Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация микроклимата птичников и адаптационная реакция кур в условиях Якутии

ВАК РФ 06.02.05, Ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация микроклимата птичников и адаптационная реакция кур в условиях Якутии"

На правах рукописи

Егорова Валентина Симоновна

ОПТИМИЗАЦИЯ МИКРОКЛИМАТА ПТИЧНИКОВ И АДАПТАЦИОННАЯ РЕАКЦИЯ КУР В УСЛОВИЯХ ЯКУТИИ

06.02.05 - ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005058976 1 б Г!/ П 2013

Уфа-2013

005058976

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: Саввинова Маргарита Семеновна

доктор ветеринарных наук, профессор

Официальные оппоненты: Дементьев Евгений Павлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

кафедры инфекционных болезней, зоогигиены

ветсанэкспертизы

ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ

Софронов Владимир Георгиевич

заслуженный деятель науки РТ,

доктор ветеринарных наук, профессор,

зав.кафедрой зоогигиены

ФГБОУ ВПО Казанской ГАВМ им. Н.Э.Баумана

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 31 мая 2013 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д,220.003.02 при ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001 г. Уфаул.50 лет Октября 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан « ^ У 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор ветеринарных наук, профессор ¿1 ' Ф.А.Каримов

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Птицеводческая отрасль и сегодня является одной из составляющих агропромышленного комплекса и остается реальным источником пополнения продовольственных ресурсов в стране. Концепция развития птицеводства в России в XXI веке предусматривает производство основного объема птицеводческой продукции на крупных специализированных предприятиях (В.И.Фисинин, 2001, 2004).

Вместе с тем, практика деятельности птицеводческих предприятий свидетельствует, что для обеспечения и поддержания оптимальных параметров микроклимата в птицеводческих зданиях в течение полного цикла выращивания птицы с учетом природно-климатических особенностей и периодов года, а также технологии производства продукции, необходимо совершенствование систем обеспечения микроклимата и оборудования, а также использование энергосберегающих и эффективных технологий и технических средств создания оптимальной среды обитания для живого организма (птицы) в условиях интенсивного ведения птицеводства (Т.А.Столляр,1995; И.И.Кочиш, 2004).

В Якутии, с ее резкоконтинентальным климатом, успешное развитие птицеводства во многом зависит от организации селекционной работы, направленной на совершенствование продуктивных и племенных качеств, а также полноценного сбалансированного кормления и внедрения новых, достаточно эффективных энергосберегающих систем вентиляции и обогрева (А.В.Чугунов, 2009).

В связи с этим изучение микроклимата и характеристики адаптационной реакции при воздействии технологических факторов важно для углубления теоретических аспектов проблемы адаптации птиц к факторам среды и для практики птицеводства.

Все это послужило основанием для проведения исследований по изучению наиболее существенных закономерностей формирования микроклимата, в том числе его оптимизации в типовых птичниках при использовании различных систем вентиляции и влияния воздушного режима на физиологическое состояние и продуктивные качества клеточных кур - несушек в условиях Якутии.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы дать зоогигие-ническое обоснование системе обеспечения микроклимата и определение адаптационной реакции кур - несушек в условиях Якутии.

Для решения намеченной цели поставлены следующие задачи:

- изучить состояние микроклимата птичников в условиях Севера при клеточном содержании кур - несушек с традиционной (типовой) системой вентиляции;

- оценить современную энергосберегающую систему обеспечения микроклимата при клеточном содержании кур - несушек;

- изучить физиологическое состояние и продуктивность кур - несушек при интенсивной технологии их содержания в птичниках, оборудованных энергосберегающей системой вентиляции;

- выявить тип адаптационной реакции кур - несушек при повышенном уровне шума на основе лейкограммы крови и лейкоцитарных индексов;

3

- определить экономическую эффективность оптимизации микроклимата при использовании энергосберегающих систем вентиляции в птичниках для содержания кур - несушек в условиях Якутии.

Научная новизна. Впервые в природно-климатических условиях Якутии изучены основные закономерности формирования микроклимата в типовых безоконных птичниках в сравнительном аспекте с учетом использования импортного вентиляционного оборудования в зависимости от периодов года.

Расширены диапазоны, ранее не изученных показателей в птичниках, в экстремальных условиях Якутии, а именно: шум производственный, вибрация, напряженность электростатического поля, аэроионный состав воздуха, уровень электромагнитного поля промышленной частоты. Определение этих показателей дали более полную оценку технологическим средствам в птицеводстве, так как от их значений зависит формирование физиологической среды для живого организма птиц.

Установлено влияние вредно действующих факторов микроклимата на физиологическое состояние и продуктивные качества клеточных кур-несушек промышленного стада кросса «Родонит-3».

Выделены адаптационные реакции и стадии стресс - реакции кур при повышенном уровне шума.

Разработаны научно обоснованные предложения по оптимизации воздушного режима в типовых безоконных птичниках.

Практическая значимость. Материалы научных исследований включены:

- в методической рекомендации «Санитарно-гигиеническая оценка воздушной среды в птичниках при их реконструкции в условиях Якутии» (утв. методической комиссией ФВМ ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА», протокол № 4 от 14 ноября 2011г.) и Департаментом ветеринарии РС (Я) от 13 декабря 2011 г;

- в методических указаниях «Современные методы исследования микроклимата в птичниках» (утв. учебно - методической комиссией ФВМ ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА» протокол № 7 от 23 ноября 2011г.);

- в электронное учебное пособие «Применение современных приборов для мониторинга микроклимата производственной среды птичников в условиях Якутии» для самостоятельной и аудиторной работы студентов по специальности 111801 «Ветеринария» очной и заочной формы обучения (ИНИПИ ОФЭРН и О, свидетельство №18574 от 09 октября 2012г);

- в электронное учебное пособие «Гигиена инкубации яиц» в учебном процессе для самостоятельной и аудиторной работы студентов по специальности 111801 «Ветеринария» очной и заочной формы обучения (ИНИПИ ОФЭРН и О, свидетельство №18573 от 09 октября 2012г).

В условиях Якутии для сохранения подаваемой температуры воздуха и предотвращения образования конденсата необходимо утепление воздуховодов, проложенных снаружи по кровле, минераловатными плитами толщиной 100 мм с покровным слоем оцинкованной стали.

Для обеспечения соответствующего оптимального микроклимата в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции необходима монтировка подвесного потолка из оцинкованного профнастила по всей длине помещения.

Лейкограмма и лейкоцитарные индексы крови позволяют выявить тип и напряженность адаптационных реакций у кур - несушек.

Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе для студентов по специальностям: «Ветеринария», «Зоотехния», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на:

- международной научно - практической конференции «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки» (Якутск, 2010);

- республиканской научно - практической конференции студентов и аспирантов VI Ларионовских чтениях (Якутск, 2010);

- расширенном заседании кафедры «Гигиены и внутренних незаразных болезней» ФВМ (Якутск, 2010, 2011, 2012);

- заседаниях Ученого совета ФВМ ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА» (2010 2011);

- республиканской научно-практической конференции, посвященной 55-летию аграрного образования в Республике Саха (Якутия) (Якутск, 2011);

- совещаниях специалистов ОАО «Якутская птицефабрика» (Якутск, 2009, 2010).

