MIKROKLIMAT W POMIESZCZENIACH DLA DROBIU

OID (267) 12/2013
OID (267) 12/2013
MIKROKLIMAT W POMIESZCZENIACH
DLA DROBIU
Intensywny chów i hodowla drobiu stwarza konieczność zapewnienia ptakom optymalnych
warunków.
Stosowane obecnie systemy utrzymywania
drobiu dążą do maksymalnego zwiększania
koncentracji ptaków na jednostce powierzchni, co dodatkowo wymusza ścisłą kontrolę warunków środowiskowych. Zwierzęta gospodarskie, w odróżnieniu od zwierząt dziko żyjących, utrzymywane w pomieszczeniach zamkniętych, uzależnione są od warunków stworzonych przez człowieka i funkcjonują w tzw.
„środowisku hodowlanym”.
Według Janowskiego [1978], środowisko hodowlane jest to zespół współzależnych, nieożywionych i ożywionych czynników otaczającej zwierzę gospodarskie przyrody, których
wpływ na zwierzęta jest modyfikowany i uzupełniany przez człowieka.
Do czynników środowiskowych zaliczyć możemy czynniki abiotyczne (nieożywione), fagiczne (żywieniowe), biotyczne (ożywione) oraz
technologiczne (budynek inwentarski wraz
z wyposażeniem). Wśród czynników abiotycznych istotne znaczenie ma klimat, który poprzez warunki pogodowe wywiera na zwierzęta zarówno wpływ bezpośredni (np. temperatura, ruch powietrza), jak i pośredni (roślinność). Bez współdziałania dobrego genotypu
z dobrym środowiskiem nie jest bowiem możliwe uzyskiwanie korzystnych efektów w chowie i hodowli zwierząt, a także wysokich efektów produkcyjnych, gdyż zmieniające się warunki otoczenia są najprawdopodobniej przyczyną niewykorzystania całego potencjału genetycznego organizmu zwierzęcia. Organizm
zwierzęcy i otaczające go środowisko stanowią bowiem nierozerwalną całość wpływającą
28
na siebie wzajemnie. Wydajność zwierząt tylko w 20 - 30% zależy od cech dziedzicznych,
a w 70 - 80% od żywienia i otaczającego je środowiska. Dlatego też, oprócz prawidłowego
żywienia konieczne jest stworzenie prawidłowych warunków mikroklimatu, w skład którego wchodzi całokształt właściwości fizycznych, chemicznych i mikrobiologicznych powietrza w budynku inwentarskim. Optymalizując mikroklimat kurnika, można uzyskać
istotny wzrost produkcyjności, co jest sytuacją
korzystną ekonomicznie.
Budynek inwentarski ze względu na swoją specyfikę i konieczność przystosowania do potrzeb produkcyjnych różnych gatunków zwierząt, musi spełniać szereg wymagań funkcjonalnych, przestrzennych i materiałowo - konstrukcyjnych.
Tradycyjny system utrzymania w intensywnej
produkcji drobiarskiej to prosty w konstrukcji budynek z cementową posadzką, najczęściej bez okien i ze sztucznym oświetleniem,
izolowany termicznie, wyposażony w wentylację mechaniczną. Stosuje się także konstrukcje
z otwartymi ścianami (kurtynami).
Trzeba również pamiętać, że z wszystkich gatunków zwierząt gospodarskich to drób ma
największe wymagania w stosunku do budynku. Dotyczy to przede wszystkim warunków
termicznych, ponieważ ptaki, w odróżnieniu
od innych zwierząt gospodarskich, mają większą powierzchnię ciała w stosunku do masy,
co w przypadku nieprawidłowych warunków
utrzymania powoduje szybką utratę ciepła
przez organizm.
