Информационно-прогнозная модель температурно-влажностного режима коровника

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Информационно-прогнозное моделирование является эффективным инструментом оптимизации параметров внутреннего климата с целью полного использования потенциала коров. Несоблюдение требований климата коровника может привести к снижению лактационной способности на 10–30 %.

Целью исследования было создание информационно-прогнозной модели формирования внутреннего климата на основе экспериментальных данных.
Материалы и методы. Была разработана 24-часовая система измерения соответствующих климатических переменных с 10-минутным интервалом записи данных. Она включала в себя девять сенсорных блоков, три устройства записи хранения данных и общий блок питания. Замеры проводились в коровнике на 200 голов в Ленинградской области.
Результаты исследования. Согласно результатам летних исследований некоторые участки коровника при высокой относительной влажности воздуха имели температурно-влажностный индекс >75, то есть неблагоприятный для животных. Этот период мог длиться до 18 часов в сутки. В дневное время при индексе >80 внутренняя среда может стать критической и сопровождаться резким снижением продуктивности коров. Получены корреляционные модели температурного режима коровника, и рассчитаны их зависимости от температуры внутри и снаружи помещения и влажности воздуха.
Обсуждение и заключение. Создана информационно-прогнозная модель, описывающая формирование температурно-влажностного режима внутри коровника в зависимости от погодных условий. При постоянном обновлении базы данных в режиме реального времени модель позволяет контролировать температуру и влажность в коровнике и прогнозировать эти переменные на ближайшие несколько дней. Соответствующие данные визуализируются в режиме реального времени на мониторах и информационных панелях для персонала и специалистов, принимающих своевременные управленческие решения по предотвращению критических ситуаций, связанных с перегревом или переохлаждением животных.

Полный текст

Введение

Глобальные изменения климата Земли оказывают существенное влияние на сельскохозяйственное производство, формируют новые требования и условия для содержания домашних животных и птицы. Это относится и к молочному животноводству. Особенность содержания домашних животных и крупного рогатого скота заключается в том, что они находятся в ограниченных человеком условиях и в меньшей степени обладают возможностями к естественной адаптации. Реализация их генетического потенциала напрямую зависит от человека [1].

Создание благоприятных условий содержания молочного скота, обеспечение соответствующих параметров микроклимата в животноводческих помещениях является необходимым условием для обеспечения высокой продуктивности коров [2].

В настоящее время крупный рогатый скот Ленинградской области имеет высокий генетический потенциал молочной продуктивности, уровень реализации которого зависит от технологии содержания и обслуживания животных. Обеспечение комфортного состояния воздушной среды в коровнике по своему значению стоит на втором месте после кормления. Однако, по нашим наблюдениям, на многих молочных фермах и комплексах обеспечению параметров микроклимата не уделяется должного внимания. Одним из основных параметров является температурно-влажностный режим в коровнике. Его несоблюдение влечет за собой значительные потери продуктивности, особенно в зимний и летний периоды.

Микроклимат коровника формирует ряд факторов. Внутренние – животные выделяют продукты своей жизнедеятельности (тепло, пары воды, углекислый газ, аммиак, сероводород). Внешние – обусловленные зональными природно-климатическими условиями. Взаимовлияние этих факторов –  сложный процесс, находящийся  в постоянном движении [3].

Современные информационные технологии позволяют эффективно управлять системами обеспечения микроклимата. Зная текущее состояние параметров и закономерности формирования микроклимата, можно управлять этим процессом, не допуская стрессовых ситуаций для животных. В связи с этим исследование закономерностей формирования микроклимата, методов математического моделирования с разработкой цифровых систем управления – актуальная задача.

Цель исследования – разработать  информационно-прогнозную модель температурно-влажностного режима коровника, используя результаты экспериментальных исследований.

Обзор литературы

Зарубежные и отечественные ученые уделяют пристальное внимение вопросам влияния условий содержания на продуктивность крупного рогатого скота, обеспечения требуемых параметров микроклимата в животноводческих помещениях. Для управления автоматизированными системами создания микроклимата разрабатываются математические модели и компьютерные программы, учитывающие прогноз воздействия ряда факторов на процесс формирования воздушной среды в коровнике.

