MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

BRNO 2008

MIROSLAVA ŠKARKOVÁ

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat

Hodnocení mikroklimatických parametrů v chovu prasat Bakalářská práce

Vedoucí práce: Dr. Ing. Zdeněk Havlíček

Vypracovala: Miroslava Škarková Brno 2008

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Hodnocení mikroklimatických parametrů v chovu prasat vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.

dne………………………………………. podpis……………………………………

Poděkování Děkuji Dr. Ing. Zdeňku Havlíčkovi za vedení při zpracování bakalářské práce, ochotu při poskytování rad a konzultace. Dále děkuji rodičům za umožnění studia, podporu a pomoc při zpracování bakalářské práce.

ABSTRAKT

Tato práce se zabývá jednotlivými mikroklimatickými parametry v chovu prasat. Mikroklima stájí je souborem fyzikálních (teplota, relativní vlhkost, rychlost proudění vzduchu, osvětlení a hluk), chemických (plyny a pachové složky) a biotických (mikrobiální kontaminace) prvků. Je zřejmé, že větší problémy mají naši chovatelé v létě, díky vysokým teplotám a nesprávným návrhům větracích systémů a tepelně izolačním vlastnostem stájí. Kvalita mikroklimatu a správné nastavení faktorů prostředí zásadním způsobem ovlivňují zdravotní stav prasat. Náhlé změny teploty ve stáji ve spojení se znečištěním vzduchu ve stáji mají za následek vznik onemocnění dýchacího aparátu.

Klíčová slova:prase, mikroklima, zoohygiena

ABSTRACT

This study is concentrate on microclimatic conditions in breeding of pigs. Microclimate in animal house is devided according to a many viewspoints. Physical viewpoints are temperature, relative air humidity, wind speed, lighting and noise. Chemical viewpoints are gas of matabolism activity and their odour, biotic viewpoints are microbial contaminations. It is usually known, that bigger problem in microclimatic conditions in animal house are in summer because the air temperature is very high and the ventilation systems aren’t always all right. Quality of microclimatic conditions and correct factors of environts are very important in hygienic conditions of pigs. Rapid change of temperature in animal house and contamination of air are responsible for rise disease of respiration system.

Key words: pig, microclimate, animal hygieny

OBSAH 1. ÚVOD………………………………………………………………………………. 2. FAKTORY

FYZIKÁLNÍ……………………………………………………..

8 11

2.1. Teplota………………………………………………………………………......

11

2.2. Rychlost proudění vzduchu………………………………………............... 2.2.1. Ventilace stájí……………………………………………………………. 2.2.1.1. Přirozené větrání………………………………………................. 2.2.1.2. Samotížné větrání…………………………………………………. 2.2.1.3. Hřebenové větrání……………………………………………........ 2.2.1.4. Nucené větrání……………………………………………………. 2.2.1.5. Podtlakové nucené větrání………………………………............... 2.2.1.6. Přetlakové nucené větrání…………………………….................... 2.2.1.7. Rovnotlaké nucené větrání…………………………………........... 2.2.2. Ventilační systémy………………………………………………………. 2.2.3. Systém chlazení………………………………………………………….. 2.2.4. Vytápění………………………………………………………….............. 2.2.5. Řídící a regulační systémy……………………………….........................

12 13 14 14 15 15 16 16 17 17 19 19 20

2.3. Relativní vlhkost……………………………………………......................... 2.3.1. Hygienický význam vodních par ve vzduchu………………..................

23 23

2.4. Sluneční záření………………………………………………........................ 2.4.1. Ultrafialové záření……………………………………............................. 2.4.2. Viditelné záření……………………………………….............................. 2.4.3. Infračervené záření………………………………………........................

24 24 25 25

2.5. Osvětlení

26

stájí…………………………………………………......................

2.6. Hluk……………………………………………………………………............ 3. FAKTORY

CHEMICKÉ…………………………………………………….. 3.1. Význam jednotlivých složek vzduchu pro organismus…………… 3.1.1. Dusík……………………………………………………………………… 3.1.2. Kyslík…………………………………………………………………….. 3.1.3. Oxid uhličitý……………………………………………………………... 3.1.4. Amoniak………………………………………………………………….. 3.1.5. Sirovodík………………………………………………………………….

27 28 28 28 28 28 29 30

3.2. Prašnost……………………………………………………………………….

30

3.3. Mikrobiální

32

kontaminace………………………………………………… 4. STRESOVÉ FAKTORY……………………………………………………... 5. NEMOCI PRASAT A JEJICH PREVENCE…………………………… 5.1. Onemocnění dýchacího aparátu………………………………………... 5.1.1.Syndrom chřadnutí selat po odstavu (PMWS) ………………………...

34 34 36 41

5.2. Vakcinace……………………………………………………………………..

43

5.3. Prevence

43

chorob hospodářských zvířat……………………………….

6. ZÁVĚR……………………………………………………………………………

44

7. SEZNAM

45

POUŽITÉ LITERATURY…………………………………….. 8. SEZNAM TABULEK …………………………………………………………

47

1. ÚVOD Chov prasat je nedílnou součástí chovu hospodářských zvířat. Obliba tohoto masa je v návaznosti na tradiční českou kuchyni a je v současné době na našem území nejkonzumovanějším masem. Toto odvětví živočišné produkce, je jedno z mála, které není ovlivněno přímou dotační politikou a proto jej řadíme mezi odvětví, které je v rukou tržního hospodářství. Investičně je to velmi náročné odvětví. Abychom dostali zpět investované peníze, musíme drahou technologii patřičně využít. Proto je výhodné prasata chovat ve velkých koncentracích, kde je zaručena efektivní výroba a návratnost investic. Bohužel, proti této logické závislosti stojí živý organismus, kterému přirozeně velké koncentrace nevyhovují. V chovech pak dochází ke zhoršování zdravotního stavu zvířat, zejména ke zvýšení výskytu respiratorních onemocnění. Mikroklima obklopuje zvířata a má na ně bezprostřední vliv. Např. teplota stájového vzduchu má přímý vliv na intenzitu metabolizmu a produkci zvířat a nepřímý vliv na jejich zdraví a welfare. Je proto důležité pochopit termální vztahy mezi zvířaty a stájovým ovzduším a termální vztahy mezi stájovým mikroklimatem a okolním prostředím. Nevyhovující ustájení a nevhodné mikroklima může způsobit teplotní stres zvířat, který přímo ovlivňuje ztráty produkce a zhoršuje pohodu zvířat. Nedostatečná ventilace zvyšuje riziko onemocnění a zdraví může být přímo poškozeno vysokými atmosférickými koncentracemi nebezpečných plynů, zejména oxidu uhličitého a čpavku. Pro stálost mikroklimatických podmínek ve stáji je důležitá tepelná izolace stájí, zejména tepelná izolace střechy, neboť právě zde dochází k největším tepelným ztrátám. V otevřených stájích s přirozeným větráním a neizolovanou střechou je vnitřní teplota naprosto závislá na venkovní teplotě. Prasata jsou vysoce citlivá i na docela malé klimatické změny, např. vysoké či nízké teploty, sluneční záření a průvan, protože nemají schopnost pocení a jejich osrstění je jen sporé. Jsou-li tedy chována v optimálních podmínkách, dosahují prasata maximálních přírůstků s optimálním složením svaloviny. Naproti tomu v extenzivních podmínkách mohou prasata kompenzovat změny klimatu sníženým příjmem potravy, změnami chování a fyzické aktivity a vyhledáváním ochrany.

V technologických systémech chovu prasat v našem klimatickém pásmu jsou zvířata chována trvale v uzavřených stájových prostorech, které jsou pro ně celoživotním prostorem. Mezi prostředím a zvířaty dochází k interakcím, které mohou ovlivnit zdraví a užitkovost zvířat. Zdravotní stav může být výrazně negativně ovlivněn mikroklimatem v ustájovacím prostoru, které je ovlivněno druhem, množstvím, kategorií a hmotností zvířat, ale i technologickým systémem ustájení, krmením, napájením, odklizem exkrementů atd. Významný faktor pak představují tepelně-izolační vlastnosti obvodových konstrukcí stáje a činnost větracího, popř. i vytápěcího zařízení. Optimální mikroklima je důležité nejen z hlediska potřeb zvířat, ale i lidí pracujících ve stáji a také z hlediska životnosti a funkční spolehlivosti staveb a technologických zařízení. Z hlediska požadavků na mikroklima patří prasata mezi nejnáročnější hospodářská zvířata. Byla prokázána přímá korelace mezi vysokým procentem mrtvě narozených selat, ztrátami úhynem v období kojení a do odstavu, nízkými přírůstky a hynutím i množstvím nutných porážek ve výkrmu a nepříznivými mikroklimatickými podmínkami ve stájích. Faktory ovlivňující tepelnou pohodu organizmu hrají z bioklimatických faktorů nejvýznamnější úlohu, mimo jiné proto, že výrazným způsobem mohou ovlivnit termoregulační mechanismy, konverzi živin, užitkovost a zdravotní stav zvířat (Pulkrábek et. al, 2005). Ze složek ovlivňující pohodu ustájených zvírat má velký význam tepelný stav prostředí, tvořený teplotou, relativní vlhkostí a rychlostí proudění vzduchu, včetně účinné teploty okolních ploch. Na náhlé změny těchto faktorů reaguje organizmus fyzikálně-chemickými termoregulačními mechanismy udržujícími stálou teplotu tělesného jádra. Na postupné, déle trvající změny reaguje adaptačními termoregulačními mechanismy. V první řadě se organizmus snaží udržet stálou tělesnou teplotu zapojením fyzikální termoregulace, při nízkých teplotách především omezením přímého výdeje tepla, při vysokých teplotách zvýšenou evaporací (tj. odpařováním vody z povrchu těla nebo z plic). Pokud to nestačí, nastupuje termoregulace chemická (Zeman, 1994). V praktických podmínkách se vymezují optimální rozsahy faktorů ovlivňujících tepelnou pohodu, při kterých je dosahována optimální konverze živin, a to při velmi intenzivním metabolizmu jako předpokladu pro maximální užitkovost. Při poklesu nebo vzestupu za hranice optima dochází ke zhoršení konverze živin, chladovému nebo tepelnému stresu s negativním dopadem na užitkovost a zdravotní stav.

Výše uvedené nároky prasat na stájové prostředí je možné zabezpečit stavebnětechnickými, provozními i organizačními opatřeními: •

vyrovnanou tepelnou bilancí stáje, podmíněnou dobrými tepelně-izolačními vlastnostmi obvodových konstrukcí stáje i přiměřenou hustotou obsazení stáje,

•

dobře navrženým, správně instalovaným i používaným větracím zařízením,

•

celkovou koncepcí ustájení,

•

technologickými systémy (krmení, napájení, odkliz exkrementů),

•

kvalitou ošetřovatelské práce (motivací ošetřovatelů, citlivým a laskavým přístupem ke zvířatům, šetrnými způsoby ošetřování, schopností ošetřovatele zavčas objevit příznaky i příčiny odlišného chování zvířat),

•

kvalitou provozního zařízení (racionálním sestavováním krmných dávek, pravidelným krmením a napájením, kvalitou napájecí vody, zajištěním náhradních zdrojů krmiv, vody, energie, velikostí a stabilitou vytvořených skupin zvířat, minimálním vyrušováním zvířat),

•

kvalitou ustájení - velikostí ustájovací plochy i prostoru, kvalitou mikroklimatu, úrovní osvětlení, povrchu a tepelné izolace podlah (Pulkrábek et. al, 2005).

