ŘÍZENÍ MIKROKLIMA V CHOVU PRASAT

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

K.LÍKAŘ a kol.

ŘÍZENÍ MIKROKLIMA V CHOVU PRASAT

METODIKA I Metodika je zpracována v rámci řešení výzkumného záměru ……………………………. a výzkumného projektu …………………………

1

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

ŘÍZENÍ MIKROKLIMA V CHOVU PRASAT METODIKA I

Autoři: Ing. Karel Líkař, Ph.D. Doc. Ing. Roman Stupka, CSc. Doc. Ing. Michal Šprysl, CSc. Ing. Jaroslav Čítek, PhD Technická spolupráce: Ladislav Šedivý Dedikace: Metodika Řízení mikroklima v chovu prasat I je zpracována v rámci řešení výzkumného záměru ……………………………. a výzkumného projektu …………………………………

2013

2

Ministerstvo zemědělství České republiky vydalo pro metodiku „Řízení mikroklima v chovu prasat I“ osvědčení ……………. O uznání uplatněné certifikované metodiky v souladu s podmínkami „Metodiky hodnocení výsledků výzkumu a vývoje“

1. Oponent:

Prof. Ing. Václav Matoušek, CSc JU v Českých Budějovicích Studentská České Budějovice

2. Oponent:

Doc. Ing. Pavel Novák, CSc,

Kontaktní adresa:

© Karel Líkař, Roman Stupka, Michal Šprysl, Jaroslav Čítek.

ISBN………………….

3

OBSAH

I.

CÍL METODIKY

II. VLASTNÍ POPIS METODIKY 1. Úvod 2. Požadavky na stájové mikroklima 2.1. Teplota stájového prostředí 2.2. Relativní vlhkost 2.3. Vliv kombinace teploty a relativní vlhkosti 2.4. Rychlost proudění vzduchu v zóně zvířat 2.5. Obsah škodlivých plynů v zóně zvířat, zejména NH3 a CO2. 2.6. Počet výměn vzduchu, 2.7. Podtlakové poměry ve stáji. 3. Zásady tvorby a hodnocení optima životních podmínek prasat 3.1. Minimální ventilace pro odvod vznikající vlhkosti, 3.2. Maximální ventilace pro odvod vznikajícího tepla, 3.3. Průměrná ventilace běžného období, 3.4. Monitoring stájového mikroklima 3.5. Počet výměn vzduchu 3.6. Podtlakové poměry ve stáji 4. Monitoring stájového mikroklima

III.

METODIKA NÁVRHU

IV.

SROVNÁNÍ „NOVOSTI POSTUPŮ“

V.

POPIS UPLATNĚNÍ METODIKY

VI.

EKONOMICKÉ ASPEKTY

VII. SEZNAM POUŽITÉ SOUVISEJÍCÍ LITERATURY VIII. PŘÍLOHY

4

I. CÍL METODIKY Jestliže výživa hospodářských zvířat pracuje na optimalizaci čtyř základních živin, tedy energie, N-látek, minerálií a vody, pak technologie mikroklima pracuje de facto s pátou základní „živinou“, vzduchem. Svými, především teplotně-vlhkostními parametry, představuje reálnou kvalitu stájového prostředí, která je funkcí pohody, zdraví a tím i efektivity indoorových chovů hospodářských zvířat, tedy i prasat. Princip spočívá ve správném nastavení prostřeďových faktorů, jejichž výsledkem jsou „komfortní“ mikroklimatické podmínky pro různé kategorie prasat a jsou předmětem směrnic. Směrnice pro optimalizace stájového prostředí však již delší dobu neodpovídají současným technologickým poznatkům (zavádění elektronických komponentů, řídící, monitorovací technologie) i požadavkům moderních genotypů prasat. Problém spočívá v absenci dostatečně teoretické a přístupné formě zpracování oblastí návrhu a posuzování systémů tvorby mikroklimatu. Mnohé se odvíjí pouze od „optimalizace“ jedné ze složek mikroklima, resp. od teploty ve vazbě na ventilaci stájí a její výkon (MZE ČR - Technická doporučení, 1999, ON 734502). Cílem metodiky je předložit v uceleném přehledu chovatelské veřejnosti, projektantům a orgánům veterinárního dozoru, možnosti technologií a technik tvorby, řízení a posuzování stájového mikroklimatu v indoorech pro prasata. Komplexní výsledek „komfortu“ je funkcí interakcí systémů větrání, vytápění a chlazení stájového vzduchu. Z výše uvedených hledisek se metodika zabývá - požadavky na stájové mikroklima jednotlivých kategorií prasat, - zásadami při tvorbě a hodnocení optima životních podmínek prasat směřujících k vytvoření teplotně-vlhkostní „komfortní zóny“, - možnostmi technologických systémů, resp. provozních souborů řízení mikroklimatu jako celku (systémy ventilace, vytápění a chlazení mikroklimatu včetně jejich interakcí), - monitoringem stájového prostředí (zjištění skutečně dosahovaných parametrů stájového mikroklimatu). II. POPIS METODIKY Metodika se ve svých okruzích zabývá technologickými požadavky stájového prostředí v objektech pro jednotlivé kategorie prasat. Vychází z hledisek hlavních proměnných, které v provozních souborech tvoří kvalitu mikroklima. První okruh specifikuje požadavky na jednotlivé složky prostředí. Druhý okruh pojednává o zásadách tvorby a hodnocení stájového prostředí z fyzikálního hlediska včetně interakcí a správném nastavení hlavních proměnných limitujících stájové prostředí. V oblasti nastavení proměnných tvořících optimální stájové prostředí jsou v chovech prasat značné rezervy. Ty jsou skrytými možnostmi umožňující snížení provozních nákladů. Jejich redukcí je možné postupné zvyšování užitkovosti prasat. Toho cíle lze dosáhnout testy subpopulací prasat (STUPKA et al, 2006), jejichž výsledky jsou vodítkem chovatelům k optimalizaci zootechnicko – plemenářsko organizačních opatřeních v chovech. Přitom je však souběžně nutné při této činnosti sledovat faktory prostředí. Potvrzuje se totiž, že právě tyto faktory se významně podílejí na manifestaci genotypu v konkrétních podmínkách prostředí. Vzhledem k tomu, že i genotypy prasat se mění, je nutné posuzovat vliv jednotlivých složek prostředí na zvíře v celém komplexu v relativně krátkém období. Jde o sledování jednotlivých 5

složek prostředí, tedy teploty, relativní vlhkosti, proudění a obsah plynů ve stájovém vzduchu, apod. s ohledem na danou stáj, kategorii zvířete, jeho věk, včetně proměnlivosti jednotlivých parametrů vnitřního prostředí vlivem externího klimatu v dané oblasti v průběhu roku. Je nutné si uvědomit, že středoevropské klima není příliš vhodné pro chov prasat právě vzhledem k extrémním klimatickým rozdílům v průběhu roku. Jde o nízké venkovní teploty v zimním období (vysoké náklady na vytápění stájí), a vysoké teploty v období léta (vysoké nároky na ventilaci a chlazení stájového vzduchu). Metodika dále zavádí pojem - teplotně-vlhkostní „komfortní zóna“, což znamená vyjádření ideálního stavu stájového prostředí z hlediska užitkovosti, chování a zdravotního stavu prasat, přičemž jejich realizace na farmách přinese zlepšení jejich celkové ekonomiky, - „pocitová teplota“, což je teplota korigovaná primárně přes relativní vlhkost vzduchu ve stájovém prostředí a sekundárně i přes rychlost proudění vzduchu. Třetí okruh řeší systém monitoringu kvality mikroklimatu a kontrolu jeho funkčnosti ve stájích pro prasata. Význam spočívá v možnosti použití získaných výsledků pro korekci, tedy optimalizaci nastavení stájového mikroklima a možnosti porovnávání výsledků chovu v různých podmínkách při různém nastavení proměnných stájového mikroklima. Pozitivní vliv kvalitního mikroklima na zdravotní stav prasat je jednou z funkcí výsledků efektivnosti chovů, resp. jednou z cest snížení nákladů (NOVÁK, 1993). Vzhledem k vývoji legislativy EU je možné očekávat i certifikaci stájí pro prasata z hlediska kvality prostředí, tedy welfare, a to v podobném smyslu jako směrnice 2007/43/ES (ochrana kuřat chovaných na produkci masa). V jejím případě je dlouhodobě sledovaná úroveň teploty, relativní vlhkosti, úrovně NH3 a CO2 základní metodou hodnocení pohody zvířat. K tomu jsou však zapotřebí vytvářet a sledovat databáze výsledků monitoringů stájových prostředí.

