Mikroklimat w pomieszczeniach dla świń czynnik istotnie determinujący ich zdrowotność Fred de Cocq, Międzynarodowy specjalista ds. zarządzania produkcja świń De Heus International. Holandia Streszczenie Większość ważnych z ekonomicznego punktu widzenia chorób świń to choroby układu oddechowego. Układ oddechowy świń jest szczególnie wrażliwy na nieprawidłowości mikroklimartyczne. Czynnikami, które składają się na warunki mikroklimatyczne w chlewni niewątpliwie są: właściwa temperatura powietrza (balans termiczny), właściwy balans gazowy oraz wentylacja. Nieprawidłowości w tym zakresie wpływają w sposób istotny na czas tuczu oraz współczynnik konwersji paszy. Niezwykle ważna jest strefa komfortu w której przebywają zwierzęta. Strefa ta zależy od wagi i wieku świń. Im młodsze świnie, tym prawidłowość strefy komfortu odgrywa ważniejszą rolę. Równie ważna jest wilgotność. Świnie czują się źle zarówno wtedy kiedy jest ona zbyt niska jak i wtedy kiedy jest zbyt wysoka. Niezwykle istotny dla utrzymania prawidłowego mikroklimatu jest właściwie funkcjonujący system wentylacyjny. W publikacji temu problemowi poświęcono najwięcej uwagi. Summary: Technical and economical results on a pig farm are depending for a great deal from the health of the pigs. For keeping animals healthy the micro-climate is crucial. When you have a good micro-climate the pigs should feel comfortable with a temperature in the comfort zone, a good balance of gasses, without draught and the lowest possible speed on animal level that is possible. The result of a good micro-climate will be a better health of the pigs with a high growth a low mortality and a low feed conversion. Wyniki techniczne i ekonomiczne są kluczowymi parametrami w chlewniach świń. Hodowcy i producenci świń w dobrze prosperujących fermach, potrafią otoczyć zwierzęta szczególną opieką, ponadto wszyscy mają ten sam pogląd: ZWIERZĘTA ZAWSZE SĄ NA PIERWSZYM MIEJSCU - potrafią obserwować świnie i je zrozumieć. Jeżeli świnie czują się komfortowo to na pewno będą zdrowsze, a jeżeli są zdrowe to mogą w pełni ujawnić swój potencjał genetyczny. Wówczas, połączenie potencjału genetycznego z dobrą paszą i wodą, daje możliwe do uzyskania najlepsze wyniki produkcyjne. Aby zwierzęta czuły się komfortowo, optymalny mikroklimat jest niezbędny! W ostatnich latach można zaobserwować coraz częściej występowanie zespołów chorobowych związanych z układem oddechowym w tym chorób związanych z zakażeniami wirusami grypy, cirkowirusem świń (PCV2) actinobacillusem pleuropneumonie, wirusem zespołu rozrodczo-oddechowego świń, czy mykoplazmą hyopneumoniae. Układ oddechowy świń należy do najbardziej czułych organów na nieprawidłowości mikroklimatu i jeśli w chlewni w tym zakresie
stwierdza się wyraźne odchylenia sprzyja to ujawnianie się mieszanych zakażeń układu oddechowego. Poprawa mikroklimatu w chlewni pozwala w pewnym stopniu zapobiegać większości z tych problemów, dlatego można stwierdzić, że mikroklimat w chlewni jest decydującym elementem mającym wpływ na uzyskiwanie lepszych wyników produkcyjnych. Czynnikami, które składają się na warunki klimatyczne w chlewni niewątpliwie są: właściwa temperatura powietrza (balans termiczny), właściwy balans gazowy oraz dobry plan