Системы обеспечивающие микроклимат в животноводческих помещениях. Влажность воздуха в животноводческих помещениях
8. Гигиеническое значение влажности воздуха для животных. Источники поступления и причины накопления влаги в животноводческих помещениях. Гигрометрические величины воздуха
В атмосферу водяные пары поступают в результате испарения влаги с поверхности водоемов, почвы и растений.
Абсолютная влажность - количество водяных паров (в граммах), содержащихся в 1 м 3 воздуха.
Максимальная влажность - предельное количество водяных паров (в граммах), которое может находиться в 1 м 3 воздуха при данной температуре.
Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, характеризует степень или процент насыщения воздуха водяными парами. В животноводческих помещениях она составляет 50-85%, а иногда выше.
Дефицит насыщения (влажный дефицит) - разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре, характеризует способность воздуха поглощать водяные пары. Чем больше дефицит насыщения, тем выше скорость испарения и высушивающее действие воздуха.
Точка росы - температура, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, достигают полного насыщения и указывают на приближение абсолютной влажности к максимальной.
С повышением температуры воздуха возрастают максимальная, абсолютная влажность, дефицит насыщения, точка росы и уменьшается относительная влажность.
Количество водяных паров в воздухе животноводческих помещений, как правило, больше, чем в атмосферном. Количество влаги, выделенное от влажного пола, потолка, поилок и системы канализации, составляет 10-30% количества влаги, выделяемой животными. До 75% водяных паров выделяют в воздух сами животные (с кожи, в результате дыхания и др.). Так, например, при нормальной температуре воздуха в помещении корова массой около 500 кг при удое 10-15 кг/сут выделяет около 10 кг водяных паров, рабочая лошадь - около 8, ремонтный подсвинок массой около 100 кг - 3,3 кг/сут.
В свинарниках, в отличие от других помещений, количество водяных паров, испаряющихся с пола, может достигать 150% влаги, выделяемой животными с выдыхаемым воздухом. Это связано с постоянным и значительным увлажнением полов в свинарниках. Однако, когда влажность воздуха в неотапливаемых свинарниках достигает 90% и выше, интенсивное испарение с пола прекращается.
Влияние влажности воздуха на организм животных. Влажность воздуха влияет на климат и микроклимат окружающей среды. Высокая влажность отрицательно действует на организм, на его теплоотдачу как при высоких, так и при низких температурах воздуха. Из организма животных влага удаляется через кожу (в результате транспирации - в виде пота и перспирации - в газообразной форме) и дыхательные пути. Однако если воздух слишком насыщен водяными парами, то отдача теплоты организмом в результате испарения невозможна. Поэтому при высокой влажности и повышенной температуре, а также при одновременно низкой скорости движения воздуха (в сырых, душных, плохо вентилируемых помещениях, вагонах) затормаживается отдача теплоты и наступает перегревание организма (тепловой удар).
Теплоемкость влажного воздуха несколько больше, чем теплоемкость сухого. Поэтому при низких температурах среды с влажным воздухом и его повышенной подвижностью организм быстро переохлаждается. В сырых, холодных помещениях часто возникают заболевания простудного характера, кожи и конечностей. Вследствие снижения переваримости кормов в организме животного накапливаются недоокисленные продукты обмена.
При высокой влажности воздуха в животноводческих помещениях происходит конденсация водяных паров на потолке, стенах, металлических конструкциях, уменьшается их воздухо- и паропроницаемость и увеличивается теплопроводность. В таких условиях интенсивно развиваются различные микроорганизмы, в том числе грибы, поражающие конструкции помещения, корма и животных.
Для животных вреден не только слишком влажный, но и слишком сухой (ниже 40%) воздух (высыхают кожа, слизистые оболочки дыхательных путей и ротовой полости, увеличивается потоотделение, снижается сопротивляемость организма к возбудителям инфекционных заболеваний). В результате длительного действия на организм сухого воздуха высыхают копытный рог и кожа, образуются трещины, у овец ломается шерсть. Чем суше воздух, тем больше содержится пыли в помещениях. Поэтому в помещениях для животных, особенно птицы, необходимо поддерживать оптимальный уровень (50-75%) влажности воздуха.
Микроклимат – комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма.
В животноводстве под микроклиматом понимают, прежде всего, климат помещений для животных, который определяют как совокупность физического состояния воздушной среды, его газовой, микробной и пылевой загрязненности с учетом состояния самого здания и технологического оборудования. Иными словами, микроклимат – это метеорологический режим закрытых помещений для животных, в понятие которого входят температура, влажность, химический состав и скорость движения воздуха, запыленность, освещенность и т. д. Оптимальный микроклимат способствует увеличению продуктивности животных, снижению расхода кормов на получение единицы продукции, положительно влияет на сохранение здоровья животных.
К факторам, формирующим микроклимат в сельскохозяйственных помещениях, относят:
местный (зональный) климат, погодные условия и время года;
термическое и влажностное сопротивление ограждающих конструкций зданий;
состояние вентиляции, канализации, качества уборки навоза, степени освещения и отопления;
технологию содержания животных;
вид животных и плотность их размещения;
количество и качество.
Зоогигиенические требования к параметрам микроклимата животноводческих помещений.
Содержание лошадей в конюшне неизбежно связано с загрязнением воздуха, при плохой вентиляции это неблагоприятно сказывается на здоровье животных. Воздухообмен, который осуществляется через окна, ворота, недостаточен. Поэтому в конюшне обязательно должна быть вентиляция – естественная приточно-вытяжная или принудительная. Однако при свободной циркуляции воздуха следует избегать сквозняков, иначе потные животные после работы, а также жеребята могут легко простудиться.
В некоторых конюшнях при строительстве оставляют зазор между крышей и верхними венцами стен: этот прием позволяет застоявшемуся воздуху улетучиваться, но избавляет от сквозняков. Но чаще всего в конюшнях оборудуют приточно-вытяжную вентиляцию с естественным побуждением.
Размер вытяжной трубы – не менее 0,8×0,8 м, а приточного канала – 0,2×0,2 м. На каждые 12-15 лошадей оборудуют одну трубу. Однако для более точного определения количества труб производят расчет объема вентиляции по влажности воздуху или по углекислому газу (в зависимости от особенностей климатической зоны). Указанная вентиляция работает удовлетворительно при минусовой температуре наружного воздуха, но малоэффективна при повышенной. Вытяжные трубы в их верхней части оборудуют дефлекторами, а в нижней устанавливают заслонки для регулирования удаляемого воздуха. Допустимый воздухообмен – не менее 17 м³ на центнер массы лошади – уменьшают в холодный период минимально до пределов, необходимых для поддержания температуры помещения, не нормируя его относительную влажность.
Зимой температура воздуха в конюшне может опускаться до 4 градусов и даже быть минусовой, но если нет сквозняков, то и взрослые лошади, и жеребята ее благополучно выдержат.
Для обогревания конюшни в сырое и холодное время года можно провести центральное отопление, использовать безопасные обогреватели (когда теплый воздух поступает по трубам) или тепловые пушки.
Оптимизация микроклимата включает в себя соблюдение норм технологического проектирования при строительстве зданий, а также постоянный контроль над основными климатическими параметрами внутренней среды животноводческих помещений.
Кроме того, для защиты от заноса возбудителей инфекции и улучшения санитарно-гигиенических условий на территории животноводческих построек проводят следующие мероприятия. Территорию обносят изгородью высотой не менее 1,8 м и озеленяют в 3-5 рядов деревьями и кустарниками. Для насаждений подбирают местные виды растений с учетом их санитарно-защитных и декоративных свойств и устойчивости к воздействию производственных выбросов. В зоне зеленых насаждений в летние месяцы температура бывает ниже на 2-2,5 ˚С по сравнению с открытыми участками, а скорость движения воздуха снижается на 60-80 %, количество пыли и микроорганизмов уменьшается на 50-60 %. В этих условиях у животных нормализуются сердечная деятельность, дыхание, газообмен и теплообмен, повышаются естественная резистентность и продуктивность.
Для защиты животноводческих построек от господствующих ветров, песчаных и снежных заносов деревья и кустарники сажают со стороны этих ветров, по границе территории построек, вдоль внутренних дорог, ветеринарных построек и между зданиями. Зеленые насаждения защищают помещения для животных от перегревания (летом) и охлаждения (зимой), что способствует улучшению в них микроклимата.
От микроклимата животноводческих помещений во многом зависят здоровье животных и их продуктивность. При несоответствии его оптимальным зоогигиеническим параметрам надои молока снижаются на 10... 20%, прирост массы животных -- на 20 ...30%, отход молодняка достигает 30%.
Создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата влияет также на условия работы обслуживающего персонала, срок службы зданий, улучшение условий эксплуатации технологического оборудования.
Составляющими микроклимата являются температура, влажность, скорость движения и загазованность воздуха, наличие пыли и вредных микроорганизмов, освещенность помещений.
Температура и влажность. Из всех факторов микроклимата температура воздуха оказывает наибольшее влияние на продуктивность животных и на то, сколько кормов они съедают. При значительных отклонениях температуры внутреннего воздуха от оптимальных пределов на поддержание постоянной температуры собственного тела животные расходуют энергию корма или тела, что приводит к снижению их продуктивности. Необходимо учитывать, что стоимость корма, расходуемого животными на поддержание температуры своего тела, примерно в 3...4 раза выше стоимости тепловой энергии, расходуемой на отопление животноводческих помещений.
