Гигиенические требования к микроклимату, методы и способы контроля параметров микроклимата в свинарниках

Состояние здоровья и продуктивность свиней зависят не только от их племенных качеств, уровня и полноценности кормления, но и в значительной степени от микроклимата помещений, в которых животные содержатся. На микроклимат внутри помещений оказывают влияние многие факторы: местный климат, величина здания, термическое и влажностное сопротивление ограждающих конструкций, уровень воздухообмена, принятая технология производства (способы кормления, поения, удаления навоза, плотность размещения животных, применение подстилки).

Воздействие микроклимата на животный организм складывается из совокупного действия разных факторов внешней среды. Основными из них являются температура, влажность, движение, электрозарядность и химический состав воздуха, наличие в нем пыли и микрофлоры, световые и ультрафиолетовые лучи, радиационное тепло.

Обеспечение нормального микроклимата приобретает особенно большое значение в специализированных хозяйствах при групповом содержании свиней в больших помещениях. В свинарниках большого габарита, построенных из железобетона, керамзитобетона или бетонных панелей, если они недостаточно оснащены санитарно-техническим оборудованием, формируется нездоровый микроклимат, создается антисанитарное состояние в местах отдыха животных, что приводит к уменьшению эффективности выращивания и откорма свиней и может служить причиной снижения резистентности организма к различным заболеваниям.

В результате многочисленных исследований установлено, что в условиях крупных специализированных хозяйств микроклимат свинарников является мощным фактором, содействующим или затрудняющим эффективность ведения свиноводства промышленными методами. Уровень продуктивности животных не только обусловлен температурой воздуха в свинарниках, но и тесно взаимосвязан с влажностью и движением воздуха, химической и бактериологической его загрязненностью.

Свиньи, как и остальные теплокровные животные, используют часть энергии для поддержания постоянной температуры тела. В определенных границах внешней среды, и так называемой зоне теплового равновесия, этого количества энергии достаточно для сохранения температуры тела. Понижение температуры воздуха в помещениях ниже оптимальной вызывает усиленную деятельность организма, увеличивает теплоотдачу у животных и ведет к снижению их продуктивности. При излишне высокой температуре окружающей среды животные тоже чувствуют себя угнетенно, что сопровождается снижением продуктивности.

В отличие от других видов животных свиньи лишены волосяного покрова, который выполняет функцию удерживать в организме тепло. У свиней эту функцию выполняет подкожная жировая клетчатка. Поросята же практически не защищены от теплопотерь, поэтому они особенно чувствительны к охлаждению. Физическая терморегуляция у поросят начинает функционировать только через 6—10 дней после рождения и достигает нормальной активности к 30-дневному возрасту. Это во многом обусловливает повышенный отход поросят в первую декаду их жизни при недостаточном тепловом режиме в помещениях.

Отрицательно влияет понижение температуры в помещениях и на среднесуточные приросты откармливаемых свиней. Расчеты показывают, что на каждый градус понижения температуры воздуха в свинарниках с 16 до 5 °C имеет место снижение прироста живой массы животных в среднем на 2%.

Взрослые свиньи и растущий молодняк из-за несовершенства физической терморегуляции легко подвергаются перегреву и в результате снижают продуктивность.

Подсосные свиноматки в свинарнике без вентиляции уже при температуре свыше 20 °C с трудом могут освободиться от лишнего тепла, они поедают меньше корма и снижают молокопродукцию. При температуре помещения 25° и выше резко снижается продуктивность свиней всех половозрастных групп.

Как показывают многочисленные исследования, значительное повышение температуры в сравнении с оптимальной, неблагоприятно сказывается на воспроизводительных функциях хряков и свиноматок. У хряков снижается половая активность и ухудшается количество спермы, а у свиноматок наблюдается повышенный прохолост.

На величину теплоотдачи у свиней большое влияние оказывают влажность и движение воздуха. В свиноводстве принято считать, что свиньи больше боятся излишней сырости, чем изменения температуры. Как высокую, так и низкую температуру животные легче переносят в условиях нормальной или пониженной влажности. При относительно малой влажности, несмотря на высокую температуру воздуха, охлаждение организма путем испарения происходит значительно лучше, тогда как в условиях высокой влажности часто наблюдается перегревание животных. Но и в первом и во втором случаях требуется усиленное движение воздуха, чтобы удалить излишнее тепло из помещения, а в условиях повышенной влажности — и водяные пары.