wentylacji. Rys.1. Balans termiczny i balans gazowy. Balans termiczny. Zbyt wysoka temperatura w chlewni wywołuje u świń stres termiczny, który prowadzi do strat produkcyjnych. Z tego powodu świnie piją więcej zimnej wody i jedzą mniej paszy. Ponieważ pobór paszy jest niższy, to przyrosty dzienne spadają, co prowadzi do wydłużenia czasu tuczu i jednocześnie wyższego zużycia paszy. Zwiększa się też ryzyko zachorowań. W rezultacie pogarszają się wyniki ekonomiczne. Układ oddechowy w pierwszej kolejności uwidacznia skutki nieprawidłowej ciepłoty pomieszczeń. Częstotliwość oddechów wzrasta, kiedy temperatura otoczenia rośnie. Świnie nie pocą się, więc nie można ich schłodzić przepływem dużej ilości powietrza. Można im jedynie pomóc dostarczając świeże powietrze do układu oddechowego! Również zbyt niska temperatura w chlewni prowadzi do strat produkcyjnych. Świnie jedzą wówczas więcej paszy, ale energia będzie zużywana do utrzymania odpowiedniej ciepłoty ciała. To oznacza, że energii przeznaczonej na przyrost masy ciała (m.c.) jest mniej, a w konsekwencji rośnie zużycie paszy na przyrost m.c. oraz zwiększa się prawdopodobieństwo obniżenia się zdrowotności stada. W rezultacie wyniki ekonomiczne się pogarszają. Strefa komfortu dla świń:
Rys. 2. Diagram strefy komfortu świń. Strefa komfortu zależy od m.c. i wieku świń. Im młodsze świnie, tym wymagana jest wyższa temperatura otoczenia. Nie bez znaczenia jest rodzaj systemu utrzymania. Jeśli zwierzęta utrzymywane są na podłodze rusztowej, to wymagają wyższej temperatury otoczenia, niż w przypadku chlewni ściołowych. Wpływ na strefę komfortu ma również zdrowotność zwierząt - kiedy nie są one w pełni zdrowe obniża się wskaźnik pobrania paszy, determinuje to obniżenie się ich odporności. W tabeli 1 przedstawiono strefę komfortu dla świń utrzymywanych na podłodze rusztowej bez ogrzewania podłogowego.
Lochy Start Strefa komfortu Minimalna Maksymalna wentylacji Min.temp. Maks.temp. wentylacja wentylacja C C C m3/h m3/h sektor krycia 22 20 26 20(14 ) 150(120 ) prośne 20 18 26 25(18 ) 150(120 ) karmiące 20 18 25 50(35 ) 250(200 ) Prosięta 7,5 kg 26 25 30 3 12(10 ) 21 dzień 24 23 29 4 18(15 ) 42 dzień 22 22 28 6 25(20 ) Tuczniki Dzień 1 25 24 30 8(6 ) 30(20 ) Dzień 5 23 23 28 8(6 ) 30(20 ) Dzień 50 22 21 27 15(11 ) 55(40 ) Dzień 100 21 20 26 20(14 ) 80(60 ) ( ) wentylacja kanałowa/korytarzowa Tabela 1: Wymagania termiczne i wentylacyjne dla różnych grup świń. Efektywna temperatura otoczenia (ETO) jest to temperatura, jaką świnie realnie odczuwają, a nie temperatura odczytana z termometru! Jej wskaźnikami są: temperatura/prędkość przepływu powietrza, oraz wilgotność. Prędkość przepływu powietrza podczas wentylowania powinna być tak mała jak to jest możliwe. Im mniejsza prędkość przepływu powietrza na poziomie zwierząt tym lepiej dla świń. Równie ważna jest wilgotność. Świnie czują się źle zarówno wtedy kiedy jest ona zbyt niska jak i wtedy kiedy jest zbyt wysoka. Wymaganą wilgotność w strefie komfortu przedstawiono w tabeli 2. Strefa komfortu: Temperatura. Wilgotność. 18 C 67-77 % 20 C 65-75 % 22 C 63-73 % 24 C 61-71 % 26 C 59-69% 28 C 57-67% 30 C 55-65% 32 C 53-63 % 34 C 51-61 % Tabela 2: Zależność pomiędzy wymaganą wilgotnością a temperaturą w strefie komfortu.