Публикации результатов исследования. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов, выводы, практические предложения, библиографический список литературы, приложения. Работа изложена на 155 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 15 таблицами и 22 рисунками. Список литературы включает 196 источников, в том числе 158 отечественных и 38 зарубежных авторов. Основные положения, выносимые на защиту:

- оценка микроклимата в сравнительном аспекте в типовых безоконных птичниках с различными системами вентиляции и обогрева помещений по отдельным сезонам года в условиях Якутии;

- физиологическое состояние и продуктивные качества клеточных кур -несушек в условиях северного региона в птичниках с различной системой вентиляции; \

- адаптационные реакции кур - несушек при воздействии разных диапазонов шума;

- экономическая эффективность оптимизации микроклимата с различными системами вентиляции и обогрева помещений в условиях Якутии.

2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1 Материалы и методы исследования

Диссертационная работа выполнена в 2008 - 2012 гг. в лаборатории кафедры «Гигиена и внутренние незаразные болезни животных», кафедры «Ветеринарно - санитарной экспертизы, патанатомии и гигиены», кафедры «Физиологии животных и экологии» факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА», в лабораториях «Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Саха (Якутия)», на специализированной птицефабрике ОАО «Якутская птицефабрика» на курах-несушках промышленного стада кросса «Родонит-3» в типовом безоконном птичнике.

Рис. 1 Схема исследований

В период зоогигиенических исследований вели систематический учет основных показателей микроклимата. Температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха измеряли на приборе «Метеоскоп» по общепринятой методике в соответствии «Методической рекомендации по исследованию систем микроклимата в промышленном животноводстве и птицеводстве» (1977).

Исследование в птичниках проводилось непосредственно в зоне нахождения птиц на уровне трех плоскостей по вертикали и в трех точках по горизонтали 3 раза в сутки на ярусах клеточной батареи КП-12Л и в новом клеточном оборудовании Comfort Universal 121 производства Италия «TESNO».

Измерения параметров аэроионов исследовали внутри клеток и по ярусам клеточных батарей, у вытяжных вентиляторов и в проходах между клеточными батареями прибором счетчик аэроионов малогабаритный «МАС-01».

Определение электростатических полей проводили в зоне нахождения птиц по ярусам клеточных батарей измерителем напряженности электростатического поля «СГ-01»,

Электромагнитное поле замеряли измерителем напряженности поля промышленной частоты «ПЗ-50» по ярусам клеточных батарей.

Шум и вибрацию в проходах между клеточными батареями измеряли во время работы технологического оборудования: при кормораздаче, у вытяжных вентиляторов шумомером - виброметром «ШИ-01В».

Искусственную освещенность замеряли на уровне кормушек люксметром ТКА-04/3.

Пыль в воздухе учитывали с помощью измерителя массовой концентрации аэрозольных частиц «Аэрокон», а концентрации вредных газов в воздухе на газоанализаторе «Анкат 7664 - М».

Бактериальную обсемененность воздуха определяли аппаратом Кротова. При исследовании использовали твердые питательные среды МПА с целью улавливания общего количества бактерий в воздухе.

Все серии опытов проводили посезонно: в теплый, переходный и холодный периоды года.

Сравнительная зоогигиеническая оценка различных систем обеспечения микроклимата, а также исследования, связанные с изучением физиологического состояния и продуктивности кур-несушек, проведены на группах - физиологических аналогах по возрасту, живой массе, породе, происхождению.

Исследования крови кур-несушек проводили на автоматическом ветеринарном гематологическом анализаторе марки «PCE-90Vet». Кровь для гематологических исследований брали у кур-несушек в каждой серии опытов до кормления с возраста 45-46 недель.

Экспериментальная часть по изучению влияния шума на организм кур-несушек была проведена в производственных условиях на 40000 особях, из которых по принципу пар аналогов были сформированы две группы: группа №1 — контрольная (20000 голов), группа №2 - опытная (20000 голов). При этом исследование крови проводили у 30 голов в каждой группе. Шумовое воздействие создавали с помощью холостой работы 4 кормораздаточных линий силой 90 дБ, в естественных условиях и в контрольной группе уровень шума составлял 5055 дБ.

В крови изучали лейкограмму, лейкоцитарные индексы, гематологические и биохимические параметры крови кур. Забор крови для изготовления мазков осуществлялся до воздействия и через 8 и 24 часа из гребня кур — капля крови на обезжиренное предметное стекло.

Для изучения гематологических и биохимических показателей крови брали из подкрыльцовой вены в количестве 10 мл.

Мазок крови на предметном стекле фиксировали и окрашивали по Романовскому. Подсчет клеток осуществляли с помощью микроскопа «Axiostar plus» (Zeiss, Германия).

Математически по лейкограмме рассчитывали лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) Каль - Калифа, индекс сдвига лейкоцитов крови (ИСЛК) по И.Н.Яблучанскому, соотношение гетерофилов и лимфоцитов (Г/Л).

Анализы крови проводились общепринятыми методами на гемотологи-ческом анализаторе «HEMOLuX - 19М» и биохимическом анализаторе «LW С

200i». В крови определяли концентрацию гемоглобина, абсолютное число эритроцитов, лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), уровень глюкозы. В сыворотке - содержание иммуноглобулинов, общего белка, ферментов аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), а - амилазы.

Полученные данные обработаны статистически с помощью табельного процессора Microsoft Exsel. Определены показатели: М - среднее арифметическое, m - ошибка средней арифметической, Р - коэффициент достоверности Стьюдента.

Экономическую эффективность от внедрения научных разработок в производство рассчитывали по «Методике для определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» (1977).

2.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.2.1 Санитарно - гигиеническое состояние воздушной среды птичников при клеточном содержании кур-несушек с традиционной (типовой) системой вентиляции

Исследования проводились в типовом одноэтажном безоконном птичнике. Помещение оборудовано приточно-вытяжной системой вентиляции с механическим побуждением. Система подачи воздуха осуществлялась по схеме «сверху - вниз».

Клеточное оборудование четырехъярусное для содержания кур - несушек промышленного стада марки «КП-12Л» (Россия).

Температура воздуха в помещении в теплый период года отмечалась на уровнях ярусов в пределах 25,6 - 27,9,0 °С. В холодный период температура воздуха была ниже по сравнению с теплым периодом на 9,5 - 10,3 °С (15,3 -18,4 °С), в переходный период на 7,3 - 7,5 °С (18,1 - 19,0 °С).

Относительная влажность воздуха имела несущественные различия в местах обитания птиц: в теплый период 39,0 % - 42,0 %, в переходный период 42 - 45,0 % и в холодный период 37,0 - 39,0 %.

Подвижность воздуха не соответствовала зоогигиеническим требованиям и находилась, в пределах: в теплый период 0,02 - 0,07 м/с; в переходный период 0,03- 0,05 м/с и в холодный период 0,04 - 0,07 м/с.

