Проектирование освещения свиноферм: лучшее освещение для свинарника

Проектирование освещения свиноферм: лучшее освещение для свинарника

Каталог:
1. Влияние света на свиней
2. Проектирование освещения свинарника
3. Лучшее освещение для свинарника

В последние годы свиноводство всё больше склоняется к закрытым и заводским системам, что привело к значительному прогрессу в системах управления микроклиматом в свинарниках. В настоящее время эти системы в основном ориентированы на управление температурой, влажностью и вредными газами, в то время как регулированию светового режима часто не уделяется должного внимания. Исследования показывают, что световая среда может оказывать как прямое, так и косвенное влияние на продуктивность свиней, тем самым влияя на общую эффективность свиноферм. Использование технологий искусственного освещения в свинарниках, обеспечивающих надлежащие источники света для свиней, занимает второе место по энергопотреблению после вентиляторов на всей ферме. Следовательно, разработка хорошо структурированной системы управления освещением в свинарниках имеет решающее значение для повышения эффективности производства , а также для энергосбережения и сокращения выбросов.

1. Влияние света на свиней

Условия освещения в свинарниках характеризуются интенсивностью и продолжительностью светового дня. В отличие от людей, у свиней есть только два типа колбочковых пигментов для распознавания цвета, что позволяет им видеть только синий и зелёный цвета, что делает их менее чувствительными к свету. Европейская ассоциация животноводства требует, чтобы свиньи получали минимальное освещение 40 люкс в течение не менее 8 часов в день, что является основным требованием для обеспечения благополучия животных. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы найти баланс между эффективностью производства и благополучием животных.

1.1 Влияние света на свиноматок

Достаточное освещение может усилить эструс у свиноматок. Увеличение продолжительности светового дня положительно влияет на репродуктивную систему свиноматок и развитие эмбрионов. Увеличение светового дня стимулирует гипоталамус у резервных свиноматок, что приводит к снижению секреции мелатонина и повышению выработки гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ). Это, в свою очередь, побуждает переднюю долю гипофиза усиливать секрецию фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов, ускоряя созревание фолликулов и приближая начало эструса. Исследования Пэна показали, что обеспечение 16-часового светового дня в день может ускорить начало первой эструса у свиней породы Жунчан на 18,5 дня и увеличить размер помёта на 2,8 поросёнка. Ансси Таст и его коллеги обнаружили, что интенсивность освещения 200 и 1000 люкс не так эффективно снижает секрецию мелатонина у свиноматок, как 40 люкс, что позволяет предположить, что простое увеличение интенсивности освещения не вызывает эструс у свиноматок. Следовательно, правильная интенсивность освещения полезна не только для стимуляции эструса у свиноматок, но и для снижения энергопотребления в свинарниках.

Влияние света на свиноматок проявляется в различных факторах, таких как частота оплодотворения, размер помета и молочная продуктивность. Тянь отметил, что увеличение интенсивности освещения в помещении для свиноматок с 6 до 8 люкс, а затем до 70 и 100 люкс приводит к улучшению размера помета, веса при рождении, веса помета, среднесуточного прироста веса и веса помета при отъеме, с увеличением от 4,5% до 8,5%, 4,5% до 16,7% (0,7 кг до 1,6 кг), 5,6% и 5,1% до 12,2% соответственно. Mabry JW и коллеги обнаружили, что предоставление 1 часа света в день в период лактации, по сравнению с 8 часами, значительно увеличивает количество поросят, отнятых от груди в возрасте 21 дня (P < 0,05). Это может быть связано с тем, что более длительное освещение увеличивает количество поросят, способных к кормлению (P < 0,05), при этом существенной разницы в количестве молока, производимого свиноматками, не наблюдается. Американское общество сельскохозяйственной биоинженерии рекомендует, чтобы идеальная интенсивность освещения для супоросных или резервных свиноматок составляла около 100 люкс, а продолжительность светового дня составляла 14–16 часов в сутки.