2. FAKTORY FYZIKÁLNÍ 2.1. Teplota Z faktorů ovlivňujících tepelnou pohodu organizmu hraje rozhodující úlohu teplota. Je hlavním klimatickým faktorem, nadřazeným ostatním faktorům teplotněvlhkostního komplexu, který přizpůsobuje produkci a výdej tepla stavu prostředí. Uplatňuje se jako teplota vzduchu (konvekce), podlahy (kondukce) a ostatních povrchů, se kterými není organizmus zvířete v přímém styku (radiace). Za ideálních teplotních podmínek je z těla odváděno přesně takové množství tepla, jaké se v těle produkuje, teplota těla je na stále stejné výši, bez nutnosti zapojení termoregulačních mechanismů. Při nízkých teplotách, především v zimním období, nastává zvýšení spotřeby krmiva na jednotku přírůstků, a naopak při vyšších teplotách v letním období se intenzita metabolismu snižuje, dochází k nechutenství s následným snížením příjmu krmiva. Organizmus s vyvinutou termoregulací je schopen se snadněji přizpůsobit nižším teplotám oproti vysokým (Jánský, 1991).Verstegen et al. (1978) uvádí nejvyšší přírůstek u prasat při teplotě 20 °C při nejlepší konverzi krmiva při teplotách 20 – 25 °C. Fyzikální termoregulace zajišťuje výdej tepla z organismu. Teplo z organismu odchází při evaporaci (odpařování) vody a to jednak z povrchu těla, z plic a z dýchacích cest. Na povrch těla přichází nepřetržitě difúzí a osmózou (většinou u organismů bez potních žláz) voda, která se odpařuje. Tento jev se nazývá perspiratio insensibilis - nepozorovatelné odpařování. Množství odpařené vody z plic a dýchacích cest závisí na frekvenci dechu a teplotě a relativní vlhkosti vzduchu (Kursa et al., 1986). U zvířat při odpočinku se takto ztrácí 25 % tepla. Perspiratio sensibilis je pozorovatelné odpařování vody (potu) u jedinců s potními žlázami. Prasata se ale nepotí, a proto jsou existenčně vázána na odpar z dýchacích cest. Dále je teplo z povrchu těla vydáváno radiací (vyzařováním), ke které dochází při rozdílných teplotách dvou předmětů vzájemně se nedotýkajících. Intenzita radiace je závislá na velikosti rozdílu teplot mezi povrchem těla a povrchem jiného předmětu a na jejich vzdálenosti od sebe. Vedení tepla (kondukce) - podmínkou je rozdílná teplota dvou předmětů, které se však vzájemně dotýkají. Jde tedy o přímé předávání tepla mezi molekulami.

Proudění (konvekce) - teplo je odváděno nebo přiváděno vzduchem, proudícím okolo těla. Předávání tepla závisí na rychlosti proudění vzduchu, rozdílu teplot a vlhkosti vzduchu. U vysokoužitkových zvířat, zejména dojnic, jde při procesech termoregulace většinou o vydávání tepla, neboť vysokoužitková dojnice vyprodukuje třikrát více tepla, než je potřeba pro udržení její tělesné teploty. Na odpaření 1 g vody se spotřebuje asi 2,5 kJ. Množství vody, které se odpaří, závisí též na ostatních fyzikálních faktorech prostředí. Suchý vzduch urychluje odpaření, teplý a vlhký vzduch je pro regulaci tělesné teploty všemi uvedenými způsoby (radiací, kondukcí a evaporací) velmi nepříznivý. U skotu se odhaduje v průměru výdej tepla v poměru evaporace 20 %, radiace 10 % a konvekce 70 %. Jestliže v chladném prostředí nestačí reflexní a fyzikální regulace v zabránění poklesu teploty tělesného jádra, spouští se termoregulace chemická. Její konečný efekt je dán úrovní oxidačních reakcí v organismu. Při poklesu teploty tělesného jádra pod kritickou teplotu se uvolňují glykogenové rezervy a zvyšuje se energetický metabolismus za současného zvýšení spotřeby kyslíku. Naopak při vyšších teplotách se metabolismus snižuje, sníží se i oxidační pochody a spotřeba kyslíku, což má za následek, mimo jiné, snížení užitkovosti zvířat (Kursa et. al, 1986).

2.2. Rychlost proudění vzduchu Je nutno posuzovat společně s teplotou a vlhkostí. Chceme-li zhodnotit vliv proudění na organizmus, musíme znát jak směr proudění vzduchu, tak rychlost proudění. Vzduch proudí vždy z míst s nižší teplotou, kde je vyšší tlak vzduchu do míst s teplotou vyšší, kde je tlak nižší.Význam spočívá v ochlazování kůže zvířat a v ovlivňování vydávání tepla z organismu zvířat. Jeho účinek se zvyšuje u zvířat nedostatečně osrstěných s malou vrstvou podkožního tuku, resp. na těch částech těla, které jsou nedokonale osrstěné. Průvan vzniká jednosměrným pohybem vzduchu s nižší teplotou než vzduch okolní či zasažením úzce ohraničené části těla paprskem vzduchu. Na těchto částech těla dochází k vázokonstrikci, nedostatečnému prokrvení a tím k podchlazení. V orgánech s nedostatečným prokysličením se snižuje fagocytární schopnost a zvyšují se předpoklady pro vznik zánětů, jako např. mastitidy. Proto je s ohledem na požadavek zdravého odchovu zvířat zcela nepřípustný.

Proto při optimálních teplotách se požaduje rychlost proudění 0,1 – 0,3 m/s (proudění vzduchu v těchto rozmezích má příznivý účinek na krevní oběh a látkovou výměnu)., při teplotách nižších se snažíme rychlost proudění dále snížit. Naproti tomu při vysokých teplotách prostředí překračujících maximum je zvýšení rychlosti proudění vzduchu ve stájích pro prasnice a prasata ve výkrmu často jedinou možností prevence přehřátí organizmu (0,5 – 1,5 m/s). Na selata po narození do odstavu má vyšší rychlost proudění vzduchu negativní vliv i při vyšších teplotách prostředí. Obecně lze konstatovat požadavek zabezpečení nižší rychlosti proudění vzduchu u mláďat. Ve všech případech je ovšem třeba zabránit vzniku průvanu (jednosměrné přímočaré proudění s rychlostí vyšší než 0,3 m/s). Vysokým prouděním vzduchu při jeho nízké relativní vlhkosti může dojít ke zvyšování prašnosti. Z výše uvedeného vyplývá, že je podstatný rozdíl optimálních hodnot pro jednotlivé věkové kategorie prasat požadavcích ne teplotu, vlhkost i rychlost proudění vzduchu, což je dáno postupným vývinem fyzikální termoregulace v průběhu prvních tří týdnů po narození. I když chemická termoregulace sice existuje již v prvním týdnu po narození, je nedostatečně účinná při velkých odchylkách teplot prostředí od teploty těla. S narůstajícím věkem prasat náročnost na tyto faktory postupně klesá (Pulkrábek et. al, 2005).

2.2.1. Ventilace stájí Přívod, rozptýlení a odvod takového množství vzduchu (m3/h), které je nutné k docílení žádané kvality vzduchu a požadované teploty ve stáji. Pro vytvoření proudění vzduchu v hale je potřeba nějaká síla. Při systému přirozené ventilace je touto silou rozdíl vnitřní a venkovní teploty (komínový efekt). Rovněž vítr může ovlivnit přirozenou ventilaci. V případě bezvětří zůstává pouze komínový efekt – rozdíl teplot. V systému nucené ventilace je pohyb vzduchu vyvolán ventilátorem a je nezávislý na vnějších podmínkách (ANONYM 2, 2008).

Druhy větrání

Přirozené – využití samovolného proudění vzduchu na základě rozdílu teplot a tím i tlaku venkovního a stájového vzduchu. Nucené – využití ventilátorů (Kursa et. al, 1986).

2.2.1.1. Přirozené větrání Je schopno zajistit přijatelné vnitřní podmínky stájového klimatu až do rozdílu vnějších a vnitřních teplot 3 – 5 °C


Infiltrace – pronikání vzduchu porézností zdiva, netěsnostmi kolem oken, vrat, dveří apod., je nekontrolovatelná, proto nežádoucí
Aerace – výměna vzduchu otevíráním oken, dveří, vrat, použití jen výjimečně
Samotížné větrání (gravitační) – vzduch je přiváděn do stáje přirozenými otvory v obvodových stěnách a stájový vzduch se odvádí výparníky různého typu (větrací šachty ve štítových zdech nebo ve stropu) a nebo hřebenovými štěrbinami (Fišer et. al, 1980).

2.2.1.2. Samotížné větrání Lze doporučit u stájových objektů s okny, které mají menší rozpon (12 – 15 m), jsou dostatečně vysoké, nebo mají půdní prostor, čímž se docílí dostatečné účinné výšky větrání. Je možno v těchto objektech umístit kolem 40 – 60 ks prasnic a nejvíce 400 ks prasat ve výkrmu.

O jeho funkčnosti rozhoduje:
dostatečná účinná výška větrání – zajištění tzv. komínového efektu,
celková plocha výparníků,
dostatečné průřezy výparníků (u malých průřezů jsou vysoké ztráty rychlosti proudění vzduchu jeho třením a ochlazováním o stěny),
vzdálenost výparníků od sebe (ne větší, než je jejich vzdálenost od přívodních otvorů),
horní vyústění výparníků – nejméně 60 cm nad úrovní hřebenu střechy,
dokonalá tepelná izolace stěn výparníků po celé výšce,


regulovatelnost větracích otvorů podle okamžité potřeby větrání. V objektech s podroštovými jímkami, s jímkami nebo přeronovými kanály ne tekutý hnůj se samostatně přirozené větrání nepřipouští. Při manipulaci s tekutým hnojem musí být v provozu přetlakové ventilátory (Hojovec, 1986).

2.2.1.3. Systém hřebenového větrání Hřebenová štěrbina je umístěna průběžně ve hřebenu střechy. Používá se u lehkých staveb pro prasata. Jde o gravitační větrání, využívající rovněž principu komínového efektu. O velikosti hřebenové štěrbiny rozhoduje rozdíl výšky hřebene střechy a okapů, což tvoří účinnou výšku větrání, která má být kolem 5 m, dále pak sklon střechy nebo střešního podhledu. Lze použít i boční větrací panely, což jsou souvislé volné průchody pod okapem nebo sklápěcí okenní panely. Volné průchody mohou být vyplněny roštem z latí, případně hustou síťovinou z PVC. Účinná plocha panelů má být minimálně dvojnásobná, než je účinná plocha hřebenové štěrbiny a panely mají být umístěny minimálně 2 m nad podlahou (Kursa et. al, 1986).

2.2.1.4. Nucené větrání Podle funkce rozlišujeme větrání podtlakové, přetlakové a rovnotlaké.

Předpoklady pro dobrou funkci nuceného větrání:
větrací zařízení (počet a celkový výkon ventilátorů) musí být dimenzován na maximální (letní) výměnu vzduchu,
plocha přívodních otvorů musí být dimenzována u stájí bez oken vždy na maximální výměnu vzduchu, u stájí s okny může být dimenzována na polovinu maximální výměny vzduchu,
výkon větracího zařízení musí být regulovatelný,
musí být správné rozmístění odvodních a přívodních otvorů od sebe,
kvalifikovaná údržba a obsluha větracího zařízení,
každý objekt s nuceným větráním musí mít náhradní zdroj elektrické energie, který je u bezokenních hal nutno uvést do provozu nejdéle do 15 minut po přerušení dodávky proudu ze sítě a musí být vyřešeno nouzové havarijní větrání; ve stájích

s okny postačí jejich otevření naplno, u bezokenních stájí musí být zřízeny havarijní větrací otvory (panely otevíratelné zvenčí) (Kursa et. al, 1986).

