу тепла и предупреждая перегревание. При неравномерном распределении воздушных потоков в помещении возникают мертвые зоны — аэростазы с пониженной скоростью движения воздуха (менее 0,05 м/с) и высокой концентрацией вредно действующих газов, пыли и микроорганизмов, что оказывает отрицательное влияние на здоровье животных. В холодный и переходный периоды года оптимальная скорость движения воздуха составляет (м/с): в коровниках — 0,5, в телятниках — 0,3, в свинарниках — 0,15-0,3, в овчарнях — 0,5, в птичниках — 0,3.  Летом скорость движения воздуха может быть до 1 м/с и более в зависимости от сезона и климатической зоны.Акустический фон. На животноводческих предприятиях шумы возникают в результате звуков, издаваемых животными, работы технологического оборудования: механизмов и машин для подготовки кормов и их раздачи, уборки навоза, вентиляции помещений, доения коров. Могут иметь значение и внешние (по происхождению) шумы (при размещении животноводческих помещений под воздушными трассами или вблизи аэродромов, железных дорог и т.п.). Многие шумы можно отнести к чрезмерным раздражителям, которые вызывают беспокойство животных и появление у них стресса. Производственные шумы угнетают условно-рефлекторную деятельность организма, отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных и птиц. Интенсивность уровня шума для сельскохозяйственных животных не должна превышать 65-70 дБ. Одно из самых пагубных последствий шума — нарушение сна. Животные переносят отсутствие сна тяжелее, мучительнее, чем полное голодание.  Собаки, лишенные сна, погибали через 4-5 суток, т.е. в несколько раз быстрее, чем при голодании (А.Ф. Кузнецов).Для уменьшения производственного шума в животноводческих помещениях предусматривают подгонку и настройку аппаратов, применение звукоизоляционных прокладок, вынесение силовых агрегатов доильных машин, мощных вентиляторов в специальные изолированные помещения. Вместо уборки навоза и раздачи кормов с помощью тракторов предложены устройство щелевых полов, установка навозных и кормовых транспортеров. От внешних шумов хорошо защищают спланированные насаждения деревьев и кустарников. Ионный состав воздуха. В местностях с чистым воздухом в 1 см3 находят 1000 легких ионов (а в горах до 3000). В городах с загрязненной атмосферой число их снижается до 400-100 в 1 см3. В закрытых помещениях количество ионов на 1-2 порядка ниже, чем в атмосферном воздухе. Отрицательно заряженные легкие ионы воздуха в противоположность положительно заряженным и тяжелым ионам благоприятно влияют на организм животных, птиц.  Они проникают в организм с вдыхаемым воздухом через слизистую оболочку дыхательных путей, стенку альвеол в кровь. При этом увеличивается заряженность коллоидов в крови, а при вдыхании положительных ионов — уменьшается. Возможно также непосредственное воздействие ионов на организм (например, свиней) через рецепторы кожи и косвенное — через нервные окончания верхних дыхательных путей, затрагивающее нейроэндокринную регуляцию процессов обмена веществ.Искусственная аэронизация положительно воздействует на микроклимат животноводческих помещений. Так, пылевая, микробная и аммиачная загрязненность воздуха снижается в свинарниках — в 1,5-2 раза, а в птичниках — в 4 раза. Механизм этого явления связан с процессом зарядки и перезарядки как твердых, так и жидких аэрозолей воздуха помещений, их движением вдоль силовых линий электрического поля и оседанием вместе с микроорганизмами на стены, пол, потолок и оборудование. Под влиянием отрицательных ионов изменяются морфологические и культуральные свойства многих микроорганизмов.  Интенсивность их роста снижается на 47-70%.