Uważa się, że w pomieszczeniach, w których
utrzymywany jest drób, rozbieżność pomiędzy
OID (267) 12/2013
OID (267) 12/2013
poszczególnymi jego częściami, nie powinna
wynosić więcej niż 2°C. Badania wykazały jednak, że w wielu budynkach różnica ta dochodzi
do 6 i więcej stopni, co świadczy o niskiej ciepłochronności budynku.
W Polsce, przeciwdziałanie niekorzystnym
wpływom klimatu zewnętrznego najczęściej opiera się nie na poprawie ciepłochronności elementów konstrukcyjnych budynku,
lecz na stosowaniu wysokowydajnych źródeł
ciepła. Nie jest to jednak działanie prawidłowe. W okresie zimowym, na skutek znacznych
strat ciepła przez przegrody budowlane, w pomieszczeniach dla ptaków temperatura powietrza jest zbyt niska, aby utrzymać właściwą wymianę powietrza i musi ona być zredukowana
do minimum. Konsekwencją takiego działania
jest pogorszenie warunków zoohigienicznych.
Natomiast w okresie letnim, pomimo intensywnie działającego systemu wentylacji, często dochodzi do przegrzewania pomieszczeń.
W obu wymienionych przypadkach jest to sytuacja bardzo niesprzyjająca, rzutująca na końcowe wyniki produkcyjne.
Kolejnym ważnym, a często niedocenianym
w budownictwie inwentarskim aspektem jest
również usytuowanie budynku względem
stron świata. Bezokienne budynki dla drobiu
powinny być usytuowane osią podłużną w kierunku najczęściej wiejących wiatrów.
Do podstawowych czynników mikroklimatu,
bezpośrednio wpływających na ptaki przebywające w kurnikach, zaliczamy warunki termiczno - wilgotnościowe. Wpływ na kształtowanie warunków termicznych w obiektach drobiarskich ma obsada zwierząt, sposób utrzymania, system wentylacji oraz ciepłochronność elementów konstrukcyjnych budynku. W zimie, ale
także w pierwszych tygodniach odchowu (młode ptaki), konieczne jest intensywne ogrzewanie
budynku. Wydajność ogrzewania zależna jest od
liczby utrzymywanych ptaków i wielkości kurnika.
30
Podczas odchowu ptaków, w zależności od
gatunku, temperatura w kurniku powinna
utrzymywać się od 33 - 35ºC w pierwszym dniu
do około 18 - 20ºC w ostatnim tygodniu odchowu. Szczególnego znaczenia nabiera utrzymanie optymalnej temperatury w pierwszych
dniach odchowu, ponieważ pisklęta mają słabo rozwinięty system termoregulacji. Jednocześnie podkreślić należy, że drób, w porównaniu do innych gatunków zwierząt gospodarskich, narażony jest na niekorzystne oddziaływanie warunków klimatycznych. Zarówno obniżona, jak i zbyt wysoka temperatura może
negatywnie wpłynąć na efektywność produkcji. Temperatura otoczenia poniżej dolnej granicy strefy obojętności cieplnej wpływa na intensywniejsze pobieranie paszy przez ptaki,
a energia z niej pobrana wykorzystywana jest
na ogrzanie organizmu. Konsekwencją takiego stanu mogą być gorsze wyniki produkcyjne oraz zwiększona zachorowalność ptaków,
w tym również, zagrażające produkcji, choroby zakaźne. Z kolei przy zbyt wysokiej temperaturze otoczenia spożycie paszy przez drób
maleje oraz przetwarzana jest ona przez organizm mniej efektywnie. Wykazano, że zbyt
wysoka temperatura utrzymania w pierwszych
trzech tygodniach życia, ma istotny wpływ na
obniżenie masy ciała oraz zwiększoną śmiertelność ptaków w późniejszym okresie odchowu. W sytuacji, gdy temperatura wzrasta powyżej zakresu termoneutralnego, zwiększa się
produkcja ciepła i wzrasta temperatura organizmu. W wyniku hipertermii dochodzi najczęściej do pobudzenia ośrodka oddechowego,
wystąpienia ziania i wydalania z wydychanym
powietrzem znacznych ilości dwutlenku węgla
(CO2). Konsekwencją takiego stanu jest obniżenie ciśnienia parcjalnego CO2 i wzrost pH krwi.
