Температура воздуха, ее влияние на организм и продуктивность животных.
Из всех физических факторов микроклимата температура воздуха оказывает наиболее сильное влияние на продуктивность сельскохозяйственных животных и использование ими корма. Это объясняется тем, что в организме животного постоянно совершаются биохимические процессы, зависящие от температуры окружающего воздуха. Высокопродуктивные животные и птица более чувствительны к изменениям температуры, чем низкопродуктивные.
В организме сельскохозяйственных животных постоянно совершаются процессы теплообразования и теплоотдачи, обусловливающие теплорегуляцию.
Теплорегуляция - это способность организма поддерживать температуру тела на относительно постоянном уровне. Различают физическую и химическую терморегуляцию. Физическая терморегуляция заключается в повышении или ослаблении отдачи тепла через кожу и при дыхании. Химическая теплорегуляция обусловлена усилением или ослаблением обмена веществ.
Теплообразование происходит во всех клетках организма в результате окислительных процессов. Так, при распаде 1 г белка выделяется 5,7 ккал энергии, 1 г жира - 9,3 ккал, 1 г углеводов - 4,1 ккал. Значительная часть энергии в виде теплоты образуется в мышцах (до 70 %), печени, почках, железах.
Теплообразование возрастает при низких температурах, интенсивной мышечной работе, беременности и в период лактации животного. Такие факторы, как высокая температура окружающего воздуха, кастрация животных, состояние покоя, густой волосяной покров, значительно снижают образование теплоты.
Теплоотдача - процесс, при котором организм животного отдает тепло во внешнюю среду различными путями: через кожу, органы выделения и органы дыхания. Через кожу выделение тепла осуществляется путем теплопроведения (конвекции), теплоизлучения (радиации) и испарения влаги.
Теплопроведение (конвекция) - это передача энергии в виде теплоты с более нагретой поверхности тела животного окружающему воздуху. Теплопроведение оказывает влияние на терморегуляцию и тепловой режим помещения. Установлено, чем больше разница температур кожи и воздуха, выше скорость движения воздуха и влажность, тем больше тепла отдается во внешнюю среду. Теплоотдача путем теплопроведения возрастает при соприкосновении тела животного с холодным полом, землей, снегом, при купании и обмывании животных. Холодный пол часто является причиной легочных и простудных заболеваний животных.
При одинаковой температуре кожи и окружающего воздуха теплоотдача прекращается. Если температура воздуха превышает температуру кожи животного, происходит нагревание последней.
Теплоизлучение (радиация) заключается в излучении с поверхности кожи и из глубинных частей тела животного невидимых длинноволновых инфракрасных лучей. Они поглощаются окружающими предметами (стены, пол, потолок и др.), если температура их ниже температуры кожи животного. При отсутствии температурного перепада между кожей и окружающими предметами теплоизлучение с кожи животного прекращается. Если температура окружающих предметов выше температуры кожи, то происходит нагревание последней. Для снижения теплопотерь следует хорошо утеплять стены, потолки, двери, окна помещений.
Испарение влаги с поверхности кожи животных происходит в результате потоотделения, на что расходуется большое количество энергии в виде теплоты. На испарение 1 г влаги расходуется около 0,6 ккал. При низких температурах отдача тепла радиацией, конвекцией увеличивается, а потери тепла испарением влаги с поверхности тела резко падают. И наоборот, при высокой температуре окружающей среды, когда она близка к температуре тела, отдача тепла конвекцией и радиацией резко сокращается и отдача тепла испарением влаги с поверхности тела значительно возрастает.
Отдача тепла через дыхательные пути осуществляется главным образом испарением влаги и частично в результате нагревания выдыхаемого воздуха.
Благоприятная температура - одно из необходимых условий для нормального течения обмена веществ в организме животных.
Нарушение теплового режима отрицательно сказывается на проявлении всех жизненных процессов. При низкой температуре увеличивается теплоотдача тела, вследствие чего животные усиленно потребляют корм, а при температуре ниже критической организм не успевает вырабатывать тепло за счет энергии корма, наступает переохлаждение, возможны простудные заболевания животных и даже их гибель.