Освещенность была равна на первом ярусе Злк, втором ярусе 5 лк, на четвертом ярусе 15 лк.

Химические показатели воздушной среды в птичнике находились в прямой зависимости от мест обитания кур-несушек.

Концентрация аммиака в среднем по птичнику превышает предельно допустимое значение 15 мг/м3. Колебания ее по ярусам составляет 1,4 - 2,4 мг/м3. Отмечается тенденция увеличения концентрации аммиака с первого яруса по четвертый. Повышение допустимой концентрации аммиака происходит

по причине неравномерного распределения воздуха по ярусам клеточных батарей.

Таблица 1 Показатели микроклимата в птичнике с традиционной системой вентиляции по периодам года, (М±ш) п=6

Показатели микроклимата Место измерения (ярус) Традиционная система вентиляции

теплый переходный холодный

Температура воздуха, °С 1 25,60±0,49 18,1±0,43 15,30±0,31

2 25,70±0,79 18,40±0,38 16,20±0,64

4 27,90±0,58 19,00±0,59 18,40±0,41

Относительная влажность воздуха, % 1 39,00±1,06 42,00±1,81 37,00±0,57

2 41,00±1,82 44,00±1,26* 38,00±1,00

4 42,00±1,17 45,00 ±1,08 39,00±0,66-

Скорость движения воздуха, м/с 1 0,05±0,006 0,04±0,005 0,07±0,006

2 0,02±0,002 0,03±0,002 0,04±0,004

4 0,07±0,008 0,05±0,003 0,06±0,002

Концентрация аммиака, мг/м3 1 15,50±0,20 15,90±0,31 16,40±0,27

2 16,80±0,51* 16,20±0,33 17,80±0,45

4 17,50±0,14 17,30±0,23 18,60±0,37.

Концентрация углекислого газа, % 1 0,1±0,001 0,13±0,003 0,15±0,006

2 0,1±0,001 0,11±0,002 0,14±0,005

4 0,09±0,002 0,10±0,001 0,12±0,002

Концентрация пыли, мг/м3 1 9,40±0,19 8,20±0,18 6,00±0,15

2 8,60±0,41 7,50±0,36 5,50±0,31

4 8,20±0,19 7,80±0,36 5,20±0,31

Общее микробное число, тыс. КОЕ/м3 1 423,00±9,36 375,00±7,29 340,00±9,89*

2 375,00±5,19 384,00±6,19 324,00±6,68

4 348,00±9,25 392,00±8,60 268,00±7,94

Примечание: *- Р< 0,05

Концентрация углекислого газа в воздухе птичнике во все периоды года находилась в пределах допустимых значений. В переходный период содержание углекислоты находилось на уровне 0,1% по объему. В холодный период, при снижении количества поступающего в помещении воздуха, она увеличивается до 0,15%. В теплый период года концентрация углекислоты наименьшая -0,09%. Концентрация углекислого газа снижается от первого яруса к четвертому ярусу. Такое распределение углекислоты наблюдается в местах с недостаточным уровнем воздухообмена.

В теплый период концентрация пыли была наибольшей, чем в переходный и в холодный периоды и составила - 9,4 мг/м3. Содержание пыли уменьшается по мере возрастания ярусности на всех периодах года. Так, в переходный период колебания между ярусами составили от 8,2 до 7,8 мг/м3, в холодный период — от б до 5,2 мг/м3, в теплый период - от 9,4 до 8,2 мг/м3.

9

Максимальное количество микроорганизмов наблюдалось в теплый период, минимальное - в холодный период. Переходный период занимает промежуточное положение.

Анализ результатов исследований показал, что в здании образуются застойные зоны (аэростазы). Основными признаками застоя воздуха (аэростаза) в птичнике являлись низкая подвижность воздуха (менее 0,1м/с) и несоответствие показателей микроклимата гигиеническим нормативам на всех периодах года. В основном большие перепады микроклимата отмечались между первым и четвертым ярусами.

2.2.2 Зоогигиеническая оценка современной энергосберегающей системы обеспечения микроклимата птичников при клеточном содержании

кур-несушек

Оценка параметров микроклимата проведена в типовом одноэтажном безоконном птичнике с размером 18,8x96,8м.

В птичнике смонтировано современное оборудование для отопления, совмещенное с вентиляцией (производство Голландия).

»Для приточной системы используются воздухонагревательные установки типа ВНС-0,5 в количестве 2 штуки, работающие на газе, номинальной мощностью каждый по теплу 500 кВт и по воздуху 28тыс. м3/ч.

Установлено клеточное оборудование Comfort Universal 121 (Италия «TESNO») пятиярусное.

По результатам исследований проведено утепление воздуховодов и монтировка подвесного потолка. Осуществление этих инженерно-строительных мероприятий позволило сохранить тепло, обеспечить соответствующий оптимальный микроклимат в птицеводческом помещении в условиях Якутии, где температура наружного воздуха зимой достигает -50 - 55°С.

Анализируя таблицу видим, что в теплый период температура воздуха составила 16,5 - 17,7 °С, в переходный период 17,2 - 17,6 °С, в холодный период 17,8 - 18,4 °С. Снижение колебания температуры воздуха по ярусам объясняются более равномерным распределением приточного воздуха по помещению.

Относительная влажность в птичнике в теплый период имела значение 67 - 70 %. В переходный и в холодный периоды влажность воздуха находилась в пределах 52 - 56 %, 55,0 - 57,0 %.

Подвижность воздуха на все периоды года соответствовала зоогигиени-ческим требованиям и находилась в пределах: в теплый 0,62 - 0,66 м/с, в переходный 0,28 - 0,35 м/с и в холодный 0,35 - 0,43 м/с. В теплый период за счет изменения схемы воздухообмена подвижность воздуха возрастает. Различия по ярусам клеточных батарей незначительны.

Таблица 2 Показатели микроклимата в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции по периодам года, (М±ш) п=6

Показатели микроклимата Место измерения (ярус) Энергосберегающая система вентиляции

теплый переходный холодный

Температура воздуха,°С 1 16,50±0,44* 17,20±0,19 17,80±0,21

2 17,50±0,16 17,30±0,42 18,00±0,52

4 17,70±0,38 17,60±0,15 18,40±0,33

Относительная влажность воздуха, % 1 68,00±0,57 53,00±0,45 56,00±0,53

2 70,00±1,08 56,00±0,45 55,00±1,06

4 67,00±0,82 52,00±0,40 57,00±1,06

Скорость движения воздуха, м/с 1 0,62±0,012 0,28±0,010 0,35±0,012

2 0,54±0,016 0,30±0,011 0,38±0,003

4 0,66±0,007 0,35±0,013 0,43±0,011

Концентрация аммиака, мг/м3 1 8,10±0,09 4,80±0,06 6,40±0,11

2 8,50±0,10 5,20±0,16* 6,90±0,11

4 8,80±0,09 5,60±0,14 7,20±0,13

Концентрация углекислого газа,% 1 0,09±0,004 0,12±0,008 0,13±0,006

2 0,11 ±0,005 0,13±0,006 0,14±0,006

4 0,12±0,006 0,14±0,011 0,14±0,009

Концентрация пыли, мг/м3 1 3,3 6±0,06 1,68±0,12 1,60±0,14

2 3,18±0,08 1,60±0,13 1,56±0,14

4 3,00±0,14 1,53±0,07 1,48±0,03

Общее микробное число, тыс. КОЕ/м3 1 104,00±7,06 110,00±4,40 94,00±3,20*

2 132,00±3,03 115,00±7,28 96,00±2,24

4 142,00±5,47 120,00±8,48 108,00±3,30

Примечание: *- Р< 0,05

Режим и уровень освещенности в период проведения исследований регламентировался технологией содержания и соответствовал зоогигиеническим нормативам. Освещение в местах расположения птиц было на уровне первого яруса - 10 лк, второго яруса - 12 лк, четвертого яруса — 20 лк.