2.2.1.5. Podtlakové nucené větrání Ventilátory odsávají vzduch ze stájového prostoru, kde vzniká podtlak a dovnitř přichází venkovní vzduch. Umístění sacích podtlakových ventilátorů může být:

 ve stájích s menším rozponem (do 12 m) buď v podélné stěně, nebo ve stropních výparnících v jedné řadě, nebo ve světlíkových oknech,  ve stájích s větším rozponem (24 – 30 m) se doporučují ventilátory ve stropních výparnících ve dvou řadách, nebo v podélných stěnách;přívodné otvory pak musí být rozmístěny rovnoměrně po celé délce stáje.

Doporučuje se zejména ve stájích, kde není nutné nebo žádoucí větší proudění vzduchu a horní hranice požadovaných optimálních teplot je blízká letní výpočtové venkovní teplotě. Používá se ve stájích, kde je umožněno dostatečné přirozené větrání stáje aerací a kde zvířata mají v létě přístup do výběhu. Je výhodné, protože při něm nehrozí nebezpečí průvanu a zviřování prachu. Jsou-li ventilátory ve stropních šachtách, mohou tyto šachty sloužit při výpadku proudu jako samotížné větrání (Kursa et. al, 1986).

2.2.1.6. Přetlakové nucené větrání Ventilátory vhánějí vzduch do stájového prostoru, kde vzniká relativní přetlak, který vytlačuje teplejší a vlhký stájový vzduch ven. Podle konstrukce může být jako jednostranné (příčné) u objektů do 15 m, nebo oboustranné u objektů do 30 m. Vzduch se odvádí otvory pod stropem nebo ve stropě, případně přetlakovými klapkami ve stěnách. Je vhodné ve stájích, kde je potřeba velmi intenzivní výměna vzduchu, zejména při stájových teplotách, překračující optimum (v letním období a při vysokém obsazení stáje). Používá se při teplovzdušném vytápění v zimě a v případě, že chceme čistit a filtrovat přiváděný vzduch od prachu, mikroorganizmů apod. Doporučuje se ve stájích pro prasata nad 50 kg v letním období a vždy, když je potřeba ochladit zvířata zvýšeným prouděním vzduchu. Je však investičně a provozně velmi náročné (Dobšínský et. al, 1983).

2.2.1.7. Nucené větrání rovnotlaké Přívod i odvod vzduchu je řešen ventilátory o přibližně stejném výkonu. Doporučuje se hlavně u objektů s velkým rozponem nad 30 m, při čemž je uvažováno samostatné odvětrání pásů max. 15 m širokých a dále v těch stájích, kde je potřeba docílit většího proudění vzduchu a kde se chce využít stájového tepla ke zlepšení teplotního režimu ve stáji recirkulací (směšování odváděného vzduchu se vzduchem přiváděným resp. se současným jeho ohříváním nebo čistěním od prachu) nebo rekuperací (ohřívání přiváděného studeného vzduchu zvenčí teplem odváděného stájového vzduchu ve speciálních rekuperačních výměnících) (Kursa et. al, 1986).

Pro řízení klimatu v chovu prasat obecně potřebujeme:
ventilační systém složený z jednotek vstupu vzduchu, výstupu vzduchu,
jednotka chlazení,
systém vytápění,
systém řízení (ANONYM 2, 2008).

2.2.2. Ventilační systémy

Základní principy pro ventilaci v chovech prasat zahrnují: •

Zabránění příliš vysokým koncentracím škodlivých plynů CO2, NH3, H2S ve vzduchu a limitním hodnotám relativní vlhkosti.

•

Udržení teploty ve stáji pod horní hranicí komfortní zóny co nejdéle, odvětrání nadbytečného tepla zvýšenou výměnou vzduchu ve stáji.

•

Rozšíření komfortní zóny zvýšením rychlosti proudění vzduchu obzvláště při horkém počasí.

•

Vytvoření cirkulace vzduchu potřebné pro funkci systému chlazení vzduchu v horkých oblastech.

Systémy vstupu vzduchu Dobrou distribuci vzduchu lze definovat takto: •

zajistit pro každé prase dostatek čerstvého vzduchu,

•

zamezit nízkým teplotám a průvanu, které vyvolávají draft (tj. průvan),

•

rozdělit celkové množství vzduchu pro každý kotec,

zvýšit rychlost prodění vzduchu při vyšším výkonu ventilace, zajišťující účinné chlazení pro všechna zvířata (ANONYM 2, 2008).

Jednotlivé části a faktory ovlivňující distribuci vzduchu takto: + vstupní otvory = rychlost proudění vzduchu, = teplota vzduchu, = směr prodění vzduchu, + tvar stáje a její dělení = překážky prodění vzduchu, = navržení tvarů kotců, = sekundární plochy (kejdové kanály), + lokální zdroje tepla = topné trubky, radiátory, = prasata sama, + nekontrolovatelné proudění = otvory ve stáji.

Pohon větrací soustavy: a) Využití přirozeného tahu = tvorba systémů využívající přirozený tah. K tomu se navrhují větrací šachty (výparníky). Tím se vytváří z důvodu rozdílných venkovních a vnitřních teplot nutný rozdíl tlaků. Podtlak ve stáji se zvyšuje úměrně s účinnou výškou výparníku a s rozdílem teplot.

Nutno respektovat: •

výparník by měl být pokud možno vysoký, nutno ho vyvést minimálně 0,5 nad hřebenem střechy nebo 1,5 – 2 m nad rovinou střechy,

•

přívod a odvod vzduchu má proběhnout přímočaře a bez překážek,

•

tlakové ztráty stoupají čtvercem rychlosti proudění (ANONYM 2, 2008).

b) Porézní stropy – naprosto vylučují možnost vzniku průvanu. Výhody: rychlost proudění zůstává i při největších množstvích přiváděného vzduchu daleko pod hranicí průvanu. Jediné proudění vzduchu ve stáji nastává vlivem produkce tepla přímo nad zvířaty,

•

porézní podhled působí v zimném období jako rekuperátor, čímž se zlepšuje tepelná bilance stáje,

•

prodění vzduchu shora dolů zamezí difúzi vodních par směrem zevnitř ven a tím i kondenzaci v konstrukci stropu.

c) Mechanické větrání c1) Odsávající ventilátory se umísťují do stěn a nebo výparníků. c2) Významně se ve stájích využívají větrací okna, klapky především pro přívod vzduchu (Obr 1).

Obr.1 Nasávací klapky (ANONYM 2, 2008).

Regulovat proud vzduchu ve stáji je možno: •

zapínáním a vypínáním jednoho nebo více ventilátorů,

•

změnou průřezu, kterým je vzduch přiváděn,

•

regulací otáček ventilátorů.

2.2.3. Systém chlazení

V horkých obdobích je možno teplotu nasávaného vzduchu zařazením systému odpařování vody do systému proudění vzduchu, čím se snižuje teplota. Na druhé straně se zvyšuje relativní vlhkost vzduchu. Logicky tedy systém chlazení založený na odpařování nebude funkční za vysoké relativní vlhkosti (ANONYM 2, 2008).

2.2.4. Vytápění

Předhřívání vstupního vzduchu:

•

v oblastech kde v zimě klesají teploty pod 5 – 10° C,

•

lepší distribuce vzduchu,

•

odstraňuje se riziko draftu,

•

uplatnit především v porodnách a odchovnách.

Topení: •

zdroj tepla nutno zvolit a umístit tak, aby teplo bylo rozmístěno po celé stáji, aby čerstvý studený vzduch byl nejprve zvednut a po té se dostal k prasatům,

•

nutno dodržovat rovnováhu mezi ztrátami tepla přenosem i sáláním a teplem dodávaným vytápěcím zařízení (Hojovec, 1986).

2.2.5. Řídící a regulační systémy Čidla Nejpoužívanější = teplotní. Je možno instalovat čidla na měření koncentrace CO2 a NH3. Využívá se dvou typů termostatů: •

elektronické,

•

elektromechanické.

Řídící jednotky Zajišťují automatické řízení mikroklimatu ve stáji v závislosti na naměřených hodnotách

kontinuálně

detekovaných

(měřených)

ukazatelů

(teplota,

CO2).

Nejrozšířenější jednotkou je FANCOM.

Obr.2 Podtlakový způsob větrání s odtahem z podroštového prostoru (ANONYM 2, 2008).

Obr.3 Schéma distribuce vzduchu ve stáji při nuceném způsobu větrání (ANONYM 2, 2008).

Obr.4 Podtlakový způsob větrání s povalovým stropem (ANONYM 2, 2008).

Základní podmínky při zavádění klimatizace do stáje: •

spolehlivost,

•

cenová dostupnost,

•

materiálová a montážní komplexnost,

•

splnění požadavků zvířat na stájové ovzduší v celé zóně zvířat.

Doporučení pro úspěšné vytvoření stájového mikroklimatu: Čím účinnější je tepelná izolace stavebních konstrukcí a tím i menší tepelné ztráty, tím intenzivněji je možno při nízkých teplotách stáj větrat. Doporučuje se dvojité zasklení oken, tepelná izolace venkovních dveří. Stěny a masivní stropy by měly vykazovat asi 0,5 W/m2K, lehké zastřešení okolo 0,3 W/m2K (ANONYM 2, 2008).

Příliš studená stáj: •

zvířata spotřebují velké množství krmiva na zvýšení vlastní teploty a ohřívají stáj energií z krmiva.

Příliš teplá stáj: •

zvířata přijímají málo krmiva, denní přírůstky klesají.

Příliš suchá stáj: •

dýchací cesty zvířat jsou podrážděná, stoupá spotřeba vody.

Příliš vlhká stáj:

•

zvířata mají potíže s dýcháním, zvyšuje se nebezpečí infekce. Ve stáji kondenzuje voda.

Průvan ve stáji: •

dochází k podchlazení zvířat a jejich následnému onemocnění.

Vytápění míst pro selata •

potřeba výrazně vyšší teplota,

•

teplota se mění v závislosti na stáří od 35° C do 25° C (ANONYM 2, 2008).

Obr.5 Vyhřívané lože pro selata (ANONYM 2, 2008).