В первую очередь к нормируемым параметрам относятся температура и относительная влажность воздуха в коровнике [4]. Отклонения вызывают пониженное потребление сухого вещества, нарушение метаболизма, проблемы развития плода у стельных коров [5; 6]. 

Тепловой стресс, вызванный понижением или повышением температуры, оказывает существенное влияние на коров, снижает их продуктивность. Так, в период лактации это снижение может достигать 25–40 % [7].

Даже незначительные колебания температур воздуха внутри коровника сказываются на изменении продуктивности животных на 5–10 % [8].

В методических рекомендациях Министерства сельского хозяйства указано, что в стойлах, боксах, комбибоксах расчетная температура воздуха должна составлять 10 ± 2 ºС при относительной влажности 40–75 % [4].

В молочном скотоводстве для оценки наличия стрессового состояния животных под влиянием температуры и влажности воздуха применяется температурно-влажностный индекс (THI) [9–12].

Принято считать, что тепловой стресс у коров наступает при THI >74, а при THI >84 возникает критическое состояние животного с серьезными последствиями для его здоровья. Исследования показали, что удой начинает снижаться  при  значениях индекса THI = 65, а при THI от 65 до 73 потери молока достигали 2,2 кг в сутки [4; 13].

Разрабатываются и другие тепловые индексы для молочного скота. Например, эквивалентный температурный индекс (ETIC), в котором учитываются во взаимодействии температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, солнечная радиация [14]. 

Существенное влияние на формирование микроклимата, наряду с внешними климатическими факторами, оказывают объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и технология содержания и обслуживания животных1 [15].

Длина, ширина, высота коровника составляют десятки метров, что может влиять на микроклимат в  различных зонах помещения. Наиболее неблагоприятным является микроклимат в центре коровника [16].

Для эффективного управления микроклиматом на молочных фермах необходимо моделирование и создание автоматизированных систем для информирования о состоянии процессов. Однако ощущается большой недостаток теоретических и экспериментальных исследований, позволяющих разрабатывать модели, приемлемые для практического использования [17; 18].

Необходимо специализированное программное обеспечение, учитывающее зональные климатические условия, продуктивные и физиологические особенности местного молочного скота, технологии его содержания и обслуживания [19].

Материалы и методы

Исходными данными для разработки модели стали результаты исследований температурно-влажностных режимов воздуха в четырехрядном коровнике на 200 дойных коров с привязным, подстилочным содержанием, трехразовым доением на установке типа «Молокопровод», мобильной раздачей кормов, стационарной системой уборки навоза. Система вентиляции естественная с притоком через боковые окна и вытяжкой через вентиляционно-световой конек в центре коровника. Строение расположено в Волосовском районе Ленинградской области.

Основными контролируемыми параметрами микроклимата являются температура и относительная влажность воздуха, для чего используются специальные измерительные системы, расположенные непосредственно в коровнике [20–23]. Характерной особенностью этих систем является то, что они имеют один измерительный модуль, который устанавливается стационарно в одной точке. Такая система не позволяет одновременно в режиме реального времени измерять параметры микроклимата по всему помещению, имеющему существенную разницу измеряемых величин в различных его точках.

Разработанная нами система измерения параметров микроклимата коровника предусматривает регистрацию температуры и относительной влажности воздуха одновременно по всему помещению. Система имеет 9 точек установки комплектов датчиков, распределенных по длине и ширине коровника на высоте 2,5 м над стойлами животных (рис. 1) [24] . Система работает круглосуточно в режиме реального времени с интервалом опроса датчиков 10 минут [4].

 

Рис. 1. Схема системы измерения параметров микроклимата  коровника: 1 – датчики температуры и влажности воздуха;
2 – устройство регистрации и архивации данных; 3 – блок электропитания системы; 4 – компьютер специалиста

Fig. 1. Diagram of the measuring system for the indoor climate variables in a cow barn: 1 – temperature and humidity sensors; 2 – data recording and storing device; 3 – power supply unit; 4 – specialist’s PC

 

Система для измерения параметров микроклимата имеет блочную структуру и состоит из девяти блоков датчиков, трех блоков регистрации-архивации и общего блока питания [24]. Датчики равномерно распределены по площади фермы, что обеспечивает регистрацию параметров в различных точках помещения в зависимости от объемно-планировочного решения, технологии содержания и обслуживания животных. Блок состоит из датчика температуры и влажности АМ2320 [25]. Датчики позволяют измерять температуру в диапазоне от –40 до +80 °С с максимальной погрешностью ±0,5 °С и разрешением шкалы 0,1 °С, относительную влажность 0–99,9 % с максимальной погрешностью ±3 % и разрешением шкалы 0,1 %. Блок регистратора-архиватора представляет собой устройство, созданное из электронных компонентов с микроконтроллером Atmel 328, и работает в соответствии с программой [24].