Dodatkowo udowodniono, że podwyższona
temperatura otoczenia negatywnie wpływa na
liczbę jonów ujemnych w powietrzu, które korzystnie wpływają na niemal wszystkie funkcje życiowe u drobiu.
OID (267) 12/2013
OID (267) 12/2013
Wpływ temperatury należy rozpatrywać
w powiązaniu z wilgotnością względną powietrza. Chcąc maksymalizować wyniki produkcyjne należy szczególną uwagę poświęcić
warunkom termiczno - wilgotnościowym,
wywierającym, w zależności od wzajemnych
korelacji, różnorodny, często niekorzystny
wpływ na zdrowie i wydajność, a w rezultacie na efekty ekonomiczne produkcji. Poglądy
na wartości optymalne wilgotności względnej powietrza podczas odchowu kurcząt brojlerów są zróżnicowane. Część badaczy uważa, że w zależności od temperatury panującej
w kurniku powinna ona utrzymywać się w granicach 40 - 72%, ponieważ jest ona optymalna
dla skóry piór i ogólnego rozwoju ptaków. Inni
stwierdzają natomiast, że optimum wilgotności w okresie odchowu wynosi 40%. Spowodowane jest to tym, iż przy wyższych wartościach
wilgotności względnej powietrza potrzeba więcej ciepła do zrównoważenia ochładzającego wpływu wilgotności. Trzeba jednak mieć
na uwadze, że niska wilgotność, przy wysokiej temperaturze, może prowadzić do wysychania błon śluzowych i obniżenia odporności lokalnej. Konsekwencją może być nasilenie chorób układu oddechowego i zapalenia
spojówek, w związku z wzrastającym zapyleniem w pomieszczeniu.
Przekroczenie optymalnego progu wilgotności względnej w kurniku intensyfikuje z kolei
przewodnictwo cieplne, a tym samym w połączeniu z wysoką temperaturą powietrza prowadzi do przegrzania ptaków, a przy niskiej
sprzyja przeziębieniom. Dodatkowo, przy powietrzu suchym rzadziej dochodzi do rozregulowania układu termoregulacyjnego dorosłych
ptaków. Wysoka wilgotność wywołuje również
niekorzystne zmiany w składzie chemicznym
powietrza pomieszczeń, prowadzące do nadmiernego gromadzenia się dwutlenku węgla,
siarkowodoru i amoniaku. Z drugiej strony
jednak, wyższa wilgotność powietrza odgrywa
32
istotną rolę wstrzymując rozprzestrzenianie
zanieczyszczeń mechanicznych (pyłów). Następuje to poprzez zwiększenie tempa ich osadzania, ponieważ drobniejsze cząsteczki pyłów
zlepiają się w większe, cięższe i łatwiej wytrącane są z powietrza, którym oddychają ptaki.
W badaniach zoohigienicznych, oprócz podstawowej oceny warunków termiczno - wilgotnościowych, uwzględnia się również dodatkowe wskaźniki, które w sposób kompleksowy pozwalają na ocenę warunków utrzymania zwierząt gospodarskich.
Bardzo ważnym czynnikiem bioklimatu
w pomieszczeniach dla drobiu jest ochładzanie (siła oziębiająca powietrza), które jest wypadkową współdziałania temperatury, ruchu
powietrza i wilgotności, powodującą utratę
ciepła przez organizm ptaka. Wielkość ochładzania (mW/cm2) określa się ilością ciepła oddaną z jednostki powierzchni ciała w jednostce czasu i jest czynnikiem decydującym o samopoczuciu ptaka w otaczającym go środowisku. Wartości ochładzania w pomieszczeniach
dla drobiu powinny kształtować się w granicach 16,7 - 37,7 mW/cm2. Zarówno wysokie, jak
i niskie wartości ochładzania nie są korzystne
dla ptaków. Zbyt wysokie wartości ochładzania prowadzą do nadmiernych strat cieplnych
w organizmie ptaków. Szczególnie wrażliwe są
pisklęta, u których może dojść do zaburzeń termoregulacji. Natomiast niskie wartości ochładzania powodują przegrzanie organizmu ptaków i doprowadzić mogą do stresu cieplnego,
który negatywnie wpływa na zdrowotność i na
wyniki produkcyjne ptaków.