2.3. Relativní vlhkost Vlhkost vzduchu je dána obsahem vodních par, které jsou ve vzduchu sice vždy, ale v proměnlivém množství. Při nízké vlhkosti dochází k vysychání hluboké podestýlky zejména v chovech drůbeže a zvyšuje se tak prašnost. Relativní vlhkost vzduchu posuzujeme vždy ve vztahu k teplotě. Maximální vlhkost se připouští při minimální teplotě vzduchu. Vlhkost vzduchu v podstatné míře ovlivňuje výdej tepla z organizmu a jeho tepelnou bilanci. V nevytápěných stájích v zimním období jsou problémy s vysokou vlhkostí v důsledku nedostatečné výměny vzduchu. Vysoká vlhkost negativně působí na zvířata přímo tím, že urychluje výdej tepla z organizmu při nízkých teplotách prostředí a nepřímo, kdy v důsledku zvýšení vlhkosti stavebních konstrukcí se zvyšují ztráty tepla prostupem. Ve vytápěných stájích jsou naopak problémy s nízkou vlhkostí vzduchu tím výraznější, čím je teplota vyšší. Dochází ke zvýšené prašnosti, vysychání sliznic, narušení ochranných bariér organizmu se zvýšením vnímavosti k infekčním chorobám. Ve stájích, kde je vysoká vlhkost za současné nízké teploty, dochází vlivem zvýšeného odnímání tepla k podchlazení, poruchám metabolismu (hypoglykémii) i oslabení obraných sil organizmu vůči infekčním a invazním chorobám. Vysoká vlhkost a vysoká teplota vzduchu zabraňuje výdeji tepla konvekcí a evaporací, vede k přehřátí organizmu v důsledku snížené možnosti výdeje tepla. Vlhkostní režim ve stájích pro prasata je navíc komplikován vodními parami, které se dostávají do stájového ovzduší odparem z mokrých ploch, např. ve výkrmnách s mokrou technologií krmení, kde prasata, vzhledem k vyššímu příjmu vody, produkují větší množství moči. Naproti tomu suché a chladné prostředí bez průvanu snášejí klinicky zdravá prasata pro přechodnou dobu poměrně dobře (Pulkrábek et. al, 2005). 2.3.1. Hygienický význam vodních par ve vzduchu Vysoká vzdušná vlhkost zvyšuje tepelnou vodivost vzduchu (vzduch nasycený vodními parami má tepelnou vodivost asi desetkrát vyšší, než suchý vzduch). Vodní pára má vyšší měrné teplo, než suchý vzduch a proto je k ohřátí vlhkého vzduchu o 1 oC potřeba většího množství tepla. Vlhký vzduch více pohlcuje tepelné záření. Z toho vyplývá, že čím je vzduch vlhčí, tím jsou vyšší ztráty tepla z organismu zvířat radiací. Vysoká vzdušná vlhkost ovlivňuje výdej tepla z organismu. Při vysoké vlhkosti a vysoké teplotě se snižuje tepelný spád mezi povrchem zvířat a prostředím, omezuje se výdej tepla konvekcí a současně i evaporací z povrchu těla. Nahromaděné teplo v

organismu má za následek vznik hypertermie (přehřátí). Při vysoké vlhkosti a nízké teplotě se tepelný spád zvětšuje, organismus ztrácí více tepla, než je schopný vyprodukovat a dochází k podchlazení. U mláďat s nedostatečně vyvinutou reflexní složkou termoregulace, jako jsou selata a drůbež může dojít při vysoké vlhkosti a nízké teplotě vzduchu k chladovému stresu. Vysoká vlhkost je tak pro zvířata nepříznivá jak při nízkých, tak při vysokých teplotách. Nepříznivá je i nízká vlhkost pod 50 %. Kombinace nízké vlhkosti a vysoké teploty (vysoký sytostní doplněk) způsobuje nadměrný odpar vody z dýchacích cest. Porušuje se ochranná hlenová bariéra sliznic a ty se stává vstupní branou pro vniknutí patogenů. Při nízké vlhkosti se zvyšuje dehydratace tkání, snižuje se příjem krmiva a zvyšuje se příjem vody. Snižuje se užitkovost zvířat. Vlhkost vzduchu ovlivňuje prašnost prostředí. Prachové částice představují kondenzační jádra pro vodní páru. Ve vlhkém prostředí se zvětšuje měrný povrch částic, které rychleji sedimentují na podlahu. Za nižší vlhkosti setrvávají prachové částice významně déle ve vzduchu, což je nepříznivé v objektech s nadměrnými zdroji prašnosti (krmení suchým krmivem a pod.) (Kursa et. al, 1986).

2.4. Sluneční záření Sluneční záření je nezbytnou podmínkou pro existenci života na Zemi a má široké spektrum účinnosti. Receptorem pro celé spektrum je u hospodářských zvířat jakož i u ostatních živočichů kůže pro viditelné spektrum pak oko. Účinek slunečního záření je rozdílný podle vlnové délky.

2.4.1. Ultrafialové záření má obecně účinky fotochemické a fotoelektrické. Na organismus má následující specifické účinky. •

Erytemální účinek způsobuje zčervenání kůže. Vzniká u nepigmentované neosrstěné kůže, kde část paprsků proniká hlouběji do pokožky. Při delším působení dochází k zánětu kůže, tvorbě puchýřů s nekrózou a ke zvýšení teploty. Na sliznicích mimo zčervenání vyvolává zánětlivé změny na rohovce a spojivce a může poškodit i čočku.

•

Fotochemický účinek na fotosenzibilizátory které způsobují hypersenzibilitu kůže na sluneční záření. Známé je onemocnění fagopyrismus, které se projevuje kožními vyrážkami a záněty kůže zvířat krmených pohankou při dlouhém pobytu na slunci.

•

Pigmentační účinek, což je účinek ochranný.

•

Účinek na tvorbu vitamínů D2 a D3.

•

Celkový účinek stimulační se projevuje tvorbou látek aktivujících některé enzymy které se uplatňují při tkáňovém dýchání a obranných procesech. Dále stimuluje hypofýzu, štítnou žlázu a vegetativní nervový systém.

•

Stresový účinek způsobují vysoké nebo nízké dávky u zvířat, která náhle změnila prostředí, v kterém dlouhodobě žila.

•

Baktericidní (germicidní) účinek – za několik minut až hodin usmrtí většinu choroboplodných zárodků. Tento účinek závisí na odolnosti mikroorganizmů prašnosti prostředí, neboť UV záření neproniká do hloubky, ale působí povrchově (Haš et. al, 1967).

2.4.2. Viditelného záření Účinky viditelného záření na organizmus se uplatňují rytmickým střídáním světla a tmy (fotoperiodismus), dále periodicitou pravidelného prodlužování a zkracování dne a noci, intenzitou a barvou světla. Změny v délce světelného dne jsou významnější, než jeho absolutní délka. Tyto změny ovlivňují metabolické procesy v organizmu, stimulují spermiogenezi ovogenezi a embryogenezi. Světlo působí na pohlavní funkce přes neurohumorální regulační soustavu, uplatňuje se iritací sítnice přes opticko-hypotalamo-hypofyzární soustavu. Konečný účinek je potom na pohlavní orgány a na štítnou žlázu. Fotoperiodismus je podnětem pro zahájení sezónního páření. Některé druhy ovulují za dlouhých dní a některé za krátkých dní. Nicméně regulace světelného režimu se mimo nosných slepic nevyplatí (Zeman, 1994).

2.4.3. Infračervené záření Je tkáněmi pohlcováno nejvíce, proniká hlouběji a působí tepelně. Rozšiřuje krevní kapiláry, způsobuje hypertermii kůže a podkoží, hypertermii hlubších vrstev kůže a periferní svaloviny a ovlivňuje látkovou přeměnu v tkáních, čehož se využívá v terapii chronických svalových zánětlivých procesů. Tepelný erytém chrání

organizmus před nepříznivými účinky UV záření, neboť urychluje vyplavování histaminu předchází se vzniku zánětu. Infračervené paprsky aktivují zárodečné orgány, vyvolávají zvýšenou aktivitu periferních leukocytů a zvyšují odolnost proti infekcím (Kursa et. al, 1986).

2.5. Osvětlení stájí Je důležité nejen pro udržení čistoty zvířat a stájového zařízení, ale i pro průběh fyziologických funkcí organizmu. Uplatňuje se především při látkové přeměně, zvyšuje aktivitu oxidačních enzymů, působí na pozitivní bilanci dusíku, ovlivňuje činnost nervové soustavy a složení krve. Přitom je potřeba zajistit nejen potřebnou intenzitu, ale i délku a rovnoměrnost osvětlení. V některých materiálech je věnována pozornost i umístění světelného zdroje tak, aby byla osvětlena hlava zvířete a světlo nevrhalo stín přes obličejovou část. Doporučená intenzita fyziologického osvětlení v porodnách by měla být 75 lx, ve stájích pro dochov selat a výkrm prasat 40 lx a ve stájích pro jalové a březí prasnice a kance pak 100 lx (min. 40 lx). Doporučená délka fyziologického osvětlení v porodnách, odchovnách plemenného materiálu, stájích pro zapouštěné a březí prasnice a v objektech pro odchov prasniček a chov kanců je 14 hodin. U prasat ve výkrmu v bezokenních halách se v současnosti doporučuje energeticky úsporný režim umělého osvětlení 3 x 1,5 hodiny nebo 4 x 1 hodina. Pro selata po odstavu je doporučovaná délka fyziologického osvětlení minimálně osm hodin denně (Pulkrábek et. al, 2005). Nyní se však britští vědci ujistili o tom, že prasata dávají přednost tlumenému světlu oproti příliš jasnému. Pokud mají mladé prasnice na výběr, upřednostňují k odpočinku a spánku – tedy aktivitám, kterými v průměru stráví denně 19,5 hodin pouze světlo o intenzitě 4 luxy nebo nižší. Kromě pobytu v intenzivně osvětlené zóně krmení většinu času prasnice strávily v pološeru (tab.3). Také nizozemští vědci zkoumali optimální délku světelného dne. Dřívější výzkumy dokazovaly, že delší světelný den v prvních dvou týdnech po odstavu zvyšuje příjem krmiva. V nizozemských experimentech byly dvě skupiny prasat ustájeny buď po dobu 8 hodin při intenzitě 44 luxů a 16 hodin tmy, nebo 23 hodin při intenzitě 44 luxů a 1 hodinu ve tmě. V odděleních, kde svítilo světlo po dobu 23 hodin, zkonzumovala zvířata o 33 % více krmiva a dosáhla o 49 % vyšší tělesné hmotnosti

v porovnání s prasaty chovanými v jiném světelném režimu. Nyní chtějí obě skupiny vědců uskutečnit na toto téma řadu dalších výzkumů (Nehasilová, 2008).

2.6. Hluk Hluk působí na sluchové a nervové orgány, ale také na celý organizmus. Stresově působí při překročení určité maximální meze. Nepřetržitý hluk nesmí překročit 85 dB (ANONYM 3, 2008) – Vyhláška 208 z roku 2004. Zdravotní poruchy a snížení užitkovosti jsou závislé nejenom na hladině hluku, ale i na jeho frekvenci, časovém průběhu a četnosti vzniku. Záleží také na okamžitém fyziologickém stavu zvířat. (Pulkrábek et. al, 2005) Hlučnosti 80 dB odpovídá např. : - hluk spirálového dopravníku krmiva - hluk ventilátoru o průměru 450 mm na plné otáčky Prasata při očekávání krmení (hladová) – hluk až 110 dB Vnější hlučnost vozidla OA – stojící 80-90 dB, za jízdy 70-80 dB (ANONYM 1, 2008)

3. FAKTORY CHEMICKÉ Ve stájovém vzduchu se přibližně nalézá přes 130 odlišných plynů. Z nich nejdůležitější jsou NH3, CO2, H2S, kyselina máselná, merkaptany. Z pohledu zátěže životního prostředí má nejvyšší význam především tvorba a únik amoniaku (NH3). Emise amoniaku působí významně na okyselování půdy, na citlivé rostliny. Je odhadováno, že v západní Evropě tvoří emise amoniaku ze živočišné výroby až 80% celkových emisí amoniaku (Pulkrábek et. al, 2005).

3.1. Význam jednotlivých složek vzduchu pro organismus 3.1.1. Dusík Je plyn bez barvy, chuti a zápachu, lehčí než vzduch, ve vodě je méně rozpustný než kyslík, chová se inertně, zvířata atmosférický dusík nevyužívají.

3.1.2. Kyslík Je nejdůležitější složkou vzduchu, je nezbytný pro život živočichů. Za normálních podmínek problémy s nedostatkem kyslíku nenastávají. Nedostatek kyslíku se klinicky projeví až když jeho obsah klesne pod 15%. Dochází pak ke zrychlené frekvenci tepu a dechu. Při poklesu pod 11% se objeví příznaky hypoxie s vážným poškozením organismu. Snížení obsahu pod 7% je již smrtelně nebezpečné.