Температура окружающего воздуха, при которой обмен веществ и теплопродукция находятся на минимальном уровне, называется зоной теплового безразличия, или температурой комфорта. Зона теплового безразличия не имеет определенного уровня и зависит от условий кормления, приспособленности животных к различным температурам, сезонных изменений, но бывает, как правило, ниже температуры тела животного.
Оптимальной температурой называется температура, при которой животные дают наивысшую продуктивность при минимальном расходе кормов и средств на обеспечение микроклимата. Содержанием животных при температурах, отличных от оптимальных, вызывает снижение их продуктивности, перерасход кормов на производство единицы продукции, уменьшение резистентности организма. Чтобы обеспечить высокую и стабильную продуктивность животных, надо создать им оптимальные условия содержания в течение всего года.
Нижнюю границу зоны теплового безразличия называют критической температурой. Уровень критической температуры зависит от полноценности кормления, качества шерстного покрова, упитанности животного, влажности и скорости окружающего воздуха.
При температуре ниже критической организму животного необходимо производить дополнительное тепло, чтобы сохранить температуру тела постоянной. На это требуется дополнительная энергия, которая может быть получена только из корма, и, таким образом, она исключается из процессов образования молока, мяса, шерсти, яиц и др. Понижение температуры ниже критической усиливает обмен веществ (у крупного рогатого скота - на 2-3 %, у свиней - на 4 % на каждый градус понижения) и приводит к увеличению расхода кормов (на 15-30 % и более), что экономически нецелесообразно. Все это сопровождается значительным снижением молочной продуктивности, прироста живой массы у откармливаемых свиней, молодняка и яйценоскости птицы.
При длительном действии крайне низких температур терморегуляция нарушается настолько, что у животных разных видов снижается температура тела до 30-38 °С, наступает переохлаждение организма и может последовать смерть в результате замерзания.
Важное значение имеет обеспечение оптимального температурного режима для молодняка сельскохозяйственных животных. В первые дни жизни животных их защитные гуморальные факторы развиты слабо, слизистые оболочки очень чувствительны к болезнетворным микробам.
Особое внимание следует уделять новорожденным поросятам. У них отсутствуют жировая подкожная прослойка и шерстный покров. По сравнению с молодняком других видов животных они более чувствительны к холоду, так как рождаются с менее совершенной терморегуляцией (физическая терморегуляция у них устанавливается только через 30 дней после рождения). Первые 2 мес поросята быстро растут, их масса увеличивается в 14-16 раз, что сопровождается высоким напряжением всех физиологических процессов в организме. Поддержание оптимальных температур - одно из основных условий сохранения приплода зимой. Первые 15 дней в помещении (в зоне нахождения поросят) нужно поддерживать температуру в пределах 20-30 °С, что достигается за счет локального обогрева. Снижение температуры воздуха в помещениях при откорме до 3-6 °С вызывает увеличение расхода кормов на 0,86-1,12 корм. ед. на 1 кг прироста живой массы, или на 13,6-30,7 %, при этом среднесуточный прирост уменьшается на 13,1-22,3 %, то есть на каждый градус снижения температуры воздуха с 19 до 5 °С наблюдается снижение прироста в среднем на 2 %.
Низкие температуры в телятнике - одна из причин смертности телят (особенно в первые недели жизни) в результате заболеваний (катар верхних дыхательных путей, бронхопневмония, диспепсия и
Крупный рогатый скот менее чувствителен к низким температурам, чем к высоким. Оптимальный температурный режим в помещении для крупного рогатого скота - 8-16 °С. При температуре выше 16-22 °С у животных возможно расстройство терморегуляции и других физиологических функций, снижение удоев молока на 20-60 %, уменьшение прироста молодняка на 12-30 %. У животных ухудшается аппетит, повышается температура тела, учащаются пульс и дыхание в 2-3 раза по сравнению с нормой. В результате воздух больше насыщается диоксидом углерода (СО2) и водяными парами, что способствует проявлению пневмонии, септических заболеваний. При температуре воздуха выше 26-27 °С снижаются не только удой коров, но и питательная ценность молока в результате уменьшения содержания в нем жира. Так, при температуре 33-40 °С удой коров снижается на 20-50 %, а жирность молока - на 30-40 % по сравнению с температурой 24-26 °С. Повышение температуры воздуха выше 27 °С ухудшает оплодотворяемость коров, увеличивает число мертворожденных телят, а длительное содержание коров при температуре 30 °С приводит к их временной стерильности.