Данные из регистратора-архиватора  раз в 2 недели заносятся в компьютер, обрабатываются в программе Excel и оформляются в  графическом и табличном форматах для дальнейшего анализа2.

Данные о текущих и прогнозных климатических условиях (температуре и относительной влажности окружающего воздуха, скорости и направлении ветра, атмосферном давлении, количестве выпавших осадков и др.) получены с региональной государственной метеостанции с интервалом в 3 часа.

Результаты исследования

Все модели формирования микроклимата животноводческого помещения можно разделить на три вида. Во-первых, модели, использующие физические принципы термо-, гидро- и газодинамики. Они состоят из сложных дифференциальных уравнений с использованием различных коэффициентов, учитывающих особенности конкретного объекта [25]. Во-вторых, модели, построенные на результатах измерений. Они учитывают условия содержания и способность живых организмов адаптироваться к этим условиям, поддерживая свою жизнедеятельность и полезные человеку продуктивные свойства. В-третьих, на практике часто встречаются модели, построенные на теоретических зависимостях и результатах измерений, так называемые «гибридные модели» [25].

Животноводческие фермы – это сложные биотехнические, динамические системы, поэтому в нашей модели использованы принципы построения гибридных моделей. Функциональная схема модели температурно-влажностного режима коровника представлена на рисунке 2.

 

 
 
Рис. 2. Функциональная схема модели температурно-влажностного режима коровника:
Tk – температура коровника; Wk – влажность коровника; Tm – температура наружного воздуха;
Wm – влажность наружного воздуха; 1 – база знаний; 2 – блок анализа текущих значений
параметров микроклимата; 3 – блок анализа расчетных параметров микроклимата; 4 – компьютер специалиста

Fig. 2. Functional diagram of the temperature and humidity model of a cow barn: Tk – cow barn
temperature; Wk – cow barn humidity; Tm – outdoor temperature; Wm – outdoor humidity;
1 – knowledge base; 2 – block for analyzing the current indoor climate variables; 3 – block for analyzing
the estimated indoor climate variables; 4 – specialist’s PC
 
 

Исходными данными модели являются значения текущих параметров  микроклимата, поступающие в режиме реального времени с соответствующих датчиков, установленных в коровнике. Количество датчиков может быть различным, но минимальное количество датчиков температуры воздуха не менее 7, датчиков относительной влажности воздуха не менее 3 в зависимости от объемно-планировочного решения помещения для содержания животных. К исходным данным относятся текущие погодные условия и прогноз на 10 суток.

База знаний 1 содержит нормативно-справочную информацию для выполнения технологических процессов, архив данных за предшествующие периоды. В блоке анализа 2 выполняются операции сравнения текущих информативных значений параметров микроклимата. В блоке анализа 3 выполняются операции сравнения расчетных значений параметров микроклимата на соответствие установленным нормативам. Результат анализа транслируется на компьютер специалиста 4 для принятия управленческих решений и архивируется в базе знаний 1.

В качестве примера на рисунках 3 и 4 в графической форме представлены результаты суточного мониторинга температуры и относительной влажности воздуха в коровнике с учетом внешних погодных условий с временным интервалом 3 часа [4]. Значения параметров микроклимата в коровнике рассчитываются как среднее с 9 точек измерения. Данные о состоянии параметров микроклимата в коровнике и метеоусловиях в режиме реального времени отражаются на мониторах и информационных панелях персонала и специалистов.

