В комфортных условиях — организация системы вентиляции в птичниках
Текст: С. А. Морозова, ветеринарный врач, технолог, компания Sagrada
Высокий производственный потенциал современных кроссов бройлеров возможно раскрыть только за счет организации их оптимальной жизнедеятельности. Создание комфорта в птичнике представляет собой сложную задачу, поскольку в зависимости от возраста, плотности посадки, а также погодных условий технологические подходы значительно различаются.
Система вентиляции в производственных помещениях птицеводческого хозяйства является важнейшим средством формирования подходящих для поголовья условий микроклимата. Поддержание в птичниках оптимальных значений температуры, относительной влажности и качества воздуха — основная задача организации вентилирования. В связи с этим будет полезным вспомнить об основных подходах в данном направлении.
СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ
Птицы относятся к теплокровным животным, способным поддерживать температуру тела на постоянном уровне за счет баланса механизмов образования и отдачи тепла. У бройлеров система терморегуляции завершает формирование с полным развитием перьевого покрова, а до этого момента птенцы остаются чувствительными к изменениям внешних условий.
Цыплята сразу после вылупления и в первую неделю жизни неспособны эффективно поддерживать температуру тела и полностью зависят от окружающего тепла. Теплопродукция у них оказывается незначительной, а потери в результате конвекции, радиации и теплопроводности — высокими. В этом случае низкая температура в птичнике, непрогретый пол и сквозняки способствуют быстрому переохлаждению птенцов. С ростом у бройлеров усиливается интенсивность метаболических процессов и, следовательно, увеличивается количество продуцируемого тепла. После семидневного возраста температура тела стабилизируется и поддерживается на уровне 40,6–41,7ºС. Постепенно этой внутренней энергии вырабатывается так много, что возникает необходимость эффективно ее удалять, используя различные механизмы отдачи. В обычных условиях значительная часть тепла выводится из организма птицы методом конвекции, то есть прямого перехода в окружающий воздух. Относительно высокая температура тела бройлеров облегчает этот процесс: при показателе 20ºС вклад данного механизма в общую теплоотдачу составляет более 75%. Дальнейшее повышение градусов приводит к резкому снижению эффективности конвекции. Так, у взрослых птиц при 25–27ºС подобный механизм охлаждения работает недостаточно. Бройлеры начинают проявлять признаки того, что в помещении установилась слишком высокая температура: отводят крылья от тела, поверхностно и учащенно дышат через открытый клюв и другое.
МЕХАНИЗМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
Для усиления эффективности конвекции при высоких температурах необходимо увеличить количество воздуха, циркулирующего вокруг поголовья, поскольку создание ветрового потока позволяет птице справиться с такими условиями. При этом более значительный эффект достигается для молодого стада, у которого формирование перьевого покрова не закончено. Конвекция невозможна, когда уровень тепла в помещении приближается к температуре поверхности тела птицы, то есть к 35–38ºС. В этом случае развивается тяжелый тепловой стресс, быстро приводящий к повышению значений до 45–47ºС и наступлению смерти. В условиях высоких внешних температур на первый план в теплоотдаче бройлеров выходит механизм испарения. Птицы не имеют потовых желез, поэтому отвод влаги происходит с поверхности дыхательной системы, при этом вода уходит, унося с собой избыточное тепло. Эффективность такого охлаждения зависит от влажности воздуха в помещении и резко снижается при ее увеличении.
Механизмы адаптации птиц к высоким температурам практически неразвиты, поэтому тепловой стресс является серьезной проблемой для птицеводства в летний период. Смертность в жаркую погоду может быть значительной, особенно при одновременном сочетании с большой относительной влажностью воздуха. Однако более важным последствием теплового стресса является общее снижение производственной эффективности. Когда температура в птичнике поднимается выше оптимальной, поголовье старается снизить образование энергии и перестает потреблять корм. Исследованиями доказано, что увеличение температуры на два градуса относительно рекомендованной нормы на протяжении периода откорма приводит к уменьшению живой массы бройлеров при убое на 5–6%, а при возрастании на четыре градуса конечный показатель сокращается на 12–15%.
ТЕПЛОВОЕ БЛАГОПОЛУЧИЕ
Взрослые птицы относительно хорошо адаптированы к низким температурам. Перьевой покров и высокая интенсивность метаболизма обеспечивают им надежную защиту от переохлаждения даже в случае экстремально малых внешних значений. Однако в холодное время существенная часть энергии рациона расходуется организмом на обогрев тела. Следует помнить, что установка в помещении температур ниже оптимальных позволяет экономить топливо, но всегда требует дополнительных затрат корма.