Особенно отрицательно влияет на организм крупного рогатого скота повышение температуры воздуха выше верхнего оптимального предела. Наиболее чувствительны к высокой температуре высокопродуктивные коровы и животные в последней стадии стельности. Установлено, что для молочных коров нижняя граница оптимальной температуры равна +5°С, а верхняя +25°С.
Для животных различных возрастов требуется разная температура в стойловых помещениях. Содержание здоровых окрепших животных допустимо в более холодных помещениях. Молодые животные вследствие неустановившейся терморегуляции (особенно в первые дни после рождения), а также больные животные очень чувствительны к пониженной температуре.
Нормативные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха в производственных помещениях для крупного рогатого скота регламентируются ОНТП 1-77 (табл." 9).
Влажность внутреннего воздуха животноводческих помещений зависит от влажности наружного воздуха, а также от количества влаги, выделяемой животными, влаги, вносимой с кормом, поением животных, очисткой помещений с помощью воды.
Если в животноводческих помещениях поддерживаются оптимальные температуры, то, как правило, относительная влажность находится в пределах 70 ...85%. При понижении температуры в помещениях относительная влажность воздуха возрастает и может наблюдаться конденсация водяных паров на стенах, потолках и полах. Повышение относительной влажности воздуха выше допустимого уровня и особенно наличие конденсации нежелательно по зоогигиеническим, теплофизическим и техническим соображениям.
При невысокой влажности животные лучше переносят низкую температуру. Из-за большой теплопроводности влажного воздуха при низких температурах животные теряют много тепла, зябнут и простуживаются. Особенно вредное действие оказывает высокая влажность при повышении температуры воздуха. Влага является также благоприятной средой для развития болезнетворных микробов, грибков и плесени.
Повышение влажности воздуха и содержание влаги в материалах ограждающих конструкций ведет к снижению теплозащитных качеств последних, увеличению теплопотерь, понижению температуры внутреннего воздуха и на внутренней поверхности ограждений.
Высокая относительная влажность воздуха в стойловых помещениях и сконденсированная вода наносят большой ущерб долговечности зданий, машин и оборудования. Влажностный режим обусловливает такие факторы долговечности конструкций, как морозостойкость, отслаивание штукатурки и облицовки, сохраняет металл от коррозии, а древесину от гниения.
С другой стороны, нежелательна и слишком низкая влажность воздуха стойловых помещений, так как способствует респираторным заболеваниям животных, поэтому устанавливают минимальную допустимую влажность, равную для скотоводческих помещений 50%.
Необходимый температурный режим в помещениях для взрослого скота и молодняка может поддерживаться благодаря теплу, выделяемому животными, и в значительной степени зависит также от теплотехнических свойств ограждающих конструкций здания, влажности воздуха, правильной вентиляции. При расчете вентиляции и теплового баланса "животноводческих помещений количество тепла, углеки"слоты и водяных паров, выделяемых животными, принимают по нормам (ОНТП 1-77).
Нормы технологического проектирования устанавливают также допустимые скорости движения воздуха в помещениях для крупного рогатого скота. При более низких температурах из-за вызываемого охлаждения скорость воздуха должна быть меньше, чем при более высоких. Так как определенный минимальный воздухообмен всегда необходим для удаления из помещения избыточной влаги и вредных газов, скорость воздуха при оптимальной температуре в животноводческих помещениях не должна быть ниже 0,1 м/с. В коровниках, зданиях для молодняка и скота на откорме скорость движения воздуха принимается: оптимальная 0,5 и максимальная 1 м/с; в родильных отделениях, телятниках, доильных. отделениях и пунктах искусственного осеменения -- соответственно 0,3 и 0,5 м/с.
Газовый состав воздуха. При содержании животных в закрытых, плохо вентилируемых зданиях в воздухе стойловых помещений скапливается значительное количество углекислого газа (СО2), выделяемого при дыхании, при этом сокращается содержание кислорода..
Если в наружном воздухе содержится 0,03 ...0,04% углекислого газа, то в помещениях для животных его содержание может достигать 0,4... 1%. Такое количество углекислоты снижает нормальный обмен веществ у животных, их продуктивность и сопротивляемость заболеваниям.
В результате разложения навоза, мочи и пропитанной ими подстилки воздух в стойловых помещениях загрязняется также аммиаком (NH3) и сероводородом (H2S). Эти газы оказывают вредное действие на организм животных, ослабляют их и способствуют заболеванию. Кроме того, аммиак раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Сероводород является ядом для кровеносной и нервной системы, поэтому по зоогигиеническим требованиям количество углекислоты в воздухе стойловых помещений зданий для крупного рогатого скота не должно превышать 0,25... 0,3% по объему. Предельно допустимая концентрация аммиака (NH3) в воздухе помещений для содержания животных не более 0,0025...0,0031% по объему, а сероводорода (H2S) -- не более 0,001% по объему.
Нормативы пылевой и бактериальной загрязненности воздуха животноводческих помещений пока не разработаны. Однако следует иметь в виду, что пыль повышает затраты на очистку технологических элементов и окон. Она может снижать производительность отопительно-вентиляционного оборудования и даже нарушать его работу. Так как в животноводческих помещениях пыль в основном органического происхождения, то она является питательной средой для находящихся в воздухе бактерий и грибов. Образование пыли заметно уменьшается при переходе к бесподстилочному содержанию животных.
Освещенность. Свет оказывает положительное биологическое влияние на организм животных, особенно на развитие и рост молодняка. Под действием света улучшаются физиологический обмен в организме животных и усвоение кормов. Нормальное естественное освещение способствует повышению продуктивности окота и сопротивляемости организма животных заболеваниям. По усредненным данным увеличение естественного освещения в помещениях для крупного рогатого скота способствует повышению молочной продуктивности примерно на 5%, а привесов --на 10%. Более высокое содержание жира в коровьем молоке вечернего удоя (по сравнению с утренним) связано с влиянием света. Прямой солнечный свет обладает также дезинфицирующими свойствами, убивая или приостанавливая размножение болезнетворных микроорганизмов. С другой стороны, достаточная освещенность способствует оздоровлению труда рабочих и повышению их производительности.
Освещенность животноводческих помещений зависит от совокупности многие факторов: размеров и формы светопроемов, расположения их относительно рабочей ^поверхности, площади и вида остекления, степени загрязнения стекол, отражающей способности внутренних поверхностей помещений, а также климатических условий района строительства, ориентации здания и др.
В практике строительства животноводческих зданий павильонного типа при сравнительно небольшой их ширине (глубине помещений) применим геометрический метод нормирования освещенности, по которому нормы естественного освещения определяются отношением площади оконных проемов к площади пола. Для более полной и точной оценки условий естественного освещения пользуются светотехническим методом, который заключается в определении коэффициента естественной освещенности (сокращенно -- КЕО). Коэффициент" естественной освещенности -- это процентное отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения при естественном освещении (непосредственным дневным светом или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.
Значения КЕО нормируются для наименее освещенной точки технологической зоны животноводческих помещений при боковом, верхнем или комбинированном (верхнем и боковом) освещении. Нормированные величины КЕО в помещениях зданий для крупного рогатого скота устанавливаются «Отраслевыми нормами освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений» (табл. 10).
Из ряда известных методов расчета КЕО наиболее широкое распространение в отечественной практике получил графический метод А. М. Данилюка, принятый в СНиП по естественному освещению.
Освещенность животноводческих зданий нормируется не только на основании санитарных и зоогигиенических требований, но и с учетом экономических, теплотехнических, климатических и других факторов.
Важным фактором, влияющим на продуктивность и здоровье животных, является не только сама освещенность, но и длина светового дня. В ряде случаев (в осенне-зимний сезон или для северных районов) невозможно создать продолжительность биологически необходимого светового дня только за счет использования естественного освещения. В таких случаях продолжительность светового дня обеспечивается за счет включения искусственного освещения на определенное время.
В большинстве зданий для крупного рогатого скота применяют боковое освещение. Высоту от пола до низа о.кон в животноводческих зданиях принимают 1,2 м, в обоснованных случаях допускается делать окна на большей высоте с учетом слоя накопления подстилки. В зданиях с беспривязным содержанием скота на глубокой подстилке окна изнутри помещения защищают решетчатыми ограждениями на высоту не менее 2,4 м от чистого пола. В районах, где расчетные перепады температур внутреннего и наружного воздуха в холодный период года более 25°С, необходимо предусматривать двойное остекление окон с раздельными или спаренными переплетами. Окна для животноводческих и птицеводческих зданий проектируют по ГОСТ 12506--81 «Окна деревянные для производственных зданий. Типы, конструкция и размеры».
Важным фактором в животноводстве являются условия содержания животных. В первую очередь микроклимат помещения влияет на продуктивность питомцев, на скорость набора массы у мясных пород и на выживаемость молодняка. О том, на какие факторы стоит обратить внимание, и пойдёт речь в статье.
Что такое микроклимат помещения
Под микроклиматом подразумевают совокупность факторов, характеризующих состояние анализируемой среды (в том числе и уровень безопасности для долговременного нахождения там). 
