Оптимизация микроклимата птичников в условиях Крайнего Севера

Введение. Промышленное птицеводство как самая наукоемкая и динамичная отрасль агропромышленного комплекса вносит весомый вклад в обеспечение населения развитых стран продовольствием [2, 4].

Практика деятельности птицеводческих предприятий на Крайнем Севере свидетельствует о необходимости оптимизации параметров микроклимата при помощи эффективных систем обеспечения микроклимата [1,3].

Изыскание научно обоснованных оптимальных норм в условиях Крайнего Севера для условий обитания сельскохозяйственных животных и птиц с целью повышения неспецифической устойчивости организма всегда было крайне актуальной задачей в разработке системы мероприятий по обеспечению ветеринарного благополучия и получения высококачественной продукции [3].

В природно-климатической зоне Крайнего Севера вопрос оптимизации параметров микроклимата остается всегда актуальным.

Цель исследования : разработать мероприятия по оптимизации параметров микроклимата птичников в экстремальных условиях Крайнего Севера.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи :

• -    изучить условия содержания кур-несушек в условиях Якутии;

• -    провести ветеринарно-гигиенические исследования микроклимата птичников в разные периоды года;

• -    определить влияние микроклимата на естественную резистентность, продуктивность и сохранность птиц;

• -    разработать меры оптимизации микроклимата птичников в условиях Якутии.

Условия, материалы и методы исследования. Работу выполняли в условиях ОАО «Якутская птицефабрика», на базе клиникодиагностической лаборатории ФГБОУ ВО Якутская ГСХА, а также на базе кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы факультета ветеринарной медицины с использованием общепринятых методов исследований. Определяли: температурно-влажностный режим, концентрацию вредных газов, относительную влажность воздуха; бактериальную обсемененность воздуха (БОВ); содержание пыли по общепринятым методам. Методы исследования: для промера показаний микроклимата использованы приборы «Метеометр М-17» и ТК-3 БКМ - модель 41, газоанализатор универсальный УГ-2. Опытную и контрольную группу птиц выбирали по принципу аналогов. Опыты проведены на курах-несушках породы Hy-Line в возрасте 7, 12 месяцев, были созданы опытная и контрольная группы, в каждой по 10 голов. Опытная группа птиц содержится в условиях нововведенной энергосберегающей системы вентиляции для оптимизации параметров микроклимата, а контрольная группа птиц – в условиях работы традиционной вентиляционной системы.

Результаты исследования и их обсуждение. В результате ветеринарно-гигиенической оценки микроклимата в птичниках птицефабрики г. Якутска для улучшения его параметров нами были рекомендованы следующие мероприятия, которые внедрены в производство:

– реконструкция одноэтажных птичников с напольным содержанием птицы в клеточное многоярусное помещение для облегчения обслуживания и регулирования параметров микроклимата, повышения сохранности и продуктивности птицы;

– реконструкция вентиляционно-отопительной системы в птичниках с использованием электрокалориферов типа СФО для обогрева воздуха и улучшения микроклимата в связи с частой поломкой водяной системы вследствие замерзания воды в теплоносителе при температуре наружного воздуха минус 30 °С и ниже.

Проект одноэтажного птичника после реконструкции по нашим предложениям представляет собой удлиненное безоконное здание. Фундамент свайный, железобетонный, с сохранением вечномерзлых грунтов путем устройства проветриваемого подполья. Стены из крупных стеновых керамзито-бетонных блоков, внутренние стены и перегородки кирпичные, полы в помещении основного назначения цементные, в остальном – цементно-бетонные. Покрытие совмещенное, рулонная кровля сборными железобетонными плитами.

Каждый производственный зал оборудован приточно-вытяжной вентиляцией с механическим побуждением воздуха. Приточная вентиляция ЦМ-6 подает воздух через калориферы КФС-8. Воздуховоды приточной вентиляции расположены по верхней части зала и идут по всей длине зала. Удаление отработанного воздуха из зала предусмотрено при помощи венти- ляторов ВО-7, расположенных в нижней части продольных и торцовых стен здания.

Яйценоскость кур после реконструкции вентиляционно-отопительной системы повысилась от 208 до 250 шт. в год от одной курицы. Внедрение новой технологии производства, применение безоконного содержания с регулируемым световым режимом и в связи с этим резкое улучшение микpоклимата в птичниках позволило увеличить производство яиц в целом по птицефабрике до 48 млн шт. в год.

