Введение к работе
Актуальность темы. Здоровье и продуктивность нивотиых во многой зависят от кчкр о климата помещений. Несоответствие- его оптимальным эоо-гигиеническим параметрам приводит к снижению на 10-20 % надоев молока, прироста массы животных - на 20-30 %, яйценоскости - на 30 %, отход молодняка достигает 30 %. Это в свов очередь способствует значительному перерасходу кормов и большим потерям средств. Успех животноэодчес-кого производства определяется на 60 % кормлением, 20 % разведением и возрастом животных и на 20 % микроклиматом и условиями содержания (йзтес Э., 1976). В то время как о возможностях повышения продуктивности через кормление и разведение имеются довольно четкие представления, третьему фактору продуктивности в кивотноводстве - микроклимату уделяется недостаточно внимания. Это связано с тем, что микроклимат является однім кэ многих факторов опредэлкюцих продуктивность и в производственных условиях трудно определить, влияние какого из них является доминирующа.
При разработке проектов еквотнзводчзсккх. зданий, выборе оптимальных систем вентиляции, удаления навоза и для обеспечения нормативного микроклимата используит количественные показатели тепло-, влаго- и га-зозыделений от вивотных. Для поддержания требуемых температурно-влак-, костных условий з помещениях необходимо обеспечить определенный воздухообмен, иногра с подогревом, для чего долина быть предусмотрено соответствующее оборудование. Количество вентиляционного воздуха, его подогрев и ряд других параметров рассчитываются по известным величинам выделений тепла и влаг.і в помещениях (or животных, с пола, от навоза и подстилки). При этом изменение требований к микроклимату и величин выделений приводит к пропорциональному изменению рассчитываемых параметров, а отсюда и к разным проектным решениям.
Анализ научно-технической литературы свидетельствует о том, что показатели выделений тепла, влаги и газов у крупного рогатого скота,
определены в экспериментах по г&зоэнергетическому обмену при помощи масок (Томме М.Ф., 1946; Хренов И.И., 1949; Модянов А.В., 1955; Надаль-ян Е.А., 1963; Карлсен Г.Г. с соавт., 1970; Нздальяк Е.А., Карлсен Г.Г, 1972; Белкин В.Л., Степанов Д.В., 1978 и др.). При этом, температурно-влажностный режим окружающей среды, как правило, в экспериментах не учитывался. Дудыревым Ю.И. (1972, 1974, 1975) на крупном рогатом скоте холмогорской породы, Комаровым Н.М. и Колесниковым И.К. (1973) на коровах черно-пестрой породы были проведены исследования с целью определения влияния возрастных, сезонных и микроклиматических факторов на энергетический обмен. Однако из-за невозможности моделировать параметры микроклимата им удалось получить лишь отдельные зависимости. Проведены также исследования по газоэиергетическону обмену у крупного рогатого скота в условиях жарких субтропиков (Белкин Б.Л., Сайгафонов Т.К., 1982; Белкин Б.Л., 1982).
Как свидетельствуют натурные исследования тепловлажностных балансов животноводческих зданий, выполненные ВНИИВСГЭ, ВИЕ.ВЮВ, Гипронии-сельхозом и другими институтами (Волков Г.К. с соавт., 1979, Раяк М.В. с соавт., 1982), выделение тепла и влаги у коров составляют около 60--70 % от показателей, используемых для расчетов.
Многочисленность методических рекомендаций по расчету систем вентиляции,' отопления и микроклимата лишний раз свидетельствуют об отсутствии достаточно точных критериев для расчетов. ^ обусловлено прежде всего той же недостаточной точностью показателей тепю-, влаговыдеяе-ний,' используемых при расчетах.
Зарубежные материалы также не согласуются с отечественными норнами: га данным английских и венгерских нормативов, влаговыделение коров примерно на 30-40 %, го "Кормам" бывшей ГДР -на 35 % ниже, по французским нормативам телята выделяют тепла и влаги меньше примерно на 25 % (Погребняк М.П., Маравин В.Л., 1988).