3.1.3. Oxid uhličitý (CO2) Je bezbarvý plyn, bez zápachu, těžší než vzduch, ve vodě je dobře rozpustný. Ve stájovém prostředí je ho zpravidla desetkrát více, než v atmosférickém vzduchu. I při dosažení maximální přípustné koncentrace není CO2 pro zvířata toxický (Kursa et. al, 1986). Normovaná koncentrace, která se pro jednotlivé druhy pohybuje od 0,2 do 0,3 objemových procent vzniká ve stájích především jako produkt dýchání zvířat, kvasných pochodů v zažívacím traktu a při zrání podestýlky. Negativně na organizmus zvířat působí koncentrace vyšší než deset objemových procent. Je to významný indikátor větrání (Pulkrábek et. al, 2005). Vliv koncentrace CO2 na organizmus (tab.4) (ANONYM 1, 2008).

3.1.4. Čpavek (amoniak, azan - NH3) Je bezbarvý, štiplavě páchnoucí plyn, lehčí než vzduch, dobře rozpustný ve vodě a je velmi reaktivní. Vzniká při rozkladných procesech organických dusíkatých látek, močůvky, výkalů a vůbec všech forem hnoje a proto je ve stájovém prostředí přítomen vždy. Jedná se o toxický plyn normovaný pro všechny druhy zvířat. Jeho produkce ve stáji závisí na tom, jak dlouho tam zůstává močůvka a hnůj, tedy na technologii odklizu hnoje. Obsah NH3 ve stájovém ovzduší kolísá od 0,0001 do 0,003 obj. %. Vyšší koncentrace se vyskytují ve stájích pro prasata, drůbež a koně a dosahují zde hodnot až 0,005 - 0,02 obj. %. Nejvyšší přípustná koncentrace ve všech stájích je 0,0025 obj. % =18,3 mg . m-3. Nejčastěji se negativně projevuje metatoxickými účinky, ty mají za následek snížení odolnosti vůči infekčním chorobám. Vysoké koncentrace čpavku 0,1 - 0,15 obj.% vyvolávají krvácení na sliznicích dýchacích cest, emfyzém (rozedmu) plic, poškození CNS s rozvojem křečí, dyspnoí (dušností) a komatózními stavy (stavy hlubokého bezvědomí). Nejzávažnější je chronické zatížení organismu při překračování maximální přípustné koncentrace, kdy vedle dráždivého účinku na sliznice dochází až k poleptání epitelu sliznic čpavkem rozpuštěným v hlenu nebo tekutině na jejich povrchu. Tím se poruší lokální nespecifická obrana a je uvolněn prostor pro nejrůznější infekce. Při obraně organismu proti čpavku dochází k edematóznímu prosáknutí stěny alveolů a vytváří se lipoproteinová ochranná vrstva, která ztěžuje výměnu plynů při dýchání (Kursa et. al, 1986). Amoniak, který i v přípustných koncentracích do 25 ppm působí svým tlumivým účinkem na dýchací centrum, potencuje nepříznivý vliv vysokých teplot snižováním výdeje tepla z organizmu evaporací. I když bylo prokázáno, že vzdušný amoniak přechodem do krve zvyšuje rezervu dusíku utilizovatelnou organismem, blokováním tvorby gamaglobulinů negativně ovlivňuje imunostatus. Pro snížení obsahu čpavku v ovzduší je nutné dodržovat technologii odklízení výkalů a zajištění rychlého odtoku močůvky (Pulkrábek et. al, 2005).

Vliv koncentrace amoniaku na organismus (tab.5) (ANONYM 1, 2008).

3.1.5. Sirovodík (sulfan - H2S) Je bezbarvý, i v malých koncentracích intenzivně po zkažených vejcích páchnoucí plyn. Je silně toxický. Ve vodě je méně rozpustný a je těžší než vzduch. Vzniká ve stájích anaerobním rozkladem organických látek, zejména bílkovin se sirnými aminokyselinami. Nebezpečné jsou zejména technologie s podroštovým skladováním tekutého hnoje, kdy v pevné frakci hnoje na dně jímek vzniká H2S. Při odklizu tekutého hnoje může dojít k náhlému uvolnění H2S do ovzduší. H2S vniká do organismu dýchacími cestami. Při vysokých koncentracích mají otravy perakutní průběh, dochází k ochrnutí dýchacího centra a kardiovaskulárního systému. H2S má podobně jako NH3 metatoxický účinek (dlouhodobý účinek zvýšené, netoxické koncentrace jedů), který se projevuje tím, že připravuje podmínky pro jiná infekční onemocnění. Přímý účinek H2S na sliznice není tak výrazný, jako u čpavku. Účinek H2S potencují i jiné stájové plyny a vysoká vzdušná vlhkost. Nebezpečný je jeho kumulativní charakter, kdy se při vdechování nízkých koncentrací H2S v organismu zadržuje a dochází k chronickým otravám, které se projevují celkovou slabostí, poklesem živé hmotnosti, pocením, konjunktivitidami (záněty spojivek) a katarem horních cest dýchacích. Nejvyšší přípustná koncentrace ve všech stájích je 0,001 objem. % = 14,1 mg . m-3. Letální koncentrace se v závislosti na stáří a hmotnosti zvířete pohybují v rozmezí 0,05 - 0,1 obj. %.

3.2. Prašnost Prašnost a mikrobiální kontaminace stájového vzduchu působí na ustájená zvířata v těsné vzájemné součinnosti. Zdrojem organického prachu ve stájích jsou krmivo, stelivo a zvířata. Za maximálně přípustný obsah prachu ve stájovém ovzduší je považována hranice 6 – 10 mg . m-3. Agresivita prachu není závislá jen na jeho množství, ale také na jeho dalších vlastnostech. (Pulkrábek et. al, 2005) Pohyb prachových částic ve vzduchu závisí na jejich velikosti. Velmi drobné prachové částice vykonávají tzv. Brownův pohyb a nesedimentují. Ostatní částice sedimentují. Hygienický význam prachu je dán zejména velikostí prachových částic, jejich složením, tvarem, specifičností povrchu, elektrickým nábojem, absorpční schopností povrchu části, případně chemickou agresivitou.

Pokud se týká velikosti částic, tak částice větší, než 10 µm jsou považovány za málo nebezpečné, protože jsou zachycovány již v dutině nosní. Částice od 5 do 10 µm jsou zachyceny v horní části dýchacího ústrojí (ochlupení nosu, řasinkový epitel atd.), zatímco částice o velikosti 1 µm pronikají až do plicních alveolů. Částice kolem 0,3 µm jsou vydechovány zpět. Je to dáno rychlostí proudění vzduchu v jednotlivých částech dýchacího ústrojí a specifickou hmotností částic (Kursa et. al, 1986). Prach působí na zvířata nepřímo i přímo. Nepřímé působení se projevuje ve snižování vlhkosti vzduch, v zmenšování intenzity slunečního záření a osvětlení stáje. Prach slouží jako nosič a živné médium pro mikroorganismy. Přímo působí na povrch těla. Chemicky inertní prach znečišťuje kůži, kterou dráždí, vytváří se zánět, ucpávají se kožní póry. Chemicky aktivní prach (vápno) muže způsobit popálení nebo poleptání kůže. Dále působí na sliznice, dráždí je způsobuje záněty, zejména očních spojivek. Při vdechování prachu dochází k zánětům nosní sliznice a průdušek.

Prevence šíření prachu ve stájích: •

nepoužívat a nemíchat ve stájích suchá a prašná krmiva,

•

nepoužívat silně prašné stelivo,

•

nevířit prach usazený na stavebních konstrukcích,

•

pravidelně odstraňovat prach ze stěn, stropů apod.,

•

včas odstraňovat výkaly a stelivo ze stáje,

•

čistit zvířata nejlépe venku,

•

optimalizovat větrací zařízení stáje (Hojovec, 1986).

3.3. Mikrobiální kontaminace Mikroorganismy jsou stálou součástí stájového ovzduší. Pro jejich dlouhodobé přežití a množení je však vzduch nevhodným prostředím, protože buněčné tělo na vzduchu vysychá a působí na něj sterilizační účinek slunečního záření. Proto přežívají patogenní mikroorganizmy ve vzduchu poměrně krátce. Množství mikroorganizmů a jejich přežívání ve stájovém ovzduší závisí na vlhkosti vzduchu, slunečním záření (UV), zdravotním stavu zvířat, zatížení stájového prostoru zvířaty, technologii provozu a krmení a prašnosti prostředí. Stájové mikroklima se odlišuje od venkovního vyšší vlhkostí a téměř nepřítomností UV složky světelného spektra a tak dává mikroorganizmům větší šanci na přežití. Mikrobiální kontaminace ovzduší značně kolísá od 1 . 103 až 1 . 108 . m-3. Obecně se považuje za hranici, kterou by neměl počet mo. přesáhnout 250 . 103 . m-3 (Fišer et. al, 1980). Zdroje mikroorganismů jsou obdobné jako u prašnosti, ve vzduchu jsou nejčastěji vázány ne kapénky nebo prachové částice. Kromě saprofytické mikroflóry se v ovzduší stájí mohou vyskytovat i patogenní mikroorganismy, které ve vzduchu přežívají jen určitou dobu.Mezi opatření snižující mikrobiální kontaminaci prostředí stájí patří uzavřený obrat stáda, turnusový systém chovu, přiměřená hustota osazení stáje zvířaty, odpovídající větrání, dodržování zoohygienických a epizootologických zásad chovu a v neposlední řadě pravidelné čistění a dezinfekce stájových prostorů. Jak vyplývá z výsledků prací našich i zahraničních autorů, kontinuální způsob chovu i výkrmu prasat odráží únavu stájového prostředí v důsledku absence preventivní dezinfekce (popř. jejího nekvalitního provedení) skrytě formou snížených přírůstků, zvýšené spotřeby krmiv, nižší konverze živin, zatímco přímé projevy únavy prostředí, tj. vyšší frekvence onemocnění, vyšší procento úhynů, vzhledem k vyvinuté imunitě výkrmových prasat, se projevují oproti sajícím selatům daleko méně. Infekční tlak prostředí ve stájích pro prasata může být výrazně snížen dobrými zoohygienickými podmínkami zahrnujícími také krmení a napájením, důsledným dodržováním turnusového chovu, včetně důkladného čištění a dezinfekce mezi jednotlivými turnusy a zajištěním odpovídající výměny vzduchu ve stájích v průběhu celého roku v závislosti na množství, hmotnosti a věkové kategorie ustájených prasat, která je jedním z předpokladů udržení optimálního stájového mikroklimatu. Zvýšená prašnost a s ní související vyšší mikrobiální kontaminace ovzduší jsou pokazovány ve stájích pro

prasata s technologií krmení suchými krmnými směsmi. Prachové částice se usazují na sliznicích horních i dolních cest dýchacích a na kůži a mohou vyvolat nebo komplikovat některá onemocnění respiračních orgánů selat i prasat ve výkrmu. Při vyhodnocování vlivu bioklimatických faktorů na organizmus zvířat i lidí musíme mít na zřeteli, že tyto faktory zevního prostředí nikdy nepůsobí samostatně, ale komplexně spolu s faktory vnitřními, daným druhem zvířat, metabolismem, osrstěním, růstovými, produkčními a reprodukčními parametry atd., což je nutné při analýze interakcí mezi zdravotním stavem a prostředím zohlednit. Uspokojení fyziologických potřeb je předpokladem dobrého zdravotního stavu. Behaviorální a fyziologické potřeby mohou být proto transformovány do enviromentálních charakteristik, které budou použity při sestavení enviromentálního modelu, jenž zahrnuje i otázky plochy pro ležení a pohyb, technologii krmení, místo pro kálení, prostředky pro stimulační činnost (Pulkrábek et. al, 2005).