Применение клеточного содержания без расширения производственных площадей улучшило условия труда работников и содержания птицы, увеличило мощность предприятия, сократило количество обслуживающего персонала и расходы на отопление помещений, снизило затраты труда и кормов на единицу продукции. Производительность труда повысилась в 2,5 раза, прибыль птицефабрики возросла. Благодаря клеточному содержанию птицы сохранность взрослого поголовья повысилась с 95,6 до 98,8 %, а молодняка – с 90 до 96 %.

При переходе на клеточное содержание переоборудование систем для создания оптимального микроклимата вызвало большое опасение у специалистов птицефабрики. Несмотря на жестокие морозы, для удаления вредных веществ и излишней влаги за один час нужно обновить воздух помещения в полтора раза. Это значит, что если общая площадь птичника составляет 5 тыс. м², то за час из него необходимо удалить и, соответственно, подать взамен 7,5 тыс. м³ наружного воздуха. В зимний период надо его еще подогреть от минус 40–45 °С до плюс 16–18 °С. При реконструкции каждого цеха по нашим предложениям менялась вентиляция и вся система обеспечения микроклимата.

Температура внутри птичников поддерживается регулированием мощности электрокалорифера. Снижение относительной влажности воздуха производилось регулированием воздухообмена, осуществляемого изменением скорости вращения электродвигателей приточных и вытяжных вентиляторов и использованием перфорированного воздуховода в клетках. В результате проведенных нами исследований установлено, что температура воздуха внутри клеток была выше, чем в зале, на 3–4 % (табл. 1).

Таблица 1

Температурно-влажностный режим в птичниках с содержанием кур-несушек после реконструкции отопительно-вентиляционной системы

Возраст птицы	Внутри клетки		В зале		В нижнем ярусе		В верхнем ярусе
	t, °С	R, %	t, °С	R, %	t, °С	R, %	t, °С	R, %
7 месяцев	17±0,4	68±1,08	16±0,24	68,5±1,2	19±0,36	66±1,12	16±0,28	70±0,8
12 месяцев	22±0,3	69,5±0,8	21±0,16	70±0,9	23±0,24	68±2,08	21±0,18	71,5±1,1
14 месяцев	23±0,16	70±0,6	22±0,12	69±1,4	24±0,18	68±2,1	21±1,3	71±1,2

Из таблицы 1 видно, что температура была выше внутри клетки, чем в зале, по проходу, где больше аэрации при содержании птиц в возрасте 14 мес., что обусловлено биологической усталостью производственного зала.

Схема системы вентиляции, рекомендованная нами для Якутской ПТФ, состоит в следующем: подача воздуха должна осуществляться в холодное время через электрический калорифер (по нашему предложению заменили водяную систему на электрическую) по четырем воздуховодам, идущим по опорным балкам от торцов здания к центру. В переходный период открываются заслонки всех приточных вентиляционных шахт, расположенных в потолочном перекрытии. В теплое время года подача воздуха – через шахты в потолочном перекрытии естественным путем. Удаление воздуха во все периоды года из нижней зоны – при помощи осевых вентиляторов, вмонтированных в стеновые отверстия.

Большую концентрацию гемоглобина в крови несушек породы Hy-Line можно объяснить повышенными адаптационными процессами и естественной резистентностью организма в экстремальных условиях, меньшей стрессовой нагрузкой вследствие меньших габаритов производственного зала и плотности птицы.

В переходный период года стабилизируется воздействие вечной мерзлоты на объекты окружающей среды. При этом в условиях температуры наружного воздуха минус 30 °С температура в производственных залах птичников становится в пределах оптимальной нормы, хотя, как нами отмечено, относительная влажность в одноэтажных птичниках оказывалась выше нормы на 7,6±1,8 %. Это вызвано разницей в режиме работы вентиляционно-отопительной системы (автономной – в одноэтажных). При указанных условиях микроклимата этого периода в птичниках у кур-несушек наблюдалось нарастание гемоглобина на 1,2±0,05 г%.

В связи с указанными изменениями активизируются все виды обмена веществ и возрастает устойчивость организма к неблагоприятным факторам внешней среды.

Так, температура окружающего воздуха оказывает существенное влияние на здоровье, жизнеспособность и продуктивность птицы. Например, максимальная яйценоскость (80 %) и масса яиц отмечались у кур при температуре 13 °С. Продуктивность кур-несушек при снижении температуры воздуха в птичниках с плюс 12 до плюс 5 °С уменьшалась на 12 %, а при повышении температуры до плюс 30 °С – падает на 28–30 %. При резком снижении или повышении температуры в этих помещениях установили уменьшение яйценоскости до 50 %, на восстановление которой требовалось не менее десяти дней.