1.2 Влияние света на поросят

Свет играет решающую роль в иммунной функции и метаболизме поросят. Niekamp SR и другие указали, что влияние светового цикла на иммунную функцию поросят может начаться во время беременности свиноматки. Поросята, рожденные от свиноматок, подвергавшихся 16-часовому световому дню ежедневно во время беременности, показали лучший иммунный статус в 14 дней по сравнению с поросятами из группы 12-часового светового дня. На доращивании тепловые лампы, обычно используемые для обогрева поросят, полагаются на тепловой эффект инфракрасного света. Однако традиционные тепловые лампы производят значительное количество видимого света без тепловой пользы, что приводит к потерям энергии. Альтернативы, такие как нагревательные пластины или бессветные тепловые лампы, более эффективны. Фэн сообщил, что увеличение интенсивности освещения с 10 люкс до 60 люкс, а затем до 100 люкс снижает частоту проблем со здоровьем у поросят на 24,8–28,6%, повышает выживаемость на 19,7–31,0% и увеличивает ежедневный прирост веса на 0,9–1,8 кг. Однако при интенсивности освещения 350 люкс его воздействие менее благоприятно, чем при 60 люкс. Рекомендуется, чтобы поросята-поросята подвергались воздействию света интенсивностью от 50 до 100 люкс.

1.3 Влияние света на откорм свиней

Увеличение интенсивности освещения в разумных пределах может улучшить здоровье и выносливость свиней. Исследования показывают, что откормочные свиньи, подвергавшиеся воздействию 5 люкс искусственного света, показали заметное снижение функций организма по сравнению с теми, кто подвергался воздействию естественного света при 40 люкс. Однако, когда искусственное освещение увеличивалось до 40-50 люкс, метаболизм откормочных свиней нормализовался. Рекомендуется, чтобы интенсивность освещения для растущих и откормочных свиней, как правило, устанавливалась в пределах 40-50 люкс. Кроме того, продолжительность светового воздействия значительно влияет на рост и откорм свиней. Исследование, проведенное Мартелли Г. и соавторами, сравнивало два световых цикла (70 люкс, со световыми периодами 14:10 и 8:16). Результаты показали, что коэффициент конверсии корма в мясо у свиней при более длинном световом периоде (4,3) был значительно ниже, чем у свиней при более коротком световом периоде (5,21) (P < 0,01). Исследования Хана показали, что при продолжительности светового дня от 12 до 24 часов более короткие световые периоды более полезны для улучшения показателей роста откормочных свиней, снижения соотношения корма к мясу и снижения уровня заболеваемости, что позволяет достичь значительных результатов.

1.4 Влияние света на хряков

Продление светового воздействия может способствовать развитию гонад у молодых хряков и ускорить их половое созревание. При обсуждении влияния света на хряков основное внимание уделяется качеству их спермы. Хотя продление светового воздействия оказывает минимальное влияние на качество спермы, увеличение интенсивности света значительно улучшает его. Исследования Цуй показали, что сперма хряков, консервированная in vitro при освещенности 100 люкс, демонстрирует значительное улучшение по сравнению с спермой при освещенности 50 и 150 люкс. На основе этого анализа и практических потребностей свиноводческих хозяйств приведены рекомендации по современным стандартам освещения для свиноводческих хозяйств (таблица 1).

таблица 1 Рекомендации по индексу освещения свинофермы

2. Проектирование освещения свинарника

2.1 Выбор источников света

Свет состоит из электромагнитных волн низкой и высокой частоты, включая радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-излучение. В свиноводстве ультрафиолетовое излучение используется в основном для стерилизации и дезинфекции, видимый свет — для освещения свиноферм , а инфракрасное — для поддержания тепла у поросят.

При выборе источника света ключевыми факторами являются световой поток и сила света. Световой поток относится к общей энергии, излучаемой источником света за время, измеряемой в люменах (лм), в то время как сила света указывает на световую энергию, излучаемую в пределах определенного телесного угла, отражая способность света собираться и измеряется в канделах (кд). Сила света является важнейшим показателем для оценки эффективности освещения, определяемой как световой поток видимого света, принимаемый на единицу площади, известный как освещенность, измеряемая в люксах (лк). Важно понимать, что световой поток и сила света являются внутренними характеристиками источника света и не зависят от расстояния до него. Напротив, сила света меняется с расстоянием; по мере удаления от источника света его влияние ослабевает, что приводит к снижению силы света. Кроме того, сила света является кумулятивной, то есть интенсивность в определенной точке представляет собой сумму всех интенсивностей света от всех источников, направленных в эту точку.