В отношении химического состава воздушной среды помещений следует отметить, что содержание в ней углекислого газа и аммиака не превышало предельно допустимых величин.

Наблюдается повышение уровня аммиака от первого яруса к четвертому. Причина в наиболее активном вентилировании нижних ярусов клеточных батарей. Показатели в теплый период находились в пределах 8,1 — 8,8 мг/м3 в переходный период - 4,8 - 5,6 мг/м3, в холодный период - 6,4 - 7,2 мг/м3. В теплый период повышенному испарению аммиака способствует высокая температура наружного воздуха.

В разные периоды года происходит повышение концентрации углекислого газа от первого яруса к четвертому. Так, содержание углекислоты составили: в холодный период - 0,13 % до 0,14 %, в переходный - 0,12 % до 0,14 %, в теплый - от 0,09 % до 0,12 %. В теплый сезон, при увеличении поступающего воздуха в птичник, концентрация углекислоты снижается до 0,09%.

Концентрация пыли находилась в пределах гигиенических норм на всех периодах года и составила: в теплом - 3,0 - 3,36 мг/м3, в переходном - 1,53 -1,68 мг/м3, в холодном - 1,48 - 1,6 мг/м3.Содержание пыли уменьшалось по мере возрастания ярусности во всех периодах года.. Наибольшая запыленность наблюдалась в теплый период года - 3,36 мг/м3, но в пределах гигиенических нормативов.

Уровень микробного загрязнения в помещении была в пределах оптимальной нормы для содержания кур-несушек. Количество микроорганизмов увеличивается с первого яруса по четвертый. При этом различия по ярусам клеточных батарей составляли от 10 до 38 тыс. КОЕ/м .

Исследования по изучению формирования воздушного режима позволили установить, что его динамика в значительной степени зависит не только от сезонов года и размещения птиц по ярусам, но и от применения достаточно эффективной системы вентиляции и обогрева здания.

2.2.3 Физиологическое состояние и продуктивность кур-несушек при содержании их-в птичниках с различной системой вентиляции

На данной птицефабрике применяется технология двухразового кормления кур-несушек. В период проведения исследований куры-несушки получали однотипные рационы.

Серьезное внимание уделяется снижению уровня протеина в корме за счет введения концентрированных аминокислот, что обеспечивает максимальную яичную продуктивность у кур-несушек. Включение треонина в корма для кур-несушек, уже содержащие добавки метионина и лизина, является также эффективным особенно на начальных этапах роста и развития кур.

Для определения общего физиологического статуса кур-несушек были проведены и гематологические исследования.

В течение опытного периода у кур-несушек, содержащихся в здании с энергосберегающей системой вентиляции, показатели крови находились в пределах физиологической нормы во все периоды года и имели несущественные отличия.

У кур-несушек, содержащихся в здании с традиционной системой вентиляции, в переходный период отмечается пониженный уровень показателя лейкоцита от физиологической нормы на 4х109/л. Наибольшие показатели эритроцитов и лейкоцитов наблюдаются в теплый период.

Между тем показатели гемоглобина у кур-несушек с традиционной системой вентиляции были ниже на 14,5% в теплый период, на 11,5% в холодный период, на 13,4% в переходный период, показатели гематокрита ниже на 11% в

летний и на 13,7% в переходный периоды, чем у кур - несушей, содержащихся в здании с энергосберегающей системой вентиляции.

Таблица 3 Гематологические показатели крови кур-несушек по периодам года

Показатели Система вентиляции в птичниках

Традиционная Энергосберегающая

теплый переходный холодный теплый переходный холодный

Лейкоциты, 109/л 25,41 ±0,51 16,0 ±0,16 19,99 ±0,09 23,67 ±0,18 20,87 ±0,59 21,51 ±0,32

Эритроциты, 1012/л 3,72 ±0,044 3,25 ±0,06 3,18 ±0,05 3,53 ±0,065 3,57 ±0,032 3,18 ±0,05

Концентрация гемоглобина,г/л 88,0 ±2,5 90,0 ±3,2 94,0 ±2,1 103,0 ±4,3 104,0 ±3,2 104 ±3,7

Гематокрит, % 38,3 ±0,8 39,8 ±1,4 38,1 ±0,5 34,5 ±0,5 35,0 ±0,2 38,1 ±0,2

Примечание: * - Р< 0,05

Результаты гематологических исследований показали, что достоверные изменения были обнаружены в содержании эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, гематокритной величины в крови у кур-несушек в птичниках с традиционной системой вентиляции, что свидетельствует о воздействии различных факторов (микроклимата, технологических процессов) на состояние кур - несушек.

Не менее объективным критерием, отражающим физиологическое состояние организма птицы и степень влияния изучаемых факторов среды, являются данные по продуктивности и сохранности кур-несушек.

Сохранность кур-несушек в птичниках с энергосберегающей системой вентиляции составила 98,3 % и была в среднем на 0,9 % выше, чем у кур, содержавшихся в птичниках с традиционной системой обеспечения микроклимата. При этом средняя живая масса кур в конце цикла содержания была выше на 5,2 % и прирост живой массы на 27,3 %

Таким образом, при выращивании кур в помещениях, оборудованных энергосберегающей системой вентиляции, обеспечиваются благоприятные условия воздушной среды, что способствует увеличению прироста живой массы птицы и сохранности поголовья.

2.2.4 Мониторинг аэроионов, шума, вибрации, электростатических и электромагнитных полей в птичниках

Впервые были расширены диапазоны изучения новых, ранее не изученных показателей в птичниках в условиях Якутии, а именно: шум производственный, вибрация, напряженность электростатического поля, аэроионный состав воздуха, уровень электромагнитного поля промышленной частоты.

Определение этих показателей необходимо для более полной оценки использования предполагаемых технологических средств в птицеводстве, так как от их значений зависит формирование физиологической среды для живого организма птиц.

Исследования концентрации аэроионов в птичниках показали, что ионный состав воздуха в них, особенно у вытяжного вентилятора, в проходах между батареями далеки от природных условий.