4. STRESOVÉ FAKTORY Působení stresových faktorů, jako vysoké teploty prostředí, míchání skupin a omezení podlahové plochy na jeden kus, je příčinou snížení příjmu krmiva a následně i přírůstků. Ovšem stanovení vlivu pouze jednoho stresového faktoru je obtížné, protože většinou nepůsobí na ustájená zvířata samostatně, ale komplexně a jejich výsledný efekt se může sčítat či násobit.Např. procentuální snížení příjmu krmiva a přírůstku vzrůstá lineárně a počtem působících stresorů. Lidský faktor je jeden z rozhodujících činitelů, jeho úkolem je skloubení biologických potřeb zvířat s technickými parametry staveb a technologického zařízení. Předpoklady pro splnění těchto faktorů spočívají v odborné úrovni personálu, jejich citu a vztahu ke zvířatům, motivaci k práci a svědomitém dodržování technologických postupů. V současných technologických systémech tráví ve stájích ošetřovatelé denně asi 4 – 8 hodin. Vážná zdravotní rizika pro ně představuje zvýšená koncentrace stájových plynů a prachu a s tím související respirační nemoci (akutní a chronické bronchitidy, astma, „farmářské plíce“) (Pulkrábek et. al, 2005).

Při extenzivním způsobu chovu hospodářských zvířat dochází i k přímému působení vnějšího klimatu spolu se zvýšenou expozicí UV složky slunečního záření. Z dalších zdravotních problémů je nutné se ještě zmínit o zvýšené frekvenci výskytu artritid, alergií a poruch sluchu. Z uvedených skutečností vyplývá, že prostředí stájí, zejména při náhlých a velkých změnách venkovního klimatu, vytváří podmínky pro zhoršování zdravotního stavu s následným dopadem na produkční i reprodukční ukazatele chovu.

5. NEMOCI PRASAT A JEJICH PREVENCE Kromě virových a bakteriálních patogenů rozhoduje o zdravotním stavu prasat prostředí stáje, ve kterých dochází k jejich odchovu a výkrmu. Mezi nejdůležitější zoohygienické faktory ovlivňují respirační ústrojí prasat patří:

Náhlé změny teploty ve stáji – bývají příčinou prochladnutí, které může vést k rychlému vzplanutí komplexu respiračních chorob prasat (PRDC). Stájové teploty musí odpovídat věkovým a hmotnostním kategoriím a respektovat termoneutrální zónu, tzn. teplotní rozmezí, při kterém prase nemusí vydávat energii navíc ani snižovat příjem energie pro udržení fyziologické tělesné teploty. Prakticky to znamená, že denní kolísání teploty nesmí překročit rozdíl 1°C u selat v období těsně po odstavu. 3 °C u selat v odchovně a 5 °C u prasat ve výkrmových halách (Pulkrábek et. al, 2005).

Stupeň znečištění vzduchu ve stáji - hlavními znečišťovateli jsou samotná prasata, která mohou aerogenně nebo výkaly vylučovat různé patogeny běžných chorob prasat, přispívat ke vzniku fekálních prachových částic nebo ke tvorbě plynů. Dříve se předpokládalo, že prasata snášejí špatnou kvalitu vzduchu ve stáji relativně dobře. Později bylo prokázáno, že faktory znečišťujících vzduch mění metabolické reakce prasat a navíc dokáží ovlivňovat zdravotní stav celého stáda. V letním období (v důsledku intenzivního větrání) bývá koncentrace bakterií ve vzduchu nižší (500/30,5 cm3) než v zimě (10 000/30,5 cm3). Z běžných faktorů znečištění se uplatňuje zejména:

-

Vyšší koncentrace čpavku jsou přítomny ve všech stájích pro prasata. Musí se proto omezovat na snesitelnou míru. Již koncentrace 25 ppm NH3 dráždí oční spojivku a sliznici plic, což se projevuje slzením, kašlem a hlavně snížením denním přírůstků až o 6 %. Při koncentraci 50 ppm se zhoršuje samočisticí schopnost plic a denní přírůstky se mohou snižovat a o 12 % (Drummond et al., 1980). Obsah čpavku v ovzduší stáje dosahující hodnot 75 – 100 ppm snižuje denní přírůstky o 30 % a konverzi krmiva až o 90 %. Z uvedených důvodů se doporučuje, aby koncentrace čpavku ve stájovém vzduchu byla nižší než 10 ppm i přes to, že maximální přípustná koncentrace v našich stájích je 25 ppm (Carpenter, 1986; Pulkrábek et. al, 2005).

-

U oxidu uhličitého (CO2) se za nebezpečnou koncentraci považuje 5000 ppm. Doporučuje se, aby koncentrace CO2 byla nižší než 2500 – 3000 ppm.

-

Přítomnost sirovodíku (H2S) ve stájovém vzduchu je vždy varovným signálem. Proto se za doporučenou hodnotu považuje jeho nulová koncentrace.

-

Při obsahu fekálních prachových částic 4 – 10 mg/m3 již může docházet k mírným infekcím respiračního traktu, a navíc ke zhoršení negativního dopadu čpavkových plynů. Při koncentraci 10 až 20 mg/m3 prachových částic se již

zjišťuje vysoký podíl respiračních infekcí ve stájích. Proto by hodnota prachových částic ve stájovém vzduchu neměla nikdy překročit 4 mg/m3 a ve skutečnosti by měla být nižší než 2 mg/m3. K tomuto účelu je vhodné omezovat i zkrmování sypkých krmných směsí (Pulkrábek et. al, 2005).

5.1.Onemocnění dýchacího aparátu prasat Způsobují chovatelům prasat na celém světě obrovské ekonomické ztráty. Viry (ADV, PRRSV, PCV-2, SIV,PRCV), baktérie (Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella multocida, Streptococcus suis, Haemophilus parasuis) a Mycoplasma hyopneumoniae se většinou v chovu neuplatňují samostatně. Působí v různých kombinacích a vyvolávají tzv. Komplex respiračních onemocnění prasat (Porcine Respiratory Disease Complex - PRDC) (Opriessnig et.al., 1986). V České republice mají chovatelé a veterináři nespornou výhodu, protože je naše země již řadu let prostá Aujeszkyho choroby. O výskytu chřipky a koronavirózy prasat v našich chovech není prozatím mnoho informací a také diagnostika těchto onemocnění je více méně na začátku. Z původců virových respiračních onemocnění tedy zbývá virus PRRS a PCV-2. Z

bakteriálních

onemocnění

je

asi

nejvýraznější

aktinobacilová

pleuropneumonie probíhající většinou akutně až perakutně a často doprovázená i značnou mortalitou. Pasteurella multocida a Haemophilus parasuis se uplatňují spíše jako komplikující faktory (Navrátil et. al, 2008). Mycoplasma

hyopneumoniae

vyvolává

enzootickou

pneumonii

prasat,

chronicky probíhající onemocnění, které může výrazně komplikovat ostatní onemocnění dýchacího aparátu prasat. Závažnost klinických příznaků a výše ekonomických ztrát však nezávisí jen na vyvolávajícím infekčním agens, ale podstatnou měrou i na faktorech zevního prostředí a řízení daného chovu. K ekonomicky nejzávažnějším původcům

respiračních

onemocnění

prasat

bezesporu

patří

Mycoplasma

hyopneumoniae, Actinobacillus pleuropneumoniae, PRRSV a PCV-2 (Hejlíček et. al, 1982). Mycoplasma hyopneumoniae (M. hyo) je původcem enzootické pneumonie prasat, onemocnění s pomalým nástupem, vysokou morbiditou a nízkou mortalitou. Nejvýraznějším klinickým příznakem je chronický, suchý kašel, který může přetrvávat

týdny až měsíce. Pokud se enzootická pneumonie vyskytuje v chovu společně s viry vyvolávajícími respirační onemocnění prasat nebo je komplikována bakteriálními infekcemi, označuje se toto jako mykoplazmou indukované respirační onemocnění (Mycoplasma Induced Respiratory Disease – MIRD). Klinický obraz onemocnění pak navíc doplňuje snížený příjem krmiva, horečka, dýchací potíže a zvýšená mortalita. Nejčastějším způsobem přenosu M. hyo do chovu je asymptomní nosičství, prokázaný je také přenos vzduchem na větší vzdálenosti (až 3 km) (Stark et. al., 1992). V chovech prasat se původce onemocnění přenáší horizontálně i vertikálně přímým kontaktem se sekrety z dýchacích cest infikovaných prasat. Klinické onemocnění se v chovu nejčastěji objevuje u kategorie zvířat ve věku 3-6 měsíců, ovšem onemocnění bylo popsáno již u 2-týdenních selat. Asi nejdůležitější je imunosupresivní účinek M. hyo na organismus prasat. Mykoplazmová pneumonie predisponuje prasata k mnohem závažnějšímu průběhu respiračních onemocnění prasat, ať již vyvolaných aktinobacilem, pasteurelou nebo viry PRRS a PCV-2 (Navrátil et. al, 2008). Diagnostika enzootické pneumonie vychází zejména z posouzení klinických příznaků a patologicko-anatomických změn na plicích uhynulých a poražených zvířat. Při smíšených infekcích bývají ovšem změny vyvolané M. hyo maskovány výraznějšími nálezy, zejména při onemocněních vyvolaných zárodky A. pleuropneumoniae nebo P.multocida. Spoléhat se jen na patoanatomické nálezy na jatkách může být zavádějící, protože změny pocházející z překonané infekce v raném věku mohou být již dávno vyzdraveny (během 6-8 týdnů) a na jatkách tedy nepatrné. Důraz se proto klade především na posouzení plic u čerstvě uhynulých zvířat. Dají se stanovit také protilátky proti M. hyo v krevním séru nebo v kolostru pomocí ELISA testu. V takovém případě je ovšem třeba mít na paměti, že k sérokonverzi dochází až 3-5 týdnů po infekci a že chráněnost prasat nesouvisí s výší titru protilátek. Sérologické vyšetření se spíše doporučuje k monitoringu onemocnění v chovu. Je vhodnější sledovat zastoupení pozitivních zvířat v jednotlivých věkových kategoriích než titry jednotlivých kusů a na základě tohoto se pak rozhodovat jaká léčebná či preventivní opatření přijmout. Mezi preventivní opatření patří různé zootechnické postupy jako jsou časný medikovaný odstav selat (MEW) nebo časný segregovaný odstav (SEW) a jejich různé varianty. Ovšem jednoznačně nejúčinnějšími preventivními opatřeními proti infekci M. hyo je důsledné dodržování turnusového systému, důkladná dezinfekce a vakcinace (Navrátil et. al, 2008).

Actinobacillus pleuropneumoniae (APP) je vysoce patogenní baktérie, která vyvolává pleuropneumonie prasat, většinou akutně až perakutně probíhající onemocnění s vysokou morbiditou a často i vysokou mortalitou. Dosud bylo popsáno 14 základních sérotypů A. pleuropneumoniae, některé se dále ještě dělí na subtypy a varianty, které navozují serotypově specifickou imunitu, takže zkřížená imunita mezi jednotlivými sérotypy prakticky neexistuje. Mezi hlavní faktory virulence patří pouzdro, lipopolysacharidy vnější membrány, lipoproteiny vnější membrány a zejména Apx-toxiny. Pouzdro chrání původce před fagocytózou a následnou lýzou a zajišťuje tak rezistenci původce. Protikapsulární protilátky nemají klíčovou roli při ochraně před infekcí APP. Lipopolysacharidy vnější membrány napomáhají adhezi původce na mukociliární aparát v bronchiolech a na epitel alveolů (Navrátil et. al, 2008). Různé serotypy APP se vzájemně odlišují zejména ve schopnosti produkovat exotoxiny označované jako Apx I, Apx II a Apx III. Tyto toxiny mají různě silný hemolytický a cytotoxický účinek a proto se různé sérotypy odlišují ve své patogenitě. Apx-toxiny blokují nespecifickou imunitu respiračního aparátu zajišťovanou především plicními alveolárními makrofágy a neurofilními granulocyty. Aktinobacilová pleuropneumonie je rozšířená po celém světě, výskyt v různých zemích a v jednotlivých chovech velmi kolísá. V jednom chovu se často prokáže i několik sérotypů zárověň. Onemocnění se rychle šíří přímým kontaktem prasat a na krátké vzdálenosti kapénkovou infekcí. Ve vnějším prostředí původce přežívá jen velmi krátkou dobu a běžná dezinfekce jej spolehlivě ničí. Přenos onemocnění mezi jednotlivými chovy je nejčastěji následkem přesunu nakažených kusů, často asymptomních nosičů, do populace prasat prosté této nákazy. Jediné infikované prase dokáže zamořit celý chov (Navrátil et. al, 2008). Aktinobacilová pleuropneumonie prasat je multifaktoriální onemocnění. Stres, imunitní stav zvířat, zoohygiena, velké teplotní výkyvy, nákupní strategie a velikost chovu jsou faktory, které také mají významný vliv na průběh onemocnění. Typický je akutní až perakutní průběh, ale ani chronická forma není výjimkou. Přestože se onemocnění klinicky projevuje nejčastěji od 3. měsíce věku, je možná i časná infekce přenosem z matky na potomstvo, kdy klinickým příznakem bývá akutní septikémie již u velmi malých selat.

