Микроклимат животноводческих помещений для крупного рогатого скота

CoolReferat.com

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

 

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – МСХА имени. К.А. Тимирирязева

 

 

Кафедра зоогигиены, акушерства и ветеринарии

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

На тему: «Микроклимат животноводческих помещений для крупного рогатого скота».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студентка гр. ЗЗ -32

Зооиженерного факультета

заочной формы обучения

Воронова Светлана Александровна

Проверил преподаватель

Храмцов Виталий Васильевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2010

Содержание

 

 

Введение………………………………………………………………………………..3

1. Микроклимат животноводческих помещений и его влияние на

    организм животных…………………………………………………………………5

1. Микроклимат в системе производства продукции животноводства………..5
2. Влияние отдельных факторов на здоровье и продуктивность животных …7
3. Нормативные параметры микроклимата …………………………………….11
2. Системы обеспечения микроклимата в животноводческих комплексах

    для крупного рогатого скота……………………………………………………….15

1. Помещения для крупного рогатого скота…………………………………….15
2. Требования к ограждающим конструкциям……………………………….…20
3. Системы вентиляции и отопления ферм и комплексов для крупного

рогатого скота………………………………………………………………….27

4. Система навозоудаления…………………………………………………….…38
5. Подстилка и потребность в ней………………………………………………..41
6. Система освещения помещений……………………………………………….42
7. Оптимизация микроклимата с целью сохранения здоровья молодняка…….44

3. Способы оптимизации микроклимата…………………………………………………...47

3.1. Основные пути улучшения микроклимата в животноводческих помещениях…….47

3.2. Применение лазерных аппаратов в ветеринарии……………………………....51

3.3. Устройство для создания оптимального микроклимата на фермах…………..53

Заключение………………………………………………………………………………55

Приложения……………………………………………………………………………...57

Список литературы………………………………………………………………………59

 

 

 

 

Введение

Животноводство - одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, удовлетворяющих потребности населения в продуктах питания, а также обеспечивающих сырьем различные отрасли промышленности.

Рост производства продуктов животноводства предполагается достигнуть главным образом за счет повышения продуктивности скота, роста поголовья, эффективного использования кормов, значительного улучшения условий содержания животных и их кормления, совершенствования племенной работы, механизации и автоматизации основных производственных процессов.

Перевод животноводства на промышленную основу, создание крупных животноводческих комплексов характеризуется значительной концентрацией большого числа животных в помещении, требует блокировки зданий и увеличения их вместимости. Это предъявляет особо строгие требования к созданию оптимального микроклимата, который на современном этапе имеет первостепенное значение для сохранности и высокой продуктивности животных при меньших затратах корма на единицу продукции.

Чистопородные и высокопродуктивные животные, составляющие основу животноводческих комплексов, нуждаются в более дифференцированном микроклимате, чем низкопродуктпвные, у которых при ухудшении параметров микроклимата резкого снижения продуктивности может и не произойти.

На значительной части территории нашей страны длительность периода с отрицательными температурами составляет 45...70% времени года. Период со средними суточными температурами -10°С и ниже длится от 100 дней в центральной нечерноземной полосе и Западной Сибири до 170-180 дней в Восточной Сибири. Наряду с этим имеются зоны, где основные мероприятия направляются на борьбу с перегревом животных.

При длительном содержании животных в помещениях без выгулов в условиях почти полной ограниченности движений (при гиподинамии) создание оптимального микроклимата приобретает первостепенное значение.

Поэтому какими бы высокими породными и племенными качествами ни обладали животные, при неудовлетворительных зоогигиенических условиях наблюдается их высокая заболеваемость (особенно молодняка), падает продуктивность, ухудшаются воспроизводительные качества животных, увеличиваются затраты кормов на единицу получаемой продукции, снижается её качество, что в конечном итоге приводит к снижению рентабельности производства.

