Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Единство организма и среды 8
1.2. Влияние микроклимата на физиологические функции и продуктивность молодняка крупного рогатого скота 14
1.3. Теплозащитные свойства ограждающих конструкций животноводческих помещений и их влияние на физиологические функции и продуктивность животных 29
1.4. Заключение по обзору литературы 36
2. Материалы и методы исследования 39
3. Результаты собственных исследований 45
3.1. Природно-климатические особенности Орловской области и реализация программы развития мясного скотоводства до 2010 года 45
3.2. Формирование микроклимата и теплового режима ограждающих конструкций в животноводческих зданиях, стены которых сооружены из силикатного кирпича и железобетонных конструкций 49
3.2.1. Объемно-планировочная характеристика и теплотехническая оценка животноводческих зданий 49
3.2.2. Формирование температурно-влажностного режима ограждающих конструкций животноводческих зданий 53
3.2.3. Формирование микроклимата в животноводческих зданиях 59
3.3. Влияние микроклимата и лучистого охлаждения на физиологические функции и продуктивность молодняка крупного рогатого скота на доращивании и откорме 70
3.3.1. Клинические показатели 70
3.3.2. Теплоотдача конвекцией и радиацией 72
3.3.3. Морфологические и биохимические показатели крови 81
3.3.4. Продуктивность животных 84
3.4. Физиологическое обоснование требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций животноводческих помещений для доращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота 86
3.5. Расчет экономической эффективности от использования результатов научно-исследовательской работы 90
4. Обсуждение результатов исследований 95
Выводы 102
Практические предложения 105
Список литературы 106
Приложение 129
- Влияние микроклимата на физиологические функции и продуктивность молодняка крупного рогатого скота
- Теплозащитные свойства ограждающих конструкций животноводческих помещений и их влияние на физиологические функции и продуктивность животных
- Объемно-планировочная характеристика и теплотехническая оценка животноводческих зданий
- Морфологические и биохимические показатели крови
Введение к работе
Актуальность работы. Животноводы Орловской области намечают в самой ближайшей перспективе в большинстве передовых хозяйств удой на корову довести до 6-8 тыс. в год, среднесуточный прирост живой массы крупного рогатого скота на откорме - до 800-1200 г. Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных возможно только при использовании глубоких знаний взаимоотношения организма с окружающей средой. При чем важно иметь физиологически обоснованную систему содержания животных, как более полно учитывающую среду их обитания.
В системе взаимодействия организм - среда важное значение имеют такие технологические факторы как микроклимат, который во многом зависит от теплотехнического состояния ограждающих конструкций и систем его обеспечения; плотности размещения, системы содержания, полноценности кормления и поения животных; проведения зоотехнических и ветеринарно-санитарных мероприятий.
Исследованиями многих ученых установлено, что высокую продуктивность от животных можно получить только в условиях, отвечающих физиологическим потребностям животных.
К сожалению, в погоне за дешевизной строительство животноводческих зданий подчас проводилось без строгого соблюдения отраслевых норм технологического проектирования. В большинстве зданий, построенных из сборных железобетонных конструкций, в зимний период оказалось невозможным поддерживать микроклимат в соответствии с зоогигиеническими требованиями.
Возникла необходимость изучения формирования микроклимата в животноводческих зданиях построенных из разных строительных материалов и его влияние на физиологические функции и продуктивность животных; разработки мер по предупреждению лучистого охлаждения животных и уточнения требований к подбору строительных материалов для ограждающих конструкций животноводческих зданий.
Цель н задачи исследований. Целью работы являлось изучение зависимости физиологических функций и продуктивности бычков при доращивании и откорме от микроклимата и лучистого охлаждения и разработка предложения по подбору материала для наружных ограждающих конструкций животноводческих помещений в холодный период года для Центральной зоны России.
При этом в задачу исследований входило:
1. Изучить формирование микроклимата и теплотехнических показателей стен в зданиях для доращиваодя' ДШ№#Мт7МУЇ]ЧДняка
крупного рогатого скота, выполненных из различного строительного материала
Изучить степень влияния теплового режима внутренней поверхности стен в холодный период на лучистое охлаждение организма, продуктивность, затраты корма и заболеваемость молодняка крупного рогатого скота.
Изучить влияние температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха на физиологические функции и продуктивность молодняка крупного рогатого скота.
