Мал қораларындағы табиғи және жасанды жарықтандыруды анықтау. Инфрақызыл және ультракүлгін сәулелендірудің жасанды көздері

2.5 Мал қораларындағы табиғи және жасанды жарықтандыруды анықтау. Инфрақызыл және ультракүлгін сәулелендірудің жасанды көздері

1) жануарлар ағзасына жарықтың әсерін зерттеу.

2) жарықты анықтау және есептеудің қолда бар әдістерімен танысу.

3) осы мақсатқа қолданылатын құралдардың жұмыс істеу принципін және құрылысын меңгеру.

Күн радиациясының барлық сәулелерінің (көзге көрінетін, инфрақызыл және ультракүлгін) биологиялық әсері бар және белгілі бір шекте жануар ағзасының физиологиялық функцияларына біршама жағымды әсер етеді. Сондықтан, мал және құс қораларының нормаланған жарықтануы жануарлардың денсаулығын, жоғары өнімділігін және көбеюге қабілеттілігін сақтаудағы маңызды фактор болып табылады.

Күн радиациясы – климаттың маңызды факторы және ауа – райы өзгеруінің негізгі себебі, өйткені атмосферада жүретін әртүрлі құбылыстар күннен алынатын жылу энергиясымен байланысты болады. Сәулелі энергия квант немесе фотон деп аталатын жеке бөлшектер түрінде шығарылады. Жарық толқындарының ұзындығын микрометр (мкм), нанометр (нм) және ангстреммен (А^о) өлшейді.

Мал қораларындағы табиғи және жасанды жарықтандыруды екі: геометриялық және жарықтық – техникалық әдіспен анықталады.

Табиғи жарықтандыруды анықтаудың геометриялық әдісі (жарық коэффициенті - СК) терезелердің шыныланған бетінің қора еденінің ауданына қатынасымен табылады.

Жарықтандыруды нормалау және бақылаудың бұл әдісі қарапайым, бірақ дәл емес, себебі бірдей жарық коэфициентінің өзінде де қораның әртүрлі бөліктерінде жарықтандырудың бірдей дәрежесі қамтамасыз етілмейді, сондай ақ көптеген маңызды сәттер есепке алынбайды: жергілікті жердің жарықтық климаты, төбеден шағылысқан жарық, терезелердің жарық түсетін жаққа бағдарлануы, қарама қарсы қоралар мен жарықтың көлеңкелейтін әсері, ғимараттың конструктивтік ерекшеліктері.

Табиғи жарықтандырудың сапасының қосымша көрсеткіші жарық ағынының түсу бұрышы мен саңылау бұрышы болып табылады.

Түсу бұрышын анықтау үшін бақылау нүктесінен терезеге дейінгі аралық пен осы сызықтың қиылысу нүктесінен терезе жақтауының шыныланған бөлігінің жоғарғы шетіне дейінгі аралығын өлшейді (яғни екі катет). Түсу бұрышын катеттері белгілі тікбұрышты үшбұрыштың құрылым транспортирімен және табиғи тригонометриялық көлемдер кестесімен есептеуге болады (кесте 6).

Қарама қарсы орналасқан катеттің жанама катетке қатынасы бойынша түсу бұрышы тангенсін табады. Содан кейін кесте бойынша бұрыштың мәнін табады.
6-кесте – Табиғи тригонометриялық көлемдер

tg α	α	tg α	α	tg α	α
0	0	0,30	17	1,00	45
0,01	1	0,36	20	1,15	49
0,03	2	0,44	24	1,39	53
0,05	3	0,50	27	1,60	58
0,08	5	0,58	30	2,05	64
0,12	7	0,65	33	2,47	68
0,18	10	0,70	35	3,07	72
0,25	14	0,80	39	4,01	76
				5,67	80

Мысалы: Жұмыс орынынан терезеге дейінгі қашықтық 3,2 м. Бұл сызықтың тереземен қиылысу нүктесінен шыныланған бөлігінің жоғарғы шетіне дейінгі аралық – 1,6 м. Бұрыш тангенсы 1,6 / 3,2 = 0,5, бұл 27^о түсу бұрышы мәніне сәйкес.

