Mikroklimat pomieszczeń dla zwierząt gospodarskich

Transkrypt

1 Mikroklimat pomieszczeń dla zwierząt gospodarskich Zwierzęta gospodarskie większą część swojego życia spędzają w budynkach. Czas przebywania poza nimi został ograniczony. Czynniki środowiska zewnętrznego i wewnętrznego działają na zwierzęta wspólnie. Najważniejsze z nich to: światło i promieniowanie słoneczne, temperatura, wilgotność powietrza, ruch powietrza ochładzanie, ciśnienie atmosferyczne, hałas i inne zjawiska akustyczne. Temperatura Na zewnątrz budynków zwierzęta korzystają z ciepła powietrza atmosferycznego. Na temperaturę wewnątrz budynków wpływa: temperatura zewnętrzna oraz gatunek, liczba i masa przebywających w nim zwierząt. Zależy ona również od kubatury pomieszczenia i jego ewentualnego dogrzewania. Duże znaczenie ma rodzaj użytych materiałów do budowy ścian, podłóg i stropów (ich przewodnictwo cieplne) oraz liczba, rozmieszczenie, wielkość i rodzaj okien oraz innych otworów (drzwi i drzwiczki na wybiegi). Część zgromadzonego w organizmie ciepła zwierzęta mogą przeznaczyć do ogrzewania pobranej paszy i wody. Zwierzęta tracą też z organizmu pewne ilości ciepła z wydalanym kałem i moczem. Jego utrata zachodzi również na poziomie skóry przez parowanie, przewodzenie, promieniowanie i konwekcję. Zwierzęta gospodarskie są zwierzętami stałocieplnymi. Nawet przy znacznych wahaniach temperatury otoczenia potrafią utrzymywać w miarę stałą temperaturę wewnętrzną. Występuje u nich termoregulacja, steruje nią układ nerwowy i hormonalny. Termoregulacja ma charakter chemiczny i fizyczny. Chemiczna termoregulacja polega na zwiększonej produkcji ciepła i działa u zwierząt od momentu urodzenia. Termoregulacja fizyczna polega na zwiększeniu lub zmniejszeniu oddawania ciepła przez skórę i błony ślu-

2 zowe. Wykształca się ona z wiekiem, np. stosunkowo szybko działa u cieląt (po 2-3 dniach), u źrebiąt po tygodniu, u prosiąt dopiero w trzecim tygodniu życia. Działanie mechanizmów term o regulacyjnych jest możliwe wtedy, kiedy zwierzę odbiera sygnały o temperaturze. Służą do tego termoreceptory (receptory ciepła i zimna) położone w skórze. Sygnały o temperaturze otoczenia odbierają też narządy wewnętrzne. Sygnały są przekazywane przez układ nerwowy do zbudowanego z dwóch części ośrodka termoregulacji zlokalizowanego w podwzgórzu. Jedna z części ośrodka odpowiada za oddawanie ciepła i zabezpiecza organizm przed przegrzaniem, druga - za utrzymanie ciepła i chroni go przed wychłodzeniem. Produkcja jest podstawowym celem chowu zwierząt. Produkcyjność zwierząt jest największa wtedy, kiedy energię paszy zwierzę może przeznaczyć na produkcję, a stosunkowo mała jej ilość zamienia się w energię cieplną. W pewnym zakresie temperatur zwierzę zamienia bardzo mało energii na ciepło. Jest to temperatura odpowiadająca tzw. strefie obojętności termicznej (cieplnej). Temperatury, które ograniczają tę strefę, to temperatury krytyczne. Strefa obojętności cieplnej zależy od: gatunku, wieku, płci, stanu odżywienia, stanu fizjologicznego, okrywy włosowej, zdolności przystosowawczych do określonej temperatury. Przekroczenie dolnej lub górnej temperatury krytycznej obniża produkcyjność lub stanowi zagrożenie dla życia zwierzęcia. Przy temperaturach wysokich następuje rozszerzanie naczyń krwionośnych, przekrwienie skóry i oddawanie ciepła. Utrata ciepła może następować przez pocenie i parowanie (koń), ziajanie (pies). Mieszany sposób oddawania ciepła, tj. przez pocenie się i ziajanie, występuje u bydła i owiec. Ptaki przyspieszają oddech i nadmiar ciepła tracą poprzez drogi oddechowe. Świnie nie posiadają gruczołów potowych, dlatego utrata nadmiaru ciepła jest u nich bardzo utrudniona, a wysokie temperatury zewnętrzne mogą spowodować śmierć z przegrzania. Świnie chętnie przebywają w kałużach, błocie, w mokrej części kojca. Jest to naturalna forma zachowania sprzyjająca ochładzaniu. Jeśli zwierzęta przebywają w temperaturach niższych od temperatur krytycznych, ich organizm dąży do zmniejszenia oddawania ciepła. Następuje wówczas zwężenie naczyń krwionośnych. Zwierzęta jeżą włosy, ptaki stroszą pióra. Dzięki temu zwiększa się ochronna