Потенциальная производительность животных из-за неудовлетворительных зоогигиенических условий нередко используется лишь на 20-30%, сокращается срок жизни животных. Поэтому создание оптимального микроклимата в промышленном животноводстве является важнейшим резервом увеличения производства продуктов высокого качества. Кроме того, оно имеет и важное значение для продления срока службы зданий и технологического оборудования, а также для улучшения условий труда обслуживающего персонала.

Таким образом, в промышленном животноводстве естественная резистентность и продуктивность животных зависит не только от наследственности и полноценного кормления, но и от условий содержания и микроклимата животноводческих помещений.

В современном сельскохозяйственном производстве повышение плотности содержания    животных,    а   также    степени    механизации    и    автоматизации технологических процессов приводит к увеличению биологической и технической нагрузки животноводческих помещений. Биологическая нагрузка зависит не только от числа животных на единицу площади помещения, но и от интенсивности физиологических процессов и обмена веществ у высокопродуктивных животных. Эти особенности промышленного животноводства предъявляют особые требования к созданию микроклимата в животноводческих помещениях.

Решить проблему создания оптимального микроклимата в промышленном животноводстве можно только благодаря осуществлению комплекса мероприятий: рационализации объёмно-планировочных решений зданий, совершенствованию систем навозоудаления, улучшению теплозащитных свойств ограждающих конструкций, применению эффективных вентиляционно-отопительных систем, систем освещения, кондиционированию и очистке воздуха, аэроионизации. Этим вопросам и посвящена данная работа.

 

1. Микроклимат животноводческих помещений и его влияние на организм животных.

 

1. Микроклимат в системе производства продукции животноводства.

 

Введение промышленного животноводства в суровых климатических зонах России предполагает высокую концентрацию животных на ограниченном пространстве. Так, во многих хозяйствах для крупного рогатого скота построены фермы на 200, 400, 600, 800 голов. Такая концентрация их в одном помещении требует хорошо продуманной технологической системы производства животноводческой продукции, в которой можно выделить следующие основные звенья:

• здание фермы для размещения расчетного поголовья животных с необходимыми производственными, служебными и бытовыми помещениями;
• расчетное поголовье продуцирующих животных;
• машины, механизмы и аппараты для обеспечения ухода и рациональной эксплуатации поголовья животных;
• машины, механизмы и аппараты для обеспечения животных кормами, водой и для навозоудаления;
• машины, механизмы, аппараты и приборы для создания, поддержания и контроля необходимых параметров микроклимата;
• трудовой коллектив с необходимыми профессиональными навыками для правильного ухода за животными и грамотной эксплуатацией всего оборудования.

Рассмотрим подробнее звено микроклимата. К основным параметрам, влияющим на физиологическое состояние животных, относят температуру, влажность, газовый состав атмосферы, освещенность, уровень звукового давления, скорость движения воздуха, пылевую и бактериальную загрязненность воздуха внутри помещения. Эти параметры сами зависят или являются производными от жизнедеятельности животных, работы машин, механизмов и аппаратов, обслуживающих помещение и животных. Кроме указанных причин на микроклимат внутри помещения влияют архитектура и внутреннее обустройство самого помещения, его конструкция, материалы, из которых сделаны ограждения. Большое влияние оказывает ландшафт, окружающий помещение, а также состояние окружающей среды: температура и влажность наружного воздуха, скорость и направление ветра, суточные перепады температуры и влажности наружного воздуха, перепады температуры и влажности воздуха по временам года.

Ученые давно определили оптимальные параметры микроклимата для различных видов животных и их возрастных групп. Они зафиксированы в научных трудах, учебниках, в справочной литературе, в общероссийских нормах технологического проектирования (ОНТП) животноводческих и птицеводческих помещений.

