Аэростазы животноводческих ферм

Микробная обсеменённость воздуха является одним  важнейших показателей определяющих эпизоотическое благополучие фермы (комплекса), птицефабрики по многим инфекционным заболеваниям. Так как, возбудители многих респираторных заболеваний быстро распространяются через воздух, что представляет большую опасность возникновения массовых заболеваний среди животных и птицы.

По данным А. Байдевлятова, А. Прокудина (1983); А.П. Кот (1986); А.В. Байдевлятова, В.В. Германа, В.В. Кирпич и др. (1987) экспериментально доказано, что при концентрации микроорганизмов свыше 250 тыс. в м3 воздуха у птицы наступает микробный стресс, который приводит к снижению ее жизнеспособности, продуктивности, оплаты корма. Установлено, что содержание свыше 1,5% патогенных серотипов колиформной микрофлоры в общем количестве бактерий, составляющем 130 тыс. в м3 воздуха, обуславливает клиническое проявление колибактериоза и повышенный отход у цыплят при выращивании в клетках. В птичниках, в которых микробная обсемененность превышала 80-100 тыс. в м3 снижалась продуктивность и увеличивалась гибель птицы.

1.5 Видимый свет

Помимо  вышеперечисленных факторов микроклимата значительное влияние на рост и развитие молодняка, и продуктивность кур  оказывает видимый свет. 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. Лабораторными экспериментами установлено, что максимальная яйценоскость (235-238 яиц на несушку) получена при освещенности в зоне кормушки от 8 до 22 лк. С повышением освещенности на 40 лк и уменьшением до 4,5 лк яйценоскость снижалась на 1-5%, а жизнеспособность на 8,8-33%.

По данным В.В. Коновалова, Н.К. Резника (1984), существуют общие закономерности при формировании светового фона при клеточном  содержании птицы - это высокая освещенность на верхних ярусах и слабая на нижних. На верхних ярусах освещенность превышает гигиенические нормативы (52 лк), в нижних - резко снижается (13 лк). Особенно низкий уровень отмечался внутри клеток (5-9 лк). В таких условиях освещенности у птицы некоторые показатели крови (количество эритроцитов и гемоглобина, насыщение крови кислородом) были на 10-20% ниже общепринятых физиологических норм. Все это указывало на ослабление функций кроветворных органов, недостаточную кислородосвязывающую способность гемоглобина, снижение интенсивности окислительно - восстановительных процессов в организме, ухудшение тканевого дыхания и понижение уровня основного обмена.

Исследованиями  М.С. Найденского (1980) установлено, что  при содержании в двухъярусных клетках  типа КБН племенная птица оказалась очень чувствительна к повышенной освещенности. Увеличение уровня освещенности с 30 до 156 лк приводило к снижению яйценоскости на 7%, а жизнеспособности на 7,4%.

1.6 Ионизация воздуха

Наряду с вышеперечисленными факторами  микроклимата, большое влияние на организм животных оказывает ионный фон помещения, который напрямую зависит от степени ионизации воздуха, т.е. наличия в нём положительно и отрицательно заряженных частиц (аэроионов).

Ионизация воздуха – это процесс  расщепление молекул или атомов газа земной атмосферы под влиянием различных внешних ионизирующих факторов (электрозаряды, горные реки, водопады, фонтаны, прибой, дождевые ливни, УФЛ-солнца, химические реакции, нагревание металлов, действие ионизирующих факторов и др.). В результате ионизаци происходит отрыв от нейтрального атома или молекулы одного или нескольких внешних электронов. Оставшаяся часть атома образует положительно заряженный ион. Свободные от атомов или молекул электроны либо остаются как таковые, либо присоединяются к нейтральным частицам газа, образуя отрицательно заряженные ионы.

По характеру  заряда различают положительные  и отрицательные аэроионы, а по величине и степени подвижности  их условно делят на следующие  группы: легкие, средние, тяжелые. Если нейтральные частицы, вследствие воздействия фактора ионизации теряют электроны, то при этом возникают положительные аэроионы. В случае, если нейтральные частицы присоединяют электроны, то возникают отрицательные ионы. Ионы, существующие в воздухе, как таковые, или присоединившиеся к молекулам газа, называются легкими; скорость их передвижения 1-2 см/сек. Если легкие ионы соединяются с взвешенными пылевыми частицами, микробными телами, капельками воды, то образуются ионы более крупных размеров, которые называются средними или тяжелыми ионами. Эти ионы менее подвижны, они прочно удерживают заряд. Так, скорость перемещения средних ионов составляет 0,01 см/сек, тяжелых ионов – не более 0,001-0,00025 см/сек.

Степень ионизации различна в течение  суток и на протяжении года; минимум  ионизации приходится на утренние и  вечерние часы суток в зимнее время года. Количество легких ионов варьирует в зависимости от географических, геологических условий, от состояния погоды и радиоактивности внешней среды. С увеличением влажности воздуха нарастает число тяжелых ионов за счет рекомбинации ионов с каплями влаги. Понижение атмосферного давления, увеличение температуры воздуха способствуют выходу из почвы эманации радия, что приводит к увеличению количества легких ионов.