6

1. Úvod Z celosvětového pohledu představuje chov prasat jedno z nejvýznamnějších odvětví živočišné výroby. Díky jejich multiparitě, krátkému generačnímu intervalu a vysoké růstové intenzitě je nepostradatelným zdrojem živočišné bílkoviny v lidské výživě. Prasata se chovala již v pradávných dobách a měla významné postavení mezi jinými hospodářskými zvířaty (FILIP, 1996). Limit jejich chovu byl, je a bude funkcí spotřeby vepřového masa, která v posledních letech celosvětově mírně roste. V prostoru středoevropském, však již od počátku 21. století, stagnuje. Přesto se předpokládá, že z celkové spotřeby masa na 1 obyvatele bude vepřové maso tvořit 40-45%, drůbeží maso 25-30%, hovězí maso 25-30% a ostatní druhy masa 1-5%. Ačkoliv se ve světě neočekává proporcionální růst produkce vepřového masa, poptávka po něm bude růst v závislosti na populačním nárůstu, posilování ekonomik, a tím koupěschopnosti obyvatel významných kontinentů jako Asie, Pacifik, Jižní Amerika. Produkty z vepřového masa obsahují důležité množství proteinů, vitamínů, minerálií včetně stopových prvků, esenciální pro tělesný růst a vývoj. Zatímco celková spotřeba masa na hlavu v některých průmyslově vyspělých zemích je poměrně vysoká, spotřeba v rozvojových zemích bývá považována za nedostatečnou (méně 10kg). Odhaduje se, že více než 2 miliardy lidí na světě trpí deficitem klíčových vitamínů (A), minerálů (I, Fe, Zn), což je způsobeno omezeným přístupem lidské populace k potravinám bohatým na stopové prvky (maso, ryby, ovoce, zelenina). Výroba a konzumace vepřového masa je však v mnohých oblastech planety ovlivněna náboženstvím (islám). To znamená, že konzumují méně jak 20g živočišných bílkovin/osobu/den, resp. 7,3 kg bílkovin/rok, což odpovídá roční spotřebě 33kg libového masa. Rostoucí světová populace spolu s rostoucími příjmy jsou na jedné straně příčinou zvyšující se poptávky po mase, což na druhé straně pak ponechává prostor pro rozvoj živočišné výroby (FAO, 2011). Pomalý, resp. stagnující populační nárůst obyvatel evropských zemí znamená pro chovatele prasat udržet výrobu vepřového masa, přičemž cílem je kontinuální zlepšování jeho kvality s využitím maxima všech progresivních poznatků z oblastí genetiky, výživy, technologií, technik a managementu chovu (STUPKA et al, 2009). Všeobecně opomíjenou skutečností v chovech prasat bývá tvorba mikroklimatu a neznalost jeho vlivu na výsledky užitkovosti zvířat, jako je spotřeba a využití krmiv, úroveň zdraví, stres, reprodukce. S ohledem na pohodu zvířat, využití krmiv a celkovou efektivnost chovu za významné složky prostředí považuje NOVÁK (1993) zejména - teplotu stájového vzduchu (ideálně měřeno v zóně zvířat TINT), - relativní vlhkost stájového vzduchu v zóně zvířat (RV), - rychlost proudění vzduchu v zóně zvířat (VINT), - obsah škodlivých plynů v zóně zvířat (zejména NH3, CO2), s čímž dle OBERREUTERA (2005) souvisí - minimální ventilace pro odvod vznikající vlhkosti a NH3 (v chladném období), - maximální ventilace pro odvod vznikajícího tepla (v teplém a horkém období), - počet výměn vzduchu ve stáji, - podtlakové poměry ve stáji. Mikroklima lze ovlivňovat technickými prostředky (instalací provozních souborů), jejich nastavením a interakcemi mezi nimi (stájový management). V podmínkách ČR nelze uvažovat o 7

systémech bez nucené ventilace a úpravě parametrů mikroklima bez temperace, alternativně i bez chlazení vzduchu. S ohledem na výše uvedené skutečnosti je nutná instalace systémů řízení mikroklimatu, tedy provozních souborů zajišťujících - ventilaci, umožňující různou intenzitu větrání, resp. kvantitativní výměnu vzduchu stáje, - vytápění, tedy temperaci vzduchu stáje v období nižších teplot než požadovaných pro danou kategorii prasat, - chlazení vzduchu, snižující teplotu vzduchu v teplém a horkém období roku, - řízení stájového mikroklima, což představuje nastavení instalovaných prvků s cílem optimální funkčnosti a co nejnižší energetické náročnosti. Kvalitu stájového prostředí a vytvoření optimálních životních podmínek pro zvířata, kvantifikovaných dle této metodiky jako teplotně-vlhkostní komfortní zóna, ovlivňují jak jednotlivé složky prostředí, tak kombinace jejich vzájemného spolupůsobení. To lze posuzovat metodou založenou na interakci - teploty a relativní vlhkosti [metody hodnocení pomocí teplotně-vlhkostního indexu (THI), teplotního indexu (HI) nebo teplotně stresového indexu (HSI)], - teploty, relativní vlhkosti a proudění vzduchu [metoda hodnocení pomocí efektivní teploty (EET)]. Správně fungující stájový systém musí být navržen, instalován a provozován zejména s ohledem na spolupůsobení výše uvedených proměnných. Nevyhovující stájové systémy u velké části provozovaných farem či stájí jsou způsobeny zastaralými technologiemi, což vede k nekvalitnímu stájovému mikroklimatu. To přímo souvisí s bakteriální zátěží. Stav je tedy výslednicí - chybějící kvalitní, jednoduché metodiky, - neznalosti fyzikálních zákonitostí ze strany obsluhy, - obecně špatným stavem technologických systémů ventilace, vytápění, chlazení a řízení mikroklimatu, - velkých ročních výkyvů teploty na území ČR, - neznalostí základních pojmů z oblasti bioklimatologie. 2. Požadavky na stájové mikroklima Správně navržený a provozovaný systém tvorby a řízení stájového mikroklimatu musí umožňovat dosažení optimálních hodnot hlavních proměnných pro jednotlivé kategorie prasat, tedy vytvoření teplotně – vlhkostní komfortní zóny. Ta je předpokladem výrobní zóny s nejvyšší efektivitou produkce vepřového masa. 2.1. Teplota stájového prostředí (TINT) Teplota vzduchu je nedílnou součástí hodnocení fyzikálního prostředí. Významně ovlivňuje fyziologii organismů, chování zvířat, welfare, užitkovost prasat. Vypovídá zejména o stavu tepelné zátěže či subjektivním pocitu tepelné pohody zvířete. Je jedním z faktorů zajišťujících optimum stájového prostředí. Optimální teplotu lze charakterizovat jako určitý stav rovnováhy mezi subjektem a okolím bez zátěže systému termoregulace prasete. Ze všech nealimentárních vlivů je vliv teploty nejsnáze kvantifikovatelný (HEL, 1983). V důsledku životních procesů spojených se záchovou a růstem, produkuje prase teplo, sloužící k udržení jeho stálé tělesné teploty. Tento efekt je spojený s optimálními podmínkami prostředí a je funkcí správné zootechnické práce (BUCHOVÁ et al, 1990).

8

Teplota je nejdůležitější veličinou používanou v biofyzice stájového prostředí. Je to základní stavová veličina pro hodnocení mikroklimatického prostředí a pro návrhy ventilačních, vytápěcích a regulačních zařízení. Všeobecně rozšířenou chybou praxe je, že pro vnímání teploty stáje se používá pouze hodnota teploty odečtená na běžném teploměru bez vazby na odpovídající relativní vlhkost vzduchu dané stáje. Pro stanovení výsledné teploty stájí lze použít teploměrů, a to - suchý teploměr, kterým se měří teplota standardně; výsledek je teplota suchého teploměru, resp. dry bulb temperature (TDB), - mokrý teploměr, který udává teplotu vzduchu takovou, jaká by byla při jeho 100% RV; výsledek je teplota mokrého teploměru, resp. wet bulb temperature (TWB). Pokud je RV=100%, potom se hodnota naměřená vlhkým teploměrem rovná teplotě suchého teploměru. Mokrý teploměr má měřicí sondu (baňku) obalenu textilií, která je nepřetržitě zvlhčována vodou. Mokrá teplota vzduchu, nazývaná psychrometrická, resp. teplota mokrého teploměru, bývá měřena v proudícím vzduchu a bývá nižší než TDB. - psychrometr, kterým lze porovnat hodnoty teploty vzduchu na jak suchém (TDB), tak vlhkém teploměru (TWB). Teplota zjištěná běžným, suchým teploměrem, má pro charakteristiku prostředí jen omezenou vypovídací schopnost. Pokud se v této fázi neuvažuje o vlivu proudění vzduchu, je nutné v bioklimatogii pracovat s pojmem teploty vlhkého vzduchu. Tím se rozumí teplota směsi suchého vzduchu a vodních par. Relativní vlhkost (RV) stájového vzduchu, tedy absolutní obsah jeho vodních par ovlivňuje zásadním způsobem vnímání teploty. Pro hodnocení kvality mikroklimatu a pohody zvířete tedy pouhé sledování teploty suchým teploměrem nestačí. Bohužel, filosofie suché teploty se stále běžně používá (ON 734502 – AGROPROJEKT, 1988). Prodejci různých genotypů prasat tak za suchou teplotu deklarují tzv. pocitovou teplotu, zaručující optimální užitkovost zvířat. Ta však nebere v úvahu relativní vlhkost. Skutečná pocitová teplota není tedy teplota suchého teploměru, ale tato hodnota je ovlivněná výší relativní vlhkosti, jak dokumentuje Mollierův diagram (www.qpro.cz/výpočty/hx diagram). To znamená, že teplotu vzduchu ve stáji je nutné posuzovat dle pocitové teploty, tedy teploty odečtené přes teplotně – vlhkostní index THI (teplota TTHI). Tak se zohlední vliv relativní vlhkosti vzduchu. Hodnota TTHI se tak vždy nachází mezi teplotou suchého a mokrého vzduchu (MORRISON et al., (2005). Tabulka 1. Návrh standardní teplotní křivky (TTHI) pro RV=50% (jiná RV znamená jinou interpolaci hodnot teplot dle 3.5.) Věk (dny) Dolní hranice Horní hranice Kategorie prasat teplotního Doporučená teplotního pásma teplota (oC) pásma Min. Max. (oC)* (TTHI při RV50) (oC)* Selata - narozená 0 14 32,5 35 38,5 - s vyvinutou termoregulací 14 21 30 33 36 - při odstavu 21 28 29,5 32 24,5 Selata v dochovu - 7 - 13,5 kg 28 – 44 50 29,5 32 24,5 - 13,5 - 22,5 kg 44 – 60 67 24 27 30 - 22,5 - 30,0 kg 60 – 77 84 19 22 25 Výkrm prasat - 30 - 50 kg - 50 - 90 kg - 90 - 120 kg

77 - 117 117 - 158 158 - 200

124 165 207

19 16 12

22 20 18

25 24 22 9

Prasničky nad 60 kg Prasnice - v laktaci - březí Kanci * kalkulováno pro RV=50%

od 120

od 127

16

20

24

. .