 

 
Рис. 3. Температурный режим в коровнике за текущие сутки:
1 – средняя температура воздуха в коровнике в течение суток, °С;
2 – средняя температура наружного воздуха в течение суток, °C

Fig. 3. Cow barn temperature for the current day:
1 – average air temperature in the cow barn during the day, °С;
2 – average outdoor air temperature during the day, °С
 
 
 
 
Рис. 4. Влажностный режим в коровнике за текущие сутки:
1 – средняя относительная влажность воздуха в коровнике в течение суток, %;
2 – средняя относительная влажность наружного воздуха в течение суток, %

Fig. 4. Barn air humidity for the current day:
1 – average relative air humidity in the cow barn during the day, %;
2 – average relative humidity of the outdoor air during the day, %
 
 

На рисунке 5 представлены экспериментальные зависимости температуры воздуха внутри коровника от температуры наружного воздуха для конкретной фермы по результатам мониторинга в течение года. График предоставляет возможность определить верхние и нижние границы температуры воздуха в коровнике при изменении температуры наружного воздуха.

 

 
 
Рис. 5. Зависимость температуры воздуха внутри коровника от температуры наружного воздуха

Fig. 5. Dependence of the air temperature in a cow barn on the outdoor air temperature
 
 

В холодный (зимний) период года особое значение имеет определение нижней границы, чтобы не допустить переохлаждения животных, замерзания систем поения и уборки навоза. В теплый (летний) период верхней границей  является вероятность наступления перегрева животных в отдельных неблагоприятных зонах коровника.

В результате исследований получены корреляционные модели формирования температурного режима коровника (1)–(3) в зависимости от температуры наружного воздуха.

 

TВ.СР.=0,0073TН.СР.2+0,3727TН.СР.+12,47

при  R2 = 0,951,               (1)

TВ,СР.min=0,0093TН.СР.2+0,4054TН.СР.+8,0103 

при R2 = 0,940,                (2)

TВ.СР.max=0,0071TН.СР.2+0,4151TН.СР.+14,69

при  R2 = 0,905,               (3)

 

где Tв.ср. – средняя температура воздуха в коровнике, °С; TВ.СР.max  – средняя минимальная температура воздуха в коровнике, °С; TВ.СР.max  – средняя максимальная температура воздуха в коровнике, °С; Tн.ср. – средняя температура наружного воздуха, °С.

В соответствии с моделями (1)(3) рассчитаны значения температуры на следующие сутки с учетом прогноза внешних погодных условий. На рисунке 6 результаты этих расчетов представлены в графической форме.

 

 
 
Рис. 6. Расчетные значения температуры воздуха в коровнике на следующие сутки:
1 – ожидаемая средняя температура в коровнике, °С; 2 – ожидаемая максимальная температура
в коровнике, °С; 3 – ожидаемая средняя температура наружного воздуха, °C

Fig. 6. Estimated values of air temperature in the cow barn for the next day: 1 – expected average air
temperature in the cow barn, °С; 2 – expected maximal air temperature in the cow barn, °С;
3 – expected maximal outdoor air temperature, °С
 
 

Из графика (рис. 6) видно, что с 9 до 18 часов ожидается неблагоприятный микроклимат в коровнике и необходимо предусмотреть мероприятия по снижению температуры, организации активного воздухообмена в помещении.

Использование постоянного мониторинга функционирования фермы позволяет формировать модели и управлять микроклиматом коровника с учетом прогноза погоды на ближайшие сутки, изменяющихся внешних условий, технологии содержания и обслуживания животных.
Расчет ожидаемых параметров микроклимата фермы на следующие сутки, с учетом прогноза температуры наружного воздуха, позволит учесть вероятность возникновения критических ситуаций как в зимнее (низкие температуры), так и в летнее (высокие температуры) время.

В молочном скотоводстве для оценки совокупного влияния температуры и влажности воздуха, оценки стрессового состояния животного применяется индекс температуры и влажности THI и рассчитывается по зависимости (4) [4; 10]:

THI= t ab +0,36 t dp +41,2 , (4)

где tab – температура по сухому термометру, ºС; tdp – точка росы, ºС.

Нижний порог наступления стрессового состояния для молочного скота наблюдается при THI >74; при 74 ≤ THI < 79 – стрессовое состояние;  79 ≤ THI < 84 – опасное стрессовое состояние; THI >84 – критическая ситуация, требующая немедленного принятия мер [26]. 

