При падении потока излучения на поверхность тела животного часть излучения отражается, остальное поглощается в коже или подкожной ткани. Тепловое действие инфракрасного излучения основано на том, что при его поглощении в тканях происходит переполнение кровеносных сосудов кровью, нормализуется обмен веществ.
Вследствие неодинаковой глубины проникновения механизм действия длинноволнового (с длиной волны более 1500 нм) и коротковолнового (750...1500 нм) излучения различен: длинноволновое излучение поглощается поверхностными слоями кожи и вызывает их покраснение, а коротковолновое проникает на глубину до 7-8 см и прогревает глубоколежащие ткани. Благодаря этому создается надежный барьер на пути проникновения холода в организм животного, предупреждающий его переохлаждение. ИК излучение, проникая в глубоколежащие слои кожи и подкожной клетчатки, посредством реакций кожи и нервной системы улучшает функции желез и общий обмен веществ [1].
Установлено, что после воздействия ИК излучения на кожу и глубоколежащие ткани в организме животных происходит активация кроветворных органов, в крови увеличивается количество эритроцитов, лейкоцитов, содержание гемоглобина, а также появляются активные продукты распада белков.
Исследования показали, что ИК облучение оказывает положительное влияние на резистентность животных. При оптимальных режимах облучения в организме увеличивается количество лизоцима, повышается фагоцитарная активность лейкоцитов, их агрессивность, титр нормальных агглютининов, что приводит к активизации физиологических отправлений и повышению естественной резистентности организма [2].
При прерывистом режиме работы ИК излучателей попеременное воздействие высоких и низких температур на животных подвергает их сосудистую систему своеобразной тренировке, происходит закаливание организма.
Таким образом, ИК облучение, в отличие от других средств местного обогрева, не только предохраняет животных от переохлаждения, но и усиливает биологические процессы в их организме, способствует повышению тонуса и естественных защитных сил, положительно сказывается на состоянии, развитии, приросте, а также на сохранении молодняка.
Особенно перспективно использование инфракрасного обогрева в комплексе с ультрафиолетовым (УФ) облучением. Исследования показали, что ИК обогрев улучшает условия УФ облучения и такое совместное воздействие позволяет значительно повысить эффективность облучения.
В зависимости от спектрального состава источники инфракрасного излучения делятся на ''светлые" и "темные". Преимущественное применение в животноводстве, для обогрева молодняка, нашли "светлые" источники излучения - лампы накаливания, работающие при пониженной, по сравнению с обычными лампами накаливания, температуре нити накала [2].
Диапазон излучения "светлых" источников в основном лежит в области спектра оптического излучения с длиной волны 750-2500 нм, некоторая часть излучения приходится на видимую часть спектра - 380-760 нм, поэтому эти источники инфракрасного излучения получили название "светлых" источников.
Отечественной промышленностью выпускаются специальные электрические инфракрасные лампы, технические характеристики которых представлены в табл. 1.
Таблица 1. Технические характеристики электрических источников инфракрасного излучения [3]
Тип Источника |
Цвет колбы |
Мощность, Вт |
Длина волны, нм |
Доля ИКЗИ,% |
Срок службы, часов |
1. "Светлые" источники излучения |
|||||
икзк |
220-250 красный |
250 |
750-25000 |
70 |
6000 |
икзс |
220-250 синий |
250 |
-"- |
66 |
6000 |
икз |
220-500 прозр. |
500 |
72 |
6000 |
|
кг (кварцевая, галогенная) |
220-1000 |
1000 |
-"- |
75 |
|
2. "Темные" источники излучения |
|||||
ТЭН |
- |
250-800 |
1400-10000 |
30 |
10000 |
ЗИС-025И1 |
- |
250 |
2000-2600 |
- |
- |
Телята рождаются более развитыми в онтогенетическом отношении, но более совершенная физическая терморегуляция у них развивается с 9 по 27 день жизни.
Ягнята рождаются с шерстью, подкожно-жировой слой у них выражен слабо, терморегуляция развивается с 6 по 15 день жизни.
У только что вылупившегося цыпленка наблюдаются колебания температуры тела при изменении температуры воздуха всего на 0,03°С, а при снижении ее до 14-15°С температура тела резко понижается. К двум неделям температура тела цыплят достигает постоянного уровня, характерного для взрослой птицы.
Температурный режим выращивания молодняка сельскохозяйственных животных представлен в табл.2.