. .

11 11

16 16

21 21

.

.

11

16

21

Ideální hodnocení prostředí z hlediska teploty, která je ovlivněna kombinací s dalšími faktory prostředí, vychází z definice teplotně-vlhkostní „komfortní zóny“ a z interakce výživa x produkce tepla zvířetem. Prostředkem k bilanci a pochopení tepelných procesů v těle prasete je vztah mezi energií přijímanou (krmivo) a vydávanou (záchova + produkce), jejichž podíl má být co nejvyšší. Je vyjádřen rovnicí závislosti denního příjmu energie na stájové teplotě a hmotnosti prasete. Horní kritická teplota (UCT) je parametr limitující maximální teplotu stájového prostředí. Je nižší u těžších zvířat, jejichž povrch těla je relativně větší, množství podkožního tuku vyšší. Starší prasata tedy reagují na vyšší stájovou teplotu výraznějším poklesem žravosti. Cílem je tedy udržet zvíře v tepelně neutrální zóně, ve které tělesná tepelná produkce odpovídá optimu využití přijaté energie jak pro záchovu tak produkci. Energie je tak ukládána v bílkovině i tuku. Tepelně neutrální zóna je interval teplot, ve kterém se zvíře má chovat. V něm zvíře při stálé úrovni příjmu krmiva vykazuje konstantní minimum produkce tepla. Je ohraničena horní (UCT) a dolní (LCT) kritickou teplotou stájového prostředí. Níže uvedený graf 1 uvádí teplotní rozpětí, ve kterém se má zvíře nacházet z hlediska tepelně vlhkostní pohody (optimální výrobní zóna). Jde o zónu, ve které bude maximum přijaté energie využito pro růst. Graf rovněž dokumentuje vztah mezi produkcí tepla, tepelnými ztrátami a tělesnou teplotou s ohledem na teplotu okolí (PITCHER, 2000). Graf 1. Průběh přijímané a záchovné energie při různé teplotě (PITCHER, 2000, LÍKAŘ, 2009).

Jak je zřejmé, pod LCT převládá vnímatelná tepelná ztráta, nad UCT ztráta výparem. Zóna mezi nimi je pásmo teplotní neutrality, tedy komfortní zóna. Její realizaci ve stáji lze docílit optimálně navrženými a umístěnými topnými, zdroji (se započtením produkce tepla zvířaty), 10

nebo chladicím systém. Pokud se jedná o RV, ta, oproti teplotě, je ovlivněna více zdroji (zvíře, vnější vzduch, napájecí voda, výkaly, apod.). Udržení jejího optima je možné pouze technickou úpravou přes temperaci a přívod čerstvého vzduchu, což ovlivní absolutní množství vodních par ve vzduchu. Pokud se regulace komfortní zóny nedaří, u zvířete započne fungovat fyzikální termoregulace (ZEMAN, 1979). Tou se zvíře snaží dosáhnout zóny komfortu. Je ovlivněna tělesnou regulací toku tepla, která je funkcí výšky tuku, ochlupení (srstí), pocením, intenzitou dýchání, omezeným, či zvýšeným příjmem krmiva. Na venek se projevuje změnami chování zvířete (PEDERSEN et al, 2003). Účelem je udržet tělesnou teplotu v úzkých hranicích dynamické rovnováhy tepelných ztrát a produkce. Jak bylo již uvedeno, jedná se o interval neutrální zóny, ohraničené LCT a UCT. Pokud je organismus v neutrální zóně, pak jeho metabolismus, závislý na tělesné teplotě, nevykazuje nadměrné výkyvy fyziologických funkcí (REECE, 1998). Jeho tělesná teplota, s výjimkou povrchové, je, bez ohledu na teplotu vnějšího prostředí, relativně stálá. Jedná se o pásmo termální neutrality, zaručující nejlepší využití užitkových vlastností prasete. Pokud je tělesná teplota mimo toto pásmo, dochází k aktivaci regulátorů teploty (REECE, 1998). V případě podchlazení (stres z nízké teploty), kdy teplota organismu je pod hranicí LTC, se u prasete zvyšuje žravost, větší část energie však používá na záchovu, nikoliv na produkci. U teploty nad UTC, naopak, žravost a příjem energie z krmiva klesá, intenzita růstu klesá. Příjem energie je tedy funkcí kvality mikroklimatu, vyjádřenou převážně teplotou, resp. teplotní pohodou (CLOSE, 1989). Jak dalece energetický metabolismus, termoregulaci, tepelné a behaveoární efekty u jednotlivých kategorií prasat ovlivňuje výživa, uvádějí PEDERSEN et al., (2003). V tomto ohledu autoři došli k závěru, že parametry prostředí ovlivňují produkci tepla, teplota významně ovlivňuje produkční vlastnosti všech kategorií prasat, existuje interakce teplota x výživa, nejproblematičtější termoregulaci vykazuje kategorie selat. Pokud se jedná o selata, jejich termoregulace je jedním z klíčových faktorů jejich přežití a následného vývoje (THOMPKINS et al., 1967). Z hlediska teplotního komfortu je tato kategorie prasat nejnáročnější (LÍKAŘ, 2004). Zvláště kritické období je u nich 24-48 hodin post partum. Dle McGLONE (2002) selata - vykazují velmi nízkou schopnost termoregulace, - mají po narození tělesnou teplotu 10-14°C pod LCT, - jejich tepelně izolační schopnost (tučnost) odpovídá maximálně teplotě 26°C.

11

Graf 2. Zjednodušené schéma komfortní zóny (OBERREUTER, 2005)

s

2.2. Relativní vlhkost (RV) Obecně vzduch, tedy i stájový, je směsí vodních par, kyslíku, dusíku, a dalších plynů. Přestože vzduch obsahuje objemově méně než 1% vodních par, tyto představují hlavní faktor jeho fyzikálního chování. To je ovlivněno hlavně jeho energetickým obsahem, resp. tepelnou kapacitou, která na Zemi udržuje teplotu přijatelnou pro život (AIRSTREAM, 2000). RVINT udává poměr mezi okamžitým množstvím vodních par ve vzduchu a množstvím par, které by měl mít vzduch o stejném tlaku a teplotě při plném nasycení. Relativní vlhkost φ udává míru nasycení vzduchu. φ = 100% znamená nasycený vzduch pV = pVn, což představuje hustotu samotných vodních par. Poměr obsahu skutečného obsahu vodních par k hmotnosti vodních par nasyceného vzduchu mv je RVINT. Obsah vlhkosti ve vzduchu je dynamický proces, který se mění v závislosti na řadě faktorů. Stav vlhkého vzduchu může být - nenasycený, kdy při téže teplotě je parciální tlak vodních par (pV) ve vzduchu menší tlaku sytých par (pVn), tedy pV < pVn, - nasycený, kdy pV = pVn, - přesycený, kdy nasycený vzduch obsahuje ještě další vodu v kapalném či tuhém skupenství. Pak platí, že kde φ pV pV" ρv ρv mv mv“

[Pa] [Pa] [Pa]. [kg/m3] [kg/m3] [kg] [kg]

relativní vlhkost, parciální tlak vodních par ve vzduchu, tlak sytých vodních par ve vzduchu, hustota (měrná hmotnost) vlhkého vzduchu, hustota (měrná hmotnost) nasyceného vlhkého vzduchu, hmotnost vodní páry obsažené ve vzduchu, hmotnost suchého vzduchu.

Svými vlastnostmi se vzduch (suchý/vlhký) blíží ideálnímu plynu, pro který platí rovnice a Daltonův zákon (MAREŠ, 2006). Ten říká, že ve směsi plynů se každá složka chová tak, jakoby daný prostor za stejných podmínek vyplňovala sama, a to při svém parciálním tlaku. Rovněž uvádí, že úhrnný tlak plynné směsi je dán součtem parciálních tlaků všech složek. Lze 12

pak konstatovat, že statický tlak vlhkého vzduchu je roven součtu parciálních tlaků suchého vzduchu (pa) a vodních par (pv). Množství vodních par ve vzduchu je jeho vlhkostí. Vyjadřuje se různě, - často jako absolutní vlhkost, což je poměr mezi hmotností vodních par (mv) a objemem vzduchu (V) , pro vzduchotechnické výpočty jako měrná vlhkost (x), což je hmotnost vodních par (mv) vztažená k hmotnosti suchého vzduchu (mv“)

-

Problematika snižování/zvyšování RV stájového vzduchu včetně její korekce na teplotu je značně složitá. Příliš vysoká vlhkost stájí podporuje rozvoj mikroorganismů, příliš nízká způsobuje prašnost, dýchací problémy (AEROTECH, 2000). Složitost prohlubuje navíc interakce teplota x RV vzduchu, která tak určuje pocitovou teplotu. Ta je funkcí vlhkosti vnějšího vzduchu přiváděného do stáje, dýcháním zvířat, evaporací, systémem a kapacitou vytápění, větrání, odpary, technologiemi krmení a ustájení. Tabulka 2. Doporučené hodnoty RV vzduchu pro jednotlivé kategorie prasat (MZE ČRTechnická doporučení 1999) Kategorie prasat Selata Odchov prasniček Prasnice nezapuštěné, nízkobřezí, březí a kanci Prasnice kojící Výkrm prasat

Živá hmotnost (kg) do 6-7 7-15 15-25 (30) 30-60 nad 60

Optimum 50-60 50-65 50-70 50-70 50-75

180-250 30-50 50-90 90-120

50-70 50-70 50-75 50-70

RV (%) Maximum 65 70 75 75 75-80 75-80 75 80 85

Vzhledem k existenci vazby RV na určitou teplotu stáje, je nutné přesný stav vzduchu měřit Assmannovým aspiračním psychrometrem. Jeho výstupem jsou 2 teploty. Teplota suchého a mokrého teploměru. Mokrá teplota bývá tím nižší, čím nižší je RV vzduchu měřeného prostředí. Principem je odpar vody na mokrém teploměru, tedy chlazení. Tímto principem lze ochlazovat vzduch až na úroveň „mokré teploty“, tedy na úroveň teploty mezního adiabatického ochlazení (JOKL, 1977). Poznatek je extrémně důležitý pro modulaci stájového vzduchu, jež podmiňuje charakteristické chování prasat. Například suché teplotě (TDB) 30°C a RV 30%, odpovídá mokrá teplota (TWB) cca 18°C. Ze znalosti TDB a TWB vzduchu je možné z Mollierova diagramu či psychrometrických tabulek určit stav vzduchu, tedy teplotu, RV, vodní obsah, entalpii a další hodnoty. RV nad 70% vyvolává při vysoké teplotě vzduchu pocit dusna, vzniká šíření plísní a roztočů (CHMELA, 1993).