3 warstwa powietrza. Drżenie mięśni dodatkowo uruchamia produkcję ciepła. Nadmiernie długie przebywanie zwierząt w niskich temperaturach prowadzi do odmrożeń (uszy, ogon, dolne części nóg, u ptaków grzebienie, korale, zausznice, dzwonki) i wychłodzenia organizmu. Na wychłodzenie najbardziej narażone są zwierzęta młode, pisklęta i prosięta. Mają one naturalnie wyższą temperaturę wewnętrzną, szybszą przemianę materii oraz niekorzystny stosunek masy ciała do powierzchni, co sprzyja szybkiemu wychładzaniu. Przebywanie zwierząt w temperaturach poniżej poziomu krytycznego powoduje spadek produkcyjności i obniżenie odporności ogólnej. Prowadzi to do zwiększonej zachorowalności i śmiertelności. U zwierząt występują zmiany w zachowaniu (zmiany behawioralne), które służą ochronie organizmu przed przegrzaniem lub wychłodzeniem. Wysokie temperatury otoczenia ograniczają aktywność ruchową, zwierzęta chętnie leżą. W upalne dni, przebywając poza budynkiem, szukają cienia, zanurzają się w wodzie. Zwierzęta ograniczają też pobranie paszy, piją więcej wody. Długotrwałe oddziaływanie wysokich temperatur ogranicza produkcyjność zwierząt, np. mleczność. Nadmiernie niskie temperatury zwiększają u niektórych zwierząt aktywność ruchową. Zwierzęta chętnie zbijają się w grupy, wzajemnie się ogrzewają. Zwiększają też znacząco pobranie paszy, wykorzystując zawartą w niej energię na ogrzanie. Długotrwałe działanie niskich temperatur powoduje spadek produkcji. Wilgotność Źródłem wilgoci w powietrzu atmosferycznym jest woda parująca ze zbiorników wodnych i powierzchni gleby, opady atmosferyczne oraz para wodna produkowana przez rośliny i wydychana przez zwierzęta i ludzi. Para wodna jest stałym składnikiem powietrza, jest jej od 0,04 do 0,4%. W budynku inwentarskim wilgotność powietrza zależy przede wszystkim od wydychanej z powietrzem przez zwierzęta pary wodnej, wilgotności powstającej w wyniku stałego parowania mokrej podłogi, ściółki, odchodów zwierzęcych, pary wodnej skroplonej na ścianach budynku i oknach. Pewien wpływ ma na nią również wilgotność powietrza na zewnątrz budynku. Podstawowym wskaźnikiem służącym określeniu wilgotności jest tzw. wilgotność względna, która wskazuje na stopień nasycenia powietrza parą wodną. Dla

4 większości zwierząt optymalna wilgotność względna w pomieszczeniach waha się od 60 do 70%. Najniższe wartości graniczne sięgają 40% i są dobrze tolerowane przez owce. Najwyższe tolerowane wartości to 70-85%. Nadmierne nasycenie parą wodną powietrza słabo nagrzanego, o niskiej temperaturze, potęguje uczucie zimna i wychładzanie organizmu. Dodatkowo utracie ciepła z organizmu sprzyja nadmierny ruch powietrza, np. przeciągi w budynku, wiatr na wybiegu lub pastwisku. Zbyt duże wysycenie parą wodną powietrza gorącego ogranicza znacząco możliwości oddawania nadmiaru ciepła z organizmu przez parowanie. Wskutek występującej utraty wody z organizmu może nastąpić zagęszczenie krwi i udar cieplny. Warunkiem utrzymania prawidłowej wilgotności w pomieszczeniach dla zwierząt jest sprawnie działająca wentylacja, przy odpowiedniej obsadzie zwierząt danego gatunku. Zwierzęta duże oddają do środowiska (wnętrza pomieszczeń) duże ilości ciepła i pary wodnej. Zwierzęta małe, młode (np.: prosięta, pisklęta) potrzebują dogrzewania i regulacji mikroklimatu pomieszczenia w zakresie temperatury, wilgotności i ruchu powietrza. Ruch powietrza i ciśnienie atmosferyczne Przy lokalizacji budynków oraz rozwiązaniach konstrukcyjnych pomieszczeń inwentarskich należy uwzględnić ruch powietrza, wiatry, ich kierunek i nasilenie. Projektując urządzenia wentylacyjne w budynkach, trzeba również brać pod uwagę kierunek i siłę wiatru. Drzewa tworzące naturalną barierę należy sadzić tak, aby chroniły one budynki i wybiegi przed wiatrami. Kierunek wiatru i jego siłę należy uwzględnić przy lokalizacji gnojowni oraz płyty gnojowej. Ruch powietrza ma działanie ochładzające, powoduje oddawanie ciepła z organizmu zwierzęcia. Im większa jest prędkość ruchu powietrza, tym ochładzanie jest większe. Na