Газовый состав воздушной среды. Воздух животноводческих помещений отличается от атмосферного по своему составу, так как в него попадают продукты жизнедеятельности животных — вредные газы, и качество воздушной среды может ухудшаться настолько, что приводит к нарушению физиологических функций организма, снижению продуктивности, заболеваниям, падежу и выбраковке животных, особенно молодняка. В плохо вентилируемых помещениях количество кислорода может снижаться до 16-18%, при содержании этого газа в атмосферном воздухе на уровне 21%. При длительном содержании в таких условиях в организме недоокисляются питательные вещества и накапливаются промежуточные продукты распада, что отрицательно сказывается на обмене веществ и продуктивности животных. Углекислый газ (СО2) — конечный продукт окисления органических веществ — выделяется в процессе дыхания. Так, корова массой 500кг при удое 15 л выделяет в час 143 л углекислоты, а подсосная свиноматка массой 200 кг — 114 л.  Увеличение количества CO2 в крови приводит к возбуждению дыхательного центра. Значительное содержание этого газа в воздухе помещений оказывает токсическое действие. При скученном содержании животных и плохой вентиляции количество углекислого газа в животноводческих помещениях может повышаться до 0,5-1% и больше. Длительное пребывание в таких условиях сопровождается хроническим отравлением, которое характеризуется учащением дыхания, вялостью, ухудшением аппетита, снижением продуктивности и устойчивости к заболеваниям (И.И. Яров). По содержанию углекислоты можно судить о качестве воздуха животноводческих помещений и уровне его обмена с атмосферным. Концентрация углекислого газа в воздухе помещений не должна превышать 0,25%. Озон — динамический изомер кислорода. Он легко разлагается и, выделяя один атом, действует как сильный окислитель. Озон образуется при электрических разрядах в атмосфере под влиянием ультрафиолетовых лучей. В концентрациях 0,01-0,06 мг/м’ он оказывает стимулирующее действие на деятельность органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.  В загрязненном воздухе озона нет, он расходуется на окисление органических веществ. Поэтому наличие озона свидетельствует о чистоте воздуха. В концентрации 0,1 мг/м3 озон раздражающе действует на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, а при большем содержании он токсичен. Этот газ используют для дезодорации воздуха.Аммиак — токсичный газ с резким запахом. В помещениях для животных аммиак в основном образуется при разложении мочи и кала. Поэтому содержание аммиака увеличивается в антисанитарных условиях и при плохо работающей вентиляции и канализации. При продолжительном поступлении нетоксических доз аммиака с воздухом снижается резистентность организма животных, что способствует возникновению заболеваний, особенно респираторных. Аммиак хорошо растворим в воде, адсорбируясь на слизистых оболочках глаз и дыхательных путей, он снижает их барьерную функцию и может вызвать конъюнктивиты, бронхиты и пневмонии. Аммиак при поступлении в кровь соединяется с гемоглобином, образуя щелочной гематин, который не способен поглощать кислород.  Вследствие этого содержание гемоглобина в крови снижается и наблюдаются явления анемии.Окись углерода (оксид углерода, угарный газ, CO) — продукт неполного сгорания топлива. Он наиболее опасен там. где установлены газовые горелки или механизмы, работающие с топливом, которое сгорает не полностью. Угарный газ легче воздуха, не имеет цвета, со слабым запахом, немного напоминающим запах чеснока. Хроническое отравление возможно при концентрации, превышающей 2-3 мг/м3. К симптомам отравления относят учащение дыхания, судороги, рвоту, коматозное состояние. Окись углерода, проникая через легочные альвеолы в кровь, вытесняет кислород гемоглобина, образуя с ним стойкое соединение — карбоксигемоглобин. В результате возникает стойкая аноксемия тканей, накапливаются недоокисленные продукты обмена. Из организма CO выводится очень медленно с выдыхаемым воздухом. Поэтому отравленным животным нужно обеспечить доступ свежего воздуха, для раздражения дыхательного центра используют ингаляцию кислорода или его смеси с углекислотой.  