Влияние на микроклимата върху физиологичното състояние и продуктивността на животните

Микроклимат – климатът в затворени помещения. Той се изразява чрез комплексното действие на физични, химични и биологични фактори: температура и влажност на въздуха, движение на въздуха, светлинни лъчи, радиация, газов състав на въздуха – главно наличие на вредни газове (въглероден окис, амоняк, сероводород), йонизация на въздуха, ниво на шума, наличност на прах, микроорганизми и др.

При неспазване на изискванията относно микроклиматичните фактори настъпват: намаляване на млечната продуктивност на животните с около 10–15%; понижаване на прираста на прасетата с 20–30%; спад в яйцеснасянето при кокошките с 30–35 %; увеличаване на яловостта при кравите; нарастване на разхода на фураж; развитие на болестотворни микроби и разпространение на инфекции.

Температура на въздуха. Най-важният елемент на микроклимата. Тя е от съществено значение за редица функции в животинския организъм, от които на първо място е топлообменът. При селскостопанските животни температурата на тялото се колебае в незначителни граници, независимо от температурата на околната среда. Запазването на топлинното равновесие се обуславя от химичната и физичната терморегулация.

Химичната терморегулация се изразява със способността на животинския организъм да ускорява или да забавя обмяната на веществата и интензивността на обменните процеси. Физичната терморегулация се характеризира със способността на животинския организъм да намалява или да увеличава топлоотделянето при различни метеорологични условия. Физичен регулатор на отдаването на топлина е кожата, която чрез разширяване или свиване на кожните кръвоносни съдове увеличава или намалява отдаването на топлина и на влага чрез потните жлези и др.

Отдаването на топлина при животните става чрез: излъчване (радиация); провеждане и конвекция; изпарения на водни пари от кожата и лигавиците; затопляне на храната и водата, поглъщана от животните; вдишвания въздух, фекалиите и урината.

Животните отдават топлина на заобикалящата ги среда чрез излъчване (топлинни лъчи). Излъчването на топлина от животните е най-силно, когато помещенията са със студени стени, подове и т.н. Под провеждане на топлина се разбира отдаването на топлина от животните чрез допиране до по-студени околни предмети.

Конвекцията е отвеждане на затоплен въздушен или воден пласт, намиращ се непосредствено до тялото на животното, чрез движение на въздушните или водните молекули. Конвекцията се засилва при наличие на въздушни течения.

Загубата на топлина чрез изпарение настъпва, когато температурата на въздуха е близка до температурата на кожата на животното. Отдаването на топлина при млечни крави при оптимален микроклимат е: чрез изпарение – 20%; чрез излъчване – 9,0–13,5%; чрез конвекция – 67,5% .

Различните видове животни и птици имат различни изисквания към температурата на околната среда. При новородените животни терморегулационните способности не са развити достатъчно. Най-чувствителни към ниските температури са новородените прасенца и новоизлюпените пилета.

Температурата на околната среда, при която обмяната на веществата и отделянето на топлина се намират в своя минимум и физиологичните процеси протичат най-равномерно, се нарича зона на температурното безразличие. Нейното ниво зависи от храненето, гледането, космената покривка и др. При възрастни животни има следните стойности: за високопродуктивни говеда – от 9 до 16° С; за телета от 20 до 60 дни – от 15 до 17° С; за телета над 60 дни – от 12 до 15° С; за свине майки с прасенца  18° С; за прасета до 7 дни – 30° С; за прасета от 7 до 20 дни – 24° С; за големи прасета – 16° С; за новоизлюпени пилета – от 34 до 36° С; за кокошки – от 16 до 18° С; за патици – 14° С; за овце – от 12 до 20° С. Обикновено по-ниските температури се понасят по-лесно от животните, отколкото по-високите. По-опасни са резките промени в температурата.

Температурата, до която животните поддържат нормалната си телесна температура без допълнителен разход на енергия, се нарича критична. При температура, по-ниска от долната критична стойност, терморегулацията е химична. Това довежда до увеличаване на консумацията на фураж или намаляване на продукцията, в резултат на което се получава преразход на фураж за единица продукция.