Однако с увеличением посадки тепловыделение у кур увеличивается. Кроме того, птица в состоянии беспокойства выделяет тепла на 30– 40 % больше, чем в состоянии покоя. То есть высокая концентрация ее поголовья привела к существенному изменению тепловых и физиологических процессов в организме птицы и теплового баланса в птичниках.

На основании проведенных нами исследований можно сделать заключение, что в условиях Крайнего Севера развитие птицеводства сдерживается рядом природно-экологических и экономических факторов. К их числу относятся: суровый климат с низкой среднегодовой и зимней температурой при резком колебании световой экспозиции, отсутствии собственной кормовой базы и сложности их доставки.

Проблемы адаптации кур-несушек в условиях Крайнего Севера, особенно к стресс-факторам в промышленном птицеводстве, представляют большой теоретический и практический интерес.

В условиях Якутии нами установлено, что при поддержании оптимального температурновлажностного и светового режима резких колебаний физиологических показателей у кур-несушек не возникает. Продуктивность их была высокой. При этом состояние резистентности кур-несушек полностью зависело от основных физических показателей микроклимата, то есть от температурно-влажностного режима в птич- никах, в свою очередь зависимых от влияния экстремальных условий Севера, т. е. от сильного холода в зимний и жары – в летний периоды.

Среднее содержание аммиака во все периоды наблюдения в птичниках превышало ПДК на 3–5 мг/м.

Удаление отработанного воздуха в птичнике через вытяжную вентиляцию с выбросом отработанного воздуха на территорию в холодный период года отвечает гигиеническим требованиям по обеспечению необходимых условий для эффективного удаления отработанного воздуха, меньше загрязняет воздушный бассейн территории птицефабрики.

Таблица 2

Показатель	Точка
	1		2		3
	До	После	До	После	До	После
t, °С	14,2	18,5	16,8	18,0	15,3	17,6
R, %	75,0	65,5	70,0	65,0	60,0	64,0
Пыль, мг/м³	30,1±0,6	28,0±0,4	32,0±0,4	30,0±0,3	33,1±0,5	30,5±0,4
БОВ, тыс/м³	66,4±3,05	65,0±0,9	70,9±3,8	66,9±1,2	96,4±2,4	88,3±1,6
Концентрация СО 2 , %	0,18±0,008	0,18±0,004	0,19±0,006	0,18±0,005	0,20±0,004	0,19±0,002
Концентрация NН 3 , мг/м³	12,0±0,2	11,0±0,3	10,0±0,2	9,0±0,15	9,0±0,2	8,0±0,15
Сохранность, %	85,3	98,0	84,9	97,9	84,3	97,7
Достоверность (Р)	Р ≤ 0,05	Р ≤ 0,05	Р ≤ 0,05	Р ≤ 0,05	Р ≤ 0,05	Р ≤ 0,05

Показатели микроклимата птичника до и после частичной реконструкции приточной вентиляции

В таблице 2 указаны точки измерения: 1 – начало производственного зала; 2 – середина; 3 – конец зала. Температурно-влажностный режим после реконструкции стабилизировался. До реконструкции получены данные снижения температуры до нижнего критического состояния в начале зала (14 °С). Остальные показатели – в пределах гигиенической нормы, существенных различий не имеют.

Выводы

• 1.    При понижении температуры наружного воздуха до минус 45 ºС и ниже температурновлажностный режим не отвечал ветеринарногигиеническим требованиям: температура была ниже, а влажность выше, влажный холодный воздух отрицательно действовал на организм птиц.

• 2.    В условиях Якутии нами установлено, что при поддержании оптимального температурновлажностного и светового режима резких колебаний физиологических показателей у кур-несушек не возникает.

• 3.    В условиях Якутии при температуре наружного воздуха минус 50 °С и ниже немаловажное значение имеет организация утеплительных работ для ограждающих конструкций, эффективная отопительная и вентиляционная система.

Однако после реконструкции вентиляционноотопительной системы в птичниках, когда подавался теплый подогретый воздух по периметру помещения, относительная влажность снизи- лась, воздух стал суше и температура в помещении повысилась, что послужило оптимизации параметров микроклимата.