Саңылау бұрышын анықтау үшін өлшеу нүктесінен көлденеңі бойынша терезеге дейін және көлеңкелейтін заттың (cd) жоғарғы нүктесіне бағытталған жоғарғы сызықпен қиылысу нүктесіне дейінгі терезе биіктігін табады. Содан соң dac бұрышы мөлшерін анықтайды. Саңылау бұрышы bac және dac бұрыштарының айырымдарына тең.

Мысалы: Жұмыс орынынан терезеге дейін аралық 2 м, көлеңкелейтін заттың жоғарғы нүктесіне бағытталған жоғарғы сызықпен қиылысу нүктесіне дейінгі терезе биіктігі, 1,4 м. Түсу бұрышы 39^о тең. dac бұрышының тангенсі 1,4/2,0 = 0,7 болады, ол 35^обұрышты құрайды. Саңылау бұрышының мәні (bad) 39^о – 35^о = 4^о болады.

Жарықтық–техникалық әдіс – жарық күшін, қораның жарықтануы мен сыртқы жарықтың қарқындылығын фотометр немесе люксметр құралдарының көмегімен өлшеуге қажет.

Табиғи жарықтану коэффициенті деп қора ішіндегі көлденең жарықтанудың (Ев), бірмезгілдегі ашық аспан астындағы жарықтануға (Ен) көлденең аудандағы қатынасын айтады.
КЕО = Ев/Ен · 100%
мұнда: Ев – қора ішіндегі жарықтану, лк; Ен – қора сыртындағы жарықтану, лк.
Жарық күші 1 люмен жарық ағынымен 1 м² беттің жарықтануын сипаттайтын люкспен (лк) анықтайды. Люмен жарық ағыны 5305 ондаған миллиард шаршы метр ауданды платинаның қату температурасындағы қара дене шығаратын абсолютті толық сәулеленумен сипатталады.

Объективті люксметр Ю-117 өзара иілгіш сыммен байланысқан, люкспен градуирленген шкаласы әртүрлі тығыздықтағы жарық сүзгілері немесе кедергі шунттарынан, жарыққа сезімтал селен фотоэлементінен, тілшелі гальванометрден тұрады. Гальванометрдің 50 бөлікке бөлінген жарықты өлшеудің үш диапазонымен берілген айналы шкаласы бар (лк): 0-25, 0-100,0-500. Жарықтанудың күшті қарқындылығында (500 лк жоғары) фотоэлемент корпусына күңгірт жарықжұтқыштарды кигізеді, олар шектерді 100 есеге, яғни 50000 лк дейін арттырады. Жарықжұтқышты қолданғанда сандық көлемді 100–ге көбейтеді.

ЛД люминесцентті шамды қорадағы жасанды жарықты өлшегенде люксметрдің көрсеткішін 0,9 түзету коэффициентіне, ал ЛБ шамды қорада –1,15 коэффициентіне, ал кәдімгі қыздыру шамдарында–0,8 коэффициентіне көбейту қажет.

Сурет 9 – Люксметр

Жарықтануды өлшеуді тәулігіне үш рет (10, 13 және 16 сағатта) далада және қорада жануарлар орналасқан жерде (мал тұратын орынның немесе станоктардың әрбір қатарында және қора ортасында), еденде және еденнен 0,5-1,6 м биіктікте жүргізеді. Құсты торда ұстағанда – азық астауларында батареялардың сыртқы, ортаңғы және жоғарғы қабаттары деңгейінде өлшейді.

8-кесте – Жарықтануды зерттеу нәтижелерін жазу

Жаңа туған төлдерді өсіргенде, әсіресе өндірістік мал шаруашылығы жағдайында қысқы байлап ұстау кезеңінде, оларды ұстау орынында локальды температуралық тәртіпті сақтап тұрудың маңызы зор. Бұл мақсат үшін инфрақызыл сәулелердің жасанды көздерін қолданады (кесте 9). Жаңа туған төлдердің бейімделу–қорғаныс реактивтілігін белсендіру және стимулдеуші әсерді қамтамасыз ету үшін, ИҚ–сәулелермен қыздыру тәртібі үзілісті болуы керек.