13

2.3. Vliv kombinace teploty a relativní vlhkosti Důležitější než vliv samotné teploty či RV jsou jejich kombinace. Dle NOVÁKA et al.(1998) RV zkresluje působení teploty na zvíře. Při vysoké teplotě se vzrůstem RV pociťuje prase vyšší teplotu, než je TDB. V určité konfiguraci se dostává za hranici teplotního stresu, přestože TDB ve stáji zůstává konstantní, subjektivně v optimálních hranicích. Při nízkých teplotách s rostoucí RV prase nižší teplotu pociťuje intenzivněji. Obdobné zásady platí při opačné konfiguraci. Se snižující se RV při stabilní teplotě se snižuje vnímaná úroveň teploty. Teplotní optimum je tedy důležité neposuzovalo pouze dle TDB, která má dle BOTTCHERA (2001) prakticky minimální vypovídací hodnotu (pseudoteplota), nýbrž tuto posuzovat přes RV (teplotně-vlhkostní komfortní teplota/zóna). Pokud jde o praxi, nejčastějším nedostatkem mikroklimatu ve stájích prasat je vysoká RV. Je proto nutné větrat tak, aby vlhkost stájového vzduchu nepřekročila doporučené hodnoty, a to i za cenu snížení teploty až na spodní hranici komfortní zóny (LÍKAŘ, 2000). Rovněž platí, že čím mladší prase, tím užší pásmo jeho teplotní neutrality (ALBRIGHT, 1990; LÍKAŘ, 2006). Skutečnou teplotu, resp. úroveň teplotně-vlhkostního mikroklimatu lze posuzovat pomocí - teplotně vlhkostního indexu (THI), - teplotního indexu (HI) - teplotního stresového indexu (HSI). 2.3.1. Teplotně vlhkostní index (THI) Temperature and humidity index (MORRISON et al; 2005) vyjadřuje vztah mezi teplotou a RV z hlediska pocitového vnímání. V °C platí THI = Tdb + (0,36 x Tdp) + 41,5, kde Tdb je teplota suchého teploměru, Tdp je teplota rosného bodu. THI je metodou hodnocení pohody zvířete a lze ji považovat za základní pomůcku při hodnocení teplotně-vlhkostního mikroklima v zóně zvířat. THI má na ose x teplotu prostředí, na y RV vzduchu. Je používán ve formě grafů s křivkami, které spojují tejné hodnoty THI. Tyto křivky zobrazují odpovídající úroveň pocitové teploty. Lze tak odvodit požadovanou teplotu při měnící se RV a naopak. Index má na jedné straně zóny pro optimální pocitovou teplotu, mírně chladné až chladné mikroklima, na opačné straně zóny teplého, horkého a velmi horkého mikroklima. Grafy pak existují pro každou kategorii prasat (graf 3.). Z pohledu optima zvířete se THI musí pohybovat v hodnotách 72-76, pro starší kategorie méně 70 (OBERREUTER, 2005). Hodnoty THI vyšší 90 (vzduch bez úpravy) znamená výraznou nepohodu, stres, a tím i snížení dosahované užitkovosti. Z uvedeného vyplývá, že pokud RV stájového vzduchu stoupá, musí se vzduch chladit, pokud stoupá teplota, musí se snížit RV. Výše THI je tak ukazatelem komfortu prostředí bez ohledu na rychlost proudění vzduchu v zóně zvířat.

14

Graf 3. THI diagram pro prasata věku 0-5 týdnů (OBERREUTER, 2005)

Teplota stáje, korigovaná k RV vzduchu ve stáji podle THI, je teplotou určující hranice pásma teplotní neutrality, tedy indexem pohody. 2.3.2. Teplotní index (HI) Stanovení teplotního indexu (heat index) je další významná možnost hodnocení mikroklimatu. Zohledňuje vnímání teploty zvířetem, ovlivněnou RV. Tento index tedy udává vztah pocitové teploty při konstantní RV, nebo změny RV při konstantní teplotě. Zvířecí tělo se ochlazuje pocením, čímž odvádí přebytečné teplo. Pokud je RV vysoká, rychlost odpařování se snižuje. Teplota těla se však nesníží tak, jak v případě suchého vzduchu. Dochází tak k přehřátí organismu, což fatálně v negativním směru ovlivňuje užitkovost a zdraví prasat (FANGER, 1972). Pro zootechnickou praxi se za optimální HI (graf 4) považuje hodnota 30, výjimečně 40.

15

Graf 4. Teplotní index v závislosti na teplotě a RV Relativní vlhkost vzduchu (%) 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

60 55

Teplota vzduchu (°C)

50 45 40 35 30 25 20 15

< 29 30-39 40-45 > 45 > 54

Pohoda (komfortní zóna) Mírný diskomfort Výrazný diskomfort Nebezpečné pásmo Přehřátí organismu

16

2.3.3. Teplotní stresový index (HSI) Obdobou HI je metoda určující teplotně-vlhkostní závislosti vnímání teploty. Jedná se o heat stress index. HSI vyjadřuje pocitovou teplotu (závislost teploty suchého teploměru na RV) přijatelněji než THI. Nadměrná vzdušná vlhkost nedovoluje tělu se potit, což pak působí dojmem vyšší stájové teploty. HSI chovateli umožňuje nastavit ventilační systém v závislosti na vnějších meteorologických podmínkách, nebo na teplotně vlhkostních podmínkách stáje (ROZEBOOM et al, 2000). V zásadě HSI dělí různé úrovně kombinací teplot a RV z hlediska působení na organismus do 3 zón (tabulka 3). Tyto jsou - alert, vysoce nebezpečná, hodnotami nad 50, - danger, nebezpečná, hodnotami v intervalu 35-50, - emergency, bezpečná, hodnotami v intervalu 30-35. S ohledem na rozdílnou vnímavost druhů zvířat i jejich kategorií k teplotě a RV, je členění zón přibližné. Pokud se jedná o prasata, z důvodu absence potních žláz, mají výše uvedené zóny posunuty níže. Tabulka 3. HSI prasat 60-90kg (A) a 90-120kg (B) (GANONG, 1995; OBERREUTER, 2005) Pásmo vysoce nebezpečných teplot (alert) pro prasata (B) Pásmo vysoce nebezpečných teplot (alert) pro prasata (A)

Pásmo nebezpečných teplot (danger) pro prasata (B) Pásmo nebezpečných teplot (danger) pro prasata (A) Pásmo bezpečných teplot (emergency) pro prasata (A)

Pásmo bezpečných teplot (emergency) pro prasata (B)

Zónu alert nutno chápat jako hranici přežití zvířat. Nad ní, pokud se mikroklima nezačne řešit příslušnými technickými prostředky (chlazení, ventilátory, voda ad-libitum, zvýšené proudění vzduchu), dojde k teplotnímu stresu s následnou smrtí. 2.3.4. Kombinace teploty, relativní vlhkosti a proudění vzduchu - efektivní teplota (EET) Jak bylo výše uvedeno, posuzování mikroklimatu stáje suchým teploměrem je zavádějící. Teplota nikdy nevyjadřuje skutečnou pocitovou teplotu zvířete. Pro běžné účely postačuje teplotu mikroklimatu hodnotit dle THI, HI, či HSI. Pokud se u výše uvedených hodnocení se rovněž zohlední efekt proudění vzduchu, lze hovořit o metodě efektivní teploty (EET). Stanovení „pocitové teploty“ metodou effective environmental temperature (tabulka 4) se jeví optimální pro hodnocení skutečné, zvířetem vnímané teploty prostředí, zejména při použití specifických systémů větrání (tunelová ventilace). 17

Mezi prasaty a vnějším prostředím probíhá stálá tepelná a látková výměna, která vytváří pocit tepla či chladu. Mikroklima stáje působí bezprostředně na životní pochody v organismu. Snížení EET pod optimum zvyšuje žravost (STORLIDE, 2006). Vlhkost, teplota a proudění vzduchu ovlivňují produkci tepla a v jistém poměru vytváří pocit pohody. Tento je dán minimem poměru energie na záchovu a maximem podílu využitelné energie na produkci. Pro EET pak platí, že EET = Tdb - Tde - Tw, kde Tdb - teplota suchého teploměru, Tde - teplotní rozdíl dosažený v závislosti na RV vzduchu evaporací, Tw - ochlazení zvířete prouděním vzduchu (wind chill) V podstatě Tde je rozdíl teplot Tdb - Twb (tedy suchý - vlhký teploměr dle Mollierova diagramu). Tabulka 4. Rozpětí EET pro jednotlivé kategorie prasat (STORLIDE, 2006). Hmotnost (kg) Min. Max. 5 7 7 11 11 23 23 68