В птичниках наличие в недостаточном количестве отрицательных аэроионов фиксировалось внутри клеток лишь на нижнем ярусе батарей во все периоды года.

В птичнике с традиционной системой вентиляции, при включенном кормораздатчике показатели шума находились в пределах от 83,0 до 87,0 дБ на всех периодах года. Между рядами клеточных батарей на уровне 67 - 68 дБ. Результаты высоких показателей уровня шума в теплый период связаны, прежде всего, с работой всей приточно-вытяжной системы и износом старого отечественного оборудования.

Усовершенствование технологического оборудования в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции дали положительные результаты по показателям производственного шума, они находились в пределах 50 - 59 дБ.

Измерения показателей вибрации в изучаемых птичниках не превышают показателя предельно допустимых уровней по частотам и колеблются на уровне 63,6 - 95,4 дБ при допустимом уровне 100 -118 дБ.

Замеры напряженности электростатических полей в помещении изучаемых птичников дали незначительные показатели напряженности электростатических полей в пределах от 0,025 кВ/м до 1,890 кВ/м при норме 500 кВ/м.

В изучаемых птичниках проведены измерения показателей электромагнитных полей промышленной частоты (50Гц). Наблюдается увеличение показателей электромагнитных полей от нижнего яруса к верхнему ярусу. При этом показатели индукции магнитного поля в обоих птичниках по ярусам имеют значения с незначительной разницей 0,03-0,05 мТл. Увеличение показателей напряженности электрического поля объясняется тем, что в современной системе вентиляции технологические процессы в птичнике более автоматизированы и усовершенствованы новой системой управления, соответственно напряженности электрического поля больше.

Таким образом, исследования физических факторов неионизирующей природы показали, что содержание кур - несушек в птичниках с энергосберегающей системой вентиляции дают более благоприятные условия для содержания кур-несушек в клеточных батареях.

В птичнике с традиционной системой вентиляции превышение показателя шумового загрязнения отрицательно влияет на создание оптимальной среды обитания для живого организма (птицы) в условиях интенсивного ведения птицеводства.

2.2.5 Адаптационная реакция кур при воздействии шума

Изучалось физиологическое состояние птицы при воздействии шума.

Из таблицы 4 видим, что через 8 часов после воздействия шума наметилась тенденция к уменьшению содержания палочкоядерных нейтрофилов, лимфоцитов и к увеличению числа сегментоядерных нейтрофилов, что может свидетельствовать о развитии адаптационной реакции.

Через 24 часа после воздействия достоверно увеличилось количество сегментоядерных нейтрофилов, одновременно с этим отмечено снижение числа лимфоцитов. Такая динамика клеток лейкограммы характерна для развития стресс - реакции.

После применения шумового воздействия в крови опытной группы в содержании эозинофилов и моноцитов достоверных изменений выявлено не было. Это может свидетельствовать о протекании стресса без напряжения функций организма.

Соотношение Г/Л через 8 часов после воздействия достоверно увеличилось на 22%, а через 24 часа на 49% по сравнению контрольной величиной, что свидетельствует о развитии стресс - реакции. Динамика ИСЛК сходна динамикой соотношения Г/Л.

Таблица 4 Лейкограмма крови кур — несушек после шумового воздействия

Клетки лейкограммы контрольная опытная

через 8 часов через 24 часа

Эозинофилы, % 3,2±0,2 До воздействия 3,4±0,2 3,4±0,2

После воздействия 3,8±0,4 3,4±0,3

Базофилы, % 3,6±0,2 До воздействия 3,4±0,4 3,4±0,4

После воздействия 2,9±0,3 2,0±0,2*

Палочкоядерные нейтрофилы, % 2,1±0,3 До воздействия 2,4±0,6 2,4±0,6

После воздействия 1,7±0,1 1,8±0,2

Сегментоядерные нейтрофилы, % 31,3±1,4 До воздействия 31,6±1,2 31,6±1,2

После воздействия 34,1±0,2 40,3±0,8

Лимфоциты, % 50,1±1,0 До воздействия 50,2±1,1 50,2±1,1

После воздействия 47,7±1,1 43,7±0,9*

Моноциты, % 6,7±0,2 До воздействия 6,2±0,4 6,2 ±0,4

После воздействия 6,4±0,3 6,0±0,4

Примечание: * - Р< 0,05

Изучены биохимические параметры крови кур-несушек после шумового воздействия.

В таблице 5 видим, что было обнаружено увеличение содержания общего белка в сыворотке крови кур опытной группы. Такая динамика показателя может характеризовать протекание реакции без напряжения функций организма.

Таблица 5 Биохимические параметры крови кур - несушек через 24 часа __после шумового воздействия_

Параметры Контрольная опытная

Общий белок, г/л 51,3±1,2 До воздействия 51,7±1,4

После воздействия 57,2±0,8*

АлАТ, ммоль/л*ч 1,35±0,09 До воздействия 1,36±0,08

После воздействия 0,9б±0,06*

АсАТ, ммоль/л*ч 2,40±0,09 До воздействия 2,43±0,08

После воздействия 2,06±0,11*

Глюкоза, ммоль/л 8,29±0,07 До воздействия 8,23±0,09

После воздействия 11,64±0,12**

а — амилаза, мг/с*л 38,9±0,3 До воздействия 38,7±0,4

После воздействия 35,2±1,0*

Иммуноглобулины сыворотки, ед. 8,3±0,6 До воздействия 8,6±0,8

После воздействия 11,4±0,8*

Примечание: - * - Р<0,05; ** - Р<0,01

Выявлено достоверное снижение содержания ферментов АлАТ и АсАТ. Можно предположить, что снижение содержания ферментов связано с приостановкой его синтеза.

Через 24 часа после воздействия было обнаружено достоверное уменьшение содержания фермента а - амилазы в сыворотке крови кур, что может указывать на приостановку пищеварительной функции в ответ на действие стресс-фактора.

Увеличение содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови может свидетельствовать об усилении защитных свойств организма кур, а также характеризовать протекание стресс - реакции без напряжения функциональных механизмов адаптации.

Содержание эритроцитов гемоглобина, гематокрита после воздействия шума достоверно увеличилось. Это объясняется повышением потребности тканей и органов в кислороде при развитии стресс - реакции.

Через 24 часа после шумового воздействия отмечено снижение абсолютного содержания лейкоцитов в крови птицы. Это является характерным признаком развития стресс - реакции.

После шумового воздействия отмечено снижение количества потребляемого корма на 34%, увеличение падежа птицы на 16,3%, уменьшение среднесуточных привесов.

Таким образом, при воздействии шума стадия тревоги стресса развивалась через 24 часа, что подтверждается увеличением в это время соотношения Г/Л, ИСЛК.

3 Экономическая эффективность при оптимизации микроклимата птичников в условиях Якутии

Чистая прибыль от реализации яиц в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции была выше на 4,17 млн. рублей, чем в птичнике с традиционной системой вентиляции. В результате прибыль на 1000 шт. яиц была больше на 83 рубля в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции.