Бұзауларды сәулелендіргенде алғашқы бес күнде шамдарды еденнен 135-145 см, содан кейін 150-170 см биіктікке іледі. Екі жеке көршілес торға бір шам қою ұсынылады, ал бұзауларды топтап өсіргенде– 4 м² еден ауданында бір шам қойылады. Бұзауларды тәулік бойы 10-15 күндік жасқа жеткенше келесі тәртіппен: 1 сағат қыздыру және 0,5 сағат үзіліспен қыздырады.

Аналық шошқалар ұсталынатын қорада торайларды демалу бокстарында– екі көршілес боксқа бір инфрақызыл шам қойып қыздырады. Сәулелендіргішті еденнен 50-70 см биіктікте іледі де, торайлар өскен сайын 100 см биіктетеді. Торайларды тәулік бойы 1,5 сағат қыздыру және 0,5 сағат үзіліс тәртібімен 26-45 тәулік бойы қыздырады.

Қозыларды туғаннан кейінгі алғашқы үш күнде тәулігіне 20 сағатқа дейін, ал кейінгі күндері 10 сағатқа дейін қыздырады, мұнда шамдарды әрбір 3 сағат сайын бір сағат ұзақтықта өшіріп отырады.

Инфрақызыл сәулелендірудің қарқындылығы минутына 0,3-0,5 кал/см² аспауы қажет. Шамдарды ілу биіктігін малдың жасына және қораның ауа температурасына қарай өзгертіп отыру қажет. Әдетте қуаты 250 Вт болатын шамдарды жануар арқасынан 70 см , ал 500 Вт – 100-120 см биіктікте іледі.

Малды ұстаудың өнеркәсіптік технологияларында жабық қораларда мал тұратын орында қысқы кезеңде ұстауда табиғи ультракүлгін сәулелердің өткір жетіспеушілігі байқалады. Осы мақсатпен, малдан және құстан алынатын өнімділікті жоғарылату және көбеюге қабілеттіліктерін арттыру үшін, зат алмасуды, азықтардың сіңуін және қорытылуын жақсарту үшін, солайша азық шығынын және мал өнімінің өзіндік құнын төмендетуге қол жеткізу үшін ультракүлгін сәулелермен жасанды сәулелендіру қолданылады.

УК - сәулелендіруді жүргізу ұсынылады:

А) құстардың инкубациялық жұмыртқаларына– қысқы және ерте көктем айларында (қарашадан сәуірдге дейін), сонымен қатар құстардың балапанын шыққаннан кейін алғашқы екі күнде;

Б ) жұмыртқалайтын тауықтарды, ірі мүйізді малды, шошқалар мен қойларды – қарашадан сәуірге дейін; бұзаулар мен торайларды – қазаннан мамырға дейін; құстардың торда немесе серуендетпей ұстауда – жыл бойы.

УК-сәулелендірудің қажетті шарты– оның мөлшерлемесін

Бұзауларды, сиырларды және өндіруші-бұқаларды, шошқаларды және қойларды сәулелендіру үшін жанғышы бар эритемді сәулелендіргішті немесе механикаландырылған қондырғыны, сонымен қатар тасымалды сәулелендіргіштерді қолданады немесе оларды тұрған малдың арқасынан 1,2-1,8 м биікке іліп қояды: екі сиырға бір сәулелендіргіш немесе екі бұқа немесе екі мегежін төлімен мал тұратын орындарда немесе жеке станоктарда ұстағанда, ал топтап ұстау кезінде бір сәулелендіргішті 15-20 м² аудан үшін бұзауларға және 10-12 м² ауданға сиырлар мен шошқаларға қойылады.