Влажность воздуха в свинарнике обусловливается влагой, содержащейся в воздухе, выдыхаемом животными, и испаряемой через кожу. Уровень влажности зависит от испарения воды, мочи и навозной жижи. Особенно сильно увеличивается влажность при кормлении свиней в свинарниках жидкими кормами и уборке с помощью гидросмыва. С выдыхаемым воздухом и испражнениями одна взрослая свинья в течение суток выделяет около 20 л воды. Столько же воды в расчете на голову расходуется на санитарные и хозяйственные цели. Все это неизбежно приводит к сырости в свинарниках: полы, подстилка, кожа свиней увлажняются и загрязняются, воздух в результате испарения с мокрых поверхностей и разложения кала и мочи предельно насыщается влагой и вредными газами, на поверхности стен и перекрытий образуется конденсат. Особенно много выпадает конденсата на тех стенах и перекрытиях, которые плохо утеплены. Такие стены и перекрытия пропитываются влагой, становятся еще более теплопроводными и холодными, образуется капель.

Сырость в свинарниках — источник грязи, благоприятная среда для развития микроорганизмов, в том числе возбудителей инфекционного и инвазионного характера. В сочетании с пониженной температурой она является непосредственной причиной простудных заболеваний, которые становятся благоприятным фоном для проявления болезнетворного действия условно-патогенной микрофлоры (пастереллез, паратиф и др.).

В сочетании с действием вредных газов перечисленные факторы ослабляют защитные силы организма, в результате снижается устойчивость свиней к возбудителям инфекционных и инвазионных заболеваний, которые могут быть занесены на ферму из других хозяйств.

При повышении воздухообмена относительная влажность воздуха снижается, в связи с этим сам воздух, подстилка и в целом помещение становятся практически сухими, в результате у свиней резко снижаются теплопотери. При пониженном воздухообмене происходит обратное явление. Свинарники становятся особенно сырыми, если наряду с пониженным воздухообменом не проводится систематическая очистка полов от навоза и имеет место кормление свиней в станках жидкими кормами.

Рекомендованы следующие примерные показатели температуры, относительной влажности воздуха и других показателей микроклимата в помещениях для свиней.

Таблица 5. Нормативы основных показателей микроклимата для свиней.

Нормы параметров внутреннего воздуха приведены для холодного и переходного периодов года. В теплый период года (при температуре наружного воздуха +10°С и выше) температура помещений должна быть не более чем на 5° выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч для самого жаркого месяца. Такие параметры температуры должны поддерживаться в зоне жизнедеятельности животных, т. е. в пространстве высотой до 0,9 м над уровнем пола.

В помещениях для содержания свиней должен быть предусмотрен воздухообмен, обеспечивающий подачу наружного воздуха в количестве от 45 до 60 м³/ч на 1 ц живой массы свиней. Создаваемый при этом 10-кратный воздухообмен внутри помещений в 1 ч при соответствующем расположении и устройстве приточных и вытяжных каналов не оказывает отрицательного действия на здоровье животных.

В холоднее время года поступающий в свинарник свежий воздух нужно подогревать с помощью водяных, паровых или электрических калориферов.

Устройство вентиляции должно быть простым в управлении, надежным в эксплуатации и создавать необходимый воздухообмен, как в холодное время года, так и в периоды, когда наружная температура удерживается выше нуля. Для предупреждения образования сквозняков входные отверстия приточных каналов вентиляции необходимо снабжать специальными отражателями, позволяющими равномерно распределять воздух по периметру здания.

При создании воздухообмена, согласно указанным выше нормам, допустимо размещение свиней из расчета кубатуры помещения при выращивании молодняка 12—15 м³ на одно гнездо и 3 м³ на 1 ц живой массы откармливаемых свиней.

Система канализации и удаления навоза должна обеспечивать систематическое (беспрерывное) удаление навоза из мест кормления и водопоя животных. Этим требованиям наиболее полно отвечает система, состоящая из решетчатого пола по всей площади навозных проходов с подпольным гидросмывом, самосплавом или механическим устройством очистки подпольных каналов от навоза с помощью транспортеров.

Систематическому удалению навоза из помещений способствуют также кормление животных за пределами помещения, в котором отдыхают животные, и отработанный режим их прогулок на специально устроенных выгульных площадках или прогон-дорожках. Это мероприятие с успехом можно использовать на репродукторных фермах.

Созданию нормального микроклимата во многом способствует состояние помещений, где размещаются свиньи. Так, на уровень температуры и влажности воздуха в свинарнике значительное влияние оказывают стены помещений. Если стены не обладают необходимыми теплоизолирующими свойствами, то зимой их внутренняя поверхность бывает холодная, а при высокой влажности помещений на них конденсируется пар, из-за чего животные, находящиеся вблизи таких стен, теряют излишне много тепла.