Существенное  влияние на ионизацию воздуха  оказывает степень загрязнения  атмосферного воздуха. Если в 1 мл загородного  воздуха содержится легких ионов  обоих зарядов около 1000, то в курортных  местностях содержание легких ионов  составляет 2000-3000 в 1 мл, то в воздухе  промышленных городов их число уменьшается до 40 в 1 мл.

В воздухе  закрытых животноводческих помещений, особенно с недостаточным уровнем  воздухообмена практически нет  легких отрицательных аэроионов, и  здоровый организм получает их главным  образом за счет электроэффлювиальной функции мерцательного эпителия. Однако, в случае, когда животное заболело респираторным заболеванием, эта функция резко снижается и наступает гипоксемия организма. В связи с этим в промышленных комплексах респираторные болезни протекают тяжело, лекарственные препараты оказываются малоэффективными, а вакцинации животных не достигают желаемой цели.

Гигиеническое значение аэроионизации в животноводстве заключается в действии легких отрицательных  ионов кислорода на нейрогуморальную регуляцию физиологических функций  через слизистые оболочки дыхательных  путей и кожу. В дыхательных  путях аэроионы повышают или понижают возбудимость легочных интерорецепторов, передавая соответствующие сигналы  через центры головного мозга  к внутренним органам. Аэроионы проникая через стенку альвеол в кровь, отдают свои заряды ее коллоидам и  клеточным элементам. Вследствие этого  при вдыхании отрицательных ионов  заряженность кровяных коллоидов увеличивается, а при вдыхании положительных  ионов уменьшается. Кроме того, ионизированный воздух непосредственно влияет на организм животных (особенно свиней) через рецепторы кожи, а косвенно через нервные окончания верхних дыхательных путей, вызывая ряд физиологических реакций в организме (расширение капилляров, выход эритроцитов из депо, повышение нейроэндокринной регуляции обменных процессов в клетках и тканях).

Многочисленными опытами на животных установлено, что  искусственно ионизированный воздух отрицательной  полярности в определенных концентрациях  способствует улучшению обмена веществ, повышению аппетита и усвояемость  корма животными, быстрому росту  и развитию молодняка. Так, по данным В.М. Юркова у коров под влиянием отрицательно заряженных ионов (концентрация –170…440 тыс. в 1 см2 воздуха, экспозиция – 15 мин., 1,5ч три раза в сутки на протяжении 60 дней, а затем 3…6 ч в течение 30 дней) отмечена лучшая поедаемость кормов и повышение среднесуточных удоев на 0,5-0,6 л. Молоко обладало более высокими бактерицидными свойствами и имело меньше кислотность по сравнению с контрольными животными. Под действием ионизированного воздуха повышается половая активность быков-производителей, улучшается биохимический и морфологический состав крови, усиливается легочной обмен. Все это способствует увеличению концентрации, переживаемости спермиев и их оплодотворяющей способности. Также установлено, что лёгкие отрицательные аэроионы оказывают благоприятное действие на молодняк крупного рогатого скота. У телят повышается поедаемость кормов, усвояемость питательных веществ – протеина, безазотистых экстрактивных веществ, кальция и фосфора. Также отмечается увеличение содержания в крови: общего белка в крови на 28,9-34,5 %; титра антител и фагоцитарного индекса на 0,29-0,49; гаммаглобулинов на 3,76-4,04 %; гемоглобина 5 г/л; эритроцитов на 495 тыс. После двухмесячного эксперимента живая масса телят была выше по сравнению с контрольными на 4,2 кг (Н.М. Хренов, 1994).

По данным С.С. Абрамова (1989) при ежедневном обогащении воздуха телятника легкими отрицательными аэроионами в течении 6 ч, при концентрации аэроионов 9х104-15х104 в 1 см3 воздуха, установлено снижение заболеваемости телят бронхопневмонией на 25-30 % по сравнению с контрольными группами, которые не подвергались сеансам аэроионизации.

Аналогичная закономерность прослеживается в воздействии  отрицательных ионов на свиней. Так, у животных подвергавшихся аэроионизации  отмечалось повышение: бактерицидной  активности сыворотки крови на 3,5 %, лизоцимной активности 5,8 % и фагоцитарной на 6,2 %. В сыворотке крови возрастало также содержание общего белка на 0,42-0,58 %, в основном за счёт гаммаглобулиновой фракции. При этом у свиноматок повысилась молочность на 4,5 -6,2 %, сохранность поросят на 6-8 %, прирост живой массы на 5,6-8,4 %. Поросята при этом были более подвижными, имели лучший аппетит, интенсивней росли и развивались.