В результате исследований получена корреляционная модель (5) зависимости THI от температуры и относительной влажности воздуха в исследуемом коровнике:

THI=34,4809+1,25867T+0,0706107W+0,00105114TW

при R2 = 0,999,                (5)

где T – температура воздуха в коровнике в пределах от 10 до 30 °C; W – относительная влажность воздуха в коровнике в пределах от 50 до 100 %.

В соответствии с зависимостью (5) и температурным прогнозом (рис. 6) произведен расчет индекса THI на следующие сутки для исследуемого коровника. Результаты расчетов представлены в виде графической  модели на рисунке 7. Расчеты выполнены для диапазона относительной влажности воздуха в коровнике 60–90 % [4].

 

 
 
Рис. 7. Расчетные значения температурно-влажностного индекса на следующие сутки:
1 – значения THI в коровнике при средней температуре и относительной влажности воздуха 60 %;
2 – значения THI в коровнике при средней температуре и относительной влажности воздуха
90 %; 3 – значения THI в коровнике при максимальной температуре и относительной влажности
воздуха 60 %; 4 – значения THI в коровнике при максимальной температуре и относительной
влажности воздуха 90 %; 5 – значения THI вне коровника

Fig. 7. Calculated values of the temperature and humidity index for the next day: 1 – THI in the
cow barn under the average air temperature and relative humidity of 60%; 2 – THI in the cow barn
under the average air temperature and relative humidity of 90%; 3 – THI in the cow barn under the
maximal air temperature and relative humidity of 60%; 4 – THI in the cow barn under the maximal air
temperature and relative humidity of 90%; 5 – THI outside the cow barn
 
 

Анализ графика (рис. 7) свидетельствует о том, что неблагоприятный для животных температурно-влажностный режим THI >75 в отдельных зонах коровника при высокой относительной влажности воздуха может присутствовать до 18 часов в сутки. В дневное время при THI >80 температурно-влажностный режим в коровнике может стать критическим и сопровождаться резким снижением молочной продуктивности коров.

Снизить влияние теплового стресса можно организацией повышенного воздухообмена коровника или выгулом скота на площадках, оборудованных солнцезащитными навесами, при поении животных водой.

Обсуждение и заключение

Разработана система для круглосуточного измерения параметров микроклимата, состоящая из девяти блоков датчиков, трех блоков регистрации-архивации и общего блока питания [24]. Интервал записи данных в регистратор-архиватор составляет 10 минут с дальнейшей аналитической обработкой в программе Excel.

С использованием системы измерения параметров микроклимата проведены экспериментальные исследования температурно-влажностных режимов в коровнике на 200 голов [4]. В результате исследований получены корреляционные модели формирования температурного режима коровника и расчета THI в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха коровника и наружного воздуха.

Разработана информационно-прогнозная модель формирования температурно-влажностных режимов внутри коровника в зависимости от внешних погодных условий. Модель позволяет при постоянно обновляемой базе данных в режиме реального времени контролировать состояние температурно-влажностного режима коровника, формировать прогноз состояния параметров микроклимата на ближайшие несколько суток. Это поможет заблаговременно принимать управленческие решения при критических ситуациях, связанных с перегревом или переохлаждением животных.

 

 

1           Mylostyvyi R., Sejian V., Hoffmann G. Problems Related to Ensuring the Cow Comfort in Uninsulated Cowsheds during the Hot Season // Proceedings of the 1st International Scientific and Practical Conference AWCGCC, 21–22 April 2020, Dnipro. Dnipro, 2020. Pp. 75–77. URL: https://www.researchgate.net/publication/341114318_PROBLEMS_RELATED_TO_ENSURING_THE_COW_COMFORT_IN_UNINSULATED_COWSHEDS_DURING_THE_HOT_SEASON#fullTextFileContent (дата обращения: 01.03.2021).