Предельно допустимая концентрация окиси углерода в помещениях составляет 2 мг/м3. Сероводород — бесцветный токсичный газ с резко выраженным запахом тухлых яиц. Всасываясь в кровь, сероводород блокирует активность ферментов, необходимых для клеточного дыхания, в результате возникает паралич дыхания. Железо гемоглобина крови, связываясь с h3S, переводится в сульфид железа, и поэтому гемоглобин не может участвовать в связывании и переносе кислорода. Сероводород на слизистых оболочках образует сульфид натрия, вызывающий воспаление последних. При хроническом отравлении даже небольшими концентрациями h3S (выше 10 мг/м3) наступает гипотония, тахикардия, конъюнктивиты, снижается масса тела. У свиней даже такие концентрации вызывают светобоязнь и потерю аппетита, беспокойство, рвоту и диарею. В животноводческих помещениях допускается для взрослых животных наличие 10 мг/м3, а для молодняка и птиц — 5 мг/м3 сероводорода. Для очистки воздуха в животноводческих помещениях от токсических газов необходимы: чистота внешнего (атмосферного) воздуха, надежная работа системы вентиляции (если необходимо, то с принудительной вытяжкой токсических газов из зон их образования), надлежащее соблюдение гигиены и ветеринарно-санитарной культуры на фермах и комплексах, а также четкая работа системы канализации и своевременное удаление навоза.  Предусмотрено применение подстилок из гигроскопичных материалов, в том числе сорбирующих вредные газы и водяные пары.Содержание аммиака и других вредных газов снижается при озонировании и ионизации воздуха помещений и аэрозольной обработке растворами органических кислот (молочная, янтарная и др.), а также при использовании торфяной подстилки, подстилочного вермикулита и суперфосфата (В.И. Мозжерин и др.). В воздухе животноводческих помещений содержатся вредные аэрозоли в пылевой и капельной фазе. Пыль может быть минерального и органического происхождения. Прямое влияние пыли заключается в ее воздействии на кожу, глаза и органы дыхания. Наибольшее действие пыль оказывает на органы дыхания, особенно при длительном пребывании животных в условиях запыленного воздуха. В этом случае дыхание их становится поверхностным. При этом легкие плохо вентилируются, что предрасполагает к различным заболеваниям дыхательных путей. Она раздражает и травмирует слизистые оболочки, что снижает их защитные свойства и способствует проникновению инфекций.  В результате могут возникнуть хронические и острые воспаления различных участков верхних дыхательных путей. Кроме того, пыль может оседать на слизистую оболочку глаз, вызывая ее воспаление, а также загрязнять кожный покров животного. При этом наблюдаются зуд, раздражения, трещины и воспалительные процессы на коже, что вызывает нарушение ее функций.Пылевые частицы воздуха оказывают и косвенное влияние на организм животного. В частности, они ухудшают освещенность помещений. способствуют конденсации водяных паров воздуха и поглощают большую часть ультрафиолетовых лучей солнечной радиации. Микробная загрязненность воздуха. Микроорганизмы попадают чаще всего в воздушную среду из почвы, воды, от животных и человека. Они находятся на пылинках (твердые аэрозоли) или включены в капельки (жидкие аэрозоли) и с ними удерживаются в воздухе (от нескольких минут до 2-4 ч), переносятся воздушными течениями на различные расстояния, оседают на поверхности. Возбудители многих болезней, особенно респираторных, быстро распространяются через воздух преимущественно конвекционными токами его, что представляет большую опасность для животных, находящихся в помещении.  В птичнике, например, достаточно одного цыпленка, заболевшего ларинготрахеитом, чтобы болезнь быстро охватила все поголовье птиц. Это же происходит при многих других вирусных болезнях, возбудители которых передаются респираторно. Аэрогенный путь распространения болезней приобретает существенное значение при большой концентрации животных (птицефабрики, промышленные комплексы).