Уровень производственной рентабельности увеличился в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции на 2,32%, чем в птичнике с традиционной системой вентиляции. При этом экономия электроэнергии за год (на 1000 кур-несушек) составила в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции 1332,6 рублей, снижение себестоимости 1000 шт.яиц на 83 руб.(2 %).

На основе расчета экономической эффективности оптимизации микроклимата установлено, что улучшение воздушного режима в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции оказывает существенное влияние на продуктивные качества птиц, в результате и на экономические показатели, в том числе на себестоимость яиц и на чистую прибыль от их реализации.

ВЫВОДЫ

1. Традиционная система вентиляции в птичниках не обеспечивает равномерного распределения приточного воздуха, наблюдаются застойные зоны (аэростазы) - менее 0,1 м/с. По ярусам разница показателей температуры воздуха менялась на 2,3 - 3,ГС, уровень относительной влажности на 7,1 - 8,3%.

2. В климатических условиях Якутии (-50 — 55 °С) для обеспечения оптимального микроклимата в птичнике с энергосберегающей системой отопления и вентиляции необходимо утепление воздуховодов и монтировка подвесного потолка.

3. Обеспечение нормативного уровня воздухообмена при помощи энергосберегающей системы способствовало снижению контрастности параметров микроклимата: температуры по ярусам на 0,4 — 1,4°С, относительной влажности на 2 — 5%; подвижности воздуха в переходный и холодный периоды на 0,28 -0,43 м/с в, а в теплый период на 0,52 — 0,57 м/с.

4. Энергосберегающая система вентиляции в сравнении с традиционной вентиляцией способствует снижению пыли на 20,3 - 36,4%, микроорганизмов на 21,5%, вредных газов: концентрацию углекислоты на 16,6%, а аммиака на 40%.

5. Создание оптимальных параметров микроклимата в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции оказывает благоприятное влияние на гематологические показатели крови кур - несушек. Отмечается повышение показателей гемоглобина на 18,1%, эритроцитов на 10,9%.

6. Показатели параметров шума, вибрации, напряженности электростатического поля, электромагнитного поля промышленной частоты соответствуют допустимым нормам в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции. Превышение шума на 24,2% в птичнике с традиционной системой венти-

ляции отрицательно влияет на создание оптимальной среды обитания для живого организма.

7. Шумовое воздействие вызывает развитие стресс - реакции: стадия тревоги наступает через 24 часа после воздействия фактора, при этом отмечено снижение содержания лимфоцитов на 12,7% с одновременным ростом сегмен-тоядерных нейтрофилов (гетерофилов) на 28,3%, увеличение соотношения Г/Л на 48,3% и ИСЛК на 47,5%. Динамика эозинофилов, базофилов, моноцитов, лейкоцитарного индекса интоксикации, биохимических и гематологических показателей и стадия тревоги протекают без признаков напряжения адаптационных механизмов.

8. Сохранность кур-несушек в птичниках с энергосберегающей системой вентиляции составила 98,3%, т.е на 0,9 % выше, чем у кур-несушек, содержавшихся в птичниках с традиционной системой.

9. Достигнуто повышение уровня рентабельности производства в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции на 3,23%, чем в птичнике с традиционной системой вентиляции. Получена экбномия электроэнергии за год (на 1000 кур-несушек) в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции на 1332,6 рублей и снижение себестоимости 1тыс.шт. яиц на 83руб.(2%).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В условиях Якутии для сохранения подаваемой температуры воздуха и предотвращения образования конденсата в птичниках необходимо утепление воздуховодов.

2. Для обеспечения соответствующего оптимального микроклимата в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции необходима монтировка подвесного потолка.

3. При контроле основных параметров микроклимата птичников следует учитывать интенсивность шума, напряженность электростатического поля и уровень электромагнитного поля промышленной частоты.

4. В различные технологические периоды при воздействии стресс - факторов для определения типа, стадийности и напряженности адаптационных реакций организма необходимо проводить полный анализ лейкограммы и определять лейкоцитарные индексы.

5. Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе для студентов по специальностям: «Ветеринария», «Зоотехния», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах из списка, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ

1. Егорова, В. С. Санитарно-гигиеническая оценка воздушной среды птичников при их реконструкции и внедрении инновационных технологий в условиях Якутии / В. С. Егорова, М. С. Саввинова // Аграр. вестн. Урала. -2010.-№ 11.-С. 18-20.

2. Егорова, В. С. Санитарно-гигиеническое состояние воздушной среды в теплый период при клеточном содержании птиц в условиях Крайнего Севера / В. С. Егорова // Аграр. вестн. Урала. - 2011. - № 5. - С.58-59.

3. Егорова, В. С. Шум, вибрация, электростатика как производственные вредности при введении инновационной технологии в птицеводстве в условиях Якутии / В. С. Егорова // Аграр. вестн. Урала. - 2011. - № 4. - С. 47-48.

Работы, опубликованные в других изданиях

4. Теленков, С. С. Характеристика физических факторов на производственных объектах в Якутии / С. С. Теленков, В. С. Егорова, В. В. Ушкарев // Материалы VI Всероссийского конгресса «Профессия и здоровье». - М., 2007 . - С. 83-84.

5. Егорова, В. С. Производственные факторы вредности в птицеводстве в условиях Якутии / В. С. Егорова // Материалы научно-практической конференции, посвященной 55-летию аграрного образования в Республике Саха (Якутия). - Якутск, 2011. - С.82-83

о

Лицензия РБ на издательскую деятельность № 0261 от 10 апреля 1998. Подписано в печать 4У [JLf 2013. Формат 60x84/16. Бумага типографская. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. //¿Г Усл. изд. л. О yjТираж 100 экз. Заказ № ^^Издательство Башкирского государственного аграрного университета. Типография Башкирского государственного аграрного университета. Адрес издательства и типографии: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Егорова, Валентина Симоновна, Якутск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЯКУТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

04201359641

ЕГОРОВА ВАЛЕНТИНА СИМОНОВНА

Оптимизация микроклимата птичников и адаптационная реакция

кур в условиях Якутии

06.02.05 - ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук, профессор

Саввинова Маргарита Семеновна

Якутск 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4 ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Природно-климатические условия Республики Саха (Якутия) 10

1.2 Состояние современного птицеводства 13

1.3 Научные основы исследования параметров микроклимата птицеводческих помещений 15

1.4 Характеристика и механизм физиологического действия параметров микроклимата на организм птиц

1.4.1 Температура воздуха 20

1.4.2 Влажность воздуха 24

1.4.3 Скорость движения воздуха 26

1.4.4 Световая среда 29

1.4.5. Газовый состав воздуха 31

1.4.6. Пылевая загрязненность 32

1.4.7 Аэроионы 33

1.4.8 Шум 34

1.5 Стресс - факторы и адаптационные реакции организма 36 1.5.1 Диагностика стресса и антистрессорных реакций 38 Заключение по литературному обзору 40 ГЛАВА 2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы и методы исследования 41