Při perakutním průběhu onemocnění lze pozorovat anorexii, apatii, vysokou horečku, cyanózu v důsledku selhávání srdce a periferního oběhu, ztížené dýchání, hojný zpěněný výtok z nosní a ústní dutiny, často s příměsí krve. K úhynu dochází během 24-36 hodin, někdy dokonce bez výrazných klinických příznaků již během 3 hodin. Pro akutní průběh je typická náhlá ztráta tělesné kondice, apatie, odmítání krmiva i vody, horečka, poruchy dýchání, kašel. Nápadná je neochota k pohybu. Nejčastěji hynou prasata v dobrém výživném stavu během jednoho týdne. Z části uzdravených jedinců se stávají bacilonosiči. Chronický průběh onemocnění se projevuje nespecificky snížením přírůstků a zhoršením konverze krmiva, případně akutním onemocněním nově zařazených negativních jedinců. Chronická APP se často zjišťuje až na jatkách. V enzooticky zamořených chovech je velmi častá subklinická forma APP, kdy většina prasat je zároveň i bacilonosiči (Navrátil et. al, 2008). Diagnostika APP vychází zejména z posouzení klinických příznaků, patoanatomických změn na plicích uhynulých a poražených zvířat, izolace a sérotypizace původce onemocnění, případně sérologickém vyšetření. Hlavním nálezem na plicích jsou opouzdřená ložiska v plicní tkáni připomínající abscesy a fibrinózní nálepy vytvářející srůsty mezi poplicnicí a pohrudnicí. Nejčastěji se změny lokalizují na dorzální ploše kaudálních laloků. Samotné nálezy z jatek, podobně jako u enzootické pneumonie, mohou mít pouze nižší diagnostickou hodnotu, protože plicní změny se celkem rychle hojí (několik málo týdnů) a na jatkách (mimo čerstvých lézí) již nemusí být patrné. Navíc APP již většinou neprobíhá samostatně, ale stále častěji jako součást komplexu respiračních onemocnění prasat (PRDC), takže klinický průběh i patoanatomické změny se mohou různě maskovat a kombinovat. Při sérologickém vyšetření se na základě průkazu protilátek proti Apx IV zjišťuje, zda se vyšetřované zvíře setkalo s infekcí APP (Navrátil et. al, 2008). Zásadou při léčbě APP je včasná parenterální aplikace účinných antibiotik v dostatečně vysokých dávkách klinicky nemocným jedincům a dále medikace prasat ve stejném kotci a budově, nejlépe vodou. Zákeřností tohoto onemocnění je skutečnost, že nemocná zvířata se mohou léčit antibiotikem účinným proti původci onemocnění, ale jejich vážný klinický stav a povaha lézí jim neumožňuje na tuto terapii patřičně odpovědět a i přes správnou léčbu hynou. Léčba antibiotiky však neovlivní morbiditu, rozvoj pato-anatomických procesů na plících, nesníží počet bacilonosičů ani neovlivní výšku titrů protilátek. Podáváním antibiotik nelze APP v chovech eradikovat ani jimi toto onemocnění preventivně ovlivňovat.

Pro chráněnost prasat proti APP je rozhodující chráněnost prostřednictvím protilátek. Bakteriny navozují určitou chráněnost pouze proti homologním sérotypům a indukují tvorbu protilátek pouze proti polysacharidům pouzdra a v menší míře i proti lipopolysacharidům vnější membrány. Pro použití bakterinů je nezbytná předchozí sérotypizace původce v chovu. Ovšem zastoupení sérotypů v chovu se může měnit a proto by se v chovu měla sérotypizace provádět nepřetržitě. Bakteriny neindukují tvorbu protilátek proti Apx-toxinům, které rozhodují o chráněnosti prasat vůči APP. V enzooticky zamořených chovech bývá přínos bakterinů zpochybňován a při výskytu více sérotypů APP v chovu většinou tento typ vakcíny selhává. Subjednotkové vakcíny obsahují inaktivované Apx-toxiny a jsou mnohem účinnější než bakteriny. Jejich největší výhodou oproti bakterinům je skutečnost, že indukují tvorbu protilátek proti Apx-toxinům a že před jejich použitím v chovu není třeba provádět sérotypizaci původce (Navrátil et. al, 2008).). Vzhledem

ke

značným

ekonomickým

ztrátám

při

aktinobacilové

pleuropneumonii se jeví jako vysoce ekonomicky výhodné zlepšení zoohygieny, striktní dodržování turnusového systému, důkladná dezinfekce a zařazení účinné vakcinace, případně doplněnou o vhodný medikační program. Virus PRRS infikuje prasata všech věkových kategorií a vyskytuje téměř všude, z rozsáhlých serologických průzkumů vyplynulo, že např. v Nizozemsku jsou prakticky všechny chovy PRRS pozitivní, ve Velké Británii bylo pozitivních 78% chovů. Situace v České republice je podobná. Virus se přenáší jak horizontálně, tak i vertikálně, byl prokázán přenos na velké vzdálenosti dopravními prostředky, větrem a hmyzem. Průběh infekce virem PRRS je ovlivňována mnoha faktory, např. věkem, pohlavím, stavem imunity jednotlivých zvířat i celého chovu, virulencí terénního kmene viru, technologií chovu. V chovech prostých PRRS jsou všechna zvířata vnímavá a podle toho probíhá i infekce. Nejdříve se objevuje horečka, nechutenství, dyspnoe, mohou se vyskytnout úhyny. Poté se po dobu několika měsíců v chovu pozorují klinické příznaky u prasniček a prasnic, nejcitlivější k infekci jsou v posledním měsíci březosti. Klinické potíže v odchovnách, předvýkrmu a ve výkrmu většinou nastupují později a pozvolna, o to výraznější ekonomický pak dopad mají (Navrátil et. al, 2008). Ve většině chovů má ovšem nákaza virem PRRS enzootický charakter. Typický je výskyt reprodukčních potíží ve vlnách a respirační potíže u výkrmových prasat. Onemocnění je často podceňováno, protože klinické příznaky mohou být nenápadné. Přesto může virus PRRS způsobovat značné škody. Jde především o snížení

obranyschopnosti zvířat s následným nárůstem respiračních potíží v odchovnách a ve výkrmnách. To se projevuje suboptimálními výsledky výkrmu (nárůst nemocnosti zvířat, zvýšení ztrát, zhoršená konverze krmiva, nižší přírůstky). Samostatně virus PRRS v enzooticky infikovaných chovech většinou nezpůsobuje téměř žádné klinické příznaky, ovšem tyto jsou důsledkem spolupůsobením viru PRRS a dalších zárodků, virových i bakteriálních. Virus PRRS se v organismu replikuje i za přítomnosti protilátek a snižuje všeobecnou odolnost prasat, takže větší šanci dostanou i další infekční agens. Virus PRRS tedy působí, podobně jako M. hyo, jako “spouštěč” komplexu respiračních onemocnění prasat (Navrátil et. al, 2008).

5.1.1. Syndrom chřadnutí selat po odstavu (PMWS) V současné době pravděpodobně nejčastějším komplikujícím onemocněním při infekci chovu virem PRRS je tzv. syndrom chřadnutí selat po odstavu, jehož původcem je prasečí cirkovirus typu 2 (PCV-2). Dosud není u nás dostupná žádná účinná vakcína proti tomuto onemocnění a ani se nedá léčit, a proto se doporučuje především stabilizace postiženého chovu z hlediska imunity proti viru PRRS, protože velmi často (až v 75% případů) se syndrom chřadnutí selat vyskytuje společně s infekcí virem PRRS. Proto se doporučuje ochrana chovů proti následkům infekce virem PRRS, jako jsou dobrá zoohygiena, správný management a zejména účinná vakcinace proti PRRSV (Navrátil et. al, 2008). Haemophilus parasuis (HPS) vyvolává Glässerovu chorobu, onemocnění ještě nedávno považované za vzácně se vyskytující. Nyní patří HPS celosvětově mezi nejrozšířenější bakteriální původce chorob prasat. Paradoxně se toto onemocnění často objevuje především právě v chovech s vysokým zdravotním standardem a v SPF chovech. Je popsáno 15 sérotypů HPS, nejčastěji se vyskytují sérotypy 5, 4 a 13. V rámci jedné populace a dokonce i u jednoho zvířete se mohou vyskytovat různé sérotypy. Významná část izolovaných kmenů (až 40%) není typizovatelná. Některé sérotypy (mezi jinými 1, 5, 12, 13 a 14) jsou spojovány s případy akutních uhynutí. Jiné, např. 2, 4 a 15, jsou spojovány s případy závažné polyserositidy a artritidy. Sérotypy 3, 6, 7, 8 vyvolávají méně závažné příznaky. Zdravá zvířata mohou být nosiči HPS (dutina nosní, tonzily, trachea). Častý je záchyt u selat již ve věku jednoho týdne (Navrátil et. al, 2008). HPS sehrává také důležitou roli v komplexu respiračních onemocnění prasat, většinou se jedná o sekundární bakteriální infekci spojenou s výskytem viru PRRS v

chovech. Onemocnění bývá spojováno zejména se stresem, jakým je např. přemisťování zvířat nebo při společném ustájení zvířat různého původu (např. při zařazení nového chovného materiálu ke stávající populaci). Glässerova choroba vede od perakutních úhynů až k chronickým potížím, přičemž nápadné je především postižení kloubů artritidou. Nejčastějšími projevy onemocnění jsou horečka, snížený příjem potravy, apatie, dyspnoe, cyanóza a otoky jednoho nebo více kloubů. Mohou se vyskytnout i poruchy nervové činnosti. V akutních případech většinou první kusy uhynout 4 dny poté, kdy byly zařazeny do kontaminovaného prostředí. K úhynu může dojít v průběhu sedmi hodin od okamžiku, kdy byly zpozorovány první klinické příznaky. V případě chronického průběhu onemocnění se během jednoho až dvou týdnů po kontaminaci může objevit postižení kloubů v důsledku polyserositidy / polyartritidy s vysokou morbiditou. Morbidita může dosahovat až 50 – 70%, při experimentálních čelenžích překračuje i 90%, přičemž mortalita bývá přibližně 10%. Příznaky onemocnění se objevují především u zvířat ve stáří pěti až osmi týdnů. U vnímavých populací může nákaza vést ke klinickým potížím u všech věkových kategorií. Případná léčba onemocnění antibiotiky by měla začít ještě dříve, než se objeví první klinické příznaky. HPS se obtížně kultivuje, v mnoha případech se izolace vůbec nezdaří nebo se při mikrobiologickém vyšetření přehlédne. Infekce způsobená HPS vyústí v septikémii s toxickým šokovým syndromem nebo v (séro-)fibrózní serozitidu s (poly-)artritidou s možnou periartritidou a případně i meningitidou. Zvířata, která nákazu překonají mohou vykazovat pomalejší růst v důsledku přetrvávající chronické polyserositidy nebo polyartritidy. Pro dosažení optimální účinnosti vakcinace je důležitá diagnóza onemocnění. Také okamžik vzniku infekce je určující pro načasování aplikace. Glässerovu chorobu lze diagnostikovat pomocí několika technik. Často je nutná kombinace těchto technik, aby byl určen HPS jako původce klinických potíží. HPS vyžaduje pro svůj růst specifické podmínky, a proto je její kultivace celkem obtížná. Vzhledem ke snížené pravděpodobnosti určení bakterie s postupujícím onemocněním, je nutné vyšetřit zvířata v akutní fázi onemocnění neléčená antibiotiky (Navrátil et. al, 2008).