Дать оценку теплотехнического состояния стен из железобетонных панелей и силикатного кирпича и физиологически обосновать требования к использованию строительного материала для ограждающих конструкций животноводческих зданий.
Дать экономическую оценку предложению по улучшению теплотехнического состояния наружных ограждающих конструкций животноводческих зданий.
Разработать рекомендации по подбору строительного материала для наружных ограждающих конструкций животноводческих зданий по доращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота Центральной зоны России.
Научная новизна Новизна работы заключается в том, что в результате исследования влияния микроклимата и лучистого охлаждения на физиологические показатели и продуктивность бычков при доращивании и откорме разработаны меры по предохранению от лучистых теплопотерь и теплотехнические требования к подбору строительного материала для сооружения ограждающих конструкций (стен) животноводческих помещений в Центральной зоне России. Установлена динамика отдачи тепла излучением организмом животных, содержащихся в зданиях, в которых стены выполнены из различных строительных материалов. Выявлены закономерности изменения физиологических функций и способы повышения резистентности и продуктивности при оптимизации условий содержания животных.
Практическая значимость работы. На основании полученных результатов разработаны и предложены производству меры по предохранению молодняка крупного рогатого скота на откорме от лучистого охлаждения и рекомендации по подбору строительных материалов для сооружения ограждающих конструкций животноводческих помещений. Экономический эффект от проведенных мероприятий составил в подопытной группе 289,4 рубля от одной головы. Материалы исследований используются в учебном процессе по курсу
"Физиология и этология животных" и "Гигиена животных" при подготовке зооинженеров и ветеринарных врачей в Орел ГАУ.
Реализация результатов исследований. Результаты научных исследований внедрены в ТНВ «Муравлево» Урицкого района (акт внедрения от 18.04.2002 г.) и КСП «Русь» Знаменского района (актвнедрения от27.07. 2003 г.).
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс России. Актуальные проблемы и пути их решения », Орел, 1997; научно-практической конференции «Реформирование АПК в регионах России: опыт и проблемы», Орел, 1998; Международной научно-практической конференции «Современные вопросы интенсификации кормления, содержания животных и улучшение качества продуктов животноводства», Москва, 1999; Международной научно-практической конференции «Современные проблемы рационального использования ресурсов в АПК», Орел, 1999; Международной научно-практической конференции «Использование научного потенциала вузов в решении проблем научного обеспечения АПК в России», Орел, 2000; Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринария. Современные аспекты и перспективы», Орел, 2002; Международной научно-практической конференции, посвященной 150-летию ветеринарной службы Оренбуржья «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и биологии», Оренбург, 2003; ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ОГАУ (1997-2003); расширенном заседании кафедры анатомии и физиологии, зоогигиены и кормления сельскохозяйственных животных ОГАУ (2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных статей.
Основные положения, выносимые на зашиту:
Состояние физиологических функций молодняка крупного рогатого скота на доращивании и откорме в зависимости от формирования микроклимата и лучистого охлаждения организма в помещениях, ограждающие конструкции которых выполнены из различных строительных материалов.
Меры предохранения животных от лучистого охлаждения и оптимизация микроклимата в зданиях для доращивания и откорма животных.
Эффективность оптимизации условий содержания молодняка крупного рогатого скота на доращивании и откорме и их влияние на продуктивность.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 133 страницах компьютерного текста, содержит 23 таблицы, 4 рисунка, включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, список литературы, включающий 256 источников, в том числе 40 на иностранных языках и приложение.
Влияние микроклимата на физиологические функции и продуктивность молодняка крупного рогатого скота
На основании проведенных исследований ФА, Соловьев (1969), Ф.Ф. Прохоров (1969), Э.Х. Миндубаев (1972), АЛ. Поляков (1974), В.И. Онищенко и Н.С Калюжный (1984), В.Ф. Костюнина (1991), ПК. Вожов (2002) пришли к выводу, что в воздухе животноводческих помещений часто создаются условия, способствующие развитию как сапрофитных, так и условно-патогенных, а иногда и патогенных микроорганизмов. К таким условиям в первую очередь следует отнести температуру, влажность и сильную запыленность воздуха, отсутствие ультрафиолетовых лучей и сосредоточение больших количеств животных на ограниченных площадях.
