Archiwum

Anna Wilkanowska
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

W każdej dziedzinie, czy to w przemyśle wytwórczym, przemysłowym, czy rolnym producenci dążą do uzyskania jak najlepszych efektów ekonomicznych. W hodowli zwierząt jest to możliwe poprzez odpowiednie żywienie, ale również zapewnienie hodowanym zwierzętom możliwie najkorzystniejszych warunków bytowania.

Mikroklimat jest całokształtem fizycznych i chemicznych właściwości powietrza w budynkach inwentarskich, zasiedlonych przez zwierzęta. Wszystkie części składowe mikroklimatu wywierają wpływ na prawidłowe funkcjonowanie organizmu, produkcyjność oraz zachowanie dobrego stanu zdrowia zwierząt.
Pomieszczeniom dla drobiu stawia się najwyższe wymagania, gdyż najczęściej w tym samym budynku odchowuje się młodzież, a następnie utrzymuje się osobniki dorosłe. Wymaga to zagwarantowania różnych warunków mikroklimatycznych dla ptaków w poszczególnych fazach wzrostu i rozwoju. Mikroklimat w pomieszczeniu jest uzależniony od technologicznych i technicznych założeń budynku, a także od sposobu jego użytkowania. Można z tego wnioskować, że człowiek kształtuje także czynniki bioklimatyczne, które najczęściej są niesłusznie lekceważone. Dokładne zrozumienie wymagań ptaków i ich powiązań ze środowiskiem to zasadniczy warunek zapewnienia im dobrostanu.
Podstawowymi parametrami opisującymi mikroklimat w pomieszczeniach zamkniętych – przemysłowych są dwie wielkości fizyczne: temperatura powietrza w pomieszczeniu [°C] i wilgotność względna powietrza [%]. Wyznaczenie przebiegu tych wielkości w czasie jest możliwe jedynie poprzez ujęcie pomieszczenia hodowlanego jako otwartego systemu termodynamicznego, ograniczonego wewnętrznymi powierzchniami przegród, poprzez które następuje określony przepływ ciepła i wilgoci. Istotnym elementem systemu są zwierzęta emitujące ciepło, wilgoć i domieszki gazowe. System ten jest celowo modyfikowany przez użytkownika poprzez czynne oddziaływanie z zewnątrz, takie jak dodatkowy dopływ ciepła (ogrzewanie), sterowany przepływ powietrza i wilgoci (wentylacja), odprowadzenie nadmiaru ciepła (chłodzenie).
Na kształtowanie mikroklimatu wewnątrz pomieszczeń dla zwierząt poza temperaturą i wilgotnością powietrza wewnętrznego, mają wpływ również: oświetlenie, szkodliwe gazy (CO2, S2H, NH3) jakość ściółki, zapylenie powietrza.


Znaczenie temperatury

Drób jest to gatunek zwierząt, który charakteryzuje wysokie wymaganie odnośnie warunków termicznych. W pomieszczeniach drobiarskich temperatura jest zatem najważniejszym czynnikiem, wpływającym na prawidłowe funkcjonowanie organizmu ptaka, na jego samopoczucie, ale także na wyniki i opłacalność produkcji.
Drób należy do zwierząt stałocieplnych o najwyższej spośród wszystkich zwierząt gospodarskich temperaturze ciała (40,5-41,5°C). Jednak w pierwszym okresie życia ptaki posiadają bardzo słabo rozwinięty układ termoregulacyjny. W momencie niezapewnienia kurczętom odpowiedniej temperatury, nawet jeśli przeżyją, będą rozwijały się i rosły bardzo powoli. Istnieje pogląd, zwłaszcza wśród producentów, że warunkiem prawidłowego odchowu piskląt jest właśnie utrzymanie wymaganej temperatury powietrza w budynku. Dlatego też należy ptakom zagwarantować odpowiednią temperaturę zależną od ich wieku.
Za optymalną temperaturę wstawienia piskląt przyjmuje się 31-33°C. W celu zapewnienia odpowiedniej temperatury można zastosować ogrzewanie strefowe (o rozkładzie od 16°C do 32°C), które pozwala ptakom na wybór optymalnej dla nich temperatury. Warto pamiętać, by ogrzewanie obiektu rozpocząć relatywnie wcześnie, przynajmniej 3 doby przed planowanym wstawieniem kurcząt. W miarę wzrostu ptaków obniża się temperaturę, która w 6. tygodniu osiąga wartość ok. 21°C. W okresie przejściowym, kiedy kurnik jest czyszczony, aby zapobiec nadmiernemu wychłodzeniu obiektu, utrzymuje się temperaturę na poziomie 20-22°C (w zależności od zarządzającego i rasy kur).
Wśród czynników wpływających na temperaturę wewnątrz budynku dla drobiu, należy wymienić:
■    izolację termiczną ścian,
■    ilość, i wiek ptaków,
■    lokalne ogrzewanie (system na głębokiej ściółce) lub ogrzewanie całej przestrzeni,
■    ogrzewanie bezpośrednie (np. ogrzewanie gazowe),
■    ogrzewanie pośrednie (np. centralne ogrzewanie),
■    chłodzenie poprzez rozpylanie wody (praktykowane w gorętszych klimatach lub latem).