В понятие входят температура окружающей среды, влажность, скорость воздуха, запылённость, содержание различных газов, уровень освещённости и шума. Как видно, это комплексное понятие, которое может менять свой уровень в зависимости от типа помещения, погодных условий, вида животных, содержащихся в загоне, а также от их количества.
Чёткого числового значения для уровня микроклимата не существует. Есть только рекомендации для выставления отдельных характеристик окружающей среды, исходя из которых и берётся оценка этого важного понятия.
Важно! На параметры микроклимата в животноводческом помещении влияют климатические условия в регионе, где оно размещается, характеристики здания, плотность размещения животных, а также эффективность вентиляционной и канализационной систем.
Какими параметрами характеризуется микроклимат животноводческих помещений
Как уже было сказано выше, в комплексное понятие входит достаточно большое количество характеристик.
В статье рассмотрим только наиболее значимые из них: температуру, влажность, скорость воздуха, освещённость, уровень шума, запылённости и содержания вредных газов.
Разбор по параметрам будем проводить применительно к хозяйствам, где содержатся коровы, телята, овцы, свиньи, кролики и домашняя птица.
Температура воздуха
Важнейшей характеристикой микроклимата является температура окружающей среды. В ней выделяют 3 основных пункта : температуру комфорта, верхнюю и нижнюю критическую границу.
Под комфортной температурой подразумевают ту, при которой обмен веществ и теплопродукция находятся на низком уровне, и при этом другие системы организма не напряжены.
В слишком жарких условиях затруднена теплоотдача, снижается аппетит у животных, вследствие чего понижается продуктивность. Также велика вероятность того, что питомцы получат тепловой удар, который может закончиться смертью.
Особенно тяжело жара переносится при высокой влажности и недостаточном уровне вентиляции. В тех случаях, когда температура приближается к верхней границе, рекомендуют увеличить воздухообмен в помещении, помогают обливание животных водой или даже купание. У питомцев постоянно должна быть вода.
При постройке помещений для содержания, лучше использовать те материалы, которые имеют плохую теплопередачу, выкрашивать их в белый цвет. Также благотворно влияет высадка деревьев с широкими кронами по периметру зданий. При выпасе на свежем воздухе располагать скот целесообразнее в тени.
Слишком низкая температура заставляет организм животного активизировать все доступные механизмы теплорегуляции. Снижается продуктивность и повышается при этом расход корма, за счёт того, что первостепенной задачей становится вопрос выживания. При долговременном действии холода есть вероятность появления простудного заболевания.
Однако наиболее тяжело животные переносят резкие перепады температуры, что может привести к болезням или даже смерти, так как это существенный стресс для организма.
Влажность воздуха
Немаловажное значение имеет влажность воздуха в помещении
При существенном отклонении от нормы продуктивность хозяйства резко падает. Так, при повышенной влажности (более 85%) у коров снижается удой на 1% на каждый процент повышения, а у свиней замедляется набор массы на 2,7%. Также высокий уровень способствует образованию конденсата на стенах, что в свою очередь ухудшает теплоизоляцию помещения. Влага скапливается и в подстилке, а это может стать причиной ряда заболеваний.
Слишком сухой воздух (менее 40%) в помещении подсушивает слизистые оболочки животных, у них повышается потоотделение, снижается аппетит и устойчивость к заболеваниям.
Скорость движения воздуха
Для успешного поддержания температурного режима и уровня влажности в помещении необходима вентиляция, которая будет препятствовать возникновению конденсата, притоку свежего воздуха, а также удалению углекислого газа и избытка тепла, образующихся в процессе жизнедеятельности.
Естественная вентиляция (вытяжка за счёт подъёма более тёплого воздуха) применима при малой плотности расположения животных в помещении и достаточно высоких вентиляционных шахтах.
Для того, чтобы не образовывался конденсат, шахту теплоизолируют. В помещениях с большим поголовьем монтируют систему принудительной вентиляции.
Мощность вентиляторов, габариты вентиляционных шахт и отверстий выбираются отдельно для каждого помещения. Принудительная вентиляция позволяет контролировать объём поступаемого воздуха и скорость его обновления.
Воздух в помещении, где содержатся животные, находится в хаотичном и беспрерывном движении. Его перемещение и обновление происходит через вентиляционные отверстия, двери, окна, щели в конструкции здания.
Знаете ли вы? На движение воздушных масс в помещении влияет перемещение животных и скорость потока воздуха в атмосферном фронте.
Скорость движения воздуха влияет на теплообменные процессы в организме животных, однако снизить или увеличить данное воздействие могут и другие факторы (например, температура, влажность, а также наличие перьевого или шерстяного покрова).
Высокая скорость воздушного потока при низкой и высокой температуре способствуют быстрому охлаждению кожных покровов питомцев. Если температура окружающей среды опускается ниже температуры тела, то к кожным покровам поступает холодный воздух и ускоряется охлаждение организма. Такое сочетание холодного воздуха и высокой скорости его перемещения могут привести к простудным заболеваниям животного.
Высокая скорость передвижения воздушных масс в сочетании с высокой температурой способствуют повышенной теплоотдачи тела, однако в этом случае предотвращается возможность перегревания организма. Таким образом, скорость движения воздуха необходимо регулировать в зависимости от температуры воздуха окружающей среды.
Освещённость
Важным фактором в организации микроклимата является освещённость животноводческого здания. Тут необходимо уделить внимание не только обустройству искусственного освещения, но и естественного. Солнечный свет ускоряет обменные процессы в организме питомцев, при этом активизируется эргостерон, который предотвращает развитие рахита и остеомаляцию.
При наличии естественного источника света животное намного лучше растёт и больше двигается. При строительстве животноводческих ферм потребность в источниках солнечного света определяется светотехническим методом.
При нехватке солнечного света у животных наступает «световой голод». Для устранения этого негативного фактора используют искусственные источники света, которые помогают регулировать продолжительность светового дня и таким образом повышать эффективность живности.
Уровень шума
Для обеспечения нормального микроклимата на ферме существенно увеличивается количество работающей техники. С одной стороны это приносит существенную пользу, но с другой стороны значительно возрастает уровень шума, который негативно влияет на животноводство.
Так, при повышенном шуме жители фермы становятся более беспокойными и существенно падает их продуктивность, а также замедляются темпы роста.
Запыленность
При проведении различных технологических процессов на ферме накапливается пыль, которая в дальнейшем негативно сказывается на здоровье животных.
В результате чрезмерного воздействия пыли жители ферм начинают страдать от различных заболеваний кожи, также страдают глаза и органы дыхания.
Важно! Пыльные частички, попадая в глаза и дыхательные пути, раздражают слизистую оболочку и делают организм животного более беззащитным к различным заболеваниям (например, конъюнктивит или пневмония).
Для уменьшения воздействия пыли на обитателей фермы необходимо регулярно проводить уборку фермы и её прилегающей территории, а также высаживать многолетние растения и деревья.
В животноводческих помещениях не стоит проводить чистку животных, перетряхивать подстилку или корм, а также нельзя проводить сухую уборку в присутствии питомцев.
Организм животных находится в постоянном взаимодействии с внешней средой и прежде всего с воздушной. Поэтому создание благоприятного микроклимата в животноводческих помещениях является одним из основных условий сохранения здоровья животных и повышения их продуктивности.
В животноводстве под микроклиматом понимают прежде всего климат помещений для животных, который определяют как совокупность физического состояния воздушной среды, его газовой, микробной и пылевой загрязненности с учетом состояния самого здания и технологического оборудования.
Микроклимат представляет собой внешнюю среду, в которой протекает жизнь животных и с которой они находятся в постоянном взаимодействии. Формирование микроклимата в животноводческих помещениях зависит от климатических условий местности, объемно-планировочных решений зданий, технологии содержания животных, эффективности систем вентиляции, отопления, теплотехнических свойств ограждающих конструкций, эффективности систем и уборки навоза, состава поголовья, плотности размещения, типа кормления животных, распорядка дня, а также от выполнения санитарных требований по содержанию животных и уходу за ними. Экономическая эффективность ведения животноводства зависит от условий рационального содержания животных, которые в значительной мере определяются оптимальным микроклиматом в помещениях. Какими бы высокими породными и племенными качествами не обладали животные, без создания для них благоприятного микроклимата они не в состоянии сохранить здоровье и проявить свои потенциальные производительные способности, обусловленные наследственностью.
Влияние микроклимата на организм животных обусловливается как суммарным воздействием различных его параметров, так и отдельными параметрами. Микроклимат влияет на физиологические процессы в организме животного, а так же на продуктивность, резистентность и здоровье. В результате неудовлетворительного микроклимата в животноводческих помещениях снижается продуктивность животных, воспроизводительность маточного поголовья, увеличиваются затраты кормов на единицу продукции. Кроме того, сокращаются сроки эксплуатации помещений.
Осуществляя санитарно-гигиенические и ветеринарные требования к проектированию, строительству и эксплуатации животноводческих помещений, а также с помощью систематического контроля можно добиться желаемого микроклимата в помещениях для животных. Искусственный микроклимат должен отвечать физиологическим потребностям организма, благоприятствующим получению максимальной продуктивности и сохранению здоровья животных.
2. Выбор участка для строительства животноводческого помещения. Требования к участку. Зонирование животноводческих ферм.