Высокая температура сказывается отрицательно и на эффективности выращивания и откорма крупного рогатого скота, особенно при промышленном производстве говядины с высокой концентрацией поголовья и безвыгульном содержании животных. При повышении температуры воздуха в помещении до 25-33 °С на 10-17 % увеличивается заболеваемость органов дыхания у телят, на 20-50 % снижаются среднесуточные приросты молодняка, на 5-15 % уменьшаются поедаемость корма и качество мяса.
В зависимости от породы, возраста, уровня кормления животных зона оптимальной температуры воздуха для молодняка крупного рогатого скота находится в пределах: для 1-2-месячных телят 15-18 °С, 3-4-месячных - 12-15, 4-8-месячных и старше - 8-10, для молодняка на откорме - 12-18 °С.
Важно поддерживать оптимальный температурный режим в птицеводческих помещениях, так как в связи с недостаточным развитием механизма терморегуляции (плотное оперение, отсутствие потовых желез) птица не может быстро приспосабливаться к резким колебаниям воздуха. Если у животных с хорошо развитыми потовыми железами происходит интенсивная физическая терморегуляция, то у птицы лучше развита химическая терморегуляция, заключающаяся в рефлекторном затормаживании или ускорении окислительно-восстановительных процессов в организме в зависимости от температуры среды, что приводит к увеличению или уменьшению количества образующегося тепла. Теплоотдача у птицы в основном происходит за счет испарения влаги при дыхании.
При резких колебаниях температуры воздуха в птичниках надолго снижается продуктивность птицы и значительно возрастает отход поголовья. Важнейшее значение имеет строгое соблюдение температурного режима при выращивании цыплят с точки зрения повышения их устойчивости к инфекционным заболеваниям.
Нейтральная зона температур, не влияющая на изменение температуры тела и другие физиологические показатели птицы: для кур с яйценоскостью 300 яиц в год - 13-18 °С; для кур с яйценоскостью 220-250 яиц - 12-24; для цыплят в возрасте 1-10 дней - 28-37, в возрасте 11-30 дней - 22-35, старше 30 дней - 15-28 °С. Отклонение температуры воздуха в птицеводческих помещениях от термонейтральной зоны влияет на потребление корма, усвояемость питательных веществ, резистентность организма и продуктивность птицы, а также на качество яйца и мяса. Так, при температуре ниже 10 °С у кур ухудшается физиологическое состояние, увеличивается потребление корма на единицу продукции, повышаются заболеваемость и отход, снижается яйценоскость, а при температуре выше 25 °С резко снижается усвояемость корма, падает яйценоскость и ухудшается качество яйца. Для сравнения: если при температуре 8-12 °С яйценоскость составляет 75 % при затрате кормов 3,5 кг на 1 кг яичной массы, то при температуре 29 °С и -5°С эти показатели составляют соответственно 50 и 25 % яйценоскости при расходе кормов 4 и 12,3 кг. При резком снижении или повышении температуры воздуха отмечается срыв яйценоскости, на восстановление ее требуется не менее 10 дней.
Оптимальная температура в птицеводческих помещениях для кур-несушек при напольном содержании - 12-14 °С, при клеточном 15-18 °С.
При снижении температуры воздуха в помещениях для бройлеров с 18 до 10 °С прирост живой массы в возрасте 5-8 недель уменьшается на 48 %, что в пересчете на каждый градус снижения температуры составит около 6 %; при повышении температуры воздуха с 23 до 32 °С прирост снижается до 26 %, или на 2,9 % на каждый градус повышения температуры.