При повышении температуры воздуха от 0до 10СС содержание бактерий в воздухе помещения возрастает в несколько (2-3) раз. При более высоких температурах (10-25С) число микроорганизмов увеличивается в 5 раз и более. Чем выше влажность воздуха, тем лучше сохраняется способность бактерий к размножению. В сухом воздухе (при относительной влажности 40-60%) часть микроорганизмов гибнет или их развитие угнетается.
Содержание микроорганизмов в воздухе помещений во многом зависит от того, насколько тщательно выполняются санитарно-гигиенические требования по строительству, оборудованию, эксплуатации зданий, от надежности работы систем вентиляции, канализации, поддержания технологических режимов. В помещениях, в которых эти требования строго не выдерживаются, бактериальная загрязненность воздуха возрастает, особенно за счет условно-патогенных бактерий. Именно условно-патогенные бактерии и вирусы могут быть причиной массовых заболеваний животных, в том числе респираторных. Особенно большое количество обнаруживается микробов в зоне обитания животных, где более благоприятные условия для их накопления и сохранения. В воздухе закрытых, плохо проветриваемых помещений по сравнению с атмосферным, микроорганизмов бывает в 50-100 раз больше. Чем меньше кубатура помещения на одно животное, чем хуже оно устроено и эксплуатируется и чем ниже их санитарный уровень, тем вероятнее распространение воздушной инфекции".
Исследования Е.А. Конькова (1968), А.Т. Семенюты (1972), И.М. Голосова (1974), СИ. Плященко, ИИ. Хохловой (1976), Ю.Н. Пчелкина и А.И. Сорокиной (1977), Н.П. Вашкулат и ЕЙ. Гончарук (1985), В.Н. Старых (1986), Г.А. Пузанкова, AT. Мхитарян и И.Д. Гришаева (1986), И.Н. Никитченко, СИ. Плященко (1988). Установлено, что содержание животных в грязных, холодных, сырых, плохо вентилируемых помещениях со сквозняками приводит к снижению продуктивности на 10-40%, увеличению расхода кормов на единицу продукции на 12-35%, увеличению заболеваемости, особенно среди молодняка, в 2-3 раза.
Какими бы высокими породными и племенными качествами не обладали животные, плохие зоогигиенические условия приводят к высокой заболеваемости. Во влажной и загазованной воздушной среде развивается патогенная микрофлора, способствующая развитию заболеваний животных. Наблюдения А.Т. Семенюты, И.К. Кожевникова (1979), А.Ф. Кузнецова (1984) показывают, что с ростом концентрации скота в помещениях с неудовлетворительным микроклиматом увеличивается число респираторных незаразных и инфекционных заболевании.
В животноводческих помещениях накопление пыли, а вместе с ней и микроорганизмов, связано с уборкой, чисткой животных, раздачей кормов. Вместе с пылью и капельками влаги в организм животных попадают бактерии.
В воздухе помещений микроорганизмы могут сохраняться длительное время и перемещаться с его потоками, увеличивая степень опасности передачи возбудителей инфекционных болезней аэрогенным путем. Количество микроорганизмов в воздухе помещений накапливается больше в зимний период, чем в летний, тогда как в наружном, наоборот, микроорганизмов больше летом. По утверждению B.C. Долгова (1984) влажный воздух является благоприятной средой для сохранения микроорганизмов. В таком воздухе происходит соединение капель воды и частиц пыли. Образующиеся частицы активно адсорбируют летучие органические соединения и микроорганизмы.
Количество микроорганизмов в атмосферном воздухе колеблется от нескольких сотен до нескольких десятков сотен в 1 кубометре. Воздух в животно-водческих помещениях особенно сильно насыщен микроорганизмами во время раздачи концентрированного и грубого корма, а также при закладке подстилки. В атмосферном воздухе значительная часть микробов погибает под действием солнечных лучей. В помещении микроорганизмы могут сохраняться длительное время, повышая опасность передачи возбудителей инфекционных болезней воздушным путем.
По мнению ФА. Соловьева (1969), И.И. Ярова и Н.С. Васютенкова (1978), К. Петрова, П. Илисва, Н. Иванова (1981), А.С. Испенкова и И.И. Сапего (1985) бактериальная загрязненность воздуха неразрывно связана с пылью, которая является для микробов не только носителем, но питательной средой. Источником микробного загрязнения воздуха помещений служат высохшие фекалии, подстилка и корм, а также капельки слюны и слизи. Микроорганизмы попадают в воздух также с поверхности тела животного вместе с шерстью, пухом, отторгающимся эпителием кожи. Все эти носители микробов высыхая образуют пыль, которая и находится в воздухе помещения.