Значение конструкции крыши для микроклимата свинарника превосходит значение стен, и к ней предъявляются более строгие теплоизоляционные требования. Для свинарников лучшей считается крыша с чердачным перекрытием. При строительстве крыши, совмещенной с потолком, необходимо обеспечивать достаточную теплоизоляцию.

Значительное влияние на тепловое равновесие в свинарниках оказывают окна и двери. Основное требование — окна и двери в зимнее время должны хорошо закрываться. Особенно опасны плохо закрывающиеся двери, расположенные с северо-западной или северо-восточной стороны. Очень хорошо предохраняет от проникновения наружного воздуха через двери устройство тамбуров.

С позиций зоогигиены из конструкции здания наибольшее значение имеет пол помещений. Даже хорошо проветриваемый и отапливаемый свинарник может отрицательно влиять на здоровье свиней, если у пола плохая теплоизоляция. Полы в свинарниках должны обладать малой теплоемкостью и хорошей теплоизоляцией, непроницаемостью для влаги, сопротивляемостью к механическим и химическим влияниям и хорошей биологической пластичностью. Теплотехнические требования, предъявляемые к полу, более жесткие, чем к стенам и крыше. Стены и крыша должны поддерживать определенное тепловое равновесие между внутренним воздухом свинарника и внешним воздухом, тогда как пол, кроме этого, должен еще обеспечивать тепловое равновесие у лежащих на нем животных, поэтому он должен отличаться более высокой способностью к сохранению тепла.

Полы, которые пропускают влагу, всегда поглощают много тепла, их трудно дезинфицировать, и, как следствие, такие полы становятся местом сохранения и размножения возбудителей болезней и источником возникновения различных заболеваний свиней.

Биологическая пластичность пола оказывает влияние на состояние здоровья животных. Твердые, неэластичные, с неровной поверхностью полы способствуют поражению у свиней конечностей, плечевых, тазобедренных, скакательных суставов и сосков у свиноматок. Особенно это имеет значение при бесподстилочном содержании свиней.

Практически не существует материала, из которого можно было бы изготовить идеальный пол для свиней. Поэтому лучшими считаются многослойные полы из разных материалов. Вниз кладут щебенку слоем 15—20 см, затем слой бетона, чтобы выровнять поверхность. На него — влагонепроницаемый слой (битумную массу, пластик или другой влагонепроницаемый материал), затем — теплоизолирующий слой (пустотелый бетон, керамзит, древесные плиты), после этого — второй влагонепропускающий слой и, наконец, сверху тонкий слой из бетона высоких марок прочности. Получает распространение покрытие верхнего слоя пола в свинарниках различными полимерными пленками, позволяющими улучшить его теплотехнические свойства, влагонепроницаемость и долговечность использования.

Довольно широкое распространение получило применение кирпичных полов (плашмя и на ребро). Они достаточно влагонепроницаемы и долговечны, отличаются удовлетворительными теплоизоляционными свойствами и пластичностью.

Существенное влияние на продуктивность свиней оказывает световой режим в производственных помещениях. Оптимальный световой режим способствует усилению обменных процессов и функции эндокринных желез, повышению резистентности организма, половой активности и плодовитости свиноматок, рождению более жизнеспособного приплода, лучшему росту молодняка. При недостаточной освещенности помещении нарушается нормальная физиологическая деятельность организма, изменяется водно-солевой обмен, увеличивается гидрофильность тканей, что приводит к снижению резистентности и продуктивности животных.

Нормы освещенности для различных групп свиней приведены в таблице.

Таблица 6.

Освещение нормируется на уровне пола в зоне размещения животных. Помещения для воспроизводства и выращивания молодняка должны, как правило, обеспечиваться естественным освещением. В свинарниках для откорма молодняка может применяться частично и даже полностью искусственное освещение. Содержание свиней в условиях пониженной освещенности (5−10 лк) допустимо лишь на заключительной стадии откорма.

Нормативный уровень естественной освещенности достигается за счет правильного устройства и расположения окон. Отношение их остекленной поверхности к площади пола называется световым коэффициентом (КЭО). В свинарниках для хряков, свиноматок и молодняка на выращивании он должен быть 1:10, а для свиней на откорме — от 1:15 до 1:20. В помещениях с шириной более 10 м недостаток естественного освещения в средних рядах необходимо компенсировать за счет электроосвещения. В станках для поросят-сосунов рекомендуется использование для освещения и обогрева ультрафиолетовых и инфракрасных ламп.

