Зоогигиеническое обоснование энергосберегающих режимов освещения в промышленном хозяйстве
Введение
В животноводстве под микроклиматом понимают климат животноводческих помещений, который определяют как совокупность физического состояния воздушной среды (температура, влажность, скорость движения воздуха, наличие естественного, искусственного освещения, облучения, шума и т. д.), газового состава, а также наличие пыли и микроорганизмов с учетом физического, механического и химического состояния элементов всего здания и технологического оборудования. Микроклимат в помещениях для животных может быть искусственным. Его создание зависит от климата местности, теплозащитных качеств элементов здания, вентиляции, отопления, канализации, плотности размещения, технологии содержания животных и т. д. [1].
Состояние микроклимата в помещениях изменяют для получения оптимально-стимулирующего воздействия на животных. Посредством изменения свойств воздушной среды как основной среды обитания животных можно влиять на характер реакций организма, изменять их, т. е. управлять здоровьем и продуктивностью. Для правильного выращивания животных, при всех типах содержания важную роль играет освещение, поскольку от него зависит комфортность и продуктивность стада. Оптимальность развития зависит не только от уровня освещенности и длительности светового дня, но и от спектра искусственного источника света.
Роль освещения при выращивании животных часто недооценивают, несмотря на то, что еще несколько десятилетий назад была доказана эффективность введения научно обоснованных режимов освещения. Традиционные системы освещения в промышленном хозяйстве выполняются в виде закрытых светильников с лампами накаливания мощностью 60... 100 Вт или на люминесцентных лампах.
Известно, что из всех энергозатрат сельского хозяйства на производство животноводческой продукции приходится 25-30%, при этом тепловая энергия составляет 20% и более. Основной задачей в животноводстве в условиях рынка и рыночных отношений является создание оптимального температурного режима для содержания скота при минимальных затратах энергии, на базе энергосберегающих технологий [2].
Цель данной работы – всесторонне охарактеризовать зоогигиеническое обоснование энергосберегающих режимов освещения в промышленном хозяйстве на примере птицеводства.
Цель работы достигается выполнением следующих задач:
оценить роль и значение освещенности в животноводстве;
охарактеризовать нормы естесственного и искусственного освещения в животноводческих помещениях;
привести зоологические обоснования энергосберегающих режимов освещения.
1 Роль и значение освещенности в животноводстве
Под светом понимают видимую часть излучения, которая вызывает зрительное ощущение, позволяет видеть окружающие предметы и ориентироваться в пространстве. Свет воспринимают не только глаза, но и фоточувствительные элементы поверхности кожи, нервных клеток и головного мозга. Считают даже, что свет поглощается непосредственно кровью благодаря присутствию в ней вещества гематопорфирина, подобного хлорофиллу растений, в основе этих процессов лежит сложная система цепи рефлекторных и гуморальных реакций.
При воздействии на светочувствительные элементы сетчатки глаз и рецепторы кожи световая энергия преобразуется в нервный импульс Последний достигает коры головного мозга, откуда в определенной последовательности направляется в гипоталамус. Его нейросекреты (вазопрессин, окситоцин) регулируют гормональную деятельность всех периферических эндокринны х желез гуморальным путем через изменение тропных функций передней доли гипофиза. Видимый свет характеризуется общим фотобиологическим свойством. Для фотобиологических процессов живые существа используют только узкую полосу электромагнитного спектра от 300 до 900 нм. Атмосфера предотвращает попадание опасных электромагнитных волн на Землю. Лучи короче 250 нм задерживаются в верхнем озоновом слое. Излучение длинноволновых лучей поглощается диоксидом углерода (углекислым газом), парами воды и озоном. Глаза животных способны улавливать лучи длиной 300….900 нм. Электромагнитные волны в этой области спектра называют светом.
Видимые лучи света влияют на функции ц н с через зрительный аппарат и через нее рефлекторно на функции других органов. Благодаря этому животные могут ориентироваться в пространстве. Большинство видов животных принимают корм на свету. Суточный ритм активности животных и большинство физиологических процессов тесно связаны рефлекторным путем с естественным режимом освещения дня и ночи. Многие биологические процессы в организме животных (наступление течки, охоты, линька и рост волос, изменения интенсивности веществ и др.) — результат его приспособления к условиям внешней среды, в том числе и видимому свету.
