Введение к работе
Актуальность темы. Лейкоз крупного рогатого скота - хроническая инфекционная болезнь опухолевой природы, которая широко распространена во многих странах мира с развитым молочным скотоводством, в том числе в субъектах Российской Федерации, наносит значительный экономический ущерб животноводству и представляет потенциальную опасность для генофонда племенного и молочного стада (Эрнст Л.К., Шишков В.П., 1984; Авилов В.М., Нахмансон В.М., 1995; Абакин С.С.,2004; Петров Н.И., 1999; Фогель Л.С.,2000; Гулюкин М.И. и соавт.,2005; М.А.Амироков, 2001,2011; Димов С.К.,1998 и др.).
Полное выявление инфицированных ВЛКРС животных происходит только при комплексном исследовании их с помощью разных методов - гематологическое исследование, РИД, ИФА, ПЦР (Джаларалиев Н.Т.и соавт., 2000; Макаров В.В. 2005; Амироков М.А.,2001; Амироков М.А., Храмцов В.В. и соавт., 2010; Иванов О.В., Иванова О.Ю., 2008; БаймишевХ.Б., Землянкин В.В.,2009; Зиннапов Ф.Ф.,2009; Ковалюк Н.В., Сацук В.Ф. и соавт.,2007). Это связано с тем, что каждая из диагностических реакций в отдельности выявляет разное количество положительно реагирующих животных (Гулюкин М.И., Дун Е.А. и соавт,2000; Амироков М.А., Храмцов В.В. и соавт., 2010; Макаров В.В.,2005). В случаях невыполнения всего комплекса оздоровительных мероприятий, в частности, своевременной изоляции заражённого поголовья скота и удаления его из стада (Амироков М.А.,2011; Симонян Г.А. Магомедов Ш.Б. и соавт., 2007), картина эпизоотической ситуации по лейкозу КРС не всегда представляется полной, что, в свою очередь, отрицательно влияет на производственные показатели хозяйств из-за необоснованного убоя продуктивных животных, нарушения хозяйственной и племенной деятельности предприятий и требует дополнительных затрат на проведение диагностических исследований.
Продолжительное и широкое распространение лейкоза крупного рогатого скота во многих регионах России и значительный экономический ущерб с уничтожением генофонда высокопродуктивного крупного рогатого скота, обусловили более активную и эффективную борьбу с данной болезнью (Мустафаев А.Р.,2010; Лопунов С.В.,2008; Апалькин В.А., Гулюкин М.И., Петров Н.И.,2005; Лебедев А.Ф.,2004;Фогель Л.С.,2000; Каратаева Т.Д.,1995; Коромыслов Г.Ф.,1993; Кузнецов А.П. и соавт.,1993 и др.).
Действующие системы противолейкозных мероприятий основаны на выявлении и удалении из стада инфицированных животных. При этом эффективность противоэпизоотических мероприятий зависит от эпизоотической ситуации, экономической целесообразности и от возможности раздельного содержания животных в каждом конкретном хозяйстве (Гулюкин М.И., Стекольников А.А., Фогель Л.С. и соавт.,2012; Абакин С.С., 2004).
Практическая значимость проблемы хронических инфекционных болезней с/х животных, в том числе лейкоза КРС, дает основание разрабатывать широкий подход к эпизоотологическому мониторингу и эпизоотологическому надзору (Амироков М.А, Донченко А.С. и соавт.,2006) и для последующего прогнозирования тенденций и закономерностей развития эпизоотического процесса, создания научно-обоснованных программ ликвидации и недопущения распространения лейкоза КРС в благополучные хозяйства и регионы страны (Лопунов С.В.,2009; Гулюкин М.И., Иванова Л.А. и соавт.,2004; Лебедев А.Ф.,2004 и др.).
Эпизоотологический мониторинг предусматривает слежение за эпизоотической ситуацией и ее оценку для формирования оптимальных противоэпизоотических мероприятий (Димов С.К., Донченко А.С., 1992 и др.). Автоматизированный сбор, централизованная обработка, анализ эпизоотологической информации для принятия дальнейших управленческих решений и прогностических выводов играют ведущую роль в системе противоэпизоотических мероприятий, которые обеспечивают информационные технологии (Гынгазова Е.В., 2004; (Альт В.В., 2003; Бакулов И.А., Донченко А.С. и соавт., 2003; Батуров О.В. и сотр., 1991), в частности геоинформационные (Боев Б.В., Макаров В.В.,2005). Применительно к проблеме оздоровления хозяйств от лейкоза КРС геоинформационная технология в визуализированном виде не применялась, что и определило направление наших исследований.
Цель исследований – применение эпизоотологического картографирования на модели лейкоза КРС в Ленинградской области с использованием геоинформационных систем (ГИС) для повышения уровня эффективности противоэпизоотических мероприятий.