Однако, как считают Д.А. Устинов, Л.П. Нечшюрук (1970) и П.Д. Бакше-ев (1975), заболевание животных возникает не во всех случаях, даже когда патогенные микробы попадают в организм. Бели организм обладает достаточной устойчивостью, то возбудители болезней задерживаются в верхних дыхательных путях и погибают.
При изучении микроклимата в животноводческих помещениях для крупного рогатого скота ПЛ\ Лебедевым (1973) и П.П. Антоновым (1976) установлено, что при беспривязном содержании животных загрязненность воздуха пылью и микробами по сравнению с привязным, значительно ниже (на 15-17%), а, следовательно, меньше и случаев заболеваний животных инфекционными болезнями.
Молодняк сельскохозяйственных животных рождается стерильным. Обильное заселение организма микробами происходит с первым вдохом и с первым приемом корма, с молозивом попадают полезные для организма молочнокислые микробы, которые являются антагонистами по отношению к гнилостной микрофлоре. При запоздалой даче первой порции молозива создаются благоприятные условия для заселения желудочно-кишечного тракта новорожденного вредными гнилостными и условно-патогенными микробами, что является причиной тяжелых заболеваний молодняка (СИ, Плященко, 1983, 1989; В.И. Родин, Е.А. Булашов, 1990; С.А. Растмишин, 1992; А.И. Завражнов, 1994; М,С Саввинова, 1994; Н.К Кириллов, А. А .Шу капов, Л. А. Шуканова, 1995; Н.А. Волкова 1997).
Таким образом, все исследователи считают, что создание и поддержание оптимального микроклимата в животноводческих помещениях - определяющий фактор в обеспечении здоровья животных, сохранности их воспроизводительной способности и получение от них максимальной продуктивности. Отклонение параметров микроклимата в помещениях от установленных пределов приводит к снижению удоев на 10-20%, уменьшению приростов живой массы на 20-30%, увеличению отходов молодняка до 5-40%, сокращению срока службы животных на 15-20%.
Теплозащитные свойства ограждающих конструкций животноводческих помещений и их влияние на физиологические функции и продуктивность животных
Научно-производственные опыты по выяснению влияния микроклимата и лучистого охлаждения на физиологические функции и продуктивность при до-ращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота на привязи проводили в двух типовых зданиях, построенных в соответствии СниП 801-50 на 200 скотомест каждое. Стены одного из них сооружены из силикатного кирпича, другого - из сборных железобетонных конструкций. Здания двухрядные, каркасные, построенные с применением железобетонных полурам, ширина пролетов которых составляет 10 м.
Объемно-планировочная характеристика зданий, в которых проводили исследования на животных: здание №1 в плане прямоугольное (ширина - 20 м, длинна - 100 м), стены выполнены из силикатного кирпича толщиной в три кирпича (толщина - 640 мм); здание №2 также в плане прямоугольное (ширина - 20 м, длинна - 108 м),, стены выполнены из железобетонных плит (толщина 400 мм).
Перекрытие в обоих зданиях совмещенное. Низ деревянных прологов подшит досками (толщина 55 мм), для пароизоляпии применено два слоя рубероида (толщина 6 мм), по слою пергамина на мастике (толщина 3 мм), утеплителем служат минераловатные плиты (толщина 300 мм). Кровля сооружена из асбестоцементных волнистых листов (толщина 5 мм) обычного профиля закрепленных по обрешетке (толщина 30 мм).
Фундаменты зданий ленточные, выполнены из бутового камня на цементной основе, глубина залегания 1 м. По фундаменту, выступающему на 20 см от уровня нулевой отметки, уложена гидроизоляция (два слоя рубероида по горячему битуму). Цоколь выполнен из красного кирпича. Высота цоколя 30 см. По цоколю на горячем битуме уложены два слоя рубероида.