2.2 Использование современных приборов при проведении исследований 47

2.3 Санитарно-гигиеническое состояние воздушной среды птичников при клеточном содержании кур-несушек с традиционной (типовой) системой вентиляции 53

2.4 Зоогигиеническая оценка современной энергосберегающей системы обеспечения микроклимата птичников при клеточном содержании кур-несушек 62

2.5 Физиологическое состояние и продуктивность кур-несушек

при содержании их в птичниках с различной системой вентиляции 75

2.6 Мониторинг аэроионов, шума, вибрации, электростатических и электромагнитных полей в птичниках 83

2.7 Адаптационная реакция кур при воздействии шума 91

2.7.1 Лейкограмма и лейкоцитарные индексы крови 91

2.7.2 Параметры крови кур 96

2.7.3 Показатели развития и продуктивности кур - несушек 100 3. Экономическая эффективность при оптимизации микроклимата птичников в условиях Якутии 104 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 106 ВЫВОДЫ 116 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 118 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 119 ПРИЛОЖЕНИЯ 138

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. На рубеже XX и XXI веков животноводство в ведущих странах мира характеризуется динамичным развитием, освоением интенсивных технологий, повышением продуктивности животных, увеличением производства продукции.

В увеличении производства мяса и яиц решающее значение имеет птицеводство, как отрасль высокоэффективного животноводства, дающая населению продукты питания, отличающиеся высокой пищевой ценностью, характеризирующиеся диетическими свойствами и хорошими вкусовыми качествами.

Птицеводческая отрасль сегодня является одной из составляющих агропромышленного комплекса и остается реальным источником пополнения продовольственных ресурсов в стране. Концепция развития птицеводства в России в XXI веке предусматривает производство основного объема птицеводческой продукции на крупных специализированных предприятиях (В.И.Фисинин, 2001, 2004).

В настоящее время целенаправленно проводятся работы по совершенствованию технологии производства птицеводства. На современных предприятиях ведутся научные поиски по созданию биологически обоснованной технологии содержания птицы и экономии энергетических ресурсов при оптимизации микроклимата с возможностью его автоматического контроля и управления.

Рекомендации по оптимизации микроклимата в помещениях для различных возрастных групп птицы приведены в нормах технологического проектирования птицеводческих предприятий (НТП - АПК 1.10.05.001-01), которые соответствуют биологическим потребностям организма птицы и способствуют поддержанию состояния здоровья и получению от них высокой продуктивности.

В ходе промышленного выращивания птицы наиболее значительными по силе воздействия является транспортировка, включающая вибрацию, и повышенный уровень шума. При этом характер и тип протекания адаптационных реакций при воздействии этих факторов требует дополнительного изучения.

Знание особенностей и течения адаптационных реакций и их характеристике при воздействии технологических факторов важно для углубления теоретических аспектов проблемы адаптации птиц к факторам среды и для практики птицеводства.

Вместе с тем, практика деятельности птицеводческих предприятий свидетельствует, что для обеспечения и поддержания оптимальных параметров микроклимата в птицеводческих зданиях в течение полного цикла выращивания птицы с учетом природно-климатических особенностей и периодов года, а также технологии производства продукции необходимо совершенствование систем обеспечения микроклимата и оборудования, а также использование энергосберегающих и эффективных технологий и технических средств создания оптимальной среды обитания для живого организма (птицы) в условиях интенсивного ведения птицеводства (Т.А.Столляр, 1995; И.И.Кочиш, 2004).

В Якутии с его резкоконтинентальным климатом успешное развитие птицеводства во многом зависит от организации селекционной работы, направленной на совершенствование продуктивных и племенных качеств, а также полноценного сбалансированного кормления и внедрения новых, достаточно эффективных энергосберегающих систем вентиляции и обогрева (А.В.Чугунов,2009).

Все это послужило основанием для проведения исследований по изучению наиболее существенных закономерностей формирования микроклимата, в том числе его оптимизации в типовых птичниках при использовании различных систем вентиляции и влиянии микроклимата на

физиологическое состояние и продуктивные качества клеточных кур-несушек в условиях Якутии.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы дать зоогигиеническое обоснование системе обеспечения микроклимата и определение адаптационной реакции кур - несушек в условиях Якутии.

Для решения намеченной цели поставлены следующие задачи:

- изучить состояние микроклимата птичников в условиях Севера при клеточном содержании кур - несушек с традиционной (типовой) системой вентиляции;

- оценить современную энергосберегающую систему обеспечения микроклимата при клеточном содержании кур - несушек;

- изучить физиологическое состояние и продуктивность кур - несушек при интенсивной технологии их содержания в птичниках, оборудованных энергосберегающей системой вентиляции;

- выявить тип адаптационной реакции кур - несушек при повышенном уровне шума на основе лейкограммы крови и лейкоцитарных индексов;

определить экономическую эффективность оптимизации микроклимата при использовании энергосберегающих систем вентиляции в птичниках для содержания кур - несушек в условиях Якутии.

Научная новизна. Впервые в природно-климатических условиях Якутии изучены основные закономерности формирования микроклимата в типовых безоконных птичниках в сравнительном аспекте с учетом использования импортного вентиляционного оборудования в зависимости от периодов года.

Расширены диапазоны, ранее не изученных показателей в птичниках в экстремальных условиях Якутии, а именно: шум производственный, вибрация, напряженность электростатического поля, аэроионный состав воздуха, уровень электромагнитного поля промышленной частоты. Определение этих показателей дали более полную оценку технологическим средствам в

птицеводстве, так как от их значений зависит формирование физиологической среды для живого организма птиц.

Установлено влияние вредно действующих факторов микроклимата на физиологическое состояние и продуктивные качества клеточных кур-несушек промышленного стада кросса «Родонит-3».

Выделены адаптационные реакции и стадии стресс - реакции кур при повышенном уровне шума.

Разработаны научно обоснованные предложения по оптимизации воздушного режима в типовых безоконных птичниках.

Практическая значимость. Материалы научных исследований включены:

- в методической рекомендации «Санитарно-гигиеническая оценка воздушной среды в птичниках при их реконструкции в условиях Якутии» (утв. методической комиссией ФВМ ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА», протокол № 4 от 14 ноября 2011г.) и Департаментом ветеринарии PC (Я) от 13 декабря 2011 г;

- в методических указаниях «Современные методы исследования микроклимата в птичниках» (утв. учебно - методической комиссией ФВМ ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА» протокол № 7 от 23 ноября 2011г.);

- в электронное учебное пособие «Применение современных приборов для мониторинга микроклимата производственной среды птичников в условиях Якутии» для самостоятельной и аудиторной работы студентов по специальности 111801 «Ветеринария» очной и заочной формы обучения (ИНИПИ ОФЭРН и О, свидетельство №18574 от 09 октября 2012г);

- в электронное учебное пособие «Гигиена инкубации яиц» в учебном процессе для самостоятельной и аудиторной работы студентов по специальности 111801 «Ветеринария» очной и заочной формы обучения (ИНИПИ ОФЭРН и О, свидетельство №18573 от 09 октября 2012г).