По видовому составу микроорганизмы воздуха закрытых животноводческих помещений в основном относят к сапрофитам. Здесь много кокков, спор грибов (аспергиллы, пенициллы, мукоровые). Количество микроорганизмов в воздухе помещений для крупного рогатого скота колеблется от 12 тыс. до 100 тыс., свинарников — от 25 тыс. до 150 тыс., а в птичниках — от 50 тыс. до 200 тыс. микробных тел в 1 м3. Содержание микроорганизмов в воздухе помещений во многом зависит от того, насколько тщательно выполняются санитарно-гигиенические требования по строительству, оборудованию, эксплуатации помещений, от надежности работы систем вентиляции, канализации, поддержания технологических режимов.  В помещениях, где этих требований строго не придерживаются, бактериальная загрязненность воздуха возрастает, особенно за счет условно-патогенных бактерий, таких как гемолитические стрептококки (до 2,4 тыс.), бактерии группы кишечной палочки (до 100 и более в 1 м), синегнойная папочка, пастереллы, стафилококки. Именно условно-патогенные бактерии и вирусы могут быть причиной массовых заболеваний телят и поросят.Борьба с загрязнениями воздуха в помещениях для животных и охрана воздушного бассейна территории ферм и комплексов включают общие меры и частные решения, направленные на очистку, обезвреживание и дезодорацию воздуха. К первой группе мер относят строгое соблюдение и своевременное выполнение всех ветеринарносанитарных и зоогигиенических норм и правил содержания и кормления животных, организацию бесперебойной и четкой работы систем обеспечения микроклимата, удаления навоза, тщательной очистки и дезинфекции помещений (включая аэрозольную). Для уменьшения степени загрязнения воздушного бассейна территории ферм и комплексов следует выбрасывать загрязненный воздух из помещений вверх факелом на высоту, рассчитанную для создания аэродинамической тени.  Правильно определяют места забора приточного воздуха и вентиляционные камеры централизованной системы вентиляции размещают в торцевых частях зданий. В таких случаях концентрация вредных газов и микрофлоры не превышает 20% ПДК для помещений. На осевых вытяжных вентиляторах устанавливают защитные козырьки, насадные трубы, изогнутые книзу, что уменьшает распространение грязного воздуха в 2-5 раз (Г.К. Волков).Эффективная мера снижения пылевой и микробной загрязненности воздушного бассейна — создание кольцевых защитных полос зеленых насаждений. Очистку и обезвреживание воздуха, выбрасываемого из помещений, проводят с помощью масляных фильтров КД в комплексе с ЛАИК марки СГТ 6/15, обеспечивающих эффективность очистки до 99,97%, или фильтры из ткани ФПП-15-30. Применяют также электрические фильтры. С этой же целью в вытяжные каналы можно монтировать ионизаторы воздуха, в приточные камеры — бактерицидные лампы типа ДБ-60. |
Оптическое излучение — это совокупность видимого (ВС), ультрафиолетового (УФЛ) и инфракрасного света (HKЛ). В спектре солнечного излучения на долю видимых лучей приходится около 40%, инфракрасных — 55%, а ультрафиолетовых — 5%.Микроклимат и выбросы газов в молочных цехах: приборы, теория и измерения
%PDF-1.
3
%
1 0 объект
>
эндообъект
7 0 объект
/Производитель (Acrobat Distiller 7.0.5 \(Windows\))
/ModDate (D:20081203102348+02’00’)
/Название (Микроклимат и газовые выбросы в молочных цехах: Приборы, теория и измерения)
>>
эндообъект
2 0 объект
>
эндообъект
3 0 объект
>
транслировать
Acrobat Distiller 7.0.5 (Windows)молочные продукты, качество воздуха, вентиляция, выбросы, молочные помещения, аммиак, метан
двуокись углерода, измерение, моделирование, камера потокаPScript5.dll Версия 5.2.22008-12-03T10:23:48+02:002008-11-16T19:08:09+02:002008-12-03T10:23:48+02:00application/pdf
Создание инструмента для управления микроклиматом
Автор Femke van Woesik
21 июня 2021 г.