Проектируемые сельскохозяйственные предприятия, здания и сооружения размещают в производственных зонах перспективных населенных пунктов.
За организацию выбора участка для строительства, подготовку необходимых материалов и полноту согласований намечаемых проектных решений отвечает заказчик проекта. Для выбора земельного участка под строительство животноводческих предприятий, зданий и сооружений создают комиссию из представителей заказчика проекта, проектной организации, исполкомов Советов народных депутатов, строительной организации, территориальных и местных органов государственного надзора. В составе этой комиссии обязательное участие принимают представители ветеринарной и санитарно-эпидемилогической служб и зооинженеры. Комиссия составляет акт о выборе площадке для строительства, подписанный всеми ее членами и утвержденный вышестоящими организациями по ведомству заказчика.
Выбор участка подтверждают технико-экономическими расчетами на основании рассмотрения вариантов их возможного размещения.
Участок должен быть сухим, несколько возвышенным, не затопляемым паводковыми и ливневыми водами, относительно ровным с уклоном не более 5 о на юг в северных или на юго-восток в южных районах. Территория участка должна достаточно облучаться солнечными лучами и проветриваться, а также быть защищенной от господствующих в данной местности ветров, заносов песка и снега по возможности лесными полосами. На участке должен быть спокойный рельеф, не требующий лишних земляных работ при строительстве. Грунты должны удовлетворять условиям строительства зданий и сооружений. Почвы должны быть крупнозернистыми, обладающими хорошей водо- и воздухопроницаемостью, низкой капиллярной способностью, пригодностью для разведения древесно-кустарниковой растительностью. Участок должен иметь благоприятные грунтовые условия, характеризующие однородностью геологического строения в пределах всей площадки с расчетным сопротивлением грунта 1.5 кг/см 2 .
Территорию для размещения ферм крупного рогатого скота крестьянских (фермерских) хозяйств выбирают в соответствии с требованиями СНиП II-97-76 с учетом противопожарных требований, ветеринарно-санитарных правил и требований охраны окружающей среды. Участок для строительства должен быть с низким стоянием грунтовых вод, удобным для подъезда, обеспечен электроэнергией, водой.
С ветеринарно-санитарной точки зрения не допускается для строительства участки, на которых раньше размещали животноводческие и птицеводческие фермы, на месте бывших скотомогильников, навозохранилищ, очистных сооружений, предприятий по переработке кожевенного сырья. Непригодны участки с оврагами оползнями, в замкнутых долинах, котловинах, у подножия гор, а также на землях, загрязненных органическими и радиоактивными отбросами, до истечения сроков, установленных органами санитарно-эпидемиологической и ветеринарной служб. Площадку фермы с основными и вспомогательными зданиями и сооружениями ограждают забором высотой не менее 1,6 м.
Площадка фермы должна быть отделена от ближайшей жилой застройки санитарно-защитной зоной. Размеры санитарно-защитной зоны приведены в таблице 1.
Таблица №1
| Фермы | Единица измерения | Размер фермы | Величина санитарно-защитной зоны, м |
| По производству молока | Коров | 8-50 | |
| 51-100 | |||
| По выращиванию нетелей | Скотомест | 50-100 | |
| 101-500 | |||
| Мясные с полным оборотом стада и репродукторные | Коров | 8-50 | |
| 51-100 | |||
| По выращиванию телят, доращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота | Скотомест | 50-100 | |
| 101-500 | |||
| Откормочные площадки | Скотомест | 50-100 | |
| 101-500 | |||
| Примечания 1 Жилой дом для фермера (работников, обслуживающих ферму) от здания для содержания животных располагают на расстоянии не менее 25 м. 2 Фермы меньших размеров относятся к личным подсобным хозяйствам (подворьям), проектируемым с учетом требований СНиП 2.07.01-89 и СНиП 2.08.01-89. 3 От экологически опасных объектов, предприятий с вредными условиями производства, ферму располагают на расстоянии не менее 1,5 км. |
При проектировании ферм, а также отдельных зданий и сооружений, входящих в их состав, кроме настоящих норм следует учитывать требования СНиП 2.10.03-84, ППБ 01-93 и других норм технологического и строительного проектирования.
При выборе участка для строительства животноводческих предприятий, зданий и сооружений необходимо учитывать природно-климатические условия хозяйства. Располагают по рельефу ниже жилого сектора и с подветренной стороны от него. Расстояния между зданиями должны быть минимальными, равным противопожарным разрывам(10-20м).
Вдоль животноводческих зданий размещают выгульные площадки и кормо-выгульные дворы. Территорию крестьянского (фермерского) хозяйства следует разделять зелеными насаждениями на производственную и жилую зоны. Территорию рекомендуется благоустраивать путем планировки, применения соответствующих покрытий дорог и площадок, обеспечения уклонов и устройства лотков (канав) для стока и отвода поверхностных вод.
Расстояния от открытых водоисточников (рек, озер, прудов) до ферм крестьянских хозяйств следует принимать в соответствии с "Положением о водоохранных зонах (полосах) рек, озер и водохранилищ", утвержденных Постановлением СМ РФ N 91 от 17.03.89 г.
Проектирование благоустройства территории осуществляют в соответствии с требованиями СНиП II-89-80*, СНиП II-97-76 и СНиП 2.05.11-83.
Зооветеринарный разрыв между фермами разных крестьянских (фермерских) хозяйств должен быть не менее 100 м. Расстояние от фермы по производству молока и говядины крестьянского (фермерского) хозяйства до сельскохозяйственных предприятий и отдельных объектов приведены в таблице 2.
Таблица №2.
| Наименование сельскохозяйственных предприятий и отдельных объектов | Минимальные зооветеринарные разрывы до ферм крестьянских хозяйств, м |
| 1 Предприятия: | |
| - крупного рогатого скота | |
| - свиноводческие: фермы | |
| комплексы | |
| - овцеводческие | |
| - козоводческие | |
| - коневодческие | |
| - верблюдоводческие | |
| - звероводческие и кролиководческие | |
| 2 Птицеводческие хозяйства: | |
| - фермы | |
| - птицефабрики | |
| 3 Заводы по производству мясокостной муки | |
| 4 Биотермические ямы | |
| 5 Предприятия по изготовлению строительных материалов, деталей и конструкций: | |
| - глиняного и силикатного кирпича, керамических и огнеупорных изделий | |
| - извести и других вяжущих материалов | |
| 6 Предприятия по ремонту сельскохозяйственной техники, гаражи и пункты технического обслуживания сельскохозяйственного назначения | |
| 7 Межхозяйственные комбикормовые заводы | |
| 8 Предприятия по переработке: | |
| - овощей, фруктов, зерновых культур | |
| - молока, производительностью: | |
| до 12 т/сут | |
| более 12 т/сут | |
| - скота и птицы, производительностью: | |
| до 10 т/сут | |
| более 10 т/сут | |
| 9 Склады зерна, фруктов, картофеля и овощей | |
| 10 Дороги: | |
| - железные и автомобильные федерального и межрегионального значения I и II категории | |
| - регионального назначения III категории и скотопрогоны | |
| - внутрихозяйственные автомобильные |
Участки, выделяемые для строительства животноводческих предприятий, зданий и сооружений, должны находиться ближе к основным сельскохозяйственным угодьям и иметь с ними удобную связь, удобный выезд на дороги, связывающие фермы с окружающими населенными пунктами. Между фермой и пастбищами не должны проходить железные дороги, автострады, овраги, балки и водные потоки, которые могут препятствовать продвижению скота.
При разработке генерального плана всю территорию предприятия разбивают на зоны:
1. Зона основных производственных зданий (коровник, телятник, родильное отделение и т. д.).
2. Зона хранения и подготовки к использованию кормов (кормоцех, силосохранилище). В этой зоне обязательно должны быть автомобильные весы.
3. Зона сбора, хранения и подготовки к использованию навоза (навозохранилище, цех приготовления).
4. Зона ветеринарно-санитарных объектов (изолятор, ветлечебница, ветпункт, ветаптека). В этой зоне должен быть дезобарьер.
Требования к взаимному расположению зон:
В соответствии с «розой ветров» основные производственные здания следует располагать продольной осью с севера на юг (допустимое отклонение не более 30 0 в одну или другую сторону), а так же с надветренной стороны.
Вспомогательные здания должны располагаться с подветренной стороны.
3. Зоогигиенические требования к строительным материалам животноводческого помещения.
Для возведения животноводческих объектов применяют большое количество самых разнообразных строительных материалов. Однако только правильное использование отдельных строительных материалов с учетом особенностей их свойств может в значительной мере повысить эффективность самого строительного материала и значительно удлинить срок службы самих зданий и сооружений. Материалы, применяемые в строительстве животноводческих объектов, не должны оказывать какого-либо вредного воздействия на организм животных.
Для удешевления строительства и разгрузки транспорта от излишних перевозок проектировщик и строители должны стремиться применять по возможности шире местные строительные материалы, которые добываются или вырабатываются вблизи от строящихся объектов.