Balans gazowy. Minimalny poziom wentylacji jest szczególnie istotny w okresie zimowym, oraz w czasie innych pór roku kiedy mogą wystąpić szczególnie chłodne noce. Jak daleko możemy obniżyć szybkość wymiany powietrza, zależy od produkcji przez zwierzęta: CO ², NH ³, H ² S i ograniczeń poziomu wilgotności. Ilość CO 2 oraz NH 3 może być znacznie zawyżona zwłaszcza po zimnej nocy. Zalecany poziom wybranych gazów to maksymalnie 0,20 % CO2 ( w sezonie zimowym po mroźnej nocy może maksymalnie wynosić 0,35%) oraz maksymalnie 10 ppm w przypadku NH 3. Niedopuszczalna jest zawartość CO oraz H 2 S. System wentylacyjny. W starych chlewniach bardzo często funkcjonuje tylko naturalny system wentylacji. Wloty, wyloty, drzwi, czy okna są sterowane mechanicznie przez obsługę zwierząt. W tym systemie wentylacyjnym z reguły działania podejmowane są zbyt późno i bardzo często klimat w chlewni jest nieodpowiedni. Przy wykorzystaniu tego rodzaju wentylacji, jest ona często uzależniona od sił naturalnych, w tym przypadku również od siły wiatru. Można powiedzieć, że przy zastosowaniu tradycyjnych metod wentylacji wyniki techniczne są zazwyczaj gorsze i występuje więcej problemów zdrowotnych, zwłaszcza na tle zakażeń układu oddechowego. W produkcji świń podobnie jak w każdej produkcji celem jest uzyskanie maksymalnego zysku, co można osiągnąć poprzez eliminację niekorzystnego wpływu środowiska zewnętrznego, dobrą zdrowotność stada, niskie upadki, wysoki stopień wyrównania zwierząt i niskie koszty produkcji. To dlatego tak ważny jest dobry automatycznie sterowany system wentylacyjny. Sterowniki wentylatorów zastosowane w chlewni regulują siłę przepływu powietrza, niezależnie od warunków zewnętrznych. Również kontrola tego procesu jest znacznie lepsza, niż w przypadku wentylacji naturalnej. W okresach niskich temperatur można regulować przepływ powietrza w większym stopniu i niezależnie od siły wiatru, uzyskując odpowiednią jakość powietrza bez znacznych strat ciepła. Najważniejsze elementy automatycznej wentylacji to szybkie odprowadzanie zużytego powietrza przez wentylator. Gwarantować to powinna praca czujników połączona z dobrymi ustawieniami sterownika oraz miejsce, gdzie usytuowany jest wlot świeżego powietrza. Wyciąg powietrza przez wentylator. Bardzo często wydajność wentylatorów jest niewłaściwie dobrana w stosunku do potrzeb danego obiektu. Oznacza to, że w okresie letnim maksimum wentylacji jest zbyt duże czego rezultatem jest za duża prędkość przepływu powietrza na poziomie zwierząt, oraz zbyt suche powietrze. W przeszłości wymaganą maksymalną wydajność wentylatorów kalkulowano powszechnie na poziomie 1m³/h na 1 kg masy ciała świni. Obecne zalecenia są zróżnicowane dla różnych grup wiekowych zwierząt. Normy te są znacznie bardziej wymagające niż w przeszłości. Również na okres letni nie zaleca się dodatkowego przewietrzania, czy wentylacji w związku z ryzykiem powstawania przeciągów. Kiedy maksymalna wydajność systemu wentylacyjnego jest za wysoka, wzrasta również wydajność minimalna. Gdy minimum wentylacji jest zbyt wysokie, to temperatura jest zbyt niska; wzrastają wtedy znacznie wzrosną koszty ogrzewania. Wentylatory powinny pracować bez przerwy (24h/dzień przez 7dni w tygodniu). Wentylacja ma przebiegać tak wolno, jak to jest możliwe bez konieczności włączania i wyłączania wentylatorów co kilka minut celem wyeliminowania lub ograniczenia możliwości powstawania przeciągów