Искусственно  ионизированный воздух оказывает существенное влияние и на лошадей. У них  повышается температура кожного  покрова, учащается пульс и дыхание, раньше наступает и быстрее протекает  линька, изменяется иммунобиологическая  реактивность крови. Так, у лошадей  подвергавшихся сеансам аэроионизации  отмечалось увеличение бактерицидной  активности сыворотки крови на 6,5-10 %, лизоцимной активность на 10,6 % и активности фагоцитоза на 10,7 %.

Подобные  изменения под влиянием ионизации  воздуха отмечены в организме  у сельскохозяйственной птицы. Так, отмечено увеличение активности фагоцитоза: фагоцитарной активности псевдоэозинофилов  до 141 %, фагоцитарного индекса до 126 % и увеличение феномена нарастания антител, т.е. возрастание титра реакции  гемагглютинации (РЗГА) от 70 до 135 %. У молодняка птицы отмечено увеличение общего белка на 26 мг/мл; лизоцима 2,7 %, фагоцитарного индекса 0,27, а также уменьшается заболеваемость колибактериозом на 41 % (Н.М. Хренов, 1994).

Поэтому в профилактических целях ряд  авторов (А.Д. Белов, И.М. Беляков, В.А. Лукьяновский, 1983; Н.М. Хренов, 1994; А.А. Кузнецов, 1998; В.А. Васяев, 1998; А.Ф. Кузнецов, 2003; Т.В. Соляник, 2003 и др.) рекомендует следующие концентрации легких отрицательных ионов и наиболее оптимальные режимы ионизации:

• телята до месячного возраста – 200-300 тыс. аэроионов в 1 см3 воздуха с ежедневной ионизацией 6-8 ч; глубокостельные коровы – 200 тыс/см3 в течение 15-20 дн. по 6-8 ч/сут; быки-производители – 250 тыс/см3 ежедневно в течение 2 мес. по 8-10 ч, перерывы на 20-30 дн.;
• поросята-сосуны – 300-400 тыс/см3; поросята-отъемыши – 350-450 тыс/см3; взрослые свиньи – 400-500 тыс/см3 (сеансы проводят 3 раза в сутки по 30 мин в течение 3-4 нед. и повторяют через месяц);
• цыплята 3-60-суточного возраста – 25тыс/см3 в сутки 1-3 ч с перерывом на 1 ч; через каждые 5 сут. ионизации 5 сут. пауза; бройлеры –соответственно 60-70 тыс/см3, 0,5-3, один раз, 2-3, 7-5; куры-несушки – 100-250 тыс/см3, 4-8, 9-12, 30 и 30.

Однако  при проведении сеансов аэроионизации  следует учитывать, что высокие  концентрации аэроионов (свыше 400-700. тыс./см3) вызывают у животных угнетение, одышку и даже отёк легких. Особенно при  резко выраженной сердечной недостаточности  и гнойных формах пневмонии.  Для измерения концентрации аэроионов в воздухе следует использовать специальные приборы, так называемые - счетчиками ионов: ИТ-6914, СИ-1, САИТГУ-66 ИДР.

Таким образом, значение ионизации воздушной среды  животноводческих помещений заключается  в непосредственном стимулировании организма животных легкими отрицательными аэроионами газов воздуха, а также  в косвенном действии на организм за счет снижения запыленности, микробной  загрязненности воздуха, аммиака, т.е. улучшения микроклимата помещений. Так как, установлено, что аэроионизация  воздуха в 2-4 раза снижает количество аммиака, пыли и микроорганизмов, на 5-8 % - относительную влажность воздуха. Снижение пыли объясняется тем, что  пылевые частицы под воздействием аэроионов значительно увеличивают  свой заряд и величину вследствие чего быстро оседают. Снижение микроорганизмов, по видимому, происходит из-за блокирования аэроионами ферментной системы микробной  клетки, вследствие чего клетка потребляет меньше кислорода и выделяет больше углекислоты. Такая клетка лучше фагоцитируется лейкоцитами в крови (Ярощенко В.А., 1965; Н.М. Хренов, 1994).

2. Влияние микроклимата на естественную резистентность организма животных

2.1 Современное представление о естественной резистентности организма животных

Устойчивость  организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды: физических, химических, биологических, технологических и др., во многом зависит от состояния естественной резистентности и иммунной реактивности. Большинство средств защиты, которыми располагает организм животных, являются неспецефическими. Они в одинаковой степени действуют на любого паразита. В противоположность этому специфический иммунитет, в основе которого лежит иммунная реактивность организма, направлен только строго против специфического антигена как экзогенного так и эндогенного происхождения, угрожающего сохранению гомеостаза организма.

Под неспецифической  резистентностью организма понимают его способность противостоять  воздействию различных факторов внешней среды (С.И. Плященко, В.Т. Сидоров, 1979; И.А. Болотников, 1982; Г.А. Соколов, 1998 и др.). Естественная резистентность животного организма находится в тесной связи с его реактивностью. Последняя характеризуется способностью организма отвечать на те или иные раздражения, следующие из окружающей среды. Ответные реакции организма животных и птиц на внедрение микроба или продуктов его жизнедеятельности, называют иммунологической реактивностью.