При чередовании периодов света и темноты в процессе адаптации у животных сложились ритмические изменения морфологических, биохимических и физиологических свойств и функций, получившие название фотопериодизма, в частности, существует зависимость половой функции от фотопериодических условий. Животных подразделяют на следующие группы:
- короткодневные (овцы, козы) — половая активность осенью;
- длиннодневные (крупный рогатый скот, лошади, кролики, свиньи) — период охоты падает на весну; промежуточная группа животных (норки).
При различных физиологических состояниях требуется и различная интенсивность освещения. Так, для роста, в период лактации, яйцекладки и т. д. нужен сильный свет. В период откорма (для повышения жироотложения) света должно быть немного.
Видимый свет — мощный раздражитель. Растения, поглощая видимые, и К- и УФ-лучи, способны за счет солнечной энергии синтезировать органические вещества из минеральных веществ. Видимый свет оказывает тепловое, эритемное, тонизирующее и антирахитное действие. Продолжительность естественного и искусственного освещения в сутки на фермах крупного рогатого скота при содержании лактирующих коров — 16... 18 ч при 75 лк; при откорме молодняка крупного рогатого скота — 6 .8 ч при 50 лк; в процессе выращивания телят ремонтного молодняка, а также в свинарниках для хряков-производителей, свиноматок, поросят-сосунов и отьемыш ей— 14...18ч при 100 лк; в свинарниках для откорма-8 ... 10 ч при 50 лк; в овчарнях для овцематок и баранов-производителей — 8...10 ч; для суягных (во вторую половину суягности) и подсосных маток — 16... 18; для кроликов —15... 18; пушных зверей — 16...18 ч при 75...100ЛК.
Спектр видимого света состоит из семи цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый).
Наш глаз обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленым лучам с длиной волны 555 нм. Красные лучи вызывают максимальную возбудимость нервномышечного аппарата, синие и фиолетовые — минимальное, зеленые и оранжевые — не оказывают существенного влияния на поведенческие реакции животных. Стимуляция эндокринных желез происходит под воздействием красных и оранжевых лучей, а освещение зеленым светом снижает их функцию
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Под влиянием видимого света у животных увеличиваются содержание гемоглобина и количество эритроцитов в крови, повышается активность окислительных ферментов и усиливается газообмен. При недостаточной освещенности в помещениях у животных могут возникнуть анемия, остеомаляция, рахит и др. Видимый свет оказывает бактерицидное и мутагенное действие в зависимости от интенсивности освещения и его длительности. Особенно эти действия проявляются в комбинации с УФ- и и к лучами. Для искусственного освещения применяют лампы накаливания, излучение которых на 10.. 40 % состоит из видимого света, а также газоразрядные люминесцентные лампы. Видимый спектр ламп накаливания включает в себя лучи: сине-фиолетовые— 11 %, желто-зеленые — 29 и красно-оранжевые — 60 %. [3].
Недостатки ламп накаливания; сравнительно небольшая световая отдача; большая яркость раскаленных нитей, отрицательно действующих на зрение; сравнительно короткий срок службы (800... 1000 ч) и др. Газоразрядные люминесцентные лампы отличаются от ламп накаливания более высокой (в 2...2,5 раза) световой отдачей, значительно меньшей яркостью (в сотни раз) и большим сроком службы (до 10000 ч).
2 Нормы естественного и искусственного освещения животноводческих помещений
Освещенность является одним из важных параметров микроклимата, обеспечивающих нормальный рост и развитие животных, находящихся в помещениях. Нормирование естественного и искусственного освещения помещений (табл. 1) особенно следует соблюдать в условиях перевода животноводства на промышленную основу.
58674059817000Табл.1 Норма освещения помещения для крупного рогатого скота, свиней, овец и кроликов [4].
Под действием света, особенно естественного, улучшается физиологическое состояние животных, повышаются естественная резистентность их организма, воспроизводительная способность, продуктивность, сохранность молодняка.
Для восполнения недостаточности естественной освещенности в осенне-зимний период, когда продолжительность светового дня бывает короткой, в помещениях целесообразно использовать искусственное электрическое освещение.