Угрозы изменения климата и хрупкие экосистемы угрожают сельскохозяйственному производству и приводят к снижению сельскохозяйственных мощностей. Это подчеркивает важность повышения устойчивости к изменению климата и улучшения условий для повышения урожайности сельского хозяйства. Повышение устойчивости к изменению климата на уровне фермерских хозяйств может быть достигнуто за счет управления микроклиматом. Как было подчеркнуто в предыдущем материале, управление микроклиматом является мощным, но недостаточно изученным средством смягчения последствий изменения климата и создания более устойчивых сельскохозяйственных экосистем. Этот блог подхватит эстафетную палочку и исследует, как можно сделать управление микроклиматом практичным в форме инструмента оценки.
Микроклимат – это локальное взаимодействие нескольких факторов: солнечной радиации, влажности почвы, температуры почвы, температуры воздуха, влажности воздуха, направления и скорости ветра. Эти микроклиматические взаимодействия происходят в небольшом масштабе с горизонтальным диапазоном от сантиметров до ста метров и вертикальным диапазоном от сантиметров до десяти метров от земли; или определяется пограничным слоем навеса[1].
Таким образом, микроклимат — это условия, в которых растут сельскохозяйственные культуры, что делает их важным фактором в сельском хозяйстве. Из-за высокой локальной изменчивости различных типов почв, наклона и ориентации поверхности, а также растительного покрова эта микроклиматическая шкала сильно варьирует. Эта высокая изменчивость отличает микроклимат от макроклимата всего на несколько метров выше, где процессы атмосферного перемешивания более активны, что приводит к более умеренным и стабильным условиям[2]. На этом более высоком уровне климатические условия сложнее контролировать, и у людей есть лишь небольшой шанс изменить этот климат[3]. Однако, в отличие от этого макроклимата, микроклиматом можно управлять. Сосредоточение внимания на микроклиматическом масштабе небольшого участка или одной посадочной насыпи возвращает климат к более управляемому уровню. Это можно сделать, внеся изменения в ландшафт. Определенные мероприятия по управлению земельными и водными ресурсами на участке влияют на микроклимат и, если все сделано правильно, могут его улучшить.
Поскольку микроклимат — это масштаб, в котором растут растения, изменение микроклимата может улучшить условия роста растений[4]. Улучшение микроклимата на уровне фермерских хозяйств может повысить урожайность и продуктивность земель за счет повышения устойчивости сельскохозяйственных экосистем.
Меры по сохранению воды, такие как траншеи и посадка в гребневых бороздах, являются примерами мероприятий на участке, которые могут улучшить микроклимат. При увеличении влажности почвы увеличивается испарение с участка. Это усиленное испарение означает, что больше энергии будет использоваться в потоках скрытого тепла и меньше в потоках явного тепла. Поскольку потоки явного тепла вносят вклад в температуру воздуха, меньший поток явного тепла будет способствовать более низким температурам воздуха[5]. Поглощение скрытого тепла из-за доступной почвенной влаги обеспечивает дополнительный дневной охлаждающий эффект на участке[6].
Повышенная влажность почвы также уравновешивает экстремальные температуры почвы за счет увеличения теплопроводности, способствуя диффузии тепла в почве.
Это снижает экстремальные значения как дневного нагрева, так и ночного охлаждения, защищая корневую систему сельскохозяйственных культур от резких и внезапных изменений температуры почвы[7]. Такое смягчение экстремальных температур почвы и воздуха, таким образом, повышает устойчивость фермы к изменению климата. Гребни, сделанные на поле, также влияют на количество солнечного излучения, получаемого поверхностью, поскольку уклон участка влияет на интенсивность поглощенного излучения. Управляя геометрией приемных поверхностей, можно добиться лучшего использования доступного коротковолнового излучения[8]. Далее борозды обеспечивают радиационную «ловушку» для солнечного излучения и исходящего длинноволнового излучения. Наконец, увеличивая запасы поверхностных вод, траншеи увеличивают количество поверхностей воды на участке[9].]. Поскольку водные поверхности являются плохими отражателями, они также служат эффективным поглотителем солнечной энергии. Таким образом, многие заполненные водой траншеи на участке поглощают солнечную энергию в течение дня и излучают ее ночью, смягчая температуру воздуха.
