Мікроклімат у корівниках і телятниках: комплексний підхід

Оптимальний мікроклімат у корівнику забезпечує здоров’я тварин, максимальну конверсію корму, а отже продуктивність. Екстремальні показники температури та вологості повітря негативно впливають як на тварин, так і на персонал і власне будівлю. Під час Х Міжнародного молочного конгресу фахівець із Німеччини Юрген Кьоніг поділився досвідом управління мікрокліматом у корівниках і телятниках з допомогою будівельних особливостей та різних систем вентиляції.

Мікроклімат у корівнику

Він залежить від низки факторів, зокрема:

  • температури повітря в приміщенні (оптимальна від +4 до +15 0 С);
  • вологості повітря (вона має бути в межах 50–75%);
  • швидкості руху повітря (щоб запобігти протягам узимку, швидкість не повинна перевищувати 0,2 м/с);
  • концентрації шкідливих газів; вона зростає водночас із температурою;
  • освітлення (для дійних корів — мінімум 120 лк, для телят — 80 лк);
  • пилу.

Наприклад, високий вміст шкідливих газів у повітрі призводить до зниження продуктивності тварин, а пил та надмірна вологість сприяють розвиткові грибів та шкідливих мікроорганізмів у приміщенні. Наслідки відсутності контролю мікроклімату негативно впливають як на тварин, так і на працівників та саму будівлю (особливо в зимовий період).
Висока температура повітря в корівнику спричиняє тепловий стрес у тварин. Він, у першу чергу, негативно впливає на легені та кров. Однією з терморегуляційних функцій корови є потовиділення. При тепловому стресі воно значно підвищується, в організмі також спостерігається втрата бікарбонатів. Це призводить до зменшення рівня рН у рубці, а тому зростає ризик виникнення ацидозу рубця. Наслідками теплового стресу також можуть бути хвороби ратиць (лімініт, міжпальцевий дерматит тощо), статевих органів, через що погіршується відтворювальна здатність.
В тепловому стресі організм корови бореться за збереження життєздатності, а тому молочна продуктивність стає другорядною. Разом зі зниженням надоїв підвищується ризик виникнення маститів. Це найнесприятливіші наслідки теплового стресу, однак їх перелік на цьому не закінчується.
Температура та вологість повітря між собою взаємопов’язані (див. графік 1). Обов’язково звертайте увагу на вологість, адже температура не завжди все вирішує. Якщо вологість невисока, тварини легше переносять спеку. Оптимальна температура для дійної корови коливається в межах від +5 до +15°C. Тепловий стрес у високопродуктивних корів спостерігається при температурі вище +23 °C і 60% вологості повітря.
Одним із основних способів запобігти тепловому стре- су є правильна конструкція приміщення. В ідеалі про мі- кроклімат у ньому слід думати ще на етапі проектування виробничого майданчика та власне корівника. Звісно, досягти бажаних цілей не завжди вдається, особливо в разі реконструкції старих приміщень. Та все ж потрібно по максимуму використати будівельні рішення, які в жаркий період не допустять надмірного нагрівання приміщень.
На графіку 2 відображено зміни температури в погано ізольованому корівнику. Вночі вона опускалася до +14 °C, а впродовж дня сягала майже +30 °C. Такі перепади температури негативно впливають на тварин.
Дах корівника. Варто наголосити, що це найважливіша частина корівника. На неї потрібно звертати особливу увагу, адже саме через дах будівля найбільше нагрівається і водночас втрачає тепло. Тому ізоляція даху має велике значення (див. фото 1). Під час будівництва слід одразу монтувати сендвіч-профіль або використовувати додаткове ізолювання (наприклад, ізоляційне обприскування).
Природна вентиляція. У багатьох українських господарствах вікна в корівниках зачинено або ж закрито плівкою. Рекомендуємо максимально використовувати природну вентиляцію. Намагайтесь робити бічні стіни корівника максимально відкритими (висота до звісу даху 4,20 – 5,00 м, довжина звісу даху — одна третина від висоти стіни).
Одним із важливих моментів при проектуванні корівника є його розміщення з урахуванням рози вітрів. Оптимальним є північно-південний напрямок.
Наявність у корівниках природного освітлення не тільки економить енергоресурси, а й сприятливо діє на корів. З цією метою встановлюють світловий коньок. Його також використовують для забезпечення природної вентиляції (відкриття — 2 см на один погонний метр ширини корівника; наприклад, 46 см при ширині корівника 23 м). На фото 2 показано корівник, побудований з урахуванням усіх вимог, необхідних для створення комфортних умов для тварин: відкриті стіни, достатня висота будівлі, вентиляційно-світловий коньок.

Вплив охолодження повітря з використанням системи випарного повітря
Таблиця 1

Температура, °С 25 30 35
Волгість, % 50 70 50 70 50 70
Швидкість повітря, м/с Вплив охолодження
0.00 0.00 -1.60 0.00 -2.20 0.00 -3.30
0.50 1.10 -0.50 2.80 -0.60 2.80 -0.50
1.00 1.10 0.60 5.00 2.20 8.40 4.50
1.50 3.90 1.70 6.60 3.90 10.60 6.20
2.00 6.20 3.90 8.30 5.00 11.70 8.90
2.5 7.30 5.10 9.40 6.10 12.80 10.60

Механічна вентиляція.
Основне завдання механічної вентиляції — підвищити швидкість руху повітря навколо тіла тварини, щоб забезпечити охолоджувальний ефект. Підвищення швидкості повітря від 0,90 до 1,35 м/с еквівалентно зниженню температури в корівнику на 4–6°C. При цьому слід також пам’ятати про відносну вологість повітря (див. таблицю 1). Існує кілька видів вентиляторів, за допомогою яких можна досягти необхідної швидкості повітря, зокрема стельові вентилятори (див. фото 3).