Właściwe parametry do wymuszonej wymiany powietrza można skalkulować posługując się danymi zawartymi w tab. 1. W tabeli 3 przedstawiono przeciętne maksymalne wydajności wentylatorów, którymi można się kierować przy wyborze odpowiedniego urządzenia. 80 cm: 19.000 m³/h 71 cm: 12.500 m³/h 15 000 63 cm: 11.500 m³/h 56 cm: 9.500 m³/h 50 cm: 8.000 m³/h 7 500 45 cm: 6.000 m³/h 40 cm: 4.500 m³/h 35 cm: 3.000 m³/h Tabela 3: Zależność pomiędzy średnicą wentylatora a maksymalną jego wydajnością. Ustawienia sterownika. Najważniejszy przy właściwym ustawieniu sterownika jest dobór temperatury. Tabela 1 zawiera wartości temperatury startowej dla poszczególnych grup zwierząt. Zawsze należy dokładnie obserwować zwierzęta aby ocenić czy czują się komfortowo. Świnie większość czasu (ok.70%) powinny odpoczywać leżąc na boku a nie na brzuchu, rozłożone po kojcu (nie ułożone w piramidę). Równie istotnym parametrem jest właściwe pasmo wentylacji. Jest to zakres zależności temperatury od minimalnej wentylacji do osiągnięcia wydajności maksymalnej. Kiedy zakres jest mały, np. 2 C, to wentylator zwiększa lub zmniejsza obroty bardzo często. Wskazane jest zatem zastosowanie większych zakresów (lochy 4 C, tuczniki 5 C i prosięta 6 C), w rezultacie czego przepływ powietrza jest wolniejszy z mniejszymi wahaniami na poziomie świń (rys. 2).
Rys. 3. Diagram sterowania wentylacją. System wlotu powietrza. Dobre rozprowadzenie powietrza jest niezbędne w każdych warunkach. Systemy wlotu powinny dostarczyć każdej świni dostateczną ilość świeżego powietrza, zwłaszcza przy minimalnej wentylacji. Zawsze należy ograniczać możliwość występowania przeciągów, a wchodząca masa powietrza powinna być rozprowadzana równomiernie po całym pomieszczeniu. Nie jest oczywiste, który system wlotu powietrza i jaka prędkość przepływu jest najlepsza, jednak nigdy zimne powietrze nie powinno opadać bezpośrednio na zwierzęta. Im młodsze zwierzęta, tym są bardziej wrażliwe na przeciągi. Jednym z najlepszych systemów wlotu świeżego powietrza jest kanał pod korytarzem kontrolnym. Wówczas masa świeżego powietrza wypełnia korytarz kontrolny w komorze, a następnie przepływa ponad przegrodami do kojców. Prędkość przepływu powietrza w tym systemie jest bardzo ważna i powinna być niższa niż w innych systemach z tego powodu wymagane są inne wydajności minimum i maksimum wentylacji (przedstawione w tabeli 1). Reasumując, zaletą tego systemu jest to, że w okresie zimowym wchodzące powietrze będzie się w pewnym stopniu podgrzewało w kanale poniżej podłogi. Oprócz tego w prosty sposób można zastosować ogrzewanie (ustawienie nagrzewnicy na korytarzu kontrolnym), wyeliminować przeciągi oraz ograniczyć koszty energii. W okresie letnim system ten dostarcza świeże powietrze bezpośrednio do kojców ze zwierzętami bez zagrożenia wystąpienia przeciągów. Reasumując, optymalizowanie warunków mikroklimatycznych w pomieszczeniach dla poszczególnych grup wiekowych świń oraz ich stałe monitorowanie uznawać należy za istotny element ochrony zdrowia odchowywanych prosiąt, warchlaków i tuczników.