Prędkość ruchu powietrza na wysokości głów
ptaków nie powinna przekraczać 0,3 m/s, jakkolwiek w okresie letnim, wysokich temperatur, może być zwiększony nawet do 1 m/s (działanie ochładzające). Pamiętać jednak należy,
że przekroczenie zalecanych wielkości w sezonie zimowym powoduje powstawanie przecią-
OID (267) 12/2013
OID (267) 12/2013
gów i większe ryzyko wystąpienia przeziębień.
Natomiast w okresie lata zwiększony ruch powietrza przy wysokich temperaturach jest zjawiskiem korzystnym. Tak więc środowisko,
w którym przebywa drób, powinno być dostosowane do jego potrzeb, aby wpływ ochładzania był fizjologicznie korzystny i nie prowadził
do przegrzania ani wychłodzenia ptaków.
W celu utrzymania prawidłowych warunków
mikroklimatu w kurnikach niezbędny jest prawidłowo zaprojektowany i funkcjonujący system wentylacji, który w znacznym stopniu wywiera wpływ na poziom produkcji. Jest on stosowany w celu usunięcia z kurnika nadmiaru ciepła i pary wodnej oraz dla utrzymania
dobrej jakości powietrza wewnątrz budynku
(utrzymanie na prawidłowym poziomie stężenia amoniaku i dwutlenku węgla). Prawidłowo
funkcjonujący system wentylacji nie powinien
również powodować nadmiernego wychłodzenia kurników, szczególnie w okresie jesienno
- zimowym. Utrzymywane obecnie ptaki charakteryzują się bowiem dużym tempem wzrostu, a w związku z tym wzrasta ich zapotrzebowanie na tlen.
W zależności od systemu utrzymania ptaków,
budynek inwentarski może być wyposażony
w wentylację naturalną i/lub wymuszoną (mechaniczną). Zależy to przede wszystkim od warunków klimatycznych i wymagań ptaków.
System wentylacji naturalnej (grawitacyjnej
i aeracyjno - grawitacyjnej) składa się z otworów wentylacyjnych nawiewnych i kanałów
wywiewnych oraz wywietrzników. Jednak
w intensywnych systemach chowu ptaków
wentylacja naturalna jest niewystarczająca szczególnie w okresie letnim.
System wentylacji mechanicznej jest rozwiązaniem kosztowniejszym, jakkolwiek umożliwia precyzyjną kontrolę warunków mikroklimatu. Możemy wyróżnić cztery grupy wentylacji mechanicznej:
34
•
•
•
•
wentylacja ssąca;
wentylacja tłocząca;
wentylacja ssąco - tłocząca;
wentylacja grawitacyjno - mechaniczna
(kombinowana).
Ważne jest również, aby zastosowany system
wentylacji połączony był z czujnikami temperatury i wilgotności względnej powietrza usytuowanymi w różnych miejscach kurnika, co
w znacznym stopniu ułatwiłoby sterowanie
mikroklimatem. Trzeba również pamiętać, że
wielkość wymiany powietrza w budynku powinna zmieniać się raz ze zmianą warunków
klimatycznych środowiska zewnętrznego (tzw.
makroklimatu) oraz z wiekiem i z masą ptaków.
Utrzymanie prawidłowych warunków mikroklimatu, to również odpowiednio niski poziom
w powietrzu obiektów inwentarskich szkodliwych domieszek gazowych, jak również zanieczyszczeń pyłowych oraz mikrobiologicznych.