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

 

×

Об авторах

Валерий Федорович Вторый

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Email: vvtoryj@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0026-6979
ResearcherId: Z-1809-2019

главный научный сотрудник Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства, доктор технических наук

Россия, 196625, г. Санкт-Петербург, Фильтровское ш., д. 3

Сергей Валерьевич Вторый

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: 2vt_1981@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7169-1625
ResearcherId: Z-1812-2019

старший научный сотрудник Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства,кандидат технических наук

Россия, 196625, г. Санкт-Петербург, Фильтровское ш., д. 3

Владислав Владимирович Гордеев

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Email: vladgordeev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6181-396X
ResearcherId: Y-9104-2019

заведующий научно-исследовательским отделом технологий и технических средств в животноводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производств, кандидат технических наук

Россия, 196625, г. Санкт-Петербург, Фильтровское ш., д. 3

Список литературы

  1. Милостивий, Р. В. Добробут молочної худоби в умовах глобальних кліматичних змін /Р. В. Милостивий, В. Седжіан. – doi: 10.32819/2019.71009 // Theoretical and Applied Veterinary Medicine.– 2019. – Т. 7, № 1. – С. 47–55. – URL: https://bulletin-biosafety.com/index.php/journal/article/view/214 (дата обращения: 01.03.2021). – Рез. англ.
  2. Иванов, Ю. А. Повышение качества среды обитания животных на основе совершенствования управления оборудованием систем микроклимата / Ю. А. Иванов, Н. Н. Новиков // Вестник ВНИИМЖ. – 2013. – № 3 (11). – С. 44–51. – URL: https://clck.ru/UJW8J (дата обращения:01.03.2021). – Рез. англ.
  3. Вторый, В. Ф. Исследования температурно-влажностного режима коровника в зимневесенний период / В. Ф. Вторый, С. В. Вторый, Р. М. Ильин. – doi: 10.24411/2078-1318-2019-11134 // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2019. –№ 1 (54). – С. 134–140. – URL: https://doi.org/10.24411/2078-1318-2019-11134 (дата обращения:01.03.2021).
  4. Оценка состояния температурно-влажностного режима в коровнике с использованием графического информационного моделирования / В. Ф. Вторый, В. В. Гордеев, С. В. Вторый, Е. О. Ланцова / Вестник ВНИИМЖ. – 2016. – № 4 (24). – С. 67–72. – URL: https://clck.ru/UJZK6 (дата обращения: 01.03.2021). – Рез. англ.
  5. Dahl, G. E. Effects of Late-Gestation Heat Stress on Immunity and Performance of Calves /G. E. Dahl, S. Tao, A. P. A. Monteiro. – doi: 10.3168/jds.2015-9990 // Journal of Dairy Science. –2016. – Vol. 99, Issue 4. – Pp. 3193–3198. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030216000576?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  6. Herbut, P. Environmental Parameters to Assessing of Heat Stress in Dairy Cattle – a Review /P. Herbut, S. Angrecka, J. Walczak. – doi: 10.1007/s00484-018-1629-9 // International Journal of Biometeorology. – 2018. – Vol. 62, Issue 12. – Pp. 2089–2097. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00484-018-1629-9 (дата обращения: 01.03.2021).
  7. Symposium Review: The Influences of Heat Stress on Bovine Mammary Gland Function /S. Tao, R. M. Orellana, X. Weng [et al.]. – doi: 10.3168/jds.2017-13727 // Journal of Dairy Science. –2018. – Vol. 101, Issue 6. – Pp. 5642–5654. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030218300195?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  8. Вторый, С. В. Влияние внешних погодных условий на продуктивность коров при привязном содержании / С. В. Вторый, Р. М. Ильин. – doi: 10.24411/0131-5226-2019-10172 // АгроЭкоИнженерия. – 2019. – № 2 (99). – С. 269–277. – URL: https://doi.org/10.24411/0131-5226-2019-10172 (дата обращения: 01.03.2021). – Рез. англ.
  9. Daily Rumination Time of Lactating Dairy Cows under Heat Stress Conditions / T. Müschner-Siemens, G. Hoffmann, C. Ammon, T. Amon. – doi: 10.1016/j.jtherbio.2019.102484. ‒ Текст : электронный // Journal of Thermal Biology. – 2020. – Vol. 88. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306456519304644?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  10. Scientific Report of EFSA Prepared by the Animal Health and Animal Welfare Unit on the Effects of Farming Systems on Dairy Cow Welfare and Disease / B. Algers, G. Bertoni, D. M. Broom [et al.] //Annex to the EFSA Journal. – 2009. – Vol. 1143. – Pp. 1–38. – URL: https://clck.ru/UJbzm (дата обращения: 01.03.2021).