В условиях Якутии для сохранения подаваемой температуры воздуха и предотвращения образования конденсата необходимо утепление

воздуховодов, проложенных снаружи по кровле, минераловатными плитами толщиной 100 мм с покровным слоем оцинкованной стали.

Для обеспечения соответствующего оптимального микроклимата в птичнике с энергосберегающей системой вентиляции необходима монтировка подвесного потолка из оцинкованного профнастила по всей длине помещения.

Лейкограмма и лейкоцитарные индексы крови позволяют выявить тип и напряженность адаптационных реакций у кур - несушек.

Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе для студентов по специальностям: «Ветеринария», «Зоотехния», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на:

- международной научно - практической конференции «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки» (Якутск, 2010);

- республиканской научно - практической конференции студентов и аспирантов VI Ларионовских чтениях (Якутск, 2010);

- расширенном заседании кафедры «Гигиены и внутренних незаразных болезней» ФВМ (Якутск, 2010, 2011, 2012);

- заседаниях Ученого совета ФВМ ФГБОУ ВПО «Якутская ГСХА» (2010, 2011);

- республиканской научно-практической конференции, посвященной 55-летию аграрного образования в Республике Саха (Якутия) (Якутск, 2011);

- совещаниях специалистов ОАО «Якутская птицефабрика» (Якутск, 2009, 2010).

Публикации результатов исследования. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов, выводы, практические предложения, библиографический список литературы,

приложения. Работа изложена на 155 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 15 таблицами и 22 рисунками. Список литературы включает 196 источников, в том числе 158 отечественных и 38 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- оценка микроклимата в сравнительном аспекте в типовых безоконных птичниках с различными системами вентиляции и обогрева помещений по отдельным сезонам года в условиях Якутии;

- физиологическое состояние и продуктивные качества клеточных кур -несушек в условиях северного региона в птичниках с различной системой вентиляции;

- адаптационные реакции кур - несушек при воздействии разных диапазонов шума;

экономическая эффективность оптимизации микроклимата с различными системами вентиляции и обогрева помещений в условиях Якутии.

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Природно-климатические условия Республики Саха (Якутия)

Территория Якутии занимает свыше 3103 тыс.кв.км, то есть 1/5 часть Российской Федерации (С.З.Скрябин, 1991).

В Якутии - крае природных контрастов, все необычно: на востоке республики находится «полюс холода» северного полушария нашей планеты, самый мощный в мире слой вечной мерзлоты (1500м); на западе - самая долгая и холодная зима в России; в ее центральной части - теплое и бывает даже жаркое лето (до +38°С). Бескрайняя тундра и необозримая тайга, бесчисленные реки и озера, сотни ледников и наледей.

Для климата Республики Саха (Якутия) характерна резкая континентальность, которая проявляется в очень низких зимних и высоких летних температурах воздуха, в малом количестве атмосферных осадков, выпадающих, главным образом, в теплый период года.

Почти вся территория республики расположена севернее 60 с.ш., поэтому на всем ее протяжении отмечается небольшая высота стояния солнца. В день летнего солнцестояния полуденная высота в Якутске 62 с.ш. составляет 51°31В день зимнего солнцестояния самая большая высота солнца приходится на южную границу Якутии и равна только 10°30'. Зимой за полярным кругом солнце не показывается над горизонтом, то есть царит полярная ночь. Зимой малая высота солнца и короткий день обуславливают очень незначительный приход солнечной радиации. Летом, благодаря сравнительно большой высоте стояния солнца, длительному дню, большой прозрачности и сухости воздуха, а также преобладанию ясных дней, Якутия получает значительное количество солнечной радиации. То есть на территорию республики солнечная радиация в течение года поступает весьма неравномерно.

На обширной территории Якутии времена года (сезоны) устанавливаются в различных районах неодинаково. При этом основным показателем служит температура воздуха: зима - это период со средней суточной температурой воздуха ниже - 5 °С, весна - переходный период от среднесуточной температуры воздуха - 5 °С до последнего заморозка; лето -когда средняя суточная температура воздуха составляет выше +10 °С; осень -от первого заморозка до перехода средней суточной температуры воздуха через -5 °С.

Зима суровая и продолжительная. Она устанавливается в первой половине октября и длится 6-7 месяцев. Земля покрыта снегом, реки и озера скованы льдом. За полярным кругом три зимних месяца царит полярная ночь. На остальной территории стоят очень короткие дни. Солнечного света и тепла мало даже в безоблачный день. Светает поздно, а темнеет рано.

Для Якутии характерно резкое колебание температуры воздуха в переходный период от зимы к лету. В июле оно теплее, чем в январе в среднем на 50 - 55°С, а в некоторых районах, например, в Якутске, Верхоянске и Оймяконе - более чем на 60°С.

Особенностью природно-климатических условий Якутии является то,что, ее территория расположена в зоне распространения многолетней мерзлоты. Мощность толщи многомерзлых горных пород увеличивается с юга к северу и доходит до 600 м, а местами 700м (Г.С.Васильева,В.П. Алексеев,В.Г.Кривошапкин,2004).

Средняя годовая температура мерзлоты на глубине 10 - 15 м колеблется от-1 - 2 до - 10... - 12°С.В Якутске, расположенном в долине р.Лена, мощность мерзлоты достигает 200 - 250 м с температурой на глубине 10 - 15 м около -4 °С. Самая низкая средняя годовая температура мерзлоты (12°С ) отмечена в районе Оймякона. Для сравнения можно отметить, что в пределах Москвы на такой же глубине температура горных пород составляет + 7°С (М.К.Гаврилова, 1992).

Для весны характерны большие суточные амплитуды температуры воздуха, а также частые похолодания (иногда со снегопадами) до О °С и ниже. Они связаны с вторжением арктического воздуха, который за одни сутки может проходить расстояние от побережья Ледовитого океана до широты г. Якутска. Из-за малого содержания влаги в воздухе осадков выпадает менее 20 мм.

Лето в Якутии короткое, сравнительно теплое. В южных и центральных районах республики оно начинается в конце мая, в северных - во второй половине июня - начале июля. На большей ее части летом преобладает довольно сухая, теплая, штилевая погода.

Июль - самый теплый месяц года, средняя температура в Центральной Якутии в это время 17°-19 °С, на арктическом побережье - от 4° до 8 °С, на Новосибирских островах - в пределах 2° - 3°С. Максимальная температура июля в центральных и южных районах республики равна 35° - 39 °С.

На лето приходится основное количество осадков. Это связано с более частыми вторжениями западных циклонов по сравнению с холодным периодом года.

За три летних месяца выпадает около 50 % их годового количества. В начале лета осадков выпадает мало, что иногда вызывает засуху. Июль и август - самые дождливые месяцы. В Якутске за эти месяцы выпадает 75 мм осадков, т.е. почти 40 % их годового количества. (М.К.Гаврилова, 1981)

Осень начинается на Крайнем Севере в первой декаде