Sterowanie temperaturą

Gwarancją utrzymania odpowiedniej-optymalnej temperatury w kurniku jest stały jej monitoring. W praktyce powszechne w użyciu są systemy automatycznej regulacji temperatury. Projektując system sterowania temperaturą pomieszczenia należy w pierwszej kolejności określić powierzchnię i objętość kurnika oraz wymaganą krotność wymiany powietrza. Te informacje są niezbędne do obliczenia mocy grzewczej (lub chłodniczej) koniecznej do uzyskania pożądanego efektu temperaturowego. Kolejnym etapem jest ustalenie miejsca instalacji urządzeń grzewczych i czujników temperatury oraz ewentualnie lokalizację otworów wentylacyjnych i nawiewnych. W razie gdyby temperatura w kurniku odbiegała znacznie od temperatury zadanej, sterownik włącza alarm.
Utrzymanie w kurniku odpowiednich warunków termicznych możliwe jest ponadto dzięki właściwej izolacji budynku, którą można zapewnić poprzez wybór odpowiednich materiałów budowlanych. Ważne jest, aby ocieplając ściany zewnętrzne oraz sufit kurnika, wypełnić wszelkie szczeliny. W przeciwnym razie zmienne warunki atmosferyczne (upały, niska temperatura), mogą zaburzyć funkcję ciepłochronności kurnika, co ma ogromne znaczenie zwłaszcza dla prawidłowego rozwoju piskląt. W pomieszczeniach dla kur niosek doskonale sprawdza się bezszwowa izolacja pianką PUR, przyczyniając się równocześnie do zmniejszenia kosztów ogrzewania. Pozwala ona na wyeliminowanie wahań temperatury, przez które spada produkcja jaj i spożycie paszy, a wzrasta liczba zachorowań wśród zwierząt. Prawidłowo wykonana izolacja termiczna, eliminuje ryzyko powstawania  skropleń na elementach konstrukcyjnych, przeciwdziała pojawieniu się wilgoci, która prowadzi do powstawania pleśni i grzybów oraz namnażania się szkodliwych drobnoustrojów chorobotwórczych wpływających na obniżenie kondycji zwierząt.
Kurnik ponadto powinien być wyposażony w system wentylacji oraz, jeżeli to konieczne, systemy ogrzewania i schładzania. Odpowiednio działająca wentylacja jest gwarancją tego, że temperatura wewnątrz kurnika nie będzie przekracza temperatury na zewnątrz więcej niż o 3°C, jeżeli temperatura na zewnątrz kurnika mierzona w cieniu przekracza 30°C. Właściwa wentylacja to dostarczanie i przemieszczanie powietrza w niezbędnej ilości, z właściwą prędkością tak, aby osiągnąć pożądaną temperaturę, ale również wilgotność, minimalne stężenie gazów szkodliwych oraz inne parametry powietrza i mikroklimatu w hali, zapewniające optymalny wzrost ptaków. Dobrze działająca wentylacja to taka, która charakteryzuje się wydajnością
5 m3/h/kg masy ciała w lecie i wywołująca ruch powietrza nieprzekraczający 0,5 m/s. Sterując temperaturą zadaną (w zależności od wieku ptaków) odpowiednio należy skorelować wartości; wilgotności względnej, ilości i prędkości przepływu powietrza – równomiernie na całej hali.
Czynnikiem determinującym wybór systemu wentylacji i trybu pracy systemu jest poziom temperatury zewnętrznej. Ważna jest różnica pomiędzy temperaturą na zewnątrz hali, a pożądaną temperaturą wewnątrz hali – zapewniająca ptakom w określonym wieku komfort termiczny. Im większe ptaki, tym temperatury na hali mogą być niższe, a zakres tolerancji jest większy. Różne potrzeby zimą, latem i w okresach przejściowych wymagają różnych trybów pracy wentylacji (w ramach wybranego systemu). Przyjmując jako kryterium określenia trybu pracy wentylacji – ilość dostarczanego powietrza (wynikającej z korelacji miedzy poziomem temperatury zewnętrznej a pożądaną temperaturą wewnętrzną), można wyróżnić następujące tryby pracy:
–    wentylację minimalną (małe ptaki, niskie temperatury zewnętrzne),
–    wentylację podstawową (działającą przez większą część okresu pracy systemu),
–    wentylację maksymalną (okres lata, wysokich temperatur zewnętrznych).