Таблица 2. Температурный режим выращивания молодняка сельскохозяйственных животных [3]
Вид и возраст животных |
Температура воздуха в зоне нахождения молодняка |
Температура воздуха в помещении |
1. Поросята-сосуны (с суточного возраста до 45-60 сут.) |
32-22°С к отъему постепенно снижается до 22°С |
16-18°С |
2. Телята (с рождения до 20 днев. возраста); старше 20 дневного возраста |
18-20°С 16-18°С ' |
14-16°С 14-16°С |
3. Ягнята (с суточного возраста до 15 дней) |
15-16°С |
12-14°С |
4. Цыплята а) при выращивании бройлеров на сетчатых полах: 1 неделя 2 неделя 3 неделя |
35-33°С 32-30°С 29-25°С |
23-2б°С 25-24°С . 23-20°С |
Применение инфракрасного облучения для обогрева молодняка в холодное время года основано на проникновении его в кожу и подкожные ткани животного, где ИК излучение превращается в тепловое.
Режим обогрева животных зависит от возраста, вида источников ИК излучения и температуры помещения.
Таблица 3. Режим обогрева поросят инфракрасными лучами [4]
Температура воздуха в помещении |
Высота подвеса ламп (см) . |
|||||
250 Вт |
500 Вт |
|||||
1-20 дн. |
20-45 дн. |
св.45 дн. |
1-20 дн. |
20-45 дн. |
св.45 дн. |
|
+8 - + 10°С |
- |
60 |
70 |
70 |
85 |
100 |
+ 12 - +14°С |
60 |
70 |
80 |
85 |
100 |
110 |
+ 16 - +18°С |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
125 |
+20°С |
80 |
90 |
100 |
110 |
125 |
140 |
При температуре воздуха в свинарнике-маточнике 16-20°С рекомендуется следующий режим инфракрасного обогрева:
с 1 по 3 день - лампы включены постоянно;
с 4 по 10 день - лампы включены 45 минут, пауза составляет 15 минут - прерывистый режим;
с 11 по 45 день - лампы включены 60 минут, пауза составляет 30 минут - также прерывситый режим обогревания.
При содержании телят в клетках облучатели устанавливают над каждой клеткой, при групповом содержании телят оборудуется обогреваемая площадка с расчетом 1 облучатель на 4 м2 площади.
Рекомендуемый режим обогрева телят - прерывистый с выключением на 30 минут после каждых 1,5 часов работы. Положительные результаты можно получать также при непрерывном обогреве телят с тремя часовыми перерывами во время кормления - утром, днем и вечером.
Высота подвеса облучателей различной мощности в зависимости от температуры в помещении приведена в табл. 4.
Таблица 4. Высота подвеса инфракрасных ламп при обогреве телят [4]
Температура воздуха в помещении |
Высота подвеса облучателей над полом (см) |
|||
подсосный период |
период доращивания |
|||
лампа на . 250 Вт |
лампа на 500 Вт |
лампа на 250 Вт |
лампа на 500 Вт |
|
+ 5 - + 6°С |
- 120 |
170 |
140 |
190 |
+ 7 - + 8°С |
130 |
180 |
150 |
210 |
+ 9 - + 10°С |
140 |
196 |
160 |
225 |
+ 11 - + 14°С |
150 |
210 |
170 |
240 |
Помещение, где содержатся ягнята, оборудуются облучателями из расчета 1 лампа мощностью 500 Вт или 2 лампы мощностью 250 Вт на 5 м2. Обогревают ягнят в течении первых 15-20 дней жизни до перевода в овчарню для доращивания. Облучатели первоначально подвешивают на высоте 110 см от пола. В первые 3-4 дня обогрев осуществляется в течении 20 часов с интервалами для кормления. В последующие дни время обогрева сокращается до 16 часов, причем в течении дня через каждый час лампы выключают на 30 минут.
Список использованных источников
Близнюк, В.В., Гвоздев С.М. Квантовые источники излучения. М.: изд-во ВИГМА, 2006. – 400 с. ISBN: 5-89366-023-4
Виноградов А.В., Астахов С.М. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Светотехника». Орел ГАУ, 2006г.
Гайдук В.Н., Шмигель В.Н. Практикум по электротехнологии. М. Агропромиздат, 2009. 176 с.
Баев, В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению. М.:Агропромиздат, 2016. 176 с.1.