Не останавливаясь на цифровых значениях, обратим внимание на потери, которые несут животноводческие предприятия при несоблюдении научно обоснованных норм микроклимата в животноводческих помещениях. Отклонение от них приводит к снижению удоев на 10—20%, уменьшению прироста живой массы на 20—30%, увеличению отхода молодняка от 5 до 40%, сокращению срока службы животных на 15—20%, к увеличению затрат кормов и труда на единицу продукции. При несоблюдении необходимых условий микроклимата уменьшается втрое срок службы животноводческих зданий и технологического оборудования, увеличиваются затраты на их ремонт, наносится ущерб здоровью людей, работающих на животноводческих предприятиях и уменьшается производительность труда

Очевидно, что соблюдение научно обоснованных параметров микроклимата в животноводческих помещениях - такая же производственная необходимость, как кормление и поение животных, навозоудаление и другие технологические операции, связанные с продуктивным животноводческим производством. Однако в большинстве хозяйств микроклимат в животноводческих помещениях далек от нормативных параметров. Помещения имеют повышенную концентрацию аммиака, углекислого газа, влажность, близкую к 90%, повышенный уровень звукового давления. Результат - значительный недобор запланированной продукции, большой отход молодняка, перерасход кормов, повышенная заболеваемость обслуживающего персонала. Объяснение плохому состоянию микроклимата в животноводческих помещениях почти все хозяйства видят в отсутствии средств. На мой взгляд, это ошибочно. Для любого животноводческого хозяйства микроклимат должен рассматриваться как неотъемлемое звено технологической системы производства животноводческой продукции. Непонимание этого - основная причина неудовлетворительного состояния микроклимата в животноводческих помещениях.      Второй причиной несоответствия параметров микроклимата нормативным являются недостаточно продуманные инженерные решения при создании системы микроклимата. Еще на стадии проектирования из всех параметров в основном учитываются воздухообмен и освещенность. Даже в терминологии специалистов редко можно услышать термин «микроклимат». Он чаще всего заменяется термином «вентиляция», между тем вентиляция - только часть системы микроклимата, хотя и очень важная.

Еще раз остановимся на том, какой должна быть система микроклимата в животноводческом помещении. Она должна быть функциональной, малоэнергоемкой, надежной в эксплуатации, нематериалоемкой, простой в обслуживании и недорогой в изготовлении. Практика показала, что такая система микроклимата окупает себя за 4-6 месяцев только за счет дополнительной продукции, полученной от животных. Если же учесть такие факторы, как значительное уменьшение отхода молодняка, расхода корма на единицу продукции, заболеваемости обслуживающего персонала, увеличение срока хозяйственного использования животных и т. д., то экономический эффект окажется более значительным.

1.2. Влияние отдельных факторов на здоровье и продуктивность животных

Одним из основных факторов, влияющих на физиологическое состояние и продуктивность животных является температурно-влажностный режим помещения.

Благоприятная температура - одно из необходимых условий для нормального течения обмена веществ в организме животных; нарушение же теплового режима отрицательно сказывается на проявлении всех жизненных процессов.

При низкой температуре увеличивается теплоотдача тела, вследствие чего животные усиленно потребляют корм, а при температуре ниже критической организм не успевает вырабатывать тепло за счет энергии корма, наступает переохлаждение, возможны простудные заболевания животных и даже смерть. При температуре выше критической резко уменьшается конвективный теплообмен организма с окружающей средой, поэтому появляется угроза перегрева и теплового удара. При нарушении температурных условий (переохлаждение, перегрев) наблюдается снижение естественной резистентности и возникновение легочных и желудочно-кишечных заболеваний. Но резкие колебания температурного режима в течение суток оказывают более сильное отрицательное воздействие на организм, чем постоянно повышенная или пониженная температура, причем в первую очередь это сказывается на молодняке.

У молодняка сельскохозяйственных животных в первые дни жизни защитные гуморальные факторы развиты слабо, кожа и слизистые оболочки очень чувствительны к болезнетворным микробам и т. п.