При по-нататъшното намаляване на температурата на въздуха терморегулационният механизъм на организма не е в състояние да поддържа нормалната телесна температура. Организмът се преохлажда и може да настъпи смърт от измръзване. Повишаването на температурата над горната критична стойност довежда до намаляване на консумацията на фураж, потиснатост на животните и др., в резултат на което настъпват отрицателни изменения в качеството и количеството на продукцията. Птиците, свинете, козите и зайците трудно понасят високите температури, защото не се потят. При повишаване на телесната температура до 42° С и повече настъпва топлинен удар, който често завършва със смърт.

Влажност на въздуха. Характеризира се с количеството на водните пари във въздуха. Влажността варира в зависимост от температурата, атмосферното налягане и скоростта на движение на въздуха. Използват се т. нар. хигрометрични величини – абсолютна, максимална и относителна влажност и др.

Във въздуха на помещенията за животни количеството на водни пари е по-голямо, отколкото в атмосферният въздух. Относителната влажност варира от 65 до 98%. Около 60–70% от водните пари на помещенията постъпват от животните, 20–25% са от изпаренията на пода и постелята и само 10–15% – от външния въздух.

Отделянето на водни пари от животните става видимо чрез потоотделянето и невидимо – газообразно, главно чрез дишането. При температура под 15° С отделянето на парите чрез дишане се увеличава, и обратно – при по-високи температури се засилва отделянето чрез кожата.

Влажността на въздуха оказва многостранно влияние върху организма на животните, което бива пряко и косвено. Прякото влияние е свързано с терморегулацията. Във въздуха с висока влажност и висока температура е невъзможно топлоотделянето чрез изпаряване. При висока влажност и ниска температура на въздуха се увеличава възможността за преохлаждане на животните, тъй като при тези условия значително се увеличава топлопроводимостта на въздуха.

В помещенията с висока влажност вредните микроорганизми и плесени намират благоприятни условия за развитие и запазват своята жизненост по-дълго време. Високата влажност влияе и пряко върху качеството на някои животински продукти (вълна и др.).

Сухият въздух изсушава кожата на животните и лигавиците, с което се създават по-благоприятни условия за проникване на микроорганизми. При относителна влажност под 40% и температура на въздуха 32° С е наблюдавано значително намаляване на млечността на кравите. Според възприетите норми допустимата най-висока относителна влажност в краварниците е 85%, в свинарниците – 75%, в овчарниците и птичарниците – 70%.

Движение на въздуха. Фактор, който влияе върху терморегулацията на организма. В помещенията за животни въздухът се намира в постоянно движение, което се дължи на действието на вентилацията, на неуплътнеността на сградите и на отделената топлина от животните. Голямата скорост на движение на въздуха, особено при ниски температури, увеличава топлоотделянето. Недопустимо е наличието на силни въздушни течения, които биха предизвикали простудни заболявания при животните и др. Скоростта на въздуха в помещенията през зимата не трябва да превишава 0,25–0,30 m/s, а през лятото – 0,5–0,6 m/s.

Запрашеност и бактерийна замърсеност на въздуха. Прахът във въздуха дразни лигавиците на дихателните пътища и очите на животните и благоприятства за проникването на микроорганизми и причинители на инфекциозни заболявания в организма на животните. При концентрация на прах от 0,6 до 6,0 mg/m³ въздух при животните се наблюдават редица отклонения от нормалните физиологични процеси.

Газов състав на въздуха. Газовият състав на въздуха в помещенията значително се отличава от атмосферния. Голямо влияние в това отношение оказва издишаният от животните въздух. Увеличено е преди всичко количеството на въглеродния диоксид (СО₂), амоняка (NH₃) и сероводорода (H₂S).