Основные свойства всех строительных материалов словно можно распределить на несколько групп. Так, к первой группе относиться физические свойства: плотность, объемную массу, прочность, от которых в значительной степени зависит и другие важные в строительном отношении характеристики материалов. Вторую группу составляют свойства, определяющие отношения строительных материалов к действию воды и отрицательных температур: влажность, водопроницаемость, гигроскопичность и морозостойкость. В третью группу включают свойства, выражающие отношение строительных материалов к действию тела: теплопроводность, теплоемкость и огнестойкость.
Вместе с тем отдельные виды строительных материалов обладают и специальными свойствами, то есть способностью оказывать сопротивление разрушающему действию кислорода, щелочей, газов и солей(химически или коррозионная стойкость)Материалы, применяемые в строительстве животноводческих объектов, не должны оказывать какого-либо вредного воздействия на организм животных.
Строительные материалы классифицируют по техническому признаку на определенные группы:
Природные каменные материалы(высокой атмосферная стойкостью, прочностью, к ним относят бутовый камень, булыжный камень, гравий, щебень, песок и др);
Керамические изделия(высокая прочность, долговечность к ним относят кирпич глиняный обыкновенный, пористый и пустотелый, пустотный стеновой материал, черепица кровельная, облицовочные плиты и трубы, плитки для полов и дорожный кирпич);
Неорганические вяжущие вещества (известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, а так же жидкое стекло);
Строительные растворы, бетон;
Безобжиговые изделия(искусственные каменные необожженные, ячеисто-силикатные изделия, огне-, морозостойкие, имеют малую водо- и воздухопроницаемость, но обладают повышенной хрупкостью и при неравномерном насыщении водой могут коробиться);
Древесные материалы(древесина хвойных и лиственных пород дерева, основные положительные свойства: высокой прочностью, малой плотностью, низкой теплопроводностью, легкостью обработки, простотой скрепления отдельных элементов, высокой морозостойкостью, податливостью механической обработки, стойкостью к действию растворов солей, щелочей и органических кислот);
Теплоизоляционные материалы(это строительные материалы с малой теплопроводностью, имеют высокую механическую прочность, пористое строение, малую плотность, и низкую теплопроводность, к ним относят минеральную вату, стеклянная вата, пеностекло и асбестосодержащие изделия- асбест, асбестовый картон);
Битумные и дегтевые материалы(высокая водонепроницаемость, стойкость против действия кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, а так же способность прочного скрепления с деревом, металлом и камнем).
Гидроизоляционные материалы(рубероид, пергамин, гидроизол, кровельный толь, горячие и холодные мастики);
Пластмассы, полимеры и изделия из них (полимеры применяют в сочетании с наполнителем для повышения прочности и водостойкости, к ним относят, ко всем полимерным материалам, которые могут находиться в контакте с животными или кормами, предъявляют основное требование – полное отсутствие токсичности);
Металлы;
Лакокрасочные материалы(масляные краски, эмалевые краски, водные краски, эмульсионные краски).
4. Зоогигиенические требования к отдельным частям животноводческого помещения при его строительстве.
При проектировании целесообразно объединять помещения производственного и складского назначения с учетом требований СНиП 2.10.03-84. В животноводческих помещениях скот размещают в стойлах, боксах, секциях, денниках и клетках. Планировка секций может предусматривать как продольное, так и поперечное расположение рядов стойл (боксов, клеток) с устройством продольных и поперечных проходов (кормовых, навозных, эвакуационных, служебных). Планировочные решения секций и групповых клеток должны обеспечивать их заполнение и эвакуацию из них животных, минуя другие секции и клетки. Из каждой секции следует предусматривать выходы для прохода животных на выгульные площадки.
При привязном содержании скота, как правило, применяют двухрядное размещение стойл с одним кормовым проездом между ними. В одном непрерывном ряду допускается не более 50 стойл.
Молочные целесообразно размещать в северной или восточной частях коровника. Планировка молочной или доильного зала должна предусматривать наиболее рациональное осуществление технологических процессов, максимальные удобства для работы персонала, кратчайшие и удобные пути для прохода коров и наименьшую протяженность трубопроводов. Не следует допускать пересечения чистых и грязных потоков. У стен молочных не следует устраивать выгульные площадки или другие объекты, связанные с накоплением навоза.
Строительные конструкции зданий и сооружений для содержания крупного рогатого скота должны быть прочными, достаточно долговечными, огнестойкими и экономичными. Здания для содержания животных следует проектировать, как правило, одноэтажными, прямоугольной формы в плане с естественными вентиляцией и освещением. Категории зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной безопасности следует определять по НПБ 105-95.
По габаритам здания должны отвечать требованиям технологического процесса. В помещениях для животных необходимо обеспечивать параметры внутреннего воздуха в соответствии с требованиями настоящих норм. В животноводческих зданиях рекомендуется использовать чердачные помещения для хранения кормов (сена, брикетов и др.) и подстилки. При этом чердачные помещения оборудуют загрузочными проемами и выгрузными люками. Проектная (максимальная) высота насыпи кормов должна быть обозначена на стенах и стойках ясно видимой краской.
Строительные конструкции стен, перегородок, перекрытий, покрытий и полов должны быть устойчивыми к воздействию повышенной влажности и дезинфицирующих средств, не выделять вредных веществ, а антикоррозионные и отделочные покрытия должны быть безвредными для людей и животных. Внутренние поверхности стен должны быть гладкими, окрашенными в светлые тона и допускать влажную уборку и дезинфекцию (на высоту не менее 1,8 м).
Полы должны быть не скользкими, неабразивными, малотеплопроводными, водонепроницаемыми, беспустотными и стойкими против воздействия стоков и дезинфицирующих веществ, не выделять вредных веществ.
Поток теплоты от лежащего животного в пол (средний за первые два часа контакта) не должен превышать следующих значений:
Для скота на откорме - 200 Вт/м (170 ккал/м ч);
Для остальных групп - 170 Вт/м (145 ккал/м ч).
Уклоны полов должны быть не более:
Продольных в проходах для животных и галереях - 6%;
В боксах и стойлах (в сторону навозного канала) - 2%;
Пандусов и погрузочных рамп - 15%.
В групповых клетках с частично решетчатыми (комбинированными) полами уклон сплошного пола в сторону навозного канала, перекрытого решеткой, принимают в пределах кормонавозной площадки (вдоль кормушек) - 8-9%, логова - 5-6%.
Полы в проходах и проездах следует устраивать выше планировочной отметки земли не менее чем на 15 см. При устройстве щелевых полов планки решеток должны иметь сплошную рабочую поверхность без скосов и закруглений. Направление планок должно быть перпендикулярным длине стойла, глубине групповой клетки и направлению основного движения скота. Размеры элементов решеток в зависимости от возраста крупного рогатого скота приведены в таблице 5.
Таблица 5
Каналы навозоудаления, перекрытые решетками, в групповых клетках и секциях располагают вдоль фронта кормления с отступлениями их от кормушек на 30-40 см.
Наружные ворота и двери должны быть утеплены, легко открываться и плотно закрываться. Входы в здания в районах с расчетной зимней температурой наружного воздуха ниже 20 °С, а также в других районах с сильными ветрами устраивают с тамбурами. Тамбуры должны иметь ширину на 100 см более ширины ворот или дверей и глубину на 50 см более ширины их полотнища. Ширина полотен ворот принимается на 40 см, а высота на 20 см больше габаритов транспортных средств. Ворота оборудуют отбойными брусами.
В районах с перепадами расчетных температур внутреннего и наружного воздуха в холодный период года более 25 °С устраивают двойное остекление окон, а с перепадами более 45 °С - тройное. Не менее половины окон в животноводческих помещениях делают с открывающимися створками.
Высота от пола до низа окон в зданиях для содержания крупного рогатого скота должна быть не менее 120 см.
Внутренняя высота помещений для содержания крупного рогатого скота при привязном и беспривязном содержании должна быть не менее 2,4м, а при содержании на глубокой подстилке - не менее 3,3м от уровня чистого пола до низа выступающих конструкций покрытия или перекрытия и обеспечивать свободный проезд мобильных средств механизации производственных процессов. В проходах высота до низа технологического оборудования должна быть не менее 2,0 м. Высота чердачных помещений, предназначенных для хранения кормов и подстилки, в средней своей части и у люков должна быть не менее 1,9м.
Колонны или стойки не должны выступать за плоскости ограждения стойл, боксов, клеток, секций и денников более чем на 15 см. Размещение их внутри этих технологических элементов не допускается. Стены в молочной следует облицовывать глазурованной плиткой на высоту не менее 1,8 м, а выше окрашивать влагостойкими красками светлых тонов.
5. Зоогигиенические требования к технологическому оборудованию животноводческого помещения.
Для механизации производственных процессов (приготовление и раздача кормов, внесение подстилки, поение, доение, первичная обработка и хранение молока, удаление навоза и ветеринарная обработка помещений и животных) применяют комплекты оборудования и отдельные машины, предусмотренные "Системой машин и оборудования для крестьянских (фермерских) хозяйств РФ". При необходимости эти комплекты уточняются заданием на проектирование.
Комплекты оборудования и отдельные машины и установки выбирают в зависимости от типа и размера фермы, системы содержания крупного рогатого скота, габаритов и планировочных решений зданий применительно к зональным условиям с учетом наиболее рационального использования применяемого оборудования. Примерный перечень технологического оборудования, рекомендуемого для ферм крупного рогатого скота крестьянских (фермерских) хозяйств приведен в приложении Г.