В помещениях для крупного рогатого скота оптимальный температурный режим находится в пределах 8-16°С. При температуре выше 16-22 °С у животных возможно расстройство теплорегуляции и других физиологических функций, снижение удоя молока коров на 25-60 %, уменьшение привесов молодняка на 12-30%; у животных портится аппетит, повышается температура тела и кожи, учащаются в 2-3 раза против нормы пульс и дыхание, в результате чего воздух больше насыщается углекислым газом и водяными парами, а это способствует появлению пневмонии, септических заболеваний и т. д. Кроме того, высокие температуры окружающей среды подавляют половую функцию и, следовательно, оплодотворяемость животных.

Низкие температуры в телятниках являются одной из причин большой смертности телят (особенно в первые недели жизни) в результате заболеваний (катар верхних дыхательных путей, бронхопневмония, диспепсия и др.).

Влажность воздуха в сочетании с температурой оказывает значительное влияние на состояние здоровья животных и их продуктивность. Водяные пары в воздухе помещений изменяют его теплоемкость и теплопроводность.

Влажность окружающей среды в значительной степени оказывает влияние на терморегуляцию организма животного, и в частности на его теплоотдачу, причем высокая относительная влажность (85% и выше) отрицательно действует на организм и теплоотдачу как при высоких температурах окружающей среды, так и при низких.

Повышенная влажность, можно сказать, угнетает обмен веществ и окислительно-восстановительные процессы в организме, снижает резистентность животных. При содержании животных в холодный период года в помещениях с высокой влажностью часто отмечаются такие заболевания, как ринит, бронхит, воспаление легких, мастит у коров, желудочно-кишечные заболевания у молодняка. Высокая влажность способствует сохранению микроорганизмов в помещении, в том числе патогенной и грибковой микрофлоры, что часто является причиной возникновения кожных заболеваний - стригущего лишая, зкземы, чесотки и др.

Кроме того, при высокой влажности и пониженной температуре увеличивается расход кормов на единицу продукции, у животных ухудшается аппетит, снижаются привесы и продуктивность.

В телятнике с высокой влажностью (90-100%) и низкой температурой (от -2° до +10°С) привесы телят ниже на 15-20%, содержание гемоглобина и эритроцитов в крови также ниже на 12,8% по сравнению с телятами, содержащимися при температуре 7-15°С и при относительной влажности воздуха 70-80%.

Однако чрезмерно низкая влажность воздуха (менее 30-40%) при повышенной температуре также неблагоприятно отражается на состоянии животных, особенно молодняка, вызывая сухость слизистых оболочек, усиленную жажду, потоотделение, резко снижается сопротивляемость организма к инфекциям.

Наиболее благоприятной (оптимальной) влажностью воздуха в помещениях для животных следует считать относительную влажность в пределах 50-70%.

Теплоотдача организма зависит не только от температуры воздуха и его влажности, но и в значительной степени от скорости его движения. При низких температурах и высокой влажности увеличение скорости движения воздуха вызывает усиление теплоотдачи организма, что может привести к переохлаждению последнего; при высоких температурах подвижный воздух предохраняет животных от перегревания, однако, молодняк сельскохозяйственных животных очень чувствителен к повышенной скорости движения воздуха. Поэтому в животноводческих помещениях скорость движения воздуха в зоне нахождения животных и птицы должна быть зимой в пределах 0,2 - 0,3 м/с, летом до 1,0 - 1,5 м/с.

Химический состав воздуха наряду с его физическими свойствами также оказывает большое влияние на физиологическое состояние и продуктивность животных.

В процессе жизнедеятельности животных из их организма с выдыхаемым воздухом постоянно поступает углекислый газ, при этом его содержание в помещении повышается, а кислорода — снижается. В воздухе животноводческих помещений накапливаются аммиак, сероводород, клоачные газы и другие продукты гниения и брожения органических веществ, птичнике (в течение года).

Повышенные концентрации углекислого газа в воздухе помещений отрицательно влияют на физиологическое состояние организма, в нем замедляются окислительные процессы, повышается кислотность тканей, уменьшается щелочной резерв крови и возникает деминерализация костной ткани; вдыхание воздуха с увеличенным содержанием СО₂ вызывает нарушение терморегуляции в организме.