Interval EET Min. (°C) Max. (°C) 29,4 32,2 23,9 26,7 19,4 23,9 15,6 21,1

LCT (°C) 25,6 21,1 18,3 12,8

Pro praxi je důležité (STORLIDE, 2006), že snížení EET o 2,8 °C pod optimum znamená snížení intenzity růstu o 10-15%. 2.4. Rychlost proudění vzduchu v zóně zvířat Proudění vzduchu je významným kvalitativním faktorem mikroklima. Tu zahrnuje interakci vlastního proudění vzduchu a vnímání teploty zvířetem, což je funkcí množství výměn vzduchu ve stáji spolu s jejími podtlakovými poměry. Rychlost proudění vzduchu V (m.s–1) je veličinou charakterizující pohyb vzduchu v prostoru. Má svou velikost a směr. Protože v prostoru značně kolísá, je nutné její změny vyjadřovat střední hodnotou v čase. Vliv proudění vzduchu ve stáji na teplotu udává teplota kulového teploměru (Tg). Ten monitoruje teplotu okolí zvířete a zahrnuje vlivy současného působení teploty vzduchu, okolních ploch a rychlosti proudění vzduchu (tabulka 5). Tabulka 5. Doporučené nejvyšší rychlosti proudění vzduchu (Technická doporučení MZE ČR, 1999) Kategorie prasat Dochov selat Výkrm prasat Odchov ♀ ♀zapuštěné a březí ♂ ♀ kojící

Doporučená nejvyšší rychlost proudění vzduchu (m.s-1) minimum do optimum vyšší optima 0,05 0,2 0,3 – 0,5 0,08 0,3 1,0 (v závěru do 1,5 m/s) 0,08

0,3

2

0,05

0,2

0,5

Regulaci rychlosti proudění vzduchu se využívá k pozitivnímu účinku proudícího vzduchu na pocitové vnímání teploty v teplém až horkém období roku. V chladném období se jeho negativní vliv projeví při průvanu. V tomto případě se zvíře ocitá mimo zónu teplotní neutrality, což se projeví na zdravotním stavu a užitkovosti (AIRSTREAM, 2000; OMDVEDT et 18

al, 2004). V horkém období, ve stájích s nedokonalou vzduchotechnikou, naopak, zvýšená rychlost proudění vzduchu pomáhá posouvat hranice „pocitové“ teploty blíže k neutrálnímu pásmu. Vliv proudění vzduchu na pocit teploty vyjadřuje indexem proudění vzduchu (WCI). Měrné jednotky wind chill indexu (též new indexu) jsou v °C, resp. km/hod. Platí, že TWC = 13,12 + 0,6215 TINT - 11,37 v 0,16 + 0,3965 TINT* v 0,16, kde TWC - efectivní wind chill teplota (oC), TINT - teplota vzduchu (oC), v - rychlost proudění vzduchu (km/h). Uvedený vztah dokumentuje, jak prase pociťuje teplotu při různé rychlosti proudění vzduchu, konstantní teplotě a RV (tabulka 6, graf 5). Tabulka 6, graf 5. Vliv rychlosti proudění vzduchu na pocitovou teplotu v podmínkách ČR „Wind chill“ teplota (oC)

0.1

0

0.25

0.5

1.5

4

3

6

5

7

8

8

10

9

Chladící efekt proudícího vzduchu ( oC)

6

Rychlost proudění vzduchu (m/s)

5

4

3

2

1

0

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

Rychlost proudění vzduchu (m/s )

Podmínka úspěchu využití tohoto jevu je kvalitní regulace rychlosti proudění vzduchu. V praxi je nutné rychlost proudění vztahovat k četnostem výměny vzduchu ve stáji. Ta závisí od kubatury stáje, danou zejména její výškou. U nízkých stájí se totiž požadavky na výkony ventilace při snaze o wind chill - efekt zvyšují, čímž stoupá rychlost proudění vzduchu. U nových stájí lze správnou výškou stáje rychlost vzduchu úspěšně regulovat. V každém případě by počet výměn vzduchu neměl přesáhnout 35-40 výměn/hodinu (FUNKI, 1999). 2.5. Obsah NH3 a CO2 v zóně zvířat. Ve stájovém vzduchu je na 150 druhů škodlivých plynů. Z nich největší problém pro zvířata představuje amoniak (NH3), oxid uhličitý (CO2). Dalšími významnými jsou sirovodík, metan, merkaptany. Všechny tyto negativně působí na zdraví a užitkovost prasat, a to v momentu, kdy jejich koncentrace překročí doporučenou mez. Ta je pro CO2 <1500 ppm, NH3<10 ppm a H2S<3-4 ppm (DOLEJŠ et al; 2003). Jejich produkce je výsledkem jak běžných biologických procesů ve stáji, tak i dalších faktorů, které působí proti homeostázi organismu (nekvalitní prostředí, stres, špatná výživa).

19

3. Zásady tvorby a hodnocení optimálních životních podmínek prasat Systém stájového mikroklima musí zahrnovat všechny složky a prvky tak, aby v každém období roku byl schopen optimalizovat minimálně teplotní a vlhkostní parametry stájového vzduchu, tedy zaručil zvířatům pohodu žití (welfare). Základem jeho funkčnosti je správný návrh ventilačního systému ve vazbě na topný, chladící a řídicí systém, zabezpečující 3 základní režimy ventilace, a to - minimální pro chladné období, - maximální pro teplé a horké období, - průměrnou pro běžné období roku (jaro, podzim). Správná realizace každého uvedeného režimu nutně vyžaduje - separátně zohlednit požadavky uvedené v části 2, - správně kalkulovat počet výměn vzduchu ve vztahu ke kubatuře stáje, rychlosti proudění vzduchu a podtlakové poměry ve stáji, - navrhnout systém přívodních a odtahových prvků ventilačního systému (jejich typ, počet a umístění) a odpovídající topný, chladící a řídicí systém. 3.1. Minimální ventilace Při návrhu nebo posuzování kvality stájového prostředí v období, kdy vnější vzduch je chladnější než požadovaná stájová teplota, je z ekonomických důvodů potřeba snížit výkon ventilace na minimální ventilaci. Její správná funkčnost (systém se vždy nastavuje na vyšší úroveň níže uvedených proměnných) je podmíněna - odvodem vodních par, tedy vzdušné vlhkosti, vznikající ve stáji zvířaty dýcháním, odparem, přičemž výsledná RV má udržet pod 75-80%, - koncentrací NH3 ve stáji, kterou má udržet u selat pod 10ppm, prasnic 10-12ppm, výkrmu 10-15ppm. Minimální ventilace v chladném období s úspěchem využívá efektu, kdy chladný vzduch s malým obsahem vodních par vstupuje do stáje, kde se nasycuje vodními parami a takový vzduch je následně spolu s touto vzdušnou vlhkostí odváděn ze stáje (MEYER, 2001). Tendence obsluhy stájí omezit přívod vnějšího vzduchu zvyšuje úroveň RV ve stáji, důsledkem čehož jsou, zdravotní problémy, stres (podstata THI, HSI). Množství odváděné vodní páry vychází z rozdílu množství vodních par mezi venkovním a vnitřním vzduchem a absolutním množství vody ve stájovém vzduchu při dané teplotě a RV. Po přepočtu přes parametry vnějšího vzduchu se získá nová, změněná úroveň RV. Ta je odvozená z teploty vzduchu uvnitř stáje a sníženého absolutního obsahu vodních par (ACME, 1994). Jde o dynamický proces měnící se plynule i skokově s časem, včetně změny parametrů venkovního vzduchu, růstu zvířat a dalších parametrů. Při simulování interakce teploty a rychlosti proudění vzduchu je nutno konstatovat, že při sníženém proudění vzduchu se zvýší schopnost odvodu vlhkosti (resp. vodních par). Ve stáji se tímto zvýší rychleji teplota, tedy i schopnost vzduchu pojmout více vodní páry. Čím teplejší vzduch, tím větší schopnost snížit RV, avšak do momentu, kdy ztráty tepla konstrukcemi již proporcionálně převýší možnosti zvyšování teploty (ACME, 1994). Příliš malá či velká výměna vzduchu tak znamená vždy vlhké povrchy. ACME (1994) uvádí, že pro systém vytápění, odpovídající kapacitně požadovaným kritériím v takovém období, lze orientačně kalkulovat 0,69 kW/1kg vody/hod.

20

Schopnost vzduchu pojímat vodní páry je zásadně ovlivněna rychlostí proudění vzduchu ve stáji. Přiváděný studený venkovní vzduch, který se pohybuje napříč stájí, se pod stropem ohřeje. Pokud je rychlost proudění vzduchu v doporučených mezích, teplota studeného venkovního vzduchu od vstupu do stáje, při správném nastavení ventilace, se zvyšuje na každých 1,2 metru v horizontálním směru o 1/2 rozdílu obou teplot. Studený, suchý vzduch, vstupuje do budovy a objemově přibližně stejné množství teplého, vlhkého vzduchu, opouští budovu (rozdíl je způsoben úrovní podtlaku). Teplota a vlhkost vzduchu opouštějícího budovu je vyšší, než byly hodnoty vzduchu vstupujícího do budovy. Teplo, nadměrná vlhkost, patogeny včetně plynů jsou tak vysávány ze stáje (BOTTCHER et al., 2001). Minimální ventilace by měla být dostatečná i pro snížení koncentrace NH3 na deklarovanou hodnotu 10-15ppm. Při výpočtu produkce NH3 se minimální objem ventilace kalkuluje jako poměr mezi maximální a požadovanou úrovní NH3 ve stáji. Vzhledem k tomu, že roční produkce N/ha (podmíněná řadou faktorů, včetně emisí NH3) je v EU limitujícím faktorem velikosti chovu, výpočet produkce NH3 vychází ze zákona č.86/2002 Sb. O ochraně ovzduší a Věstníku MŽP. Pro vykazování roční bilance NH3 se emise NH3 stájí prasat počítají jako součin průměrného ročního počtu zvířat a součtu dílčích emisních faktorů (tabulka 7). Kalkulace minimální ventilace se provádí obdobně jako výpočet pro snížení RV ve stáji. Tabulka 7. Produkce NH3 jednotlivými kategoriemi prasat Kategorie selata prasnice (rodící a kojící) prasnice jalové a březí prasata výkrm a odchov