  11. Polsky, L. Invited Review: Effects of Heat Stress on Dairy Cattle Welfare / L. Polsky,M. A. G. Keyserlingk. – doi: 10.3168/jds.2017-12651 // Journal of Dairy Science. – 2017. –Vol. 100, Issue 11. – Pp. 8645–8657. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030217308494?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  12. Bohmanova, J. Temperature-Humidity Indices as Indicators of Milk Production Losses Due to Heat Stress / J. Bohmanova, I. Misztal, J. B. Cole. – doi: 10.3168/jds.2006-513 // Journal of Dairy Science.– 2007. – Vol. 90, Issue 4. – Pp. 1947–1956. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030207716818?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  13. Schüller, L. K. Effect of Short- and Long-Term Heat Stress on the Conception Risk of Dairy Cows under Natural Service and Artificial Insemination Breeding Programs / L. K. Schüller,O. Burfeind, W. Heuwiese. – doi: 10.3168/jds.2015-10080 // Journal of Dairy Science. – 2016. –Vol. 99, Issue 4. – Pp. 2996–3002. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030216000916?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  14. A Predictive Model of Equivalent Temperature Index for Dairy Cattle (ETIC) / X. Wang,H. Gao, K. G. Gebremedhin [et al.]. – doi: 10.1016/j.jtherbio.2018.07.013 // Journal of Thermal Biology.– 2018. – Vol. 76. – Pp. 165–170. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306456518301050?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  15. Heat Stress Risk in European Dairy Cattle Husbandry under Different Climate Change Scenarios –15. ‒Текст : электронный // Earth Syst. Dynam. Discuss. – 2019. – URL: https://esd.copernicus.org/preprints/esd-2019-15/esd-2019-15.pdf (дата обращения: 01.03.2021).
  16. Мартынова, Е. Н. Зона размещения животных в здании – фактор влияния на молочную продуктивность / Е. Н. Мартынова, Е. А. Ястребова. ‒ Текст : электронный // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 3. – URL: https://www.science-education.ru/pdf/2013/3/290.pdf(дата обращения: 01.03.2021). – Рез. англ.
  17. Математическое моделирование свободной (естественной) конвекции в животноводческих помещениях большой вместимости / И. Я. Федоренко, Н. И. Капустин, В. Н. Капустин,И. Н. Бырдин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2010. – № 11(73). – С. 66–70. – URL: https://clck.ru/UPiLR (дата обращения: 01.03.2021).
  18. Modelling of Heat Stress in a Robotic Dairy Farm. Part 2: Identifying the Specific Thresholds with Production Factors / B. Ji, T. Banhazi, A. Ghahramani [et al.]. – doi: 10.1016/j.biosystemseng.2019.11.005 //Biosystems Engineering. – 2019. – Vol. 199. – Pp. 43–57. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511019308797?via%3Dihub (дата обращения: 01.03.2021).
  19. A Software to Estimate Heat Stress Impact on Dairy Cattle Productive Performance / C. G. S. Teles Junior, R. S. Gates, M. Barbari [et al.]. – doi: 10.15159/ar.19.110 // Agronomy Research. – 2019. –Vol. 17, Issue 3. – Pp. 872–878. – URL: https://dspace.emu.ee/xmlui/handle/10492/4798 (дата обращения: 01.03.2021).
  20. Microclimate and Gas Emissions in Cold Uninsulated Dairy Buildings / F. Teye, H. Gröhn,M. Pastell [et al.]. – doi: 10.13031/2013.20936. ‒ Текст : электронный // Proceedings of ASAE Annual Meeting. – Michigan : American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2006. – URL:https://elibrary.asabe.org/abstract.asp?JID=5&AID=20936&CID=por2006&T=1 ( дата обращения:01.03.2021).
  21. Papez, J. Heating and Ventilation in Milking Parlours / J. Papez, P. Kic // Agronomy Research. –2015. – Vol. 13, Issue 1. – Pp. 245–252. – URL: https://www.researchgate.net/publication/281735325_Heating_and_ventilation_in_milking_parlours (дата обращения: 01.03.2021).
  22. Kic, P. Effect of Construction Shape and Materials on Indoor Microclimatic Conditions inside the Cowsheds in Dairy Farms / P. Kic // Agronomy Research. – 2017. – Vol. 15, Issue 2. – Pp. 426–434. –URL: https://www.researchgate.net/publication/317744473_Effect_of_construction_shape_and_materials_on_indoor_microclimatic_conditions_inside_the_cowsheds_in_dairy_farms ( дата обращения:01.03.2021).
  23. Vtoryi, V. Investigations of Temperature and Humidity Conditions in Barn in Winter / V. Vtoryi,S. Vtoryi, R. Ylyin. – doi: 10.22616/ERDev2018.17.N300 // Proceedings of 17th InternationalScientific Conference “Engineering for Rural Development”, 23–25 May 2018, Jelgava. – Jelgava,2018. – Pp. 265–269. – URL: http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2018/Papers/N300.pdf (дата обращения: 01.03.2021).
  24. Ильин, Р. М. Графические модели температурно-влажностных режимов животноводческого помещения / Р. М. Ильин // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2019. – № 3. – С 173–178. – URL: https://clck.ru/UQrpQ (дата обращения:01.03.2021).
  25. Карпенко, А. В. Модели управления микроклиматом в помещении / А. В. Карпенко, И. Ю. Петрова // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 7. – С. 224–229. – URL:http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40488 (дата обращения: 01.03.2021). –Рез. англ.
  26. Spatial Distribution of Thermal Variables, Acoustics and Lighting in Compost Dairy Barn with Climate Control System / F. A. Damasceno, C. E. A. Oliveira, G. A. S. Ferraz [et al.]. – doi: 10.15159/ar.19.115 // Agronomy Research. – 2019. – Vol. 17, Issue 2. – Pp. 385–395. – URL: https://dspace.emu.ee/xmlui/handle/10492/4839 (дата обращения: 01.03.2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема системы измерения параметров микроклимата коровника: 1 – датчики температуры и влажности воздуха; 2 – устройство регистрации и архивации данных; 3 – блок электропитания системы; 4 – компьютер специалиста