5 otwartych przestrzeniach lekki wiatr w czasie upałów działa korzystnie, ochładza, zapobiega przegrzaniu. Przy niskich temperaturach powietrza i dużej wilgotności jego działanie jest niekorzystne, może powodować nadmierne wychłodzenie, a nawet wyziębienie organizmu. Niekorzystny wpływ na organizm zwierząt, szczególnie młodych, mają przeciągi. Ruch powietrza na wysokości stanowiska powinien być niewielki (nie większy niż 0,2 m/s), nawet równy 0. Wymiana powietrza w pomieszczeniach inwentarskich jest jednak konieczna, zapewnić ją może sprawna, wydajna wentylacja mechaniczna. Odpowiednia budowa elementów działowych (pełne ścianki) między stanowiskami ogranicza przeciągi. Omówione czynniki środowiska, temperatura, wilgotność i ruch powietrza działają na organizm łącznie. Należy stwierdzić, że produkcja ciepła u zwierząt odbywa się dzięki przetwarzaniu pobranej paszy oraz wykorzystaniu rezerw ciała. Wytwarzane ciepło jest przeznaczane na procesy metaboliczne, dzięki którym odbywa się produkcja. Pod tym pojęciem należy rozumieć u zwierząt przyrost masy mięsa i tłuszczu, wytwarzanie mleka, nasienia, powiększanie masy płodów itp. Ciepło jest wykorzystywane do podstawowych procesów życiowych organizmu, takich jak oddychanie czy wydalanie. Powstaje też w procesach fermentacyjnych i jest w nich wykorzystywane. Ciepło jest dostarczane do organizmu również z otoczenia dzięki promieniowaniu słonecznemu. Jego oddawanie z organizmu odbywa się poprzez promieniowanie, parowanie, przewodzenie i unoszenie. Czynniki, które wpływają na formę i poziom strat ciepła, to: temperatura otoczenia, wilgotność powietrza i jego ruch. Straty ciepła z organizmu zwierzęcia następują poprzez powierzchnię ciała, parowanie poprzez tkanki i naczynia krwionośne. Jego utrata ma miejsce dzięki wymianie wody między organizmem a środowiskiem zewnętrznym oraz parowaniu na poziomie skóry i płuc. Na organizmy żywe, w tym również zwierząt gospodarskich, stale działa ciśnienie atmosferyczne. Przy zmianach pogody zmienia się ciśnienie. Przy spadkach ciśnienia występują burze, wiatry, deszcze, mgły. Przy wysokim ciśnieniu atmosferycznym jest sucho, słonecznie, nie ma wiatrów i opadów. Latem temperatura jest podwyższona, panują upały, a zimą - obniżona, mroźna. Na ciśnienie atmosferyczne zwracamy uwagę wtedy, kiedy

6 zwierzęta gospodarskie przechodzą adaptację w nowym środowisku, np. są przenoszone z rejonu górzystego na teren nizinny. Hałas. Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach dla zwierząt Powszechnie stosowaną jednostką charakteryzującą względne natężenie dźwięku jest decybel (db). Za dolny punkt skali przyjmuje się brak odczuwania dźwięku (0 db), a za górny punkt skali uczucie bólu (130 db). Hałas jest czynnikiem działającym na organizm stresująco. Reakcja narządu słuchu na hałas przebiega w trzech etapach. Najpierw występuje adaptacja, potem zmęczenie, a ostatecznie nieodwracalne uszkodzenie słuchu. Hałas jest czynnikiem szkodliwym dla zdrowia, wpływa ujemnie na słuch, funkcje organizmu oraz produkcyjność zwierząt. Pod jego wpływem występują zaburzenia w: wydzielaniu gruczołów dokrewnych, pracy serca i wydzielaniu soku żołądkowego. W produkcji zwierzęcej źródłem hałasu są różnorodne maszyny i urządzenia: śrutowniki, gniotowniki, paszociągi, maszyny i urządzenia służące do usuwania obornika, a także wentylatory i dojarki. Hałas powodują zgromadzone w dużych grupach zwierzęta, określone sytuacje, np. pora karmienia. Hałas w czasie odpoczynku zwierząt nie powinien przekraczać wartości 70 db. Dla zwierząt ciężarnych i wysoko produkcyjnych oraz zwierząt pobudliwych, takich jak konie gorącokrwiste i kury ras lekkich, nie można przekraczać granicy 60 db. W ciągu dnia pracy, w czasie obsługi zwierząt, wykonywania różnych codziennych czynności dopuszcza się hałas na poziomie db. Hałas powoduje obniżenie produkcyjności, np.: spadek nieśności u kur, mniejszą produkcję mleka u krów, wolniejsze tempo wzrostu u młodych zwierząt.