Emisní faktor pro kejdu [kg NH3/zvíře-1.rok-1] 2 2,8 4,1 2

3.2. Maximální ventilace V teplém/horkém období se ventilace dimenzuje na kapacitu snižující teplotu stáje. K tomu je třeba - správné dimenzování výměny vzduchu ve stáji (ventilace) na maximální odvod tepla, - možnost ochlazení vstupního vzduchu - ochlazením zvířat pomocí zvýšené rychlosti proudění vzduchu tunelovou ventilací, - mícháním vzduchu cirkulačními ventilátory, - instalací chladícího zařízení (McGLONE et al., 2003). V případě přibližně stejné tělesné teploty prasat a cirkulujícího vzduchu je efektivní chladící potenciál vzduchu, v případě prvních dvou opatření, nulový. Při této situaci je nutné snížit teplotu vstupujícího vzduchu do stáje chladicím zařízením. Nižší teplota vzduchu pak absorbuje přebytečné tělesné teplo. Jeho produkce se sníží, prase se cítí komfortněji (BRUCE, 1999). Použití chladicího systému na jedné straně sice snižuje teplotu stájového vzduchu, na druhé však zvyšuje RV (MOBERG, MENCH, 2000). Reálná schopnost pro chlazení vzduchu zařízením využívající princip odparu je jeho zchlazení na úroveň rozdílu mezi teplotou suchého a mokrého teploměru (BOTTCER et al, 2001). V podmínkách ČR lze počítat, že snížení teploty o 1°C vyvolá zvýšení RV o 1,3-1,4%. Odpařovací zařízení používá k přeměně tekuté vody na vodní páru latentní teplo. Proces odpařování tak odstraňuje teplo ze vzduchu. 21

3.3. Průměrná ventilace V období ani horka, ani zimy, tedy kdy se venkovní teploty pohybují na úrovni průměrných ročních teplot, je provozování běžných systémů ventilace nejjednodušší. Řídicí systémy se nastavují na střední hodnoty výkonu (tabulka 8). Návrh technologických systémů větrání, vytápění, chlazení a tvorba optima mikroklimatu stájí, v souladu s kritérii welfaru, závisí významně i od kvality stavby. Doposud se tyto systémy hodnotily v ČR podle ON 734502, resp. vyrovnané energetické bilance stáje. V zásadě se jedná o výpočet ztrát tepla obvodovými konstrukcemi, ztrát tepla ventilací a jejich zápočet proti produkci živočišného tepla. Postup však je velice komplikovaný, z pohledu nových skutečností již nevyhovuje (LÍKAŘ, 2005). Nicméně lze kalkulovat, že chladné, špatně izolované, nebo studené stavby, do chovů prasat vůbec nepatří. V nich prakticky nelze zajistit odpovídající prostředí již jen z titulu variability teplot a RV v průběhu dne, resp. roku (PEDERSTREN et al., 2003).

3.4. Počet výměn vzduchu Jestliže problém minimální ventilace je v minimu množství čerstvého vzduchu přiváděného do jednotlivých míst stáje, problémem maximální ventilace je funkcí počtu výměn vzduchu (kapacita větracího systému po odečtení ztrát na objem stáje) za časovou jednotku. V současnosti se vychází z požadavků ON 734502 a Technických doporučení (MZE ČR, 2006). Hodnoty v nich uvedené však již jednoznačně neodpovídají (FRASER et al., 1990; Komise ES, 2001). Nedostatečnost systémů větrání, dimenzovaných podle těchto norem tedy nedostatečné výkony větracích systémů, jsou v období vysokých teplot u většiny stájí v ČR velkým problémem. Lze to dokázat bilancí produkce tepla zvířaty v optimálních teplotách. Pokud se však výkon ventilace nekontrolovatelně zvýší nad určitý rámec, stáj nemá přitom odpovídající objemové parametry, nastává průvanu. Ten je nejvíce rizikový v určité vazbě na nízkou teplotu přiváděného vzduchu v chladném období či vysokou RVEXT v teplém období. V létě však vyšší rychlost proudění vzduchu zvířata ochlazuje (wind chill-efekt). Navržené ventilační systémy s ohledem na teplotně - vlhkostní pohodu musí rovněž být schopny kontrolovat počet výměn vzduchu ve stáji, přičemž jejich četnost především ovlivňuje zejména výška stájí (FUNKI, 1999). Ta je podmínkou dosahu proudu vzduchu, který je maximálně 2,5-3 násobkem efektivní účinné výšky (od podlahy po spodní hranu přívodní vzduchové klapky). U stájí mající rovný podhled se doporučuje počet výměn vzduchu do maxima 30-35x/hod, v případě šikmého podhledu 35-40x/hod. Tabulka 8. Požadované hodnoty kapacity ventilace (výměn vzduchu) Kapacity vzduchu na období a zvíře

Kategorie prasat

♀rodící PV V ♀březí ♂

Živá hmotnost (kg)

180 4-27 27-100 147 181

Chladné období

Období středních teplot

Horké období

Kapacita (m3/h/ks)

Kapacita (m3/h/ks)

Větrání bez tunelového efektu Kapacita Výměny (m3/h/ks) vzduchu

34 3-9 9-17 20 24

136 25 59 68 85

1100 65 200 255 510

40 (*b) **** 40 35 35

Tunelové větrání bez chlazení (*a) Rychlost Výměny proudění vzduchu (m/s) **** **** **** **** 1,7 30-40 1,7 30-35 1,7 30-35

Tunelové větrání a chlazení (*a) Rychlost Výměny proudění vzduchu (m/s) **** **** **** **** 1,7 30-45 1,7 30-45 1,7 30-45

22

*a - podmínka - max. proudění vzduchu do 2,2 metrů/sekundu, *b - používání chladicího systému minimálně 45 sekund, **** - nedoporučuje se používat PV/V – předvýkrm/výkrm, ♀- prasnice, ♂- kanci.

3.5. Podtlakové poměry ve stáji. Prioritou každého funkčního systému ventilace je volba způsobu odvětrání stáje, komponentů systému řízení mikroklimatu a jejich umístění ve stáji. Dosažení optima funkce systému (kvalita vzduchu ve všech místech stáje, tedy především v zóně zvířat, bezproblémové odvětrání všech míst stáje, dané rozprostřením vzduchu, optimální teplotou a RV), lze pouze v případě, že odpovídá a je v pořádku kubatura přiváděného a odváděného vzduchu a podtlak ve stájovém prostoru (resp. rozdíl předchozích dvou veličin). Význam podtlaku a jeho vliv na odvětrání stáje a stabilitu parametrů stájového mikroklimatu se všeobecně podceňuje (BOTTCHER et al, 2001). Zcela jinak se nastavuje, včetně dalších parametrů v létě, jinak v zimě. Pokud parametry podtlaku neodpovídají dané stáji a instalovaným prvkům, nelze dosáhnout ve stáji optimálních podmínek. Skutečnost v podstatě diskriminuje rovnotlaké či difuzní systémy ventilace, kde parametry podtlaku lze regulovat a kontrolovat jen obtížně, zejména při minimální ventilaci. CZARICK (2000) uvádí, že je proto důležité znát fungování a interakci rychlosti proudění vzduchu a zvyšování podtlaku. Poznatky o fungování podtlaku lze účelně využít při regulaci dopadu vzduchu do zóny zvířat. Zvýšenou rychlostí vzduchu na vstupu do stáje lze eliminovat studený průvan v zóně prasat v chladném období, naopak lze tohoto poznatku ideálně využít v režimu maximální ventilace, kdy je potřeba rychle zajistit přísun čerstvého vzduchu v zóně prasat u obvodové stěny. Chování vzduchu při různém podtlaku dokládá graf 6. Vzduch vstupuje do stáje pod stropem, ohřívá se a zpomaluje. Při rychlosti 4,5 m/s se na přívodní klapce zpomalí na méně než 0,5 m/s před tím, než dosáhne oblasti prasat, kde je optimální statický tlak. Zde má vzduch nejen optimální rychlost, ale i teplotu. V létě je proces opačný. Vzduch je nutno dostat do zóny prasat co nejdříve, než se ve stáji ohřeje. To je funkcí ventilátorů (AIRSTREAM, 2000). Závislost jejich výkonu na podtlak uvádí graf 7. Graf 6. Vliv podtlaku na proudění vzduchu ve stáji (BOTTCHER et al., 2001). Proudění vzduchu při 0 m/sec a podtlaku 0 Pa

Proudění vzduchu při 3,5 m/sec a podtlaku 10 Pa

Proudění vzduchu při 2,5 m/sec a podtlaku 5 Pa

Proudění vzduchu při 4,5 m/sec a podtlaku 15 Pa

23

Graf 7. Vliv podtlaku na výkon ventilátoru

Lze konstatovat, že - správný statický tlak (podtlak) v chladném období zadrží přicházející studený proud vzduchu u stropu a ohřeje ho tím více, čím se blíží více středu stáje, - každých 2,5Pa nárůstu statického tlaku přesune přicházející studený vzduch přibližně o 600mm horizontálním směrem, blíže k centru stáje, - růst statického tlaku zvyšuje rychlost vzduchu, - správné nastavení statického tlaku v chladném období sníží proudění chladného vzduchu do zóny prasat na úrovni podlahy; přicházející vzduch má dostatek času k ohřátí a zpomalení před dosažením životní zóny prasat u podlahy, - správné nastavení statického tlaku nasměruje proud vzduchu napříč stájí, čímž se ohřeje a absorbuje vlhkost, - v teplém a horkém období se musí snížit podtlak a zvýšit rychlost proudění pomocí vyššího výkonu ventilačního systému. Je důležité si uvědomit, že s rostoucím podtlakem ve stáji rostou i ztráty výkonu ventilátorů (viz výkonové křivky výrobců ventilátorů). Standardní uvažovaný podtlak ve stájích pro prasata vychází z přibližné podmínky na dimenzování systému 1Pa/1m šířky stáje. Jiní (FUNKI, 1999) uvádí optimální hodnoty podtlaku pro projektování ventilace v intervalu minima 2-3Pa a maxima 25-30Pa.