У млекопитающих животных повышение количества углекислого газа в крови вызывает возбуждение дыхательного центра, в результате чего ухудшается дыхание. Аммиак — токсичный газ, также отрицательно влияет на здоровье и продуктивность животных. Продолжительное вдыхание воздуха с содержанием даже небольшого количества аммиака ослабляет резистентность организма и способствует возникновению различных заболеваний, особенно легочных. Это объясняется тем, что создается благоприятная среда для активизации условнопатогенной микрофлоры на слизистой оболочке дыхательных путей. При продолжительном вдыхании воздуха с повышенной концентрацией аммиака снижается содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, возникает анемия. Кроме того ухудшаются функция пищеварительного тракта, переваривание протеиновых веществ, жира, клетчатки, а это влечет за собой общее ослабление организма. Привесы крупного рогатого скота на откорме снижаются на 25-28%, у коров резко падают удои.     

Сероводород также очень токсичен. Высокое содержание его в воздухе способствует затормаживанию окислительных процессов в организме, может вызвать воспаление и отек легких, является одной из причин кислородного голодания животных. Сероводород отрицательно действует и на нервную систему животных. Продолжительное вдыхание повышенных концентраций сероводорода может завершиться хроническим отравлением.

Таким образом, повышенные концентрации аммиака, углекислого газа и сероводорода в воздухе помещений оказывают отрицательное влияние на физиологическое состояние организма животных. Поэтому животноводческие помещения необходимо оборудовать эффективными системами вентиляции.

Из сказанного следует, что продуктивность и естественная резистентность животных зависят как от наследственности и полноценного кормления, так и от условий содержания, микроклимата, основными параметрами которого являются температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, его газовый и механический состав.

 

 

1.3. Нормативные параметры микроклимата

 

Нормативные параметры температурно-влажностного режима для различных видов животных приведены в специальных документах, в разработке которых принимали участие ведущие научно-исследовательские учреждения по соответствующим профилям. Нормы параметров микроклимата для животных научно обоснованы и рекомендованы для широкого применения при проектировании новых животноводческих промышленных ферм и комплексов, реконструкции существующих помещений.

Нормативные параметры воздуха должны быть обеспечены в зоне размещения животных, то есть в пространстве высотой до 1,5 м над уровнем пола. В коровниках и в зданиях для молодняка с беспривязным содержанием, указанные в таблице 1 (приложение 1), температуры должны поддерживаться в ночное время (во время отдыха животных) в наиболее холодный зимний период года. Отклонения от расчетных температур допускаются в пределах ±2°С.

Помещения для содержания животных должны быть оборудованы вентиляцией, обеспечивающей воздухообмен в зимний период для взрослого скота и молодняка не менее чем 17 м³/ч и для телят не менее 20 м³/ч на центнер живой массы. Весной и осенью вентиляция помещения в расчете на 1 ц живой массы должна быть не менее 18 м³/час. Параметры воздуха помещений для инвентаря и подстилки не нормируются.

В таблице 1 (приложение 1) приведены нормы параметров внутреннего воздуха для холодного и переходного периодов года (температура наружного воздуха ниже +10°С) при содержании животных на подстилке. В теплый период года (при температуре +10°С и выше) температура воздуха внутри помещений не должна быть более чем на 5°С выше расчетной наружной температуры для проектирования вентиляции.

Если животные содержатся без подстилки, то приведенные в таблице расчетные температуры должны быть повышены: для взрослого скота и молодняка при беспривязном содержании на 5°С; при привязном содержании на 3°, а для телят на 7 °С.

При технико-экономическом обосновании проектов в коровниках, зданиях для содержания молодняка и скота на откорме допускается повышать максимальную относительную влажность внутреннего воздуха до 85%, но только при условии, что четко соблюдаются все остальные нормируемые параметры и конденсат на стенах и потолке помещения не выпадает.