Въглеродният диоксид при голяма гъстота на животните в помещенията и при лоша вентилация се концентрира в зоната на лежане. В атмосферният въздух се съдържа 0,03% СО₂ от обема на въздуха. В помещенията за възрастни животни допустимото съдържание на СО₂ е 0,25–0,30%. При нормални производствени условия концентрацията на СО₂ в помещенията е нетоксична. Продължителното отглеждане на животни при повишена концентрация на въглероден диоксид причинява нарушаване на обмяната на веществата. Той е вреден газ. Токсичността му се проявява при концентрация над 7%.

Амонякът се получава при гниенето на тора и разпадането на карбамида от урината. Той действа силно дразнещо върху лигавиците на дихателните пътища и очите. Проникнал чрез белите дробове в кръвта, амонякът предизвиква намаляване на еритроцитите и на хемоглобина. Повишената му концентрация предизвиква намаляване на смилаемостта на хранителните вещества При концентрация 0,025% предизвиква смърт вследствие на парализа на дихателния център. Допустимото му съдържание в помещенията е 0,003%.

Сероводородът се образува в процеса на гниене под действието на анаеробни микроорганизми. Токсичността му се повишава при висока влажност на въздуха. Той действа върху нервната система, свързва се с желязото от хемоглобина, вследствие на което настъпва кислороден глад. Допустимата му концентрация в помещенията е 0,001%.

Осветление. Естественото осветление се осъществява от слънчевите лъчи. Те имат светлинно, топлинно и химично действие. Топлинното действие е най-силно изразено при инфрачервените лъчи, а химичното – при ултравиолетовите. Светлинното действие расте от сините към жълтите лъчи на спектъра. Използването на слънчевата светлина и изкуственото облъчване с инфрачервени и ултравиолетови лъчи е профилактично средство за намаляване на заболяванията при младите животни и птици и начин за унищожаване на редица патогенни микроорганизми.

Осветлението на помещенията се осигурява главно чрез прозорците. За естественото осветление на помещенията се съди по светлинния коефициент (съотношението на площта на прозорците към площта на пода). Стойностите на светлинния коефициент се променят в зависимост от вида и предназначението на животните – за млади и разплодни животни той трябва да е от 1:10 до 1:15, а за животни за угояване – до 1:25.

При отглеждането на някои категории животни и птици се прилага само изкуствено или комбинирано осветление.

Фактори, които влияят върху микроклимата в помещенията за животни. Формирането на микроклимата в помещенията за животни зависи от природно-климатичните условия, от типа и качеството на постройките, от вида на строителните материали, от начините на отглеждане на животните, от тяхната гъстота, от работите на системите за почистване, вентилация и осветление на помещенията и др.

Към природно-климатичните условия, които влияят върху формирането на микроклимата в помещенията, където се отглеждат животни, се отнасят температурата и влажността на атмосферния въздух, слънчевата радиация и броят на слънчевите и облачните дни. Специфичните природно-климатични особености на отделните райони трябва да се имат предвид при строителството на животновъдните сгради. Установено е, че поддържането на допустима температура в помещения за говеда и свине без допълнителни съоръжения е възможно при минимална външна температура от – 8° до –12° С. Честите ветрове влияят върху работата на вентилацията – нарушава се устойчивостта на въздухообмена в помещенията.

Съвременното производство на животинска продукция се концентрира в животновъдни ферми с различна големина. За големите ферми се строят широкогабаритни сгради за отглеждане на животните – павилионно, блоково или високоетажно, без колони, пригодени за пълна механизация и автоматизация на производствените процеси. В една голяма ферма могат да се концентрират до 1000–2000 крави, 10 000 телета за угояване, 3000–5000 овце майки, 30 000–100 000 свине за угояване, 200 000–300 000 кокошки носачки и т.н. Гъстотата на животните върху 1 m² площ е увеличена от 2 до 4 пъти в сравнение с предишните начини на отглеждане.

Високата концентрация на животните повишава изискванията към строителството на сградите. Необходимо е да се използват строителни материали с добри топлоизолационни качества, да се намали топлопроводимостта на вратите, прозорците, стените, тавана и пода.

доц. д-р Ангел Трифонов

Аграрен университет, Пловдив