Temperatura a zdrowotność ptaków

Temperatura jak już wspomniano w sposób istotny wpływa na zdrowie hodowanych ptaków. Wszelkie odchylenia mogą w sposób istotny obniżyć produkcyjność całego stada, a niekiedy nawet znacząco zmniejszyć jego liczebność. Zbyt niska temperatura prowadzi do wychłodzenia organizmu, czego następstwem jest obniżenie odporności na choroby i efektywności szczepień ochronnych. Ponadto konsekwencją zbyt niskich temperatur w kurniku jest wzrost zużycia paszy przy nieproporcjonalnie małych przyrostach masy ciała lub niskim poziomie nieśności. W doświadczeniu, którego celem było przebadanie reakcji produkcyjnej kurcząt brojlerów na obniżoną i podwyższoną o 5°C temperaturę otoczenia w stosunku do normy w czasie 42-dniowego odchowu, wykazano, iż obniżenie temperatury wpływa na niższą o 2,2% masę ciała przy wyższym o 0,6% zużyciu paszy. Ciekawym jest z kolei fakt, iż niższa temperatura odchowu kurcząt wpłynęła, w niniejszym doświadczeniu, na ich lepszą zdrowotność i mniejsze otłuszczenie tuszek.
Zbyt wysoka temperatura z kolei doprowadza do przegrzania ptaków i zaburzeń funkcji układu oddechowego. Przewyższająca optymalny poziom temperatura, jest dość dobrze poznanym czynnikiem stresowym. Wynikający z nieprawidłowego utrzymania ptaków, w tym zbyt wysokiej temperatury otoczenia, towarzyszący intensyfikacji produkcji drobiarskiej stres, jest istotnym czynnikiem pogarszającym ich zdrowotność, jak również niekorzystnie wpływającym na produkcyjność. Stres cieplny pojawia się wtedy, gdy następuje zakłócenie równowagi między produkcją ciepła przez organizm, a jego stratą poprzez konwekcję, promieniowanie, przewodzenie czy parowanie, które w konsekwencji skutkuje pojawieniem się zjawiska hipertermii. Stres termiczny jest szczególnie niebezpieczny dla drobiu, bowiem z powodu braku gruczołów potowych podstawowym mechanizmem utraty ciepła z organizmu ptaków jest parowanie wody z wilgotnych dróg oddechowych w procesie ziania.
Podczas przystosowywania się organizmu do warunków stresowych następuje aktywacja osi podwzgórze-przysadka-nadnercza. Pobudzona przez podwzgórze przysadka wydziela w większych ilościach ACTH, pod wpływem którego dochodzi do wzmożonego wydzielania i uwalniania glikokortykosterydów z nadnerczy. Kortykosteron wpływając na metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów powoduje wzrost energii. Aktywuje on proces glukoneogenezy, pobudzając komórki mięśniowe do przemiany białek w glukozę, co jest niezwykle ważnym mechanizmem, dzięki któremu ptaki przeciwstawiają się stresowi. W badaniu, którego celem była ocena wpływu stresu cieplnego na wyniki produkcyjne, wykazano m.in. że w czasie krótkotrwałego wystawienia ptaków na stres cieplny (35°C) dochodzi pogorszenia nieśności, któremu towarzyszy spadek spożycia paszy. Zauważono również, że pod wpływem zbyt wysokiej temperatury otoczenia dochodzi do pogorszenia się jakości jaj (zmniejszenia masy jaj, grubości skorupy), zahamowania przyrostów ptaków mięsnych. Depresja przyrostów masy ciała, znoszenie przez ptaki mniejszej liczby jaj o gorszym składzie jest nierzadko przyczyną zasadowicy oddechowej, która powstaje właśnie na skutek długotrwałego działania wysokich temperatur otoczenia.