Создание регулируемого микроклимата в свинарниках. Для подачи свежего и вытяжки загрязненного воздуха в свинарниках устанавливают центробежные и осевые вентиляторы. Оптимальный тепловой режим в зданиях в зимнее время обеспечивается подогревом приточного воздуха при помощи электрокалориферов или калориферов с водяными и паровыми источниками тепла.

Вентиляторы и калориферы можно устанавливать в специальных камерах за пределами основного помещения, с тем, чтобы предохранить механизм отопительной и вентиляционной систем от воздействия агрессивной среды свинарников и снизить уровень производственных шумов.

Для регулирования температуры, влажности и степени загазованности воздуха в животноводческих помещениях промышленность производит комплексное оборудование серии «Климат». Оно относится к классу многовентиляторных систем. Оборудование серии «Климат» выпускается в трех модификациях — «Климат-2», «Климат-3» и «Климат-4».

Оборудование «Климат-2» и «Климат-3» предназначено для животноводческих помещений с механической вентиляцией и обогревом воздуха водяными калориферами, питаемыми горячей водой от котельных или иных источников теплоснабжения с теплоносителем — горячей водой. Каждая модификация выпускается в трех типоразмерах. В них входят по две приточные отопительно-вентиляционно-увлажнительные установки типа ПОВУА и от 15 до 45 осевых вентиляторов типа ВО-4, ВО-5,6 и ВО-7,1. Необходимый набор типоразмеров оборудования этих модификаций предусматривается в проектах специализированных свиноводческих предприятий в соответствии с их мощностью и архитектурно-планировочными особенностями.

Оборудование «Климат-4» предназначено для менее крупных животноводческих ферм и отдельных помещений с автономной подачей тепла теплогенераторами ТГ-1,0 и ТГ-2,5 или электрокалориферами системы СФОА. Эта модификация выпускается в 18 типоразмерах, в которые входит от 6 до 20 осевых вентиляторов типа ВО с широким диапазоном подачи воздуха от 18 до 146 м³/ч в зависимости от того или иного типоразмера.

В системе «Климат» предусмотрено регулирование диапазона, действия агрегатов в зависимости от температуры наружного воздуха, а также температуры и влажности внутри помещения. Эта система позволяет регулировать температуру внутри помещений зимой в пределах 5—35°С.

Для регулирования микроклимата в небольших по ширине помещениях промышленность выпускает комплексы из 6 и 9 приточно-вытяжных установок ПВУ-6 и ПВУ-9. Установки, входящие в состав комплекса, представляют собой вентиляционные устройства, в которых совмещены приток и вытяжка благодаря использованию колеса вентилятора с двумя рядами лопаток, расположенных в разных воздуховодах.

Рисунок 1. Схема поточно-вытяжной установки ПВУ-6:

• 1 — вытяжной воздуховод;
• 2 — приточный воздуховод;
• 3 — смесительные заслонки;
• 4 — сопла для подачи воздуха в верхнюю часть помещения

Как видно из схемы, приток наружного воздуха осуществляется через кольцевой канал 2, образуемый наружным и внутренним воздуховодами. Наружный воздух со скоростью 5—6 м/с подается через сопла 4 в верхнюю зону помещения, где перемешивается с внутренним воздухом. Спускаясь вниз, он вентилирует зону нахождения животных и удаляется через вытяжной воздуховод 1. Смесительные заслонки 3 регулируют степень рециркуляции. Одной из отличительных особенностей установки ПВУ является наличие теплообменника (стенка между вытяжным и приточным воздуховодами), позволяющего использовать часть тепла удаляемого из помещения воздуха. Мощность установки ПВУ-6: приток воздуха — 6 тыс. м³/ч и вытяжки — 5,3 тыс. м³; установки ПВУ-9 — соответственно 9 и 8 тыс. м³/ч.

В небольших свинарниках эффективна вентиляция просто через различные жалюзийно-фонарные и трубные приточно-вытяжные устройства. Вентиляция с естественной тягой воздуха является наиболее доступной и дешевой, так как не требует сложных механизмов. Необходимо только учитывать, что такая система вентиляции не может в полной мере обеспечивать требуемый воздухообмен в помещениях шириной более 12 м.

Для создания нормального микроклимата в свинарниках, помимо обеспечения бесперебойной работы вентиляционных систем, необходимо следить также за исправностью работы канализации и своевременной очисткой навозных каналов.