Полы в стойлах деревянные, над навозным каналом решетчатые, в проходах и тамбурах - бетонные. Окна выполнены из стеклоблоков (толщина 15 см). Освещенность составляет 1:12. Ворота в тамбурах двойные, деревянные (толщина 10 см). Ширина ворот в зданиях составляет 2,7 м, высота - 2,5м. Нами проведен расчет сопротивления теплопередаче стен в животноводческих зданиях. При сооружении стен в здании №1 использован дырчатый силикатный кирпич. Теплопроводность такого кирпича составляет 0,52 BT/MVK (0,45 ккал/м2хчхград). Теплопроводность стеновых железобетонных панелей в здании Jfe2 составляет 1,62 Вт/м К (1,4 ккал/м2хчхград), или она была почти в три раза выше чем в здании №1. Проведенный расчет сопротивления теплопередаче (Ro) стен животноводческих зданий показал, что в здании №1 оно составило 1,4 м2хК/вт (1,61 м2хчхград/ккал), а в здании №2 - 0,40 м2хК/вт (0,47 м чхград/ ккал). Таким образом, видно, что сопротивление теплопередаче стен в здании №1, сооруженных из силикатного кирпича, в 3,5 раза выше, чем в здании №2 (стеновые панели из железобетона) и отвечало санитарно-гигиеническим требованиям (норма 1,4-1,9 м2хК/вт или 1,6-2,2 м2хчхград/ккал). Сопротивление теплопередаче перекрытий животноводческих зданий для Центральной зоны России должено быть в пределах 3,3-3,7 м К/вт (3,8 - 4,2 м чхград/ккал). Расчеты показали, что в наших зданиях оно составляло 3,8 м2хК/вт (4,4 м хчхград/ккал) или отвечало гигиенической норме. Нами также проведены расчеты теплового баланса животноводческих зданий, от которого во многом зависит процесс формирования температурно-влажностного режима внутри помещения и гигиена содержания в нем животных. Для проведения расчета исследовалась температура наружного воздуха в самый холодный период года и температура внутреннего воздуха помещений №1 и №2; определялось количество тепла и влаги, выделяемое животными, содержащимися в помещениях; потери тепла через ограждающие конструкции; количество влаги, испаряющееся с влажной поверхности (стен, пола, поилок др.) Тепловой баланс в животноводческих помещениях определяли по формуле: где Q - свободное тепло, поступающее от животных, ккал/ч; Qaijj-теплопатери помещения через ограждающие конструкции, ккал/ч; QKBF - тепло, необходимое для нагревания приточного воздуха, ккал/ч; Qmat - тепло, необходимое на испарение влаги с поверхности пола и др. ограждений, ккал/ч. Поступление тепла в животноводческие здания напрямую связано с количеством тепла, выделяемое животными. В здании №1 и №2 количество поступающего свободного тепла по нашим расчетам составляет (Q ) 126534,4 Вт (108800 ккал/ч). Рассчитали расход тепла. Оказалось, что общий расход тепла в здании №1 составил! 15174,78Вт (99032,49ккал/ч), в том числе: теплопотери через ограждающие конструкции (Qwp) - 30463,67 Вт (26194,04 ккал/ч); тепло, идущее на обогревание вентиляционного воздуха (Qaem ) - 80014,27 Вт (68799,89 ккал/ч); тепло затрачиваемое на испарение влаги с поверхности и других конструкций при расчетной температуре внутреннего воздуха плюс 10С и наружного минус 14С (Qacn) 4696,84 Вт (4038,56 ккал/ч). Таким образом, расчеты пока-зали,что в здании №1 не только не наблюдался дефицит тепла, но и его поступление превышало расход на 11359,62 Вт (9769,27 ккал/ч) или на 8,9%. Расход тепла в здании №2 был иным. Только через ограждающие конструкции он составил по расчетам (Qoip) 58102,53 Вт (49959,18 ккал/ ч). Таким образом, в здании №2 дефицит тепла составил 16279,24 Вт (14000,15 ккал/ч) или 12,9%. Этот расчет показывает, что в холодный период года без поступления дополнительного тепла трудно поддерживать микроклимат внутри такого помещения на оптимальном уровне. Нами проведены расчеты температуры наружного воздуха, при которых поступление тепла в помещение будет равно его расходу. Был рассчитан температурный нулевой баланс. Установив разность между температурой внутреннего и наружного воздуха (АгС в здании №1 -38,4С, AtC в здании №2 - 29,09С), а также зная нижнюю критическую температуру внутри помещения (ВШ=8 С), нами определена нижняя температура наружного воздуха, при которой наблюдается в помещении нулевой тепловой баланс. Такая температура для здания №1 оказалась равной минус 30,4С, а для здания №2 - минус 21,09С. К тому же расчеты показали, что при снижении температуры наружного воздуха до минус 30,4С внутри здания №1 не произойдет нарушения температурно-влажностного режима, а в организме животных, следовательно, не должно произойти нарушений в тепловом обмене, который бы повлек за собой увеличение потребления корма и снижение продуктивности. В то же, время в здании №2 температурно-влажностный режим внутри помещения будет нарушен уже при снижении наружной температуры до минус 21,1С. Проведенные нами теоретические теплотехнические расчеты показывают какую важную роль в формировании температурно-влажностного режима в животноводческих зданиях имеет правильный подбор строительных материалов для сооружения ограждающих конструкций. Изучение формирования температурно-влажностного режима ограждающих конструкций зданий в холодный период года проводилось в течение двух лет подряд, и представлены в работе как первый так и второй период исследований.