В первую очередь должны быть механизированы наиболее трудоемкие процессы доения, раздачи кормов, уборки навоза. При выборе средств механизации следует отдавать предпочтение средствам наиболее экономичным по расходам топлива и электроэнергии и надежным в эксплуатации. При проектировании предусматривают основные мероприятия по технике безопасности:
Все движущие части стационарных машин и агрегатов в местах возможного доступа к ним людей должны иметь ограждения (металлические сплошные или сетчатые), кожуха, деревянные короба и т.д.;
Металлические части машин, оборудования и электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции, заземляют;
Стационарные машины и агрегаты прочно устанавливают на фундаменты согласно паспортным данным.
6. Гигиена освещения в животноводческих и птицеводческих помещениях.
6.1 Зоогигиенические требования к освещенности в животноводческих помещениях.
Освещенность животноводческих помещений – важный фактор микроклимата. Однако через окна происходят теплопотери, которые зависят от количества переплетов и площади переплетения. Коэффициент теплопередачи одинарных окон с деревянной рамой составляет 5,8Вт/м 2 × о С, а двойных окон – 2,67 Вт/м 2 × о С. При сильном ветре потери тепла через окна увеличиваются на 200-300%. Высоту окна (подоконника) от пола принимают в коровниках для привязного содержания и телятниках 1,2-1,3м. При таком расположении окон средняя часть помещения лучше освещается, а животные меньше охлаждаются.
У всех видов здоровых домашних животных ультрафиолетовые лучи улучшают иммуногенез и естественную сопротивляемость организма к действию инфекционных и токсических агентов. Так же являются мощным адаптогенным агентом, широко используемым в животноводческой практике для сохранения здоровья и повышения продуктивности животных. Световые и ультрафиолетовые лучи оказывают существенное влияние на развитие яйцеклеток, течку, продолжительность случного периода и беременности.
Освещенность на поверхности Земли зависит от времени дня и года. При загрязненности атмосферного воздуха (пылью, дымом) задерживается до 20-40%, а оконным стеклом из-за примесей в нем титана и железа. Увиловое стекло, очищенное от этих примесей, пропускает большую часть ультрафиолетовых лучей.
Излучение Солнца создает уровни освещенности намного выше тех, которые мы получаем при искусственном освещении. Так, уровень освещенности в помещениях для животных редко превышает 100лк, и даже ниже 2000лк. В ясный летний день интенсивность освещенности достигает 80000лк и более. Такое излучение также служит мощным адаптогенным агентом, широко используемым в животноводческой практике для сохранения здоровья и повышения продуктивности.
Недостаток света, особенно для репродуктивных и растущих животных, приводит к глубоким, часто необратимым изменениям в созревании и функциональном становлении половых желез, формировании защитных сил организма, сохранении здоровья и получении продукции. Световое голодание у взрослых животных может быть причиной снижения половой активности, оплодотворимости и наступления временного бесплодия.
Для сельскохозяйственных животных наиболее эффективен полный спектр освещенности. В зоне размещения коров освещенность должна составлять 75лк (при продолжительности 14ч в сутки), телят – 100 (12ч).
Нормативное искусственное освещение следует осуществлять люминесцентными светильниками типа ПВЛ (пылевлагозащищенные лампы) с газоразрядными лампами ЛДЦ (улучшенного спектрального состава), ЛД (дневные), ЛБ (белые), ЛХБ (холодно-белые), ЛТБ (тепло-белые) и др. Мощность люминесцентных ламп – от 15 до 18 Вт; широко используют лампы на 40 и 80 Вт. Спектральные характеристики этих ламп приближаются к дневному свету естественному).
6.2 Расчет искусственной освещенности.
E=((N×M) : Sп) × k , где
N – число светильников (100штук);
М – мощность ламп (100 Вт)
Sп – площадь пола помещения (2279 м 2)
k – коэффициент (2,5)
E=((100×100):2279)×2,5=11 люкса
7. Зоогигиенические требования к кормлению и поению животных.
Кормление животных – один из важнейших факторов внешней среды, оказывающий существенное влияние на их здоровье, продуктивность и качество продукции. Посредством питания организм воспринимает вещества внешней среды, превращая в процессе ассимиляции неживое в живое, а при диссимиляции, наоборот, – живое в неживое. Эти два взаимно противоположных и вместе с тем связанных в одно целое процесса – ассимиляция и диссимиляция – являются неотъемлемыми свойствами всего живого.
Кормление должно быть прежде всего рациональным и полноценным, то есть рационы должны полностью удовлетворять потребность животных не только в энергии, но и в необходимом количестве и надлежащем соотношении различных питательных веществ – полноценном белке, углеводах, жирах, минеральных веществах, микроэлементах и витаминах.
Главные принципы правильного, а, следовательно, и здорового кормления заключаются в следующем: обеспечение потребности организма животного необходимым количеством объема и энергии корма; содержание на достаточном уровне всех питательных веществ; хорошие вкусовые качества; доступность питательных веществ для пищеварения; отсутствие в кормах патогенных организмов, в том числе микрофлоры, вредных, ядовитых и токсических веществ.
В организм животных вода поступает при поении, с кормами и отчасти за счет внутриклеточного распада органических веществ. Больше всего воды задерживается в коже, соединительной ткани и мышцах: они служат как бы «депо» воды. Кожа играет особую роль в водном обмене, а также защищает организм от внезапных изменений температуры. Через эпидермис в результате диффузии и потения выделяется вода, что позволяет организму уменьшить мочеотделение. Животные чрезвычайно чувствительны к недостатку воды. При потере воды организмом в количестве 20% и более наступает смерть. Они труднее переносят жажду, чем голод, что особенно выражено у молодняка. При общем голодании, но при даче воды животные в состоянии прожить 30-40 сут, хотя при этом теряют 50% жиров, углеводов и белков, при лишении воды – погибают через 4-8 сут.
Кормление должно чередоваться с поением, нужно устранять чувство жажды, так как животные в этом случае не только хуже поедают корм, но и хуже его переваривают благодаря меньшему выделению пищеварительных соков. Поение до кормления, а также во время его, содействует лучшему размягчению кормов, равномерному пропитыванию их желудочным соком, хорошей переваримости и усилению аппетита. Наиболее целесообразный прием – предоставление животным возможности пить по желанию (автопоилки, свободный доступ к воде). В таких случаях коровы часто пьют во время самого кормления, попеременно принимая то корм, то воду. Следует помнить, что, если животные привыкли к определенному режиму в кормлении и поении, таковой должен соблюдаться без нарушений.
8. Зоогигиенические требования к микроклимату животноводческого помещения.
8.1 Нормативные параметры микроклимата животноводческого помещения.
Микроклимат помещения – это климат ограниченного пространства, включающий в состав температуру, влажность, освещенность, атмосферное давление, ионизация, уровень шума, количество в воздухе микроорганизмов в пыли, газовый состав воздуха, способствующих наилучшему проявлению физиологических функций организма животных и получения от них максимальной продуктивности при минимальных затратах кормов и средств на ее обеспечение.
| Параметры | Коровник |
| Температура, 0 С | 8-12 |
| Относительная влажность, % | 40-85 |
| Скорость движения м/с Зима Лето | 0,3-0,4 0,8-1,0 |
| Воздухообмен на 1ц, жив. мас. м. куб/ч Зима Лето | 17м/с 70м/с |
| ПДК газов: СО 2 Аммиак, мг/м.куб Сероводород, мг/м.куб СО мг/м.куб | 0,25 |
| ПДК микробной Загрязненности тыс,м, 1м куб воздуха | 70 тыс. |
| Допустимый уровень шума, дБ | 65 дБ |
8.2 Расчет объема вентиляции в животноводческом помещении.
8.2.1 Расчет уровня воздухообмена по диоксиду углерода воздуха.
Расчет объема вентиляции по углекислоте, л/час.
L СО2 = А: (С 1 – С 2), где
L СО2 – количество диоксида углерода в м 3 , которое необходимо удалить из помещения за 1 час;
А– количество диоксида углерода, выделяемое всеми животными за час;
С 1 – допустимая концентрация диоксида углерода (от 1,5-2,5л/ м 3);
L СО2 =20039: (2,5 – 0,3) = 20036,8 м 3 /ч.
8.2.2 Расчет уровня воздухообмена по влажности воздуха.
L Н2О = (Q×К + а) : (q 1 - q 2), где
L Н2О – количество воздуха в м 3 , которое необходимо удалить из помещения за 1 час;
Q – количество водяных паров, выделяемое всеми животными в течении 1 часа, г/час;
К – поправочный коэффициент для определения количества водяных паров, выделяемое животными в зависимости от температуры воздуха;
а – процентная надбавка на испарение воды с пола, поило, из кормушек, со стен и перегородок;
q 1 – абсолютная влажность воздуха в помещении, при которой относительная влажность остаётся в пределах допустимых норм, г/м³;
q 2 – абсолютная влажность наружного атмосферного воздуха вводимого в помещение г/ м³.
L Н2О =(57217× 1+2288,68) : (6,87 – 1,65) = 11399,5 м 3 /ч.
q 1 = (9,17× 75%):100=6,87
8.2.3 Расчет часового объема вентиляции в переходный период года (ноябрь, март) и самого холодного месяца (январь).