24

Graf 8. Profil proudění a rychlosti vzduchu ve vazbě na podtlak (AIRSTREAM, 2000)

4. Monitoring stájového mikroklimatu Monitoring mikroklima je v současnosti v moderních chovech prasat nepostradatelný. S ohledem na sensitivnost současných genotypů prasat, každý provozovatel stáje musí znát, v jakých podmínkách chová svá zvířata. Standardem je celoroční monitoring užitkovosti a mikroklima. Dle jejich proměnných lze pro daný genotyp optimalizovat, resp. nastavit systém řízení mikroklima s ohledem na daná období. Toto lze realizovat moderními záznamníky monitorující úroveň teploty, RV, NH3, CO2 a následným dopočtem TTHI, TWB včetně snadného přenosu dat a práce s nimi. Většina dataloggerů je uživatelsky velice jednoduchých, spolehlivých, mající nové typy NH3-čidel se zabudovanými čpavkovými hodinami, kontrolujících životnost čidla. Výstup bývá v datové, či grafické podobě, možnost záznamu dat na SD-kartu či on-line připojení na PC. Graf 9. Příklad výstupu data loggeru

25

III. SROVNÁNÍ „NOVOSTI POSTUPŮ“, ZDŮVODNĚNÍ Metodika se komplexně zabývá požadavky, zásadami a hodnocením optima mikroklima ve stájích pro prasata. Na základě prací, zabývající se danou problematikou, lze dokumentovat, že při běžném managementu a odpovídající kvalitě budov, technologií a dalších vstupů, hraje mikroklima významný, limitující faktor zdraví prasat, z toho plynoucí užitkovosti, a tím i efektivnosti jejich chovu. Metodika sleduje cíl eliminovat jeden ze současných významných problémů v chovech prasat. Ten se týká nastavování parametrů vnitřního prostředí stájí, resp. korekcí teplotních křivek chovateli bez znalostí významu a žádoucího optima parametrů prostředí. Problematika se týká interakcí mezi monitorovanými proměnnými stájového prostředí a novými, moderními genotypy prasat. V tomto ohledu metodika rovněž přináší ucelený přehled o parametrech charakterizující stájové prostředí, jejich význam a metody jejich úprav tak, aby výsledný pocit teploty u zvířete odpovídal kritériím teplotně-vlhkostní pohody. Hypotéza metodiky oproti současným postupům vychází z předpokladu, že - kvalita mikroklima stáje je podmíněna komplexem proměnných, jejichž výsledný efekt je teplotně-vlhkostní pohoda zvířete, přičemž nejvýznamnější z nich je teplota, ovlivňovaná vlhkostí a prouděním vzduchu, - lze definovat pásmo pohody, tedy komfortní zónu, jako zónu optimálního prostředí, ve kterém zvíře je zdravé a tak většinu přijaté energie krmiva přetváří na požadovanou užitkovost, - komfortní zóna je výsledkem interakce teploty, RVINT a proudění vzduchu, - mikroklima je funkcí ekonomiky a efektivnosti chovu.

26

IV. POPIS UPLATNĚNÍ METODIKY Konkrétním výstupem je metodika pro chovatele prasat, umožňující jednoduchou formou se seznámit se základními proměnnými stájového mikroklimatu. Skloubením těchto znalostí spolu se znalostmi zootechnické praxe je pak chovatel schopen spolu s technologickými firmami navrhnout a hodnotit technologický systém, který zohlední stav teplotně – vlhkostního mikroklima z hlediska předpokládané pocitové teploty zvířete. Výše uvedená metodika používá nových principů hodnocení mikroklimatu pomocí teplotně – vlhkostní „komfortní zóny“ a teploty TTHI, jako pocitové teploty zvířete. Index THI je dnes běžně používanou veličinou při meteorologických předpovědích, zejména v zemích s vysoce kolísající RV vzduchu. Významem THI, interferencí mezi TWB a TDB a redukcí hodnot evaporací se zabývali BOHMANOVA et al, (2007), kteří srovnávali vliv TWB a TDB na teplotně – vlhkostní komfort u člověka a skotu. U člověka má TWB až 6x větší vliv než TDB, u skotu pouze 2x. To souvisí se ztrátami evaporací z metabolizované tepelné produkce (u člověka 190%, u skotu 105%). Prase se nachází mezi těmito hodnotami, neboť při vysokých teplotách a nízké RVINT dokáže skot odbourat teplo podstatně efektivněji, díky své vysoké schopnosti pocení, prase nikoliv. Naopak, u vysoké teploty a RVINT se hranice teplotního stresu nachází u skotu níže než u prasat, a to díky jak vyšší produkce potu, tak frekvenci dýchání. Uvedené pak podporuje potřebu vytvoření pomůcky pracující na bázi TTHI. Je tak využito křivek různých RVINT, teplot, kategorií prasat. Zavedení TTHI lze považovat za plně postačující pro kontrolu a optimalizaci mikroklima stájí, které doposud byly řízeny jen pouze dle TDB, nikoliv korigované RVINT. Při tezi, že střed teplotní křivky je definován pocitovou teplotou při RVINT 50%, lze konstatovat, že při - zvyšující se RVINT musí klesat teplota pro udržení stejné pocitové teploty, - klesající RVINT musí teplota stoupat. Podle psychrometrického diagramu se při RVINT 50% a požadované teplotě prostředí skutečná pocitová teplota pohybuje mezi TDB a TWB. Lze pak dospět k THI tak, že THI = Tdb + (0,36 x Tdp) + 41,5 (°C), kde Tdb - teplota suchého teploměru, Tdp - teplota rosného bodu odvozeného z psychrometrického diagramu od TWB. Následně lze vynést křivky pro různé hladiny THI, jejichž propojením se získají isotermické křivky TTHI. Pro danou kategorii prasat se určí věk, resp. požadovaná teplota a dle skutečné nebo předpokládané RVINT se odvodí hodnota TTHI pro nastavení řídící jednotky. V. Ekonomické aspekty Vliv mikroklima na užitkovost všech kategorií prasat je znám. Chovatelské i technologické poznatky, spolu s literaturou uvádí, že efekt kvality mikroklima na hospodářském výsledku představuje 10-20%. Lze se však domnívat, že úměra mezi užitkovostí zvířat a kvalitou mikroklima není lineární. Zhoršující se kvalita mikroklima znamená zhoršený až alarmující zdravotní stav. Z pohledu ekonomiky se doporučuje chov repopulovat tehdy, když z celkové koruny nákladů se vydá 15% na léčbu. Pro představu lze uvést, že pokud vlivem zhoršeného mikroklimatu klesne intenzita růstu o 10%, pro farmu s 1000ks prasnic základního stáda a následnou produkcí 23.000 prasat ve výkrmu může jít o ztrátu při ceně 30Kč/kg živé hmotnosti a rozdílu v přírůstku 70g/ks/den cca 12 880 Kč/den, resp. 4,7 mil. Kč ročně. Pro zlepšení ekonomiky farem lze doporučit následující 27

-

-

-

mikroklima prasat v podmínkách ČR řídit jak dle teploty, tak RVINT, (platí zvláště pro kategorie mladých prasat), ideálem je teplotně – vlhkostní řízení u všech kategorií. rozdíly užitkovosti prasat mohou dosahovat mezi stájemi řízenými pouze na bázi teploty a stájemi řízenými dle RVINT a teploty 4-7%, v extrémech až 10% (LÍKAŘ, 2012), výkyvy mimo teplotně-vlhkostní zónu (komfortní zóna) znamená porušení homeostáze organismu, stres, zhoršení zdravotního stavu, ztráty užitkovosti, nízkou efektivnost přeměny krmiv, komfortní zónu nelze jednoznačně definovat pouze jednou teplotní křivkou, však vždy několika, pro každou RVINT zvlášť, vyjadřujících vztah teploty a RV, standardní, v praxi používané, teplotní křivky pro jednotlivé kategorie prasat jsou platné jen za určitých specifických podmínek, protože teplotní křivky vyjadřují ideální stav, v praxi dosažitelný jen výjimečně, musí být definovány pro jednotlivé kategorie prasat maximální/minimální teplotní odchylky (teplotní, resp. teplotně – vlhkostní), zaručující komfortní zónu, teplotní doporučení dodavatelů genotypů prasat (TDB) platí pouze při RVINT blízké 50%, minimální ventilace (při RVINT 65-75%), zaručuje v běžných podmínkách stáje koncentraci NH3 12-13ppm, byl vyvinout uživatelsky jednoduchý elektronický data-logger pro monitoring kvality stájového prostředí.

Na základě poznatků vlastních sledování a literatury Metodika praxi doporučuje - používat pojem pocitová teplota, jako vyjádření interakce teploty a vlhkosti (THI) na pohodu zvířat (TTHI), - optimalizovat mikroklima stájí na bázi teploty a RVINT vzduchu, - instalovat na farmách ventilaci, eliminující typické klimatické rozdíly léta a zimy v ČR, což je ta, kterou lze nastavit a udržet teplotně-vlhkostní parametry vzduchu a která umožňuje jinak řídit mikroklima v chladném a teplém období roku, - řídit provoz stájí na základě primárních fyzikálních vlastností vzduchu s respektováním zákonitostí vyplývajících ze změn teploty a RVINT.