Скачать (35KB)
3. Рис. 2. Функциональная схема модели температурно-влажностного режима коровника: Tk – температура коровника; Wk – влажность коровника; Tm – температура наружного воздуха; Wm – влажность наружного воздуха; 1 – база знаний; 2 – блок анализа текущих значений параметров микроклимата; 3 – блок анализа расчетных параметров микроклимата; 4 – компьютер специалиста

Скачать (56KB)
4. Рис. 3. Температурный режим в коровнике за текущие сутки: 1 – средняя температура воздуха в коровнике в течение суток, °С; 2 – средняя температура наружного воздуха в течение суток, °C

Скачать (60KB)
5. Рис. 4. Влажностный режим в коровнике за текущие сутки: 1 – средняя относительная влажность воздуха в коровнике в течение суток, %; 2 – средняя относительная влажность наружного воздуха в течение суток, %

Скачать (56KB)
6. Рис. 5. Зависимость температуры воздуха внутри коровника от температуры наружного воздуха

Скачать (111KB)
7. Рис. 6. Расчетные значения температуры воздуха в коровнике на следующие сутки: 1 – ожидаемая средняя температура в коровнике, °С; 2 – ожидаемая максимальная температура в коровнике, °С; 3 – ожидаемая средняя температура наружного воздуха, °C

Скачать (50KB)
8. Рис. 7. Расчетные значения температурно-влажностного индекса на следующие сутки: 1 – значения THI в коровнике при средней температуре и относительной влажности воздуха 60 %; 2 – значения THI в коровнике при средней температуре и относительной влажности воздуха 90 %; 3 – значения THI в коровнике при максимальной температуре и относительной влажности воздуха 60 %; 4 – значения THI в коровнике при максимальной температуре и относительной влажности воздуха 90 %; 5 – значения THI вне коровника

Скачать (53KB)

© Вторый В.Ф., Вторый С.В., Гордеев В.В., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Журнал «Инженерные технологии и системы» основан в 1990 году
Реестровая запись ПИ № ФС 77-74640 от 24 декабря 2018 г.

 

Будьте в курсе новостей.
Подпишитесь на наш Telegram-канал.
https://t.me/eng_techn

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».