При выборе источников освещения для свинарников важно учитывать коэффициент энергоэффективности различных ламп, то есть мощность, необходимую для каждой единицы светового потока. В таблице 2 представлены коэффициенты энергоэффективности наиболее часто используемых ламп. Сравнение показывает, что светодиодные лампы высокой мощности обеспечивают наилучший коэффициент энергоэффективности среди этих вариантов.

таблица 2 Коэффициент энергоэффективности обычных ламп

2.2 Расположение источников света

В данном разделе светодиодные трубки (18 Вт, 2100 лм, 6500 К) используются в качестве отдельных источников освещения для опороса. Необходимая интенсивность освещения для опороса составляет от 50 до 100 люкс. Интенсивность освещения на расстоянии 2 метров от центра трубки лампы по горизонтали составляет 25 люкс. Для достижения желаемой интенсивности освещения расстояние между двумя трубками по горизонтали составляет 4 метра, что обеспечивает интенсивность освещения 50 люкс в средней точке между ними, что соответствует требованиям к освещению опороса.

Для моделирования условий освещения в родильном отделении используется профессиональное программное обеспечение DIALux. Средняя интенсивность освещения в помещении рассчитана на уровне 92,7 люкс, и результаты моделирования соответствуют заданным требованиям.

Для проверки результатов моделирования проводятся полевые измерения, как показано в таблице 3. Измеренные значения, как правило, ниже тех, которые предсказывает программное обеспечение, что может быть связано с помехами для света, создаваемыми таким оборудованием, как загоны и линии подачи корма внутри птичника.

Таблица 3. Сравнение результатов полевых измерений интенсивности освещения с результатами моделирования

Выбор подходящих светильников и расположение источников света являются важнейшими составляющими проектирования освещения свинарников. Поскольку эти помещения требуют частой тщательной уборки, необходимо также учитывать долговечность и уровень защиты осветительных приборов . Адаптация проекта освещения к различным группам свиней может значительно повысить продуктивность свиноферм. Кроме того, управление фотопериодом является важнейшим аспектом проектирования освещения свинарников. Однако технических данных по этой теме недостаточно, и продолжаются многочисленные споры относительно наилучших методов регулирования фотопериода.

3. Лучшее освещение для свинарника

3.1 Светильники для свинарников T21

Светильники для свиней Ceramiclite T21 – идеальное решение для животноводческих ферм и предприятий пищевой промышленности. Они разработаны для использования в особых условиях, требующих мойки под высоким давлением, например, на автомойках и фермах. Специальный керамический светодиод, поликарбонатный материал и водонепроницаемая конструкция предотвращают коррозию, вызванную сероводородом, аммиаком и другими веществами. Керамические светодиоды обеспечивают устойчивость к сероводороду более чем в 4 раза выше, чем у традиционных светодиодных ламп. Они также подходят для использования в условиях высокой температуры и влажности, например, в помещениях для выращивания грибов, где часто образуется большое количество пыли, дыма и водяного пара. Их также можно использовать в качестве обычных ламп с тройной защитой.

3.2 Светильники для свинарников T16

Светильники для свиней Ceramiclite T16 — отличное решение, специально разработанное для помещений, требующих мойки под высоким давлением. Изготовленные из специального пластика с водонепроницаемой конструкцией и керамическим источником света, они долговечны и снижают затраты на обслуживание, а их длительный срок службы и энергоэффективность обеспечивают превосходное освещение, особенно подходящее для животноводческих ферм, промышленных объектов и предприятий пищевой промышленности.

4. Сопутствующее решение и наука

Решение для освещения животноводства

Наука об освещении свиней

5. Свяжитесь с Ceramiclite