Stres poza istotnym wpływem na cechy związane z produkcyjnością wyraża się zmianą wartości hematologicznych, a przede wszystkim obrazu białokrwinkowego. W doświadczeniu na kurczętach brojlerach zaobserwowano spadek wartości hematokrytu we krwi ptaków narażonych w 5. i 7. dniu życia na 24 godziny na działanie podwyższonej temperatury otoczenia (około 36°C). Przypuszcza się również, że zbyt wysoka temperatura może także znacząco wpływać na zmniejszenie zawartości hemoglobiny.
Stres wywołany zbyt wysoką temperaturą, jak wykazały badania, wpływa również na gospodarkę mineralną. W doświadczeniach przeprowadzonych na kurczętach brojlerów oraz kurach nioskach poddanych działaniu stresu termicznego wystąpiła hipokalcemia i z reguły towarzyszyły jej hipofosfatemia i hipomagnezemia.
U ptaków pod wpływem podwyższonej temperatury następuje przyśpieszenie częstotliwości oddechów oraz spłycenie ich. Odgrywa to fundamentalną rolę w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej. Zachowanie równowagi kwasowo-zasadowej jest podstawowym warunkiem prawidłowego przebiegu wszystkich czynności życiowych organizmu, a jej zachwianie rzutuje w znacznym stopniu na wyniki produkcyjne. Pod wpływem działania wysokich temperatur otoczenia dochodzi u drobiu do parowania wody nie tylko ze śliny oraz nabłonka tchawicy, ale również z płuc, co przyczynia się do redukcji poziomu CO2 oraz wodorowęglanów w osoczu i wystąpienia alkalozy oddechowej. W toku prowadzonych badań wykazano, iż ekspozycja ptaków na wysoką temperaturę wpływa w sposób istotny na wzrost w krwi koncentracji jonów wodorowęglanowych i zasad buforowych, jak również skutkuje zmniejszeniem niedoboru zasad. W doświadczeniu, którego celem było określenie wpływu 24-godzinnego stresu termicznego na parametry równowagi kwasowo-zasadowej i zawartość składników mineralnych w krwi perlic pojonych wodą poddaną działaniu pola magnetycznego, zaobserwowano istotny statystycznie spadek parametrów ciśnienia parcjalnego tlenu oraz procentowego wysycenia tlenem. W wyniku działania wysokiej temperatury otoczenia zanotowano spadek koncentracji sodu.
Ciekawym jest ponadto fakt, iż koguty są mniej odporne na cieplny stres od kur. Im kogut starszy i cięższy, tym gwałtowniej reaguje na stres. Zwiększenie obsady przyczynia się do wzrostu skutków stresu, dlatego powinno się stosować oddzielny chów samców i samic.

Piśmiennictwo dostępne u autorki