28

VI. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ACME Air systems (1994): Handbook for livestock Confinement, Muskogee, USA, 1-20. AEROTECH Inc., Raleigh, NC (2000): Ventilation system guide. Singletary IB, 1-20. AGROPROJEKT (1998): ON 734502 Projektování větracích a vytápěcích zařízení ve stájových objektech. Praha, 10-23. AIRSTREAM, G., S., I. (2000): Ventilation system guide. Assumption, USA, 13-15. ALBRIGHT, L., D. (1990): Environment control for animals and plants. ASAE Textbook 4, St. Joseph, American Society of Agricultural Engineers, 33. BOHMANOVA, J., MISZTAL, I., COLE, J., B. (2007): Temperature - Humidity indices as indicators of milk production losses due to heat stress. Dairy Science, 90, 10, Department of Animal and Dairy Science, University of Georgia, 1947-1956. BUCHOVÁ, B., ZEMAN, L. (1990): Vplyv príjmu krmiva a plodnosti prasníc na produkciu jatočných ošípaných. Czech J. Anim. Sci., 35, 661-670. BOTTCHER, R., W., MATTHIS., S., ROBERTS, J. (2001): Ventilation in the pig farm – swine facilities ventilation from Tudory to application. Greenville, N.Carolina healthy hogs semanar., 2-8. BRUCE, J., M. (1999): Environmental control of livestock housing. University of Missouri, CIGR Handbook of Agricultural Engineering., MWPS-32, Vol. II: Animal Production & Aquacultural Engineering, 54-87. CLOSE, W., H. (1989): Effect of air movement and ambient temperature on the zootechnical performance and behavior of growing-finishing pigs. American Society of Agricultural and Biological Engineers, St. Joseph, 2001, ASAE Annual Meeting, 25-35. CZARICK, M., LAY, M., P. (2000): Negative pressure ventilation basics. Cooperative extension service., Univ. Georgia, Proceeding 5/2000, 15-30. DOLEJŠ, J., TOUFAR, O., ADAMEC, T. (2003): Snížení emisí amoniaku v technologiích výkrmu prasat. Aktuální problémy chovu prasat, VUŽV Praha, 20-25. FAO (2011): Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO Corporate Document Repository., World Livestock 2011, Livestock in food security. Rome, 2-7. FILIP, J. (1996). Keltská civilizace a její dědictví. Academia Praha, 257. FRASER, A., F., BROOM, D., M. (1990): Farm animal behaviour and welfare. Bailiere, Tindall, London, 32-34. FUNKI (1999): Ventilation systems for pig stables. Funki Gjellerup (Firemní literatura), 2-20. GANONG W., F. (1995): Přehled lékařské fyziologie. Nakladatelství a vydavatelství H&H, Jinočany, 681. HEL, W. (1983): The effect of ambient temperature on diurnal rhythm in heat production and activity in pigs kept in groups. Springer Berlin/Heidelberg,10-54. CHMELA, J. (1993): Ochranná a ohnisková deratizace. Sdružení DDD Praha, 40. JOKL, M. (1977): Teorie vnitřního prostředí budov. ČVUT Praha, skriptum, 34-45. KOMISE ES (2001): Směrnice komise 2001/93/ES ze dne 9. listopadu 2001, měnící směrnici 91/630/EHS, stanovující minimální požadavky ochrany prasat. LÍKAŘ, K. (2000): Kvalitní selata – základ úspěchu. Sborník Aktuální problémy chovu prasat, ČZU Praha, 86 - 92. LÍKAŘ, K. (2004): Vliv mikroklimatu na zdravotní stav prasat. Sborník VÚŽV Nitra, Větrání zemědělských staveb,10-15. LÍKAŘ, K. (2004): Technologické prostředky ve snižování nákladovosti výroby vepřového masa. Sborník, Aktuální problémy chovu prasat, ČZU Praha, 59-71. LÍKAŘ, K. (2005): The influence of the controled microclimate level for the achieved parametres of the livestock efficiency by the selected pig categories. Seminář Aktuální problémy šlechtění, chovu, zdraví a produkce prasat. ZF, JČU Č.Budějovice, 82-86. LÍKAŘ, K. (2005): Zásadní vliv prostředí a technologických prvků ventilace na zdravotní stav selat. Sborník Aktuální problémy chovu prasat, ČZU Praha, 81-92. LÍKAŘ, K. (2007): Ventilace – prostředek minimalizace obsahu čpavku a dalších škodlivých látek ve stájovém prostředí prasat. Sborník Aktuální problémy chovu prasat, ČZU Praha, 17-31. LÍKAŘ, K. (2012): Vliv různé úrovně řízeného mikroklimatu na dosahované parametry užitkovosti u vybraných kategorií prasat. DP, ČZU Praha, KSZ, 193-197.

29

MAREŠ, L. (2006): Vlhkost vzduchu a její měření. TZB info, 13.3., http://www.tzb-info.cz/313. MEYER, D. (2001): Minimum ventilation. Proceedings, University of Wisconsin, 15-50. MIDWEST PLANNING SERVICE (2002): Swine housing and equipment handbook. MWPS-8, 5th Edition, Handbook 1/2002. McGLONE, J., J., POND, W., G. (2002): Ventilation, air quality and environmental management. Swine Care Handbook, National Pork Producers Council, 13. McGLONE, J., POND, W., G. (2003): Pig Production: Biological principles and applications. Delmar Publishers, USA, 480. MOBERG, G., MENCH, J., A. (2000): The biology of animal stress. Basic principles and implications animal welfare. Dep. of Anim. Sci. Univ., California, USA, Handbook, 384. MORRISON, S. R., HEITMAN, H., BOND, T., E. (2005): Effect of humidity on swine at temperatures above optimum. Dep. of Agric. Eng., University of California, 15. TECHNICKÉ DOPORUČENÍ MZe ČR(1999): Základní provozně technologické ukazatele pro prasata. 11/1999. MZe ČR (2002): Vyhláška č. 191 ze dne 7. května 2002 o technických požadavcích na stavby pro zemědělství. NOVÁK, P. (1993): Systém vyhodnocování mikroklimatických faktorů ve vztahu k zabezpečení pohody ve stájích pro skot a prasata. HP, VFU Brno, Ústav zoohygieny, 7-23. NOVÁK, P., ŠOCH, M., VOLF, O., ZABLOUDIL, F., HAUPTMANOVÁ, K., DOUSEK, J. (1998): Záchrana zvířat. SPBI Ostrava, Cicero, 209. OBERREUTER, M. (2005): Swine ventilation. GSI International, AP-book, Illinois, USA, Proceedings, 142. OMTVEDT, I., T., Nelson, R., E., Edwards, R., L., Stephens, D., F., Turman, E., J. (2004): Influence of heat stress during early, mid and late pregnancy on gilts. J. Anim. Sci., 32, 312-317. ON 734502: (1988) Projektování větracích a vytápěcích zařízení ve stájových objektech. Agroprojekt Praha, 10-23. PEDERSEN, S., SOUSA, P., ANDERSEN, L., JENSEN, K., H. (2003): Thermoregulatory behaviour of growingfinishing pigs in pens with access to outdoor areas. J. Sci. Res. and Dev., Manuscript BC 03 002, 40-45. PITCHER, P. (2000): Swine facilities environment. Swine production., Univrsity of Pennsylvania, School of Veterinary Medicine, 1. REECE, W., O. (1998): Fyziologie domácích zvířat. Grada Publishing, Praha, 313-449. ROZEBOOM, K., J., TODDSEE, M., FLOWERS, W., (2000): Management practices to reduce the impact of seasonal infertility on sow herd produktivity. Dep.of Anim.Sci., North Carolina State University, 34-67. SIEMENS BUILDING TECHNOLOGIES, Landis&Staefa Division (2000): Mollierův h-x diagram, 1-7. STORLIE, M. (2006): Ventilation basics for swine. The pig site com., Iowa State Univ., Article 5,1-3. STUPKA, R., ČÍTEK, M., ŠPRYSL, M. (2006): Vyhodnocení produkčních ukazatelů u vybraných hybridních kombinací jatečných prasat v podmínkách testačního zařízení. Sborník Aktuální problémy chovu prasat, ČZU Praha, 121. STUPKA, R., ŠPRYSL, M., ČÍTEK, J., (2009) : Základy chovu prasat. Power Print Praha, 182. SMĚRNICE (2007): Rady o minimálních pravidlech pro ochranu kuřat chovaných na maso., 2007/43/ES. THOMPKINS, E., C., HEIDENREICH, C., J., STOB, M. (1967): Effect of post-breeding thermal stress on embryonic mortality in swine. J. Anim. Sci., 26, 377-380. www.qpro.cz/výpočty/hx diagram. ZÁKON č.86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a související předpisy. ZEMAN, J. (1979): Obecná zoohygiena. Studijní materiál pro přípravu veterinářských lékařů laboratorní diagnostiky k atestaci I. stupně. Stud. inform., ÚDVVL, ÚVO Pardubice, 11.

30

VII. Přílohy Příloha 1. Mollierův h-x diagram (Siemens, Landis & Staefa division)

31

Příloha 2. Práce s Molierovým h-x a psychrometrickým diagramem (použito z Wikipedia Commons, upravil Líkař,2007)

(5) (4)

(1)

(2)

(3)

Posuzovaný bod pro T=30(oC) a RV=50%

kde (1) teplota rosného bodu Tdw (oC), (2) teplota "mokrého"teploměru Twb (oC), (3) teplota "suchého" teploměru Tdb (oC), (4) absolutní vlhkost vzduchu ( v g vody/kg vzduchu), (5) relativní vlhkost (%).

32

Příloha 3. Práce s THI diagramem pro prasata věku 0-5 týdnů (Líkař, 2005) Index THI pro selata 5-10 týdnů stáří RH (%) Tdb (°C) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Při rostoucí relativní vlhkosti musí klesat teplota pro dosažení stejného komfortu prostředí

Horní teplotní hranice THI pro optimální zónu a RH=50-60%

Horní teplotní hranice THI pro optimální zónu a odpovídající THI při RH=100%

Horní teplotní hranice THI pro optimální zónu a odpovídající THI při RH=100% Dolní teplotní hranice THI pro optimální zónu a RH=50-60%

33