Największe znaczenie ma utrzymanie na odpowiednio niskim poziomie stężenia amoniaku oraz dwutlenku węgla. Jest to zadanie trudne, przede wszystkim ze względu na dużą komasację ptaków na jednostce powierzchni oraz
konieczność utrzymania optymalnych warunków termicznych w obiektach drobiarskich.
W celu usunięcia nadmiaru szkodliwych domieszek gazowych najprostszym zabiegiem
wydaje się być właśnie intensyfikowanie wentylacji pomieszczeń, co jest jednak zabiegiem
bardzo dyskusyjnym. Jak wykazały badania,
intensywna wentylacja z jednej strony powoduje obniżenie ilości szkodliwych gazów w powietrzu kurników, ale równocześnie nasila procesy chemiczne zachodzące w ściółce, powodując
zwiększone uwalnianie z niej przede wszystkim NH3, co skutkuje zwiększoną koncentracją
tego gazu w trefie przebywania ptaków.
Brojlery ze względu na intensywną przemianę
materii, dużą produkcję metabolitów i szybkie
przyrosty w stosunkowo krótkim czasie mają
wysokie zapotrzebowanie na tlen. Stężenie
OID (267) 12/2013
OID (267) 12/2013
dwutlenku węgla w kurniku jest wskaźnikiem
sprawności działania systemu wentylacji. Jak
dowiedziono, toksyczne oddziaływanie dwutlenku węgla na organizmy zwierząt nie jest
tak silne, jak w przypadku amoniaku. Wysokie stężenie CO2 w powietrzu obiektów drobiarskich jest przede wszystkim niebezpieczne
w pierwszych dwóch tygodniach życia ptaków,
ze względu na ryzyko zwiększonej ich śmiertelności. Wykazano również, że w dalszym etapie
odchowu (od czwartego tygodnia) podwyższony poziom CO2 nawet do 0,65%, nie powoduje
negatywnych skutków dla organizmu ptaków.
Kolejnym ważnym elementem mikroklimatu kurników jest obecność w powietrzu mikroorganizmów (bakterii oraz drożdży i pleśni), których liczebność ściśle powiązana jest
ze ściółką, paszą oraz samymi ptakami. Duże
znaczenie ma przede wszystkim ściółka, której
mikroflora ulega biodynamicznym zmianom
w czasie trwania odchowu. Na liczbę inkubowanych w niej mikroorganizmów ma wpływ
pH, wilgotność względna oraz temperatura. Istotny jest również fakt obecności w nawozach zwierzęcych wielu szczepów mikroorganizmów patogennych. Zalecany stopień zanieczyszczeń mikrobiologicznych w powietrzu
obiektów drobiarskich nie powinien przekroczyć 250 tys. drobnoustrojów w 1 m3. Praktyka
wskazuje jednak, że wartość ta często jest przekroczona. Ma to związek z aktywnością ptaków oraz działającym systemem wentylacji część z obecnych w ściółce mikroorganizmów
przemieszcza się w strefę przebywania ptaków,
pogarszając tym samym jakość powietrza.
Podsumowując, stwierdzić należy, że w produkcji drobiarskiej (i nie tylko), ważne jest
kompleksowe spojrzenie na całokształt czynników oddziałujących na organizm ptaków
w trakcie trwania ich odchowu. Chcąc osiągać wysokie wyniki produkcyjne i jednocześnie maksymalizować zyski finansowe, ważne jest stworzenie takich warunków, aby mak36
symalnie wykorzystać ich potencjał genetyczny oraz minimalizować zużycie paszy na kilogram przyrostu masy ciała. Można to uzyskać,
odpowiednio sterując warunkami środowiska.
dr hab. inż. Tomasz Mituniewicz
Katedra Higieny Zwierząt i Środowiska
Wydział Bioinżynierii Zwierząt
UWM w Olsztynie