На каждой стадии производства существует узкая температурная зона в 1–2ºС, при которой птица наиболее эффективно использует энергию корма. Для молодых особей этот промежуток имеет более высокие значения, но с возрастом они снижаются. Бройлеры могут достичь максимальной продуктивности только при нахождении в комфортной зоне. Когда температура выходит за пределы теплового благополучия, конверсия корма увеличивается, а привесы живой массы сокращаются. В связи с этим вентиляция на предприятии должна быть спланирована и работать таким образом, чтобы обеспечить максимальный комфорт поголовью независимо от условий внешней среды. Современные промышленные птичники могут быть оборудованы системами минимальной, переходной и туннельной вентиляции. Дополнительно в регионах, где в течение года регистрируются периоды с температурой выше 30ºС, устанавливаются устройства испарительного охлаждения.
ВЫБОР ВАРИАНТА
Работа большинства систем искусственной вентиляции основана на принципе отрицательного давления и во многом зависит от эффективности изоляции птичника. В холодный период года отрицательное давление обеспечивает равномерное поступление воздуха, а также придает ему достаточную скорость, направляет к середине помещения и не позволяет сразу после входа упасть на поголовье, вызвав переохлаждение. В случае плохой изоляции холодный поток проникает через щели в фундаменте, стенах, вокруг окон и дверей, вентиляторов, обусловливая намокание подстилки и нарушая температурный режим.
Минимальная вентиляция обычно используется в холодный сезон, когда фактическая температура птичника оказывается ниже нормативной, и/или в брудерный период жизни цыплят. Она обеспечивает высокое качество воздуха, сухое состояние подстилки и исключает переохлаждение поголовья. Устройства работают в режиме «цикл — тайм». При этом критически важно поддерживать оптимальное отрицательное давление. Переходная вентиляция применяется, когда требуется удалить избыточное тепло без охлаждения птицы. Работа системы происходит непрерывно и регулируется термодатчиком. В помещение поступает большой объем воздуха, но в отличие от туннельной вентиляции он не направляется непосредственно на поголовье. Этот вариант используется в случае, если наружный поток оказывается излишне холодным и/или поголовье считается слишком молодым для применения туннельной вентиляции. Целью работы последнего типа является создание комфортных условий для стада в жаркую погоду с помощью охлаждающего эффекта высокоскоростного воздушного потока. При этом возможно добиться снижения ощущаемой птицей температуры на 4–8ºС. Применять такую технологию в возрасте птицы менее четырех недель следует с большой осторожностью, поскольку эффект охлаждения ветром у молодых цыплят выражен значительно сильнее, и внезапное уменьшение ощущаемой температуры может вызвать сильный стресс.
Если работающая на полную мощность туннельная вентиляция не может обеспечить комфортную для птиц температуру, полезно использовать систему испарительного охлаждения. Она улучшает микроклимат в птичнике и способствует большей эффективности схемы туннельного типа. Ее целью является снижение температуры в помещении до уровня, при котором поголовью комфортно при всех включенных вентиляторах. В целом потенциал системы охлаждения уменьшать температуру в помещении зависит от относительной влажности наружного воздуха: чем ниже этот параметр, тем больше будет охлаждающий эффект. Как правило, на современных предприятиях применяются два основных типа систем: панели испарения Pad Cooling и устройства мелкокапельного орошения, или туманообразования.
КЛЮЧЕВОЙ ПОКАЗАТЕЛЬ
Важной задачей при организации системы вентиляции является поддержание оптимальной относительной влажности в помещении и сухого состояния подстилки. Вода поступает в птичник из нескольких источников. Так, бройлеры потребляют количество жидкости, более чем в 2,5–3 раза превышающее их конечный вес, и только 1/5 от этого объема утилизируется организмом, а остальная часть в результате жизнедеятельности выделяется с выдыхаемым воздухом и пометом. Кроме того, увеличение влажности возможно по причине протечек линий поения из-за некорректной эксплуатации системы, в частности неправильной регулировки их высоты или давления воды, загрязнения внутренней поверхности элементов механизма биопленкой, повреждения ниппелей в результате моек и дезинфекций. Вода может поступать в помещение при неверной установке и работе систем охлаждения, а также при плохой водоизоляции пола и неэффективной схеме дренажа, которая обеспечивает отвод дождевой влаги, не допуская ее просачивания в птичник. Иногда используется подстилочный материал с высокой влажностью, способный адсорбировать лишь небольшую часть жидкости.
Главным образом излишки воды из птичника удаляются в процессе вентиляции. Способность системы осуществлять данный процесс основана на изменении влагоудерживающих свойств воздуха при изменении температуры: чем она выше, тем большее количество жидкости вбирается. Относительно холодный воздух поступает внутрь помещения, где он согревается и поглощает влагу из окружающей среды. Теплый, насыщенный водяными парами поток выводится из здания и заменяется более сухим и холодным. Для эффективного контроля необходимо, чтобы разница температуры либо относительной влажности между наружным и внутренним воздухом была значительной, что наблюдается в холодный и жаркий периоды года. Труднее всего регулировать микроклимат в помещении в переходные сезоны, то есть весной и осенью.