Существует множество вариантов вмешательства в управление земельными и водными ресурсами, с помощью которых люди могут изменять микроклимат. Другими примерами являются ветрозащитные полосы, применение мульчирующего материала, изменение ориентации и расстояния между рядами, каменные насыпи и регенерация растительности.
Определение того, какое вмешательство лучше всего подходит для фермы, зависит от конкретного участка. Это подчеркивает потребность в инструменте оценки, отражающем местные нюансы и дающем рекомендации для каждой конкретной ситуации. Такой инструмент может быть создан путем перевода работы микроклиматической системы в набор вопросов и решений, которые направляют ее пользователя к наиболее подходящему вмешательству для улучшения ее конкретных микроклиматических проблем, таких как слишком низкая влажность почвы или слишком высокая температура воздуха. сайт. Это дерево решений следует дополнить требованиями к характеристикам ландшафта, чтобы рекомендации подходили для конкретного участка.
Некоторые вмешательства будут невозможны, например, на ферме с очень крутым склоном или без доступа к камням. Примечательно, что инструмент должен основываться как на базе научных знаний, так и на опыте на местах.
Таким образом признается местный опыт и учитываются местные нюансы путем адаптации управления микроклиматом к местным условиям. Такой инструмент также будет содержать функцию обучения, предоставляя результаты местным экспертам. Чем больше инструмент оценки адаптирован к конкретной ситуации, тем лучше он работает и тем больше вероятность того, что он будет использоваться потенциальными конечными пользователями[11]. Это делает инструмент оценки управления микроклиматом важным компонентом для смягчения последствий изменения климата, повышения устойчивости ферм и стабилизации сельскохозяйственных экосистем. Ввиду того, что климатические изменения присущи большему количеству факторов, и в то же время необходимо срочно увеличить сельскохозяйственное производство, существует острая необходимость в дальнейшей разработке таких инструментов.
Связанное видео: Управление микроклиматом
Ссылки
[1] Yoshino, M. (1987). Местная климатология. Энциклопедия климатологии (под редакцией Дж. Э. Оливера и Р. В. Фэрбриджа). Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки: Springer.
[2] Анвин, Д. М., и Корбет, С. А. (1991). Насекомые, растения и микроклимат (серия справочников натуралистов, полоса 15). Оксфорд, Соединенное Королевство: Richmond Publishing.
[3] Глиссман, С. Р. (2015). Агроэкология: экология устойчивых продовольственных систем (третье издание). Оксфорд, Соединенное Королевство: Taylor & Francis Group.
[4] Хадид, А., и Токнок, Б. (2020). Овощеводство и растениеводство с модификацией микроклимата. Журнал физики: серия конференций (1434, № 1, стр. 012027). Бристоль, Великобритания, издательство IOP.
[5] Гарднер, К.
М., Лариа, К.Б., и Унгер, П.В. (1999). Физические ограничения почвы для роста растений и производства сельскохозяйственных культур. Рим, Италия: Отдел освоения земельных и водных ресурсов, Продовольственная и сельскохозяйственная организация.
[6] Исмангил, Д., Д. Вигант, Эясу Хагос, Ф. ван Стенберген, М. Кул, Ф. Самбалино, Г. Кастелли и Э. (2016). Управление микроклиматом. Сеть средств к существованию на основе наводнений – практическая записка 27. 10.13140/RG.2.2.15110.78409.
[7] Розенберг, Нью-Джерси, Блад, Б.Л., и Верма, С.Б. (1983). Микроклимат: биологическая среда. Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки: John Wiley & Sons.
[8] Gardner, C.M., Laryea, K.B., & Unger, P.W. (1999). Физические ограничения почвы для роста растений и производства сельскохозяйственных культур. Рим, Италия: Отдел освоения земельных и водных ресурсов, Продовольственная и сельскохозяйственная организация.
[9] Оке, Т. Р. (1995). Климат пограничного слоя (второе издание).