Объемно-планировочная характеристика и теплотехническая оценка животноводческих зданий
При температуре воздуха 9С и поверхности стен 5С в здании №2 у животных контрольной группы отдача тепла радиацией составила в области лба 31,1= =0,23, лопатки - 50,0±0,21, бедра - 59,8±0,45 Вт/м2, а при снижении температуры воздуха до 0С и поверхности стен до минус 13,0С отдача тепла радиацией с поверхности лба увеличилась еще на 28,6%, лопатки - на 12,2% и бедра -на 31,6%.
Таким образом, минимальные потери тепла радиацией с поверхности кожи животных наблюдались в опытной группе (в здании №1., стены кирпичные) при температуре воздуха 10С и поверхности стен - 8,0С, а у животных контрольной группы при температуре воздуха 0С и поверхности стен минус 13,0С теплоотдача была выше в области лба, лопатки в 1,3 раза, бедра - в 1,6 раза Наибольшая теплоотдача радиацией была с поверхности бедра, т. е. той части тела, которая ближе расположена к ограждающим конструкциям (стенам) помещения. Причем лучистый теплообмен между бедром исследуемых бычков и поверхностью стены зависит от температуры поверхности стены, и при увеличении разницы с температурой воздуха вызывает закономерное повышение потери тепла излучением от животных к стене. Следует отметить, что закономерность в увеличении потери тепла тела, отмечаемая в области бедра, заметна и в области лба.
Отдача тепла конвекцией и излучением (радиацией) в окружающую среду является одним из важнейших средств поддержания постоянства температуры тела у сельскохозяйственных животных и поэтому следует говорить о суммарной величине теплоотдачи конвекцией и излучением на организм. Повышенные тешюпотери животных конвекцией и радиацией оказали отрицательное воздействие на физиологическое состояние животных, и, в первую очередь, на температуру поверхности кожи. Так, если температура поверхности кожи у животных опьггаой группы в области лопатки удерживалась на уровне 3 3,3-3 7,7С и бедра - 31,8-34,6С, то у животных контрольной группы она была ниже в области лопатки на 1,6-3,1 С и бедра на 0,9-1,6С.
Между тепловыделениями и температурой кожи животных прослеживалась взаимосвязь. Наибольшее снижение температуры кожи в области бедра наблюдалось при низких температурах внутренней поверхности стены, а, следовательно, сопровождалось большей потерей тепла радиацией.
Изменения температуры поверхности кожи у молодняка крупного рогатого скота полиостью зависят от потери тепла радиацией (табл. 16). Так, при наименьших потерях тепла излучением из организма животных опытной группы (температура воздуха 10,0С и внутренней поверхности стены - 8,0С) наблюдалась самая высокая температура поверхности кожи в области лопатки и бедра (35,6±0,21, 34,6±0,35С). Практически при такой же температуре воздуха в здании №2 (9,0С), но температуре поверхности стены 5,0С у животных контрольной группы потери тепла радиацией увеличивались в области лопатки в 1,4 раза, бедра - в 1,2 раза, а температура поверхности кожи снизилась в области лопатки и бедра - на 1,1С
При снижении температуры поверхности стены в здании №1 с 8С до 4,0С (температура воздуха 7,0С) отдача тепла радиацией у животных опытной группы увеличивалась в области лопатки в 1,16 раза и бедра - в 1,23 раза, а температура кожи в области лопатки снизилась на 1,4 и бедра - 1,9С
Самая большая теплоотдача радиацией из организма животных в опыте была при температуре поверхности стены минус 3,0С (температура воздуха 5,0С) и составила в области лопатки 52,О±0,26 и бедра - 67,8=ь0,30 Вт/м2. В этих условиях наблюдалась самая низкая температура кожи в области лопатки и бедра (32,6 0,32; 31,2±0,46С).