Балапандар мен жұмыртқалайтын тауықтарды еденде ұстағанда сәулелендіру үшін еденнен 2 м биіктікте біркелкі етіп есептеп: бір сәулелендіргішті балапан қорасының 20-25 м² ауданына және бір сәулелендіргішті 15-20 м² ауданға жұмыртқалайтын тауықтардың сәулелендіру үшін орналастырады.

Малды және құсты 2-3 күнде бір мәрте сәулелендіреді.

УК - сәулеленуді анықтау кезінде өлшеудің – сәулелі, эритемді және бактерицидті үш мәнін пайдаланады.
10-кесте – УК- сәулелендіргіштер мен қондырғылар типтері

УК- сәулелендіргіштер мен қондырғылар типтері	Қолданылатын шамдар типтері	Тұтынылатын қуат, Вт
ЭО1 – 3ОМ	ЛЭ – 30 – 1	40
ОЭ – 1 и ОЭ – 2	ЛЭ – 30 – 1	40
ОЭСПО2 – 2 х 40 (аралас УК және жарық)	ЛЭР – 40 және ЛБР - 40	100
ОРК	ДРТ - 400	500
ОРКШ	ДРТ - 400	500
УО – 4	ДРТ - 400	2000
УОК – 1	ДРТ - 400	1500
ИКУФ – 1 (аралас ИҚ және УК сәулелендіру)	ЛЭ – 15 (1 шам) және ИКЗК-220-250 (2 шам)	520

Малдарды УК- сәулелендіруде эритемді мәнді қолданады. УК- сәуленің энергиясын УК-ағын деп аталады, ол ваттпен өлшенеді. Эритемді ағын бірлігі эр болып табылады, ол толқын ұзындығы 297 нм және қуаты 1 Вт болатын УК- сәулелендіру ағынына тең. Жануарға сәулелендіруде түсетін эритемді ағын тығыздығын эритемді сәулелендірілу (Fэ) деп атайды. Ол түсетін эритемді ағынның мәндерінің сәулелендіретін бет көлеміне қатынасына тең.

11-кесте – УК сәулеленудің ауылшаруашлығы малдары мен құстарына ұсынылатын мөлшерлері

Жануар түрі	ДРТ-400 (ПРК-2) типті шам		ЛЭ (15-30) типті шам
	мөлшер, мэр·сағат/м2	сәулелену уақыты, мин	мөлшер мэр·сағат/м2	сәулелену уақыты, сағат
Сиырлар мен бұқалар	270-290	25-30	270-290	5-6
Тайыншалар мен құнажындар	180-210	20-25	180-210	4-5
6 айдан үлкен бұзаулар	160-180	15-20	160-180	4
6 айға дейінгі бұзаулар	120-140	15-20	120-140	3-3,5
Емшектегі торайлар	20-25	5-10	20-25	1-1,5
Енесінен айырған торайлар	60-80	10-15	60-80	2-2,5
Бордақыдағы мегежіндер мен шошқалар	80-90	15-20	80-90	3-4
Саулықтар	240-260	30-35	240-260	5-6
Енесінен айырмаған қозылар	220-240	25-30	220-240	4-5
Жұмыртқалайтын тауықтар: еденде торда	20-25 40-50	10-15 5-10	20-25 -	2,5-3 -
Балапандар: еденде торда	15-20 20-25	3-5 5-7	15-20 -	1-2 -

Эритемді сәулелендіруді 1 м² тағы эрмен немесе 1 м² тағы мэрмен (1 эр 1000 мэрге тең) өлшейді. Сәулелену уақытына эритемді сәулеленудің туғызылуы эритемді сәулелену мөлшері (Нэ) деп аталады. Егер сәулелену мөлшері, мысалы шошқаларда 60 мэр·сағат/ м²тең болса, эритемді сәулелену 30 мэр/ м² болады. Онда сәулелендіру ұзақтығы 2 сағатты құрады.

Эритемді сәулелену мен эритемді сәулелену мөлшерін уфиметр және уфидозиметрмен өлшейді.