Закономерности формирования температурно-влажностного режима воздушной среды коровника

Актуальность. На формирование оптимальных температурно-влажностных показателей микроклимата коровника оказывает влияние целый ряд факторов, в том числе состояние внешней среды. Цель исследований – провести мониторинг параметров воздушной среды коровника и установить закономерности формирования его температурно-влажностных режимов при различных погодных условиях. Исследования, направленные на выявление этих закономерностей в животноводческих помещениях для Северо-Западного региона РФ, позволят сформировать массив математических моделей для разных технологий содержания крупного рогатого скота, непосредственно необходимых при разработке современных систем управления микроклиматом на фермах.

Объект исследования – коровник с привязным содержанием на 200 голов дойного стада с естественной системой вентиляции.

Материал и методы. Исследования проводились в январе-июне 2021 года. Для мониторинга применялась стационарная система измерения температуры и относительной влажности воздуха, разработанная в ИАЭП – филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. Анализ данных с получением математических моделей проведен с использованием пакетов программ MS Excel и Mathcad.

Результат и выводы. Амплитуда изменения температуры и относительной влажности воздуха в коровнике меньше, чем изменение внешних погодных условий. При колебании температуры наружного воздуха от -5^°С до +20^°С, температура в коровнике изменялась в пределах от +7^°С до +22^°С. Относительная влажность воздуха в коровнике находилась в пределах 69±20%, а наружного воздуха 58±42%. Статистический анализ данных за период с января по март показал, что температура воздуха в коровнике в зимний период с вероятностью 0,955 будет находится в пределах +12,6±4,68^°С и зависит от температуры наружного воздуха только на 23%. Статистический анализ данных за период с апреля по июнь показал, что температура воздуха в коровнике с вероятностью 0,955 будет находится в пределах +18,23±7,72^°С и зависит от температуры наружного воздуха на 75%. Относительная влажность воздуха в коровнике в этот период с вероятностью 0,955 будет находится в пределах 67,3±26,2% и зависит от относительной влажности наружного воздуха на 65%. Высокая зависимость этих параметров от окружающей среды в период с апреля по июнь, по сравнению с периодом январь-март, объясняется бóльшим воздухообменом, обусловленным, как правило, полностью открытыми окнами и воротами.

1. Мартынова Е. Н., Ястребова Е. А. Особенности микроклимата коровников с естественной системой вентиляции. Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2015. № 6. С. 52-56.

2. Сидорова В. Ю., Петров Е. Б. К вопросу о методах выявления стресса у мясного крупного рогатого скота. Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 3 (47). С. 5-10.

3. Kic P. Influence of external thermal conditions on temperature–humidity parameters of indoor air in a Czech dairy farm during the summer. Animals. 2022. № 12 (15).

4. Ivanov Y., Novikov N. Digital intelligent microclimate control of livestock farms. E3S Web of Conferences. 2020. № 175 (5). P. 11012.

5. Новиков Н. Н. Технические решения для обеспечения комфортных условий содержания животных в жаркое время. Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 3 (47). С. 28-35.

6. Вторый С. В., Ильин Р. М. Влияние внешних погодных условий на продуктивность коров при привязном содержании. Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2 (99). С. 269-277.

7. Schüller L.-K., Burfeind O., Heuwieser W. Effect of short- and long-term heat stress on the conception risk of dairy cows under natural service and artificial insemination breeding programs. Journal of Dairy Science. 2016. № 99 (4). Pр. 2996-3002.

8. Tao S., Orellana R. M., Weng X., et al. Symposium Review: The influences of heat stress on bovine mammary gland function. Journal of Dairy Science. 2018. № 101 (6). Pp. 5642-5654.

9. Kaasik A., Maasikmets M. Microclimate and air quality in uninsulated loose-housing cowsheds in temperate climate conditions. Air quality and livestock farming. UK: CRC Press, 2017. Pp. 153-159.

10. Растимешин С. А., Трунов С. С. Формирование тепловлажностного режима коровника. Вестник НГИЭИ. 2016. № 4 (59). С. 124-129.

11. SchüllerL.-K., Burfeind O., Heuwieser W. Short communication: Comparison of ambient temperature, relative humidity, and temperature-humidity index between on-farm measurements and official meteorological data. Journal of Dairy Science. 2013. 96 (12). Pp. 7731-7738.

12. Hempel S., Keonig M., Menz C., et al. Uncertainty in the measurement of indoor temperature and humidity in naturally ventilated dairy buildings as influenced by measurement technique and data variability. Biosystems Engineering. 2018. 166. Pp. 58-75.

13. Вторый В. Ф., Вторый С. В. Информационная модель влияния теплового стресса на молочную продуктивность коров. Аграрный научный журнал. 2022. № 2. C. 69-72.

14. Валге А. М. Использование систем Excel и Mathcad при проведении исследований по механизации сельскохозяйственного производства: методическое пособие. СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2013. 200 с.