По сравнению с комфортными условиями содержания молодняка крупного рогатого скота в здании №1 (температура воздуха 10,0С и поверхности стены - 8,0С) отдача тепла радиацией у животных контрольной группы в здании №2 (температура воздуха 5,0С и поверхности стены - минус 3,0С) увеличилась в области лопатки на 17,6% и бедра - на 35,6%. При этом температура поверхности кожи у животных в контрольной группе по сравнению с бычками в опытной группе в области лопатки снижалась на 8,5% и бедра - на 9,9%.
Анализируя полученный материал видно, что наименьшая отдача тепла из организма животных конвекцией были при температуре воздуха, отвечающей гигиеническим требованиям, а при снижении температуры воздуха до 0С она увеличивалась в 1,8-2,9 раза. Отдача тепла радиацией у животных контрольной группы при температуре поверхности стены минус 13С (железобетонные консфукции) была в 1,3-1,6 раза выше, чем у животных опытной группы при температуре поверхности стены 8,0С. Безусловно на организм животного влияние оказывает суммарная величина теплоотдачи конвекцией и излучением. Лучистое охлаждение организма животных подтверждается самой низкой температурой поверхности кожи в области лопатки и бедра при низких температурах воздуха и поверхности стен здания.
Морфологические и биохимические показатели крови
В здании №1 (стены из силикатного кирпича) в течение всего холодного периода формировались более благоприятные и температурно-влажностные условия, чем в здании №2 (железобетонные панели). Так, за 12 месяцев систематических наблюдений, показатели относительной влажности внутреннего воздуха в здании №1 были ниже, чем в здании №2. Относительная влажность внутреннего воздуха в здании №1 составила 75,4% (57-87%), в здании №2 -85,1% (68-98%).
Газовый состав внутреннего воздуха в обоих зданиях находился преимущественно в пределах допустимых зоогигиенических норм, но при этом в здании №1 вредных газов было меньше. Более высокая концентрация вредных газов в воздухе помещений наблюдалась в утренние часы.
Скорость движения воздуха за период исследований в среднем по всем 9 точкам измерений в помещении, сооруженном из железобетона, составила 0,10 м/сек против 0,09 м/сек в здании №1, стены которого построены из силикатного кирпича. Это объясняется тем, что в первом здании скорость движения воздуха была менее равномерной по всем точкам измерения, но особенно сильной у открытых ворот, что свидетельствовало о наличии сквозняков. Нами сделано предположение, что лучшие параметры микроклимата, формируемого в здании №1, связано со значительным обменом воздуха через поры конструкций стен, в силу их большей газо- и влагопроницаемости.
Уровень микробной контаминации воздуха и стен здания №2 для содержания молодняка крупного рогатого скота на доращивают и откорме оказался примерно в полтора раза выше, чем в здании №1. Это связано с тем, что относительная влажность внутреннего воздуха животноводческого здания №2 была выше чем в здании №1 и стены в здании №2 оказались более влажными, что и способствовало размножению микроорганизмов.
Таким образом, подтверждаются данные исследователей (П.Д. Бакшсев, 1975; Г.К. Волков, 1979, 1987, 2002; Б.Л. Белкин, 1997, 1998) о несоответствии микроклимата биологическим особенностям организма в зданиях с железобетонными стеновыми панелями. Длительное пребывание животных в помещениях с микроклиматом, наиболее полно соответствующим их биологическим потребностям, благоприятно сказывалось на физиологических реакциях организма. И такие условия содержания, в период наших исследований, были созданы в помещениях, в котором стены выполнены из силикатного кирпича.