Как уже указывалось, работа вентиляторов в птичнике должна поддерживать отрицательное давление на необходимом уровне, чтобы скорость воздуха через приточные клапаны была достаточной для достижения середины зала. Такая схема предотвращает попадание прохладного потока на пол и образование мокрых участков. В холодные и переходные периоды полезно, чтобы объем вентиляции рассчитывался с учетом показателя относительной влажности воздуха. Для этого в птичниках дополнительно устанавливаются специальные датчики, благодаря показаниям которых компьютер управления микроклиматом корректирует воздухообмен в помещении.
МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ
При недостаточной вентиляции подстилка быстро насыщается влагой и становится некомфортной для птицы. Как правило, цыплята избегают таких участков. Кроме того, сырая поверхность служит источником ряда серьезных проблем на ферме, например в помещении резко возрастает концентрация аммиака. Помимо этого, влажная подстилка способствует споруляции ооцист и распространению в стаде кокцидиоза, при котором развивается тяжелое повреждение клеток кишечника и значительно снижается эффективность пищеварения, поскольку часть корма проходит через организм птицы транзитом, увеличивая его конверсию. Также влажная подстилка — главная причина появления язв на подушечках ног, пододерматитов и хромоты у бройлеров. Больная птица передвигается с трудом, предпочитает сидеть на месте и уменьшает потребление корма. В более серьезных случаях у особей на грудке появляются намины, а в области бедер — царапины, оставленные более активными особями. В итоге из-за поражений подушечек ног, заплюсневых суставов, наминов на грудке, повреждений кожи и развития фибринозно-гнойного целлюлита ухудшается качество тушки в цеху убоя.
Сохранение подстилки сухой — действенная мера профилактики. При обнаружении участков намокания важно определить основную причину их появления и устранить ее. Следует отметить, что вернуть исходное состояние этого покрова трудно, и для этого необходимо резкое увеличение вентиляции, в результате чего возрастают расходы топлива и электроэнергии. В ходе исследований была доказана практическая эффективность применения вертикальных смесителей воздуха для поддержания хорошего состояния подстилки. Устройства перемещают более теплый и сухой поток к полу, чем обеспечивают непрерывную циркуляцию воздуха, подсушивая его. Кроме того, исследования компании Aviagen показали, что использование таких механизмов в птичнике с высокими потолками и/или в период минимальной вентиляции способно уменьшить расход топлива вплоть до 40%.
СТРОГИЙ КОНТРОЛЬ
Для бройлеров также большое значение имеет качество воздуха. В птицеводческих помещениях должно находиться достаточное количество кислорода, в то время как концентрация вредных газов и пыли не может превышать предельно допустимые уровни. Контроль за качеством воздушной среды следует осуществлять в течение всего периода откорма. На первой неделе выращивания должен строго проверяться уровень СО2. На этом этапе высока потребность в обогреве помещения и, соответственно, в работе теплогенераторов. При подключении нагревателей открытого сгорания часть кислорода в птичнике используется для процесса горения, в результате которого кроме тепла образуются вода, углекислый и угарный газ. По этой причине для целей обогрева помещения лучше применять устройства закрытого типа либо водяные воздухонагреватели. Часто работники птицефабрики, пытаясь сэкономить тепло, устанавливают на первой неделе недостаточный уровень вентиляции, что приводит к скоплению в птичнике больших концентраций углекислого газа — более 3000 ppm. В таких условиях у поголовья развивается апатичное состояние, особи становятся малоподвижными, плохо потребляют корм и воду. Более того, у обслуживающего персонала может появиться головокружение, а при длительном нахождении в здании — головная боль.
СОЗДАТЬ МИКРОКЛИМАТ
В более позднюю стадию производства главным загрязнителем воздуха становится аммиак, образующийся в результате бактериологического разложения подстилки. Особенно интенсивно данный процесс происходит в теплой и мокрой среде. Даже минимальные концентрации этого газа способны раздражать слизистые респираторной системы, повреждать ее структуру и ослаблять защитные свойства. В итоге патогенные организмы легко проникают в органы дыхания, способствуют развитию заболеваний, увеличению падежа и выбраковки в стаде. Информацию о концентрации углекислого газа и аммиака в помещении легко получить, установив специальные датчики. Ориентируясь на полученные показания, компьютеры управления микроклиматом в автоматическом режиме произведут корректировку уровня, исходя из заданных предельно допустимых значений, что обеспечит поступление в помещение ровно такого количества свежего воздуха, какое необходимо для достижения его приемлемого качества.
В целом при выборе системы вентиляции важно помнить, что ее основная задача — создание комфортных условий содержания птицы в каждый период выращивания при любой погоде в течение суток с минимальным участием человека. Доказано, что оптимальный микроклимат снижает себестоимость продукции. Если при подборе оборудования определяющим фактором будет стоимость системы, а не благополучие поголовья, производителю нужно быть готовым каждый цикл откорма расплачиваться своими производственными и экономическими показателями: высокой конверсией корма, заболеваемостью, смертностью, низкой мясной продуктивностью и прибыльностью.
* Все иллюстрации для статьи были предоставлены компанией Sagrada