L = (Q× К + а) : (q 1 - q 2) , где
Lноября = 59505,68: (6,87-3,15) = 15996
Lянваря = 59505,68: (6,87-1,65) = 11399,5
L марта = 59505,68: (6,87-2,6) = 13935,7
8.2.4 Расчет уровня воздухообмена на 100 кг живой массы животного и на 1 голову в час.
L на 1 ц = L янв: m, где
m – общая масса животных;
L янв – часовой объём вентиляции в холодный месяц года;
550 кг × 131 гол = 72050 кг
600 кг × 20 гол = 12000 кг
400 кг × 48 гол = 19200 кг
Всего 103250 кг = 1032,5ц
L на 1 ц = 11399,5: 1032,5 ц = 11 м³/ч
L на 1 гол = L янв: n, где
n – число голов
L на 1 гол = 11399,5: 200 гол = 57 м³/ч
8.2.5 Расчет кратности воздухообмена в 1 час.
К = L янв: V, где
К – кратность воздухообмена (раз/час);
L янв – часовой объем вентиляции (м³/ч);
V – кубатура помещения (м³).
Ширина здания – 26,5м
Длина здания – 86
Высота здания – 3,0м
V = 26,5×86×3 = 6837 м 3
К =11399,5: 6837 = 1,6 раз/ч
Так как на животноводческой ферме кратность воздухообмена = 1,6 раз/ч, следовательно, используется естественная вентиляция.
8.2.6 – 8.2.8 Расчет общей площади, сечения и количества вентиляционных приточных и вытяжных труб.
Расчет площади вытяжных труб
S = L: (V×t) , где
L – часовой объём вентиляции, м³/ч;
V –подвижность воздуха в вытяжной трубе (используют расчётное значение равное 1,25 м/с или определяют анемометром подвижность воздуха в трубе);
t – число секунд в одном часе (3600с)
S = 11399,5: (1,25 × 3600с) = 2,53 м 2
n = S: Sтруб в шт.
n – количество вытяжных труб, шт.;
S – общая площадь вытяжных труб, м 2 ;
S труб – сечение одной вытяжной трубы, м 2 .
Вытяжные вентиляционные трубы на ферме имеют сечение 0,64 м 2 (0,8×0,8м)
n = 2,53: 0,64 = 4 труб
Расчет приточных каналов
Общая площадь приточных каналов 30% от общей площади вытяжных труб. Сечение приточных каналов 0,2 × 0,2 (0,04)
n – количество приточных каналов
S приточ.кан. = 2,53 × 30: 100 = 0,76
n = 0,76: 0,04 = 19 штук
Из расчетов мы видим, что вентиляционных вытяжных труб нам понадобится 4 штуки, а приточных – 19 труб.
8.3 Расчет теплового баланса помещения для животных.
8.3.1 Понятие о тепловом балансе.
В не отапливаемых помещениях температура воздухаподдерживается только теплом, выделяемым животными. Практика проектирования и эксплуатации животноводческихпомещении показывает, что тепла животных бывает достаточно дляподдержания нормальной температуры воздухав помещениях для взрослых животных при наружной температуре не ниже - 20°, молодняка всех видов животных - не ниже - 10°. Если теплотехнический и вентиляционный расчеты показывают, что выделяемого животными тепла недостаточно для эффективного вентилирования и поддержания в холодное время надлежащего температурно-влажностногорежима впомещениях, то ихнеобходимо отапливать.
Под тепловым балансом понимают то количество тепла, которое поступает в помещение (теплопродукция) и то количество тепла, которое теряется из него (теплопотери). Расчет теплового баланса ведут по самому холодному месяцу года (январю) по формуле:
Q ж = Q огр + Q вент + Q исп, где
Q ж – тепло (свободное), выделяемое животными, кДж/ч;
Q огр – теплопотери через ограждающие конструкции помещения, кДж/ч;
Q вент – теплопотери на обогрев приточного воздуха, кДж/ч;
Q исп – теплопотери на испарение влаги, кДж/ч.
8.3.2 Расчет прихода свободного тепла, выделяемого животными.
8.3.3 Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции.
Q огр =Q осн +Q доп
Q осн = å К×S×Δt, где
Q осн – теплопотери через ограждающие конструкции, кДж/ч;
S – площадь ограждающих конструкций, м 2 ;
К – коэффициент теплопередачи в кДж/час/м 2 /градус
Δt – разница температур внутреннего и наружного (атмосферного) воздуха,С 0
8.3.4 Расчет дополнительных потерь тепла через окна, продольные и торцовые стены, ворота и двери.
Расчет площади окон:
S = Sпола(длина × ширина помещения) : СК (Световой коэффициент)
S=2279: 15= 152 м 2
Расчет площади продольных стен:
S = длина × высота помещения × 2(две стены) – Sокон – Sдверей
S = 86 × 3 × 2 – 152 –8 = 356 м 2
Расчет площади торцовых стен:
S = ширина × высота помещения × 2(две стены) – Sворот
S=26,5×3 × 2 – 32,4 м 2 = 126,6 м 2
Расчет площади ворот и дверей:
S ворот в торцовых стенах = размер (ширина × высота) × кол. ворот
S=2,7 × 3 × 4= 32,4 м 2
S дверей в продольных стенах = размер (ширина × высота) × кол. дверей
S=1,2 × 2,2 × 3 = 8 м 2
Расчет площади перекрытия:
Sперекрытия = Sпола = 26,5 × 86 = 2279 м 2
Расчет площади теплого пола:
Sтеплого пола = Sстойла × на количество голов в помещении
S=1,2 × 2 × 200=480м 2
Расчет площади холодного пола:
Sхолодного пола = Sпола – Sтеплого пола ; S = 2279 – 480 = 1799 м 2
Результаты расчетов площади ограждающих конструкций:
Потери тепла через ограждающие конструкции помещения:
| Элементы помещения | S, м 2 | K | KS | Δt, °С | Q основ. | Qдоп. | Qобщ. | % общ. потер. |
| Стены продольные | 3,52 | 1816,3 | 5619,6 | 48847,6 | 11,4 | |||
| Стены торцовые | 3,72 | 535,7 | 12749,6 | 1657,4 | 3,36 | |||
| Окна | 12,56 | 1356,5 | 32284,7 | 36481,7 | 8,5 | |||
| Ворота, двери | 32,5; | 16,74 | 544; | 12947,2; 3189,2 | 1683; 414,5 | 14630,2; 3603,7 | 3,41 0,84 | |
| Перекрытия | 3,22 | 7338,4 | - | 40,71 | ||||
| Полы теплые | 0,67 | 3831,8 | - | 3831,8 | 0,89 | |||
| Полы холодные | 1,674 | 5569,4 | 132551,7 | - | 132551,7 | 30,89 | ||
| Итого | - | - | 17455,3 | 23,8 | 415436,2 | 13571,5 | 429007,7 |
Δt = 10-(-13,8) = 23,8° С
Q осн. = КS × Δt
Q доп = (КS × Δt) × 13 %
Q общ. = Q осн. + Q доп.
% от общих потерь = (Q общ ×100%) : åQ общ.
Q огр = 415436,2 + 13571,5 = 429007,7 кДж
8.3.5 Расчет теплопотерь на обогрев приточного воздуха (через вентиляцию).
Q вент = 1,3 × L × Δt , где
1,3 – тепло затрачиваемое на нагревание 1 м³ воздуха на 1°С, кДж;
L – воздухообмен (по январю), м³/ч;
Δt – разность температур внутреннего и наружного воздуха м³/ч.
Q вент = 1,3 × 11399,5 × 23,8°С =352700,53 кДж
8.3.6 Расчет теплопотерь на испарение влаги.
Q исп = 2,5 × а, где
2,5 – расход тепла на испарение 1 г влаги с поверхности ограждающих конструкций, кормушек, поилок, кДж;
а – надбавки к испарению влаги в размере 7% от влаги, выделенной всеми животными в течение часа;
Q исп = 2,5 × 4005,19= 10012,9 кДж
Q ж = 429007,7+352700,53+10012,9 = 791721,13 кДж
Сумма потерь тепла:
å потерь = Q осн + Q вент +Q исп
å потерь = 415436,2 + 352700,53 + 10012,9 = 778149,63 кДж
Баланс тепла помещения:
БТ = Q ж - Ʃ потерь,
БТ = 791721,13 – 778149,63 = 13571,5 кДж
8.3.7 Анализ расчетов теплового баланса животноводческого помещения:
Так как тепловой баланс на ферме в холодное время суток положительный, то утеплять помещение или устанавливать механическую приточную вентиляцию с подогревом приточного воздуха, не требуется.
9. Гигиена уборки навоза в коровнике.
9.1 Расчет выхода навоза:
Q = D× (q к + q м) ×m, где
Q – выход навоза, кг
D – продолжительность накопления навоза – 365 дней
q к - среднесуточный выход кала от одного животного,
q м - количество мочи от одного животного,
m- число животных в помещении - 200 голов
При привязном содержании корова выделяет в сутки q к =35кг, q м =20л; нетель – q к =20кг, q м =7л; быки-производители - q к =30кг, q м =10л.
Q=365×((35+20)×151+(20+7)×48+(30+10)×1)=9641 кг
9.2 Способы удаления навоза из помещения.