В диссертации были поставлены следующие задачи:
1. Провести анализ отчётных данных ФГБУ «Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория» по оздоровлению от лейкоза КРС хозяйств Ленинградской области на основании диагностических исследований (РИД, гематологические исследования, ИФА, ПЦР).
2. Разработать алгоритм формирования и пополнения компьютерной базы данных MySQL на модели лейкоза КРС для применения в среде Internet.
3. Провести сравнительный анализ различных ГИС для использования в эпизоотологическом картографировании.
4. Обосновать возможность использования геоинформационного обеспечения для повышения уровня эффективности системы эпизоотологического мониторинга на модели лейкоза крупного рогатого скота на территории Ленинградской области.
5. Разработать цифровой макет карты эпизоотической ситуации в разрезе лет на модели лейкоза крупного рогатого скота на территории Ленинградской области.
Научная новизна. На основе общедоступных Internet карт Google Maps впервые разработана визуализированная технология компьютерного эпизоотологического картографирования на модели лейкоза крупного рогатого скота. Предлагаемая геоинформационная технология включает визуализацию, формирование и пополнение компьютерной базы данных MySQL для применения в среде Internet. База данных написана на языке SQL «Jet» и представляет собой совокупность таблиц, форм, запросов и отчетов. Впервые для облегчения процесса наполнения базы данных использована система управления сайтом CMS Joomla 1.5, которая визуально проста и бесплатно распространяется по лицензии GNU GPL. С помощью Internet карт Google Maps впервые показана возможность на модели лейкоза крупного рогатого скота усовершенствовать систему эпизоотологического мониторинга.
Практическая значимость работы. При сравнительной оценке геоинформационных технологий установлено, что Google Maps и бесплатный компонент для Joomla 1.5 Phoca Maps наиболее близки к критериям, необходимым для выполнения данной работы. Практическое применение технологии компьютерного эпизоотологического картографирования, компьютерной базы данных MySQL на модели лейкоза крупного рогатого скота позволяет повысить уровень эффективности информационной системы эпизоотологического мониторинга. Базы данных MySQL выгодно отличаются от баз Microsoft Access простотой использования в среде Internet для web программирования. Визуально простая и понятная система управления сайтом CMS Joomla 1.5. позволяет её пользователю без особых знаний языков программирования наполнять базу данных материалами ветеринарной отчётности. Система управления сайтом CMS Joomla 1.5. позволяет визуализировать имеющиеся данные на картах с помощью модулей, плагинов и бесплатных компонентов, распространяемых по лицензии GNU GPL.
Внедрение результатов исследований.
1.Результаты исследований явились основой при разработке: Методического положения «Эпизоотологический мониторинг инфекционных болезней животных».-СПб,,2011.-47с.(утв. Учёным советом ФГОУ ВПО «СПбГАВМ» - протокол № 6 от 25.02.2011г. и одобрено Координационным Советом по Европейскому Северу Северо-Западного регионального научного центра Россельхозакадемии - протокол № 2 от 29.06.2011г.) и Методического положения «Алгоритм действия госветслужбы муниципальных образований субъекта РФ при угрозе возникновения африканской чумы свиней», СПб,2012.-47с. (утв. Учёным советом ФГОУ ВПО «СПбГАВМ» - прот. № 6 от 25.02.2011 г. и одобрено Координационным Советом по Европейскому Северу Северо-Западного регионального научного центра Россельхозакадемии – прот. №2 от 29.06.2011г.)
2. Материалы научных исследований внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной меди-цины», ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина», ФГБОУ ВПО «Белгород-ская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Я.Горина». Полученные данные используются при чтении лекций и проведении практических занятий для студентов ветеринарных факультетов высших учебных заведений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: международной научно-практической конференции «Балтийский форум ветеринарной медицины-20011», СПб, 23 сентября 2011г.; международной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАВМ, СПб, 26 январе 2011г., 24 января 2012г.; международном агропромышленном конгрессе «Инновации – основа модернизации АПК» - Агрорусь, СПб, 29 августа 2012г.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Результаты оздоровления хозяйств Ленинградской области от лейкоза КРС на основе анализа серологических, гематологических, молекулярно-биологических исследований, проведённых ФГБУ «Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория».
-
Обоснование использования геоинформационного обеспечения для повышения уровня эффективности системы эпизоотологического мониторинга на модели лейкоза КРС на территории Ленинградской области на основе анализа ГИС-технологий компьютерного картографирования.
-
Принципы формирования и пополнения компьютерной базы данных MySQL с помощью системы управления сайтом CMS Joomla 1.5. на модели лейкоза КРС для применения в среде Internet.
-
Эпизоотологическая карта для создания цифрового макета эпизоотической ситуации в разрезе лет на модели лейкоза КРС на территории Ленинградской области.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 научные работы, в том числе 2 статьи в изданиях, утверждённых ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения. Работа иллюстрирована 14 таблицами, 19 рисунками. Список литературы включает 264 источника, в том числе 26 работ иностранных авторов.