Расчетная скорость движения воздуха в коровниках для беспривязного  и привязного содержания, зданиях  для молодняка и скота на откорме в холодный период года нормируется в пределах 0,5 м/с, допустимая в теплый период 1,0 м/с.

В родильном отделении, телятнике, доильном отделении, манеже, пункте искусственного осеменения в  холодный период скорость нормируется от 0,1 м/с до 0,3 м/с, допустимая в теплый период года 0,5 м/с (таблица 1).

Нормы температур и влажности воздуха производственных помещений в зданиях для крупного рогатого скота приведены в таблице 1 (приложения 1), а нормы скорости движения воздуха — в таблице 2 (приложение 1).

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Оптимальные  параметры микроклимата для КРС

Тип помещения и возрастная категория  животных			Параметры микроклимата в животноводческих помещениях
			Температура, °C	Относительная  влажность, %	Подвижность воздуха, м/сек			ПДК  CO2  %	ПДК  NH3	H2S
					Зима	Весна, осень	Лето		мг/м3
Коровы и молодняк старше года	Привязное и беспривязное боксовое		10  (8-12)	75  (40-85)	0,3-0,4	0,5	0,8-1,0	0,25	20	10
	Беспривязное на глубокой подстилке		6  (5-8)	75  (40-85)	0,2-0,4	0,5	0,8-1,0	0,25	20	10
Родильное отделение			16  (14-18)	75  (40-75)	0,2	0,3	0,5	0,15	10	5
Профилакторий			18  (16-20)	75  (40-85)	0,1	0,2	0,3-0,5	0,15	10	5
Помещение для телят в возрасте (дней)		20-60	17  (16-18)	75  (40-85)	0,1	0,2	0,3-0,5	0,15	10	5
		60-120	15  (12-18)	75  (40-85)	0,2	0,3	до 1,0	0,25	15	10
Коровы и молодняк старше года		Молодняк 4-12 мес.	12  (8-16)	75  (40-85)	0,3	0,5	1,0-1,2	0,25	20	10
		Телки старше 1 года и нетели	12  (8-16)	75  (40-85)	0,3	0,5		0,25	20	10
		Бычки на откорме	10  (8-12)	75  (40-85)	до 1,0	до 1,0	до 1,0	0,25	20	10

Концентрация вредных газов в воздухе помещений для содержания животных не должна превышать: углекислого газа 0,25%, аммиака 0,02 мг/л, сероводорода 0,015 мг/л.

Предельно допустимое содержание пыли в зданиях для содержания животных указано в таблице 2. Предельно допустимое содержание пыли при раздаче кормов 5 мг/м³.

Таблица 2. ПДК пыли в  воздухе в помещениях для КРС.

Вид животных и способ содержания	Период года
	холодный	теплый
Коровы при привязном  и беспривязном содержании	0,8 – 1	1,2 – 1,5
Коровы при содержании на глубокой подстилке	1,5	3
Телята (родильное отделение  и профилакторий)	0,5	1
Молодняк	1	1,5

 

Уровень шума в помещениях не должен превышать 70 дБ, а в профилакториях для телят - 65 дБ.

Лучшее проявление клеточных и гуморальных факторов защиты организма наблюдается при интенсивности освещения 50— 100 лк и продолжительности воздействия света в течение 12—18 ч в сутки. Это указывает на то, что свет способствует активному функционированию органов и систем, ответственных за выработку клеточных и гуморальных факторов защиты организма. В таблице 3 приведены нормы освещения помещений для крупного рогатого скота.

Таблица 3. Нормы освещения  помещений для крупного рогатого скота

Помещение	Нормы естественного  освещения		Искусственность в зоне размещения животных, лк
	Коэффициент естественной освещенности (КЕО), %	Световой коэффициент (СК)
Для привязного и беспривязного  содержания коров, нетелей, выращивания  и доращивания молодняка	0,8-1	1:10 - 1:15	50-75
Для откорма крупного рогатого скота	0,4-0,5	1:20-1:30	20-30
Родильное отделение	0,8-1	1:10-1:15	75-100