Навоз - ценное органическое удобрение, в состав которого входят экскременты животных, подстилочный материал, моча и вода. Состав и свойства навоза зависят от вида животных, корма, подстилки, способов его уборки и хранения. В зависимости от способов содержания животных, систем уборки навоз бывает твердый, полужидкий, разжиженный, жидкий.
Твердый навоз с влажностью 70-80% получают при содержании животных на глубокой подстилке; полужидкий навоз с влажностью 80-85% - при содержании крупного рогатого скота без подстилки или на подстилке из резаной соломы, торфа или опилок; разжиженный навоз с влажностью 85-90% состоит из смеси кала и мочи, которые разжижают водой, вытекающей из поилок, умывальников и т. п.; жидкий навоз с влажностью 90-95% получают при содержании крупного рогатого скота на щелевых полах без подстилки.
Для обеспечения надлежащего микроклимата и ветеринарно-санитарных условий животноводческие помещения необходимо тщательно очищать от навоза и мочи, удалять их с территории фермы и складировать или перерабатывать. Уборка навоза - наиболее трудоемкий трудовой процесс в животноводстве.
В помещениях, где применяется вывозная система удаления навоза, обязательно устраивают навозомочевые канавки или лотки, прокладываемые вдоль навозного прохода с уклоном 0,01-0,015°, приемные трапы с гидравлическим затвором, а также выпускные трубы (утепленные на выходе из помещения) и жижесборники на расстоянии не ближе 5 м от наружной стены здания; жижесборники необходимо систематически очищать от жижи с помощью фекальных насосов.
В хозяйствах при содержании животных на щелевых полах применяют метод хранения на-воза под полом. Навоз провяливается через щели под пол в траншею, откуда его 1-2 раза в год убирают в навозохранилище или вывозят на поля.
В настоящее время при бесподстилочном содержании животных практикуют разжижение навоза, что позволяет полностью механизировать удаление его из помещения в навозохранилища, транспортировку и внесение на поля. Жидкий навоз влажностью 85--92% при помощи механизмов (транспортеров, канатно-скреперпых установок и др.), движущихся по каналам (траншеям), перекрытым решетчатым настилом, удаляется в навозоприемник, куда навозная жижа поступает самотеком. Из навозоприемника навозная масса доставляется скребковыми и скреперными установками, вакуумными цистернами, пневмотранспортом и фекальными насосами - по трубам.
При рециркуляционной системе для смыва используют навозную жижу, надосадочную жидкость или осветленные стоки, которые засасываются из резервуаров, отстойников и подаются по трубопроводам в навозные каналы. В данном случае навоз, поступающий в каналы через решетчатый пол, потоком жижи уносится в навозосборник. При применении этой системы в помещениях повышается загрязненность воздуха, а при наличии инфекционной болезни в одном помещении она может переноситься и в другие при смыве навоза жижей из общего жижесборника. Эту систему можно применять на фермах, благополучных по инфекционным и инвазионным болезням животных, а для удаления вредных газов следует оборудовать вытяжку непосредственно из навозных каналов.
Из методов гидроудаления бесподстилочного навоза наибольшее применение получила самотечная система, которая подразделяется на способы периодического и непрерывного действия. При периодическом способе навозная траншея перекрывается шибером (заслонкой), навоз в ней накапливается в течение 7-15 суток, после чего спускается в смесительный навозосборник. При непрерывном способе удаления навоза (без шибера) последний постоянно стекает внавозосборник под действием силы тяжести. Самотечная система работает надежно и без применения механизмов, а вода добавляется в канал только при запуске системы в эксплуатацию.
При гидроудалении навоза бывает большой объем жижи, для слива которой необходимы специальные емкости (котлованы, отстойники и т. п.). Разжиженная навозная масса поступает в сборный коллектор, затем в приемный резервуар с камерой для осветления жижи. Жижу используют для поливки сельскохозяйственных угодий, а осевшую уплотненную массу (навоз) для удобрений полей. В некоторых хозяйствах навозную массу из сборного коллектора перекачивают в железобетонные емкости, откуда она по трубам поступает на поля орошения, а плотная подсушенная часть идет для удобрения.
9.3 Навозохранилища и обеззараживание навоза.
Для хорошего санитарного состояния территории фермы и сохранения качества навоза необходимо особое внимание уделять его хранению. Навоз, спаленный беспорядочно на землю, на 50-60% теряет свои качества как удобрение и загрязняет территорию фермы, инфицируя ее, и заражая зародышами гельминтов.
В фекалиях животных, в твердом подстилочном и жидком навозе длительное время сохраняют свою жизнеспособность возбудители туберкулеза, паратуберкулеза, бруцеллеза, ящура, пастереллеза, паратифов, мыта, стригущего лишая, а также яйца аскарид, параскарид, стропгилят и др. Так, например возбудители бруцеллеза, ящура, сальмонеллеза погибают после 5-6-месячного, а яйца гельминтов -после 4-месячного хранения навоза и навозной жижи.
Навоз благополучных по инфекционным болезням хозяйств после удаления из помещения можно сразу отвозить на поля и там складывать в штабеля, утрамбовывая каждую порцию. В сухое время года, чтобы предохранить навоз от высыхания, с боков его покрывают землей, а после заполнения закрывают штабель полностью. Твердый подстилочный навоз влажностью 70-75% бывает при содержании животных на глубокой несменяемой подстилке, навоз влажностью до 80% при других способах применения подстилки. Такой навоз пригоден для укладывания в штабеля. Пастообразный навоз с влажностью до 87% получается при небольших количествах подстилки. Такой навоз мало пригоден для хранения в штабелях. При бесподстилочном содержании животных навоз имеет влажность до 90%, обладает текучестью. Его можно компостировать с торфом, после его осаждения плотную массу вносят в почву для удобрения.
В настоящее время для хранения навоза начинают строить бетонированные площадки или типовые навозохранилища Они могут быть открытые (оборудуются за пределами фермы) и накрытые (устраиваются на территории фермы). Закрытые навозохранилища устраивают в виде отдельных помещений недалеко от животноводческих построек и в виде траншей, расположенных под полом животноводческих помещений (коровников). Навозохранилища открытого наземного типа -это углубленные на 0,5 м площадки с твердым покрытием и некоторым уклоном в сторону жижесборников. Место под открытое навозохранилище отводят с подветренной стороны по отношению к жилым и животноводческим постройкам и ниже их по рельефу. Не допускается строительство навозохранилищ в низких местах, особенно подверженных затоплению талыми и дождевыми водами, а также вблизи водоисточников. Хранилище должно быть огорожено.
Существует два способа хранения навоза в навозохранилищах. При анаэробном способе (холодный) навоз сразу укладывают плотно, и все время поддерживают во влажном состоянии; процесс брожения происходит при участии анаэробных бактерий. Температура навоза достигает 25-30°. Второй способ- аэробно-анаэробный (горячий), при котором навоз укладывают рыхло слоем в 70-90 см; в течение 4-7 дней в навозе происходит бурное брожение при участии аэробных бактерий. Температура навоза поднимается до 60-70, при которой большинство микробов (в том числе и патогенные) и зародыши гельминтов погибают. После 5-7 дней штабель уплотняется и доступ воздуха прекращается. При этом способе теряется несколько больше сухого вещества навоза, по качество его гораздо выше. С санитарно-гигиенической точки зрения такое хранение навоза имеет значительные преимущества.
В хозяйствах, неблагополучных по инфекционным и инвазионным болезням, навоз необходимо обеззараживать.
Обеззараживание навоза проводят путем складирования и хранения в течение месяца в анаэробных условиях, причем навоз укладывают в забетонированную яму слоями по 10 см, сначала навоз от больных животных, затем здоровых и так 25 см. После, ее засыпают землей
9.4 Расчет площади навозохранилища.
F =(m ×q × n):(h × y), где
m – число животных в помещении, 200 гол
q – количество навоза в сутки от одного животного,
n – число суток хранения навоза, 365дней
h – Высота укладки навоза, 2м
y – объем массы навоза, 700кг/м 3
Коровы лактирующие, сухостойные: q к =35кг,q м =20л; нетели: q к =20кг, q м =7л; быки-производители - q к =30кг, q м =10л.
F= ((65×131+37×48+40)×365):(2×700) = 2693,4 м 3
10. Заключение.
Во всех отраслях животноводства среда обитания (микроклимат) непосредственно влияет на продуктивность животных, воспроизводительные функции и эффективность использования кормов.
При создании проектов отдельных животноводческих зданий в обязательном порядке размеры стойл для размещения животных должны соответствовать зоогигиеническим нормативам. Размеры кормушек, поилок, особенности их размещения и размещение другого технологического оборудования должны соответствовать зоогигиеническим требованиям, изложенным в нормах технологического проектирования. При проектировании объектов необходимо тщательно прорабатывать вопросы навозоудаления, соответствие зоогигиеническим нормативам систем навозоудаления внутри животноводческого помещения.
Проектирование и расчет систем отопления и вентиляции осуществляется только на основании зоогигиенических нормативов по микроклимату животноводческих помещений. Проектировщик обязан расчет систем отопления и вентиляции вести на основании тепловлаговыделений животных; данные системы должны поддерживать в помещениях для содержания животных расчеты параметры микроклимата.