Особливості цих вентиляторів:
— забезпечують рух повітря й охолодження;
— енергоефективно працюють при високій кількості по- дачі повітря;
— мають частотне регулювання;
— різні діаметри для будь-якого корівника;
— довговічні завдяки стійким до корозії матеріалам.
Стельові вентилятори зазвичай оснащуються частотними регуляторами. Тобто ви можете встановлювати кількість обертів від мінімальної до 100-процентної потужності. Щоб застосовувати подібні вентилятори, висота в коньку повинна бути не менше 5 метрів. Принцип дії стельового вентилятора передбачає хвилеподібний рух повітря, що створює ефект охолодження (див. схему 1). Повітряний потік проходить через вентилятор і рухається вниз до підлоги корівника та горизонтально в усіх напрямках. Максимальний потік повітря досягається під крилами вентилятора й від нього розподіляється. Дуже важливо, що великі лопасті дають рівно- мірний потік повітря. Ще одна перевага таких вентиляторів: відносно невеликі витрати енергії — 2,1–3,0 Вт на 1000 м 3 /год. При плануванні розміщення таких вентиляторів враховуються особливості будівлі, тому що кожен має певну зону дії. Наше завдання досягти щонайменше 0,9–1,3 м/с на визначеній площі корівника, щоб уникнути «сліпих зон». Для цього треба на схему корівника накласти необхідну площу дії вентиляторів. І тільки після цього вираховується їх кількість та діаметр. Крім того, що вентилятор потрібно встановити в правильному місці, він має бути ще й правильної форми — для достатнього ефекту. Завдяки конічній формі крил вентилятора швидкість повітря у всіх зонах буде однаковою.
Завдання VHV-вентиляторів таке ж, як і попередніх (див. фото 4). Але їх більше використовують у низьких будівлях або з великою кількістю колон, що не дає змоги по- вісити інші види вентиляторів.

Особливості VHV-вентиляторів:
— забезпечують рух повітря й охолодження;
— енергоефективна робота при високій кількості подачі повітря;
— бувають двох діаметрів;
— ефективні для низьких будівель;
— довговічні завдяки стійким до корозії матеріалам.

Осьові вентилятори можна використовувати в дуже низьких приміщеннях. При виборі вентиляторів слід звертати увагу на довготривалість експлуатації та матеріал, з якого вони виготовлені. Елементи даної моделі (див. фото 5) зроблено з алюмінію та скловолокна, які стійкі до аміаку. Також є можливість частотного управління такими вентиляторами.

Особливості осьових вентиляторів:
— забезпечують рух повітря й охолодження;
— енергоефективна робота при високій кількості подачі повітря;
— бувають різних діаметрів;
— ефективні для низьких будівель;
— довговічні завдяки стійким до корозії матеріалам.

Схема 2 відображає принцип роботи даних вентиляторів і їх розташування в приміщенні. Якщо порівнювати стельові вентилятори з великими лопастями з осьовими, то останніх потрібно в три-чотири рази більше залежно від приміщення. І витрати енергії на охолодження ними кубічного метра повітря також будуть більші.

Боково-шторна вентиляція.

Одним з її різновидів є термостіна (див. фото 6). Це надувна стіна, в якій мембрани з плівки накачуються повітрям. Термостіна забезпечує найвищу ізоляцію взимку, а влітку повністю відкривається. Система широко використовується в холодних регіонах. Вона дає такий само ізоляційний ефект, як і цегляна стіна товщиною 24 см. Головна перевага, що влітку вона може повністю відкриватись. Керується центральним комп’ютером та метеостанцією. Термостіни в поєднанні зі світловим коньком та шахтами дають змогу контролювати рух повітря. З технічної точки зору всіма трьома компонентами клімату можна керувати з одного комп’ютера чи блоку управління, а також метеостанції. Залежно від зміни температури відкриваються – закриваються штори і клапани в конька, вмикаються – вимикаються вентилятори.

Звичайна шторна вентиляція (див. фото 7, ст. 117) найчастіше використовується в регіонах, де не буває великих морозів. Штора може мати три положення: вгорі, внизу, посередині. Положення «посередині» дає змогу провітрювати приміщення й водночас захищати корів від прямого сонячного проміння. Бо якщо воно потрапляє в бокс, корова там просто не лягає. Системи охолодження водою. Зазвичай ми рекомендуємо системи високого тиску. Чим більше розпилення, тим краще охолоджується корова, і при цьому не намокає. Установка складається з насоса, фільтраційної станції, трубопровода та форсунок із нержавіючої сталі. Система може поєднуватися з вентиляторами. Залежно від вологості повітря здатна знижувати температуру на 8 °C.

Мікроклімат у телятнику

Для створення комфортного мікроклімату в приміщенні для телят використовують вентиляційні рукави (див. фото 8). Вони забезпечують постійне свіже повітря знадвору та зменшення вмісту шкідливих мікроорганізмів. Інші системи також беруть повітря знадвору, але воно перемішується з повітрям усередині приміщення.

Вентиляційні рукави бажано встановлювати у низьких приміщеннях, та найчастіше їх використовують у телятниках. Розмір рукава й отворів плануються індивідуально для кожної ферми, залежно від розмірів приміщення та кількості тварин (див. схему 3). Вентилятор нагнітає свіже повітря в рукав, і вже звідти воно надходить до тварин через отвори. Швидкість повітря добре регулюється, що унеможливлює утворення протягів. Потужність вентиляторів повинна бути достатня, щоб забезпечити всіх тварин свіжим повітрям.