Таким образом, на основании анализа отечественной и зарубежной ли-
тературы можно утверждать, что корректировка и уточнение существующих норм технологического проектирования животноводческих помещений по тепло-, влаго- и газовыделениям возможны на основании серьезных экспериментальных данннх, которые могут быть получены только при соблюдении корректности условий проведения исследований. Эти условия могут быть в значительной степени обеспечены при использовании современных климатических камер.
С учетом изложенного, уточнение количественных показателей тепло-, влаго- и газовыделений у животных, в частности у молодняка крупного рогатого скота, в из взаимосвязи с параметрами микроклимата является актуальной задачей зоогигиенических исследований.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в определении количественных показателей выделения тепла, газа и водяных паров молодняком крупного рогатого скота в условиях моделируемых параметров микроклимата.
На разрешение были поставлены следующие задачи: '" I. Отработать и уточнить методы проведения исследований на животных в моделируемых условиях климатической камеры.
-
Провести математическое прогнозирование количественных значений тепло- и влаговыделений животными применительно я нормативным показателям.
-
Определить количественные показатели тепло-, влаго- и газообмена в зависимости от живой массы животных (75 кг, 200 кг и 300 кг) методом,прямой калориметрии а моделируемых условиях микроклимата.
-
Изучить суточную динамику тепяо-и влаговыделений у молодняка
КРУПНОГО рогаТОГО CKOt..,
5. Определить количественные показатели общей теплопродукции ме
тодом непрямой калориметрии.
6. Выдать научно-обоснованные количественные показатели.
Научная новизна. В условиях климатической камеры "Зоотрон" мето-
- 5 -дом прямой калориметрии изучена динамика изменений количественных показателей тепло-, влаго- и газовыделений у молодняка крупного рогатого скота в изменяемых параметрах микроклимата. Установлены температурные коэффициенты для расчета общего, свободного и скрытого тепла. Изучена суточная динамика тепловыделений у животных разного возраста. Разработана математическая модель для прогнозирования количественных показателей тепло-, влаго- и газовыделений для молодняка крупного рогатого скота.
Уточнены и предложены новые показатели тепло-, влаго- и газовыделений от молодняка крупного рогатого скота и расчетные температурные коэффициенты для проектирования ферм крупного рогатого скота.
Проведение исследопаний с применением климатической камеры типа "Зоотрон" убедительно показали универсальность и перспективность использования аналогичных экспериментальных стендов при изучении физиологических реакций организма животных в условиях моделируемых параметров внешней среды, в том числе и при выполнении работ по дальнейшему совершенствованию, нормативных документов зоогигиенического профиля.
Практическая ценность работы. Полученные данные необходимы для корректировки показателей тепло-, влаговыделений в нормах технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота, а также предназначены для расчетов тепловлажностных балансов животноводческих помещений, систем отопления и вентиляции, воздухообмена и теплозащиты ограждающих конструкций при проектировании животноводческих помещении.
Реализация результатов исследований. Материал исследований отправлен в ГИПРОНИИсельхоз для включения в "Ведомственные нормы технологического проектирования семейных ферм крупного рогатого скота" ж в экспериментальном проекте фермы "Виватон" на 20Q коров.
Апсоба'-ия габоты. Основные материалы диссертации доложены на Всесоюзном координационном совещании "Итоги научно-исследовательских работ по зоогигиене на 1386-1990 года и задачи НИР на период I99I-I9S5
годов" (Львов, 1990), Международном конгрессе по зоогигиене (Лейпциг, 1991), научно-технической кянференции "Экологические проблемы ветеринарной санитарии" (Москва, 1993).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста и включает: введение, обзор литературы, методику исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение, заключение, выводы, список литературы. Работа иллюстрирована-**, таблицей и/6'рисунками. Библиография алкшаетмС источника, в том ч.:ле Vг на иностранных языках.