Есть мнение, что в формировании среды обитания животных значительную роль играют ограждающие конструкции животноводческих зданий. Даже незначительное ухудшение теплотехнического качества строительных материалов, используемых для стен и перекрытий помещений, приводит к нарушению в них температурно-влажностного режима. В связи с этим важно знать экономическую эффективность применения современных ограждений животноводческих зданий, т. е. следует сочетать теплотехнические качества с методами экономической оптимизации и целесообразности (А.К. Скороходько, 1950; А.Д. Слоним, 1968; В.Н. Старых, 1973, 1974, 1982). Высокая относительная влажность внутреннего воздуха помещений, построенных из железобетона, при одновременно низкой температуре внутренних поверхностей стен (минус 1,2С в здании №2 против плюс 3,9С в здании №1) вызвало обильное выпадение конденсата в зимние месяцы (в среднем 22,9 r/м2 и 9,9 г/м2, соответственно). При температурах наружного воздуха минус 10С и ниже стены и карнизы в здании №2 покрывались и ледяной коркой.
Известно, что организм обладает определенной наследственной устойчивостью, которая не может быть изменена при кратковременном изменении факторов окружающей среды (И.М Голосов, 1970, 1974; Г.К. Волков, 1978, 2000; А.Т. Семенюта, 1979). При необходимости в обширный физиологический процесс организма вовлекается большое количество резервных механизмов. Одна 98 ко, в организме защитные реакции могут запаздывать на долю секунды, и тогда нарушается гомеостатическое равновесие функций и, как следствие, возникает болезнь. Таким образом, видно какая существует тесная взаимосвязь между факторами внешней среды с организмом животных, влияние их на физиологические функции, состояние здоровья и продуктивность. Все это необходимо учитывать при разработке научно обоснованных требований к содержанию животных в различных климатических зонах. Аналогичную клиническую картину наблюдали мы в своих исследованиях.
Морфологические показатели крови молодняка крупного рогатого скота изучали как в зависимости от возраста, так и условий их содержания.
Основные гематологические показатели животных опытной и контрольной групп бычков были в пределах физиологической нормы. Количество гемоглобина в крови животных опытной группы составило в среднем 95,8 г/л против 94,3 г/л в контрольной, эритроцитов было на 3,5%больше у опытных бычков. Снижение этих показателей у животных контрольной группы обуславливает более низкий уровень течения окислительных процессов в организме и пониженную усвояемость белка.
Незначительное повышение содержания лейкоцитов в крови животных контрольной группы (на 3,4%) следует рассматривать как реакцию организма животных на менее благоприятные условия микроклимата в здании №2 (помещение из железобетона).
Биохимические показатели сыворотки крови в большей степени зависят от условий кормления животных и усвоения питательных веществ. Известно, что в оптимальных условиях микроклимата оплата корма приростом живой массы значительно выше, а биохимические показатели крови бывают лучше. Это нашло подтверждение и в наших опытах. Так, резервная щелочность у животных опытной группы была в среднем за опыт на 9,0% выше, чем в контрольной.
Оценка клинического состояния животных и лучистого теплообмена их с поверхностью стен, имеющим различный коэффициент сопротивления тепло 99 передаче, производилась с учетом формируемого микроклимата. Животные опытной группы находились в более комфортных условиях содержания, они не подвергались резкому конвекционному нагреванию и охлаждению, так как в здании №1 микроклимат в основном отвечал отраслевым нормам технологического проектирования. Снижение температуры воздуха даже на 2С (с 10 до 8 С) приводило к тому, что теплопотери конвекцией с поверхности кожи животных контрольной группы были выше в области лба на 17,2%, лопатки - на 15,4% и бедра - на 25,0%. Температура кожи животных в области лопатки и бедра находится в зависимости от температуры воздуха и температуры внутренней поверхности стен и перекрытий, при этом животные контрольной группы в зимние месяцы имели более выраженную температурно-сосудистую реакцию, что может быть объяснено интенсивной отрицательной радиацией от более холодных внутренних стен из железобетона. В здании №1 при температуре воздуха 10С и температуре внутренней поверхности кирпичной стены 8С, т. е. когда разница температур не превышала 3С, отдача тепла с поверхности кожи животных радиацией была наименьшей и составила в области лба 30, Ш),11, лопатки - 44,2±0,41 и бедра - 50,0±0,47 Вт/м2. При относительно такой же температуре воздуха в здании №2 (9С), но более низкой температуре поверхности стен (5С), т. е. при разнице температур выше 3С отдача тепла радиацией с поверхности лба увеличивалась на 1,1%, лопатки - на 13,1% и бедра - на 19,6%.
Наибольшее снижение температуры кожи в области бедра наблюдалось при низких температурах внутренней поверхности стены, а, следовательно, большей потери тепла радиацией.