Для сельскохозяйственных животных наиболее эффективен полный спектр освещенности. В зоне размещения коров освещенность должна составлять 75 лк (при продолжительности 14 ч в сутки. Искусственное электрическое освещение следует применять для восполнения естественного освещения, продолжительности светового дня зимой и в переходные периоды года. Нормативное искусственное освещение в животноводческих помещениях следует осуществлять люминесцентными светильниками типа ПВЛ (пылевлагозащищенные лампы) с газоразрядными лампами ЛДЦ (улучшенного спектрального состава), ЛД (дневные), ЛБ (белые), ЛХБ (холодно-белые), ЛТБ (тепло-белые) и др. Мощность люминесцентных ламп – от 15 до 80 Вт; в практике животноводства используют лампы на 40 и 80 Вт. Спектральные характеристики света этих ламп приближаются к спектральным характеристикам дневного света (естественного). Для искусственного освещения помещений применяются также лампы накаливания, главным образом для обеспечения уровня освещенности менее 50 лк. Они просты по устройству и надежны в работе. Однако эти лампы характеризуются низкой световой отдачей, дают малый световой коэффициент полезного действия и чрезмерную яркость света [5].
3 Обоснование энергосберегающих режимов освещения (на примере птицеводства)
Одним из важных элементов современных технологий при содержании птицы является световой режим. Не случайно именно в этой связи ни в одной отрасли животноводства оптическое излучение не получило такого широкого применения, как в птицеводстве. Объясняется это тем, что в современном промышленном птицеводстве освещение применяется не только как один из факторов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность птицы, но и как активно влияющий на их рост, развитие, продуктивность и воспроизводительные способности.
Исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом позволили установить, что воздействие света, как внешнего раздражителя оказывает положительное влияние на центральную нервную систему птицы и на функциональное состояние эндокринных органов, в частности гипофиза, а также за счет фотовосприимчивости глаза у птицы стимулируется функционирование яичников. Световая энергия, воспринятая сетчаткой глаза, способна приводить к повышению обменных процессов и улучшать тем самым физиологическое состояние кур - несушек непродуктивную функцию.
Анализ научной литературы по теме работы показал, что свет оказывает существенное влияние на все основные жизненные функции, а организм птицы чутко реагирует на изменения освещения птичника. При слабом освещении куры и другие виды домашних птиц плохо видят, а фотостимуляция ускоряет рост и влияет на продуктивные качества, по этой причине она часто используется при содержании сельскохозяйственной птицы. Такой характер влияния объясняется тем, что в светлое время суток снижается скорость синтеза мелатонина эпифизом, который ингибирует секрецию гонадотропных гормонов аденогипофиза фолликулостимулирующего и лютеинизирующего. Гормоны влияют на созревание яичников, выход яйцеклеток и поддержание непрерывного цикла яйцекладки у кур-несушек. Так что уровень концентрации плазматического мелатонина - это регулятор активности эндокринной системы, контролирующей репродуктивные функции организма. Кроме того, известно, что при недостаточном освещении повышается выделение тироксина и стимулируется линька птицы [6].
При воздействии светового раздражителя происходит функциональная перестройка в нервной системе, приводящая к изменению физиологического состояния организма животного в целом. Реакция организма на влияние интенсивного и продолжительного освещения сопровождается повышением тонуса нервно - мышечного аппарата, в результате чего возрастает двигательная активность, отмечаемая почти у всех животных, особенно у молодняка. Подавление поведенческих реакций и снижение уровня обмена веществ отмечается в условиях недостаточного освещения помещений (В.М. Юрков, 1991). Так, по данным В.М. Гончаренко, Н.К. Резника (1992), А. Альбанки (1995), несоблюдение нормативов освещенности птичников, понижение или повышение их, приводит к угнетению роста, развития и жизнеспособности молодняка, способствует снижению яйценоскости и резистентности взрослой птицы.
Исследованиями А.К. Даниловой, М.С. Найденского, И.С. Шпиц, В.С. Яворского (1987) в опытах на молодняке который выращивался в клеточных батареях КБУ-3, доказано, что в первый период от 1 до 60 дней высокая освещенность способствовала повышению живой массы цыплят, но сопровождалась увеличением их отхода. Во второй период от 60 до 120 дней этот фактор оказывал уже угнетающее действие на рост, развитие жизнеспособность и деловой выход ярок.
Исследованиями М.С. Найденского (1994) установлена зависимость между уровнем освещенности, физиологическим состоянием и яйценоскостью кур
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