5.2. Vakcinace K vakcinaci proti onemocněním z komplexu PRDC je třeba přistupovat individuálně. Individuálně jak z pohledu onemocnění, která se v chovu vyskytují, tak i organizačních (a finančních). Vakcinace prasnic proti M. hyo nebývá přínosem, důležitější je vakcinovat selata. Nevakcinovat selata proti M. hyo se vyplatí pouze v chovu, kde je sérologické vyšetření krve od jatečných prasat na konci výkrmu opakovaně negativní. Účinná vakcinace prasnic proti PRRS chrání před reprodukčními problémy a napomáhá rození zdravých a (imunitně) vyrovnaných selat. I přes vakcinaci matek může docházet v zamořeném chovu k šíření PRRSV mezi selaty, a proto je důležitá také časná vakcinace selat. Opakovaně negativní sérologické vyšetření krve od jatečných prasat na konci výkrmu vylučuje infekci PRRSV v chovu. Až donedávna se nedoporučovalo vakcinovat selata současně proti M. hyo a PRRSV, ovšem toto již tak úplně neplatí. Vakcinovat prasnice proti APP je vhodné pouze v případech, kdy klinické onemocnění postihuje selata do věku 8-9 týdnů. Vakcinace matek ovšem znemožňuje kvůli přetrvávajícím hladinám mateřských protilátek účinnou vakcinaci selat před 9.týdnem věku. Pokud se tedy APP klinicky neuplatňuje před 9.týdnem, doporučuje se vakcinovat pouze selata od 6 týdnů stáří. Proti Glässerově chorobě lze vakcinovat plemenná zvířata před přesunem. Březí prasnice se vakcinují v případě, že klinické onemocnění se objevuje u selat do věku 6-8 týdnů. Jinak se vakcinují pouze selata od 5 týdnů stáří (Navrátil et. al, 2008).

5.3. Prevence chorob hospodářských zvířat Abychom účinně bránili výskytu a šíření chorob, musíme poznat jejich základní vlastnosti, což je jejich etiologie (původ a příčiny choroby), patogeneze (vývoj choroby) a symptomy (příznaky choroby). Z toho potom vyplývají zásady prevence chorob. Tato oblast je v podstatě náplní několikaletého studia veterinární medicíny, proto ji zde nemůžeme postihnout. Nicméně je možno konstatovat, že u hospodářských zvířat již infekční choroby nezpůsobují největší ekonomické ztráty, ale na prvním místě jsou tzv. produkční choroby, kam patří zejména metabolické poruchy, poruchy reprodukce a choroby končetin.

6. ZÁVĚR Bakalářská práce se zabývá mikroklimatickými parametry chovu prasat. Mikroklima představuje významný faktor, který kromě zoohygieny,

výživy a

genofondu ovlivňuje užitkovost i zdravotní stav ustájených prasat. Vliv prostředí na fyziologické procesy v organismu zvířat zahrnuje komplex reakcí mezi faktory ovzduší a faktory organismu.

Faktory ovlivňující tepelnou pohodu organismu hrají z bioklimatických faktorů nejvýznamnější úlohu. Svým působením ovlivňují termoregulační mechanismy, následně ovlivňují konverzi živin, užitkovost ale i zdravotní stav zvířat. Teplota prostředí je velice důležitá především pro mladší věkové kategorie, kdy u selat po narození není plně vyvinuta termoregulace. S ohledem na přírůstek a konverzi krmiva je za optimální považovanou teplotu ve výkrmu úroveň kolem 20 °C. Vlhkostní režim ve stáji a rychlost proudění vzduchu je nutno posuzovat s teplotou, neboť se vzájemně ovlivňují. Proto je třeba brát v úvahu tzv. efektivní teplotu, která nemusí identicky odpovídat teplotě na suchém teploměru. Společně s tím je nutno jako celek hodnotit stejně parametry osvětlení a hluku, které mají úzký vztah nejen k reprodukčním funkcím, ale i k naplnění požadavků welfare. Zvláště důležité jsou koncentrace stájových plynů, abychom zajistili nezávadnost vzduchu jak pro prasata, tak pro ošetřovatele. Mezi nejintenzivněji sledované patří oxid uhličitý, sirovodík a zvláště pak amoniak, které nesmí překročit normované koncentrace. V těsné vzájemné součinnosti působí na ustájená zvířata prašnost a mikrobiální kontaminace. Při nevhodných mikroklimatických podmínkách mohou vznikat zdravotní problémy, zvláště respiratorního charakteru. Nejčastěji se vyskytuje komplex respiračních chorob prasat, tzv. PRDC. V dnešní době je nezbytné budovat objekty pro prasata podle kategorie s ohledem na welfare zvířat, aby nedocházelo ke zbytečným stresům, strádání zvířat a ekonomickým ztrátám pro chovatele.

7. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

1. Carpenter, G.A.: Dust in livestock buildings - review of some aspects, 1986 J. AGRIC. ENGNG. RES., 33 (4 , Apr. 1986), 227-241 s. 2. Dobšínský, O.a kol.: Zoohygiena a prevence, Brno 1983, 126 s. 3. Drummond, J.G. et al.: Effects of aerial ammonia on growth and health of young pigs, 1980.J.Anim. Sci., 50, 1085 – 1091 s. 4. Haš, S., Ruml, M.: Ultrafialové záření v živočišné výrobě, SZN Praha 1967, 142 s. 5. Hejlíček, K., Vrtiak, J.O. a kol.: Speciální epizootologie 1. Nemoci bakteriální a protozoární, SZN Praha 1982, 318 s. 6. Hojovec, J.: Základní poznatky z bioklimatologie hospodářských zvířat. Větrání a vytápění zemědělských objektů, 1986, 24–29 s. 7. Jánský, L.: Vývojový fyziologie 1. Základy termoregulace, Praha:UK 1991, 120 s. 8. Kursa, J. a kol.: Zoohygiena a prevence I., VŠZ Praha 1986, 165 s. 9. Opriessnig, T., Meng, X.-J., Halbur, P.G.: Porcine circovirus type 2-associated disease: Update on current terminology, clinical manifestations, pathogenesis, diagnosis, and intervention strategies. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation 19, 6, 2007, 591 – 615 s. 10. Pulkrábek, J. a kol.: Chov prasat, Profi Press, Praha 2005, 157 s. 11. Zeman, J.: Zoohygiena,VFU, Brno 1994, 205 s.

Internetové stránky

ANONYM 1: MZLU [online], [cit. 10. března 2008]. Dostupné na internetu: <www.af.mendelu.cz/external/poradenstvi/publikace_download.php?id=5&file=5_stav by_pro_chov_prasat.ppt>

ANONYM 2: ČZU [online], [cit. 16. března 2008].Dostupné na internetu: < http://ksz.af.czu.cz/old/skripta/Prasata/mikroklima.html> ANONYM 3: Vyhláška 208 ze dne 14. dubna 2004: O minimálních standardech pro ochranu hospodářských zvířat Navrátil, R., Dezorzová, K.: INTERVET s.r.o. [online], [cit. 23. března 2008]. Dostupné na internetu: < www.agris.cz/etc/textforwarder.php?iType=2&iId=152365>

Nehasilová , D.: Intenzita osvětlení ve stájích pro prasata [online], [cit. 20. března 2008]. Dostupné na internetu: < http://www.kis-vysocina.cz/userfiles/File/Klement/Agronavigator.htm >

8. SEZNAM TABULEK Tab.1 Požadavky na fyzikální faktory mikroklimatu životní zóně zvířat. (Pulkrábek et. al, 2005).

kategorie

hmotnost zvířat (kg)

Teplota (°C)

min.

optimá lní

Relativní vlhkost (%)

optimá lní

Doporučená nejvyšší rychlost proudění vzduchu při teplotě (m/s)

max.

min.

optimá lní

vyšší než optimální

50 až 70

75

do 0,15

0,15

0,30

50 až 70

75

do 0,15

0,20

0,50

50 až 75

80

do 0,15

0,30

1,0

50 až 75

85

do 0,15

0,30

1,5

50 až 75

85

do 0,15

0,30

2,0

50 až 75

85

do 0,15

0,30

2,0

Dochov selat (předvýkrm prasat) I. etapa do odstavu selat

6 až 18

bez místního vytápění lože

21

21 až 24

s místním vytápěním lože

18

18 až 24

15

18 až 24

II. etapa odstavená selata

18 až 30

Výkrm prasat I. etapa

30 až 50

celoroštové ustájení

15

20 až 24

ostatní způsoby ustájení

13

18 až 24

II. etapa

50 až 70

celoroštové ustájení

13

16 až 22

ostatní způsoby ustájení

11

14 až 22

III. etapa

70 až 90

celoroštové ustájení

11

14 až 20

ostatní způsoby ustájení

9

12 až 20

IV. etapa

nad 90

celoroštové ustájení

9

12 až 20

ostatní způsoby ustájení

7

10 až 20

Odchov prasniček

30 až 60

13

16 až 22

Odchov prasniček

nad 60

9

12 až 20

50 až 75 50 až 75

80

do 0,15

0,30

1,0

80

do 0,15

0,30

0,5

50 až 70

75

do 0,15

0,3

0,5

Zapouštěné a březí Prasnice a kanci Kojící prasnice

200-250

se spodním ohřevem lože selat

15

18 až 22

ostatní způsoby ustájení a vytápění

13

16 až 22

Tab.2 Záření (Zeman, 1994). záření

vlnová délka označení -9 (1 nm = 10 m) paprsků

UV - C

silný biologický = chemický účinek

prakticky ne (v záření umělých zdrojů)

280 - 320

UV - B

různé reakce v org., mohutný profyl. a léčebný účinek

ano

slabě biol. účinné

ano

320 - 400

infračervené

zastoupení ve slunečním spektru

100 - 280

ultrafialové

viditelné

charakteristika účinku

400 -fialové - modré - až zelená - žlutá 760 - červené

UV - A

viditelné světelný = optický účinek světlo

760 - 1400

IR - A

1400 - 3000

IR - B

3000 - 10

6

IR - C

tepelný účinek

podíl intenzity na zemském povrchu

1%

ano

39%

krátkovlnné tepelné záření

silné zastoupení

60%

dlouhovlnn é tepelné záření

málo zastoupené

dlouhovlnn é tepelné záření

hlavně v tepelném záření Země

Tab. 3 Prasata upřednostňují pološero (Nehasilová, 2008). Věk (v týdnech) Intenzita osvětlení a délka světelného dne Méně než 4 luxy 4 luxy 40 luxů 400 luxů 7 10,3 hod. 7,5 hod. 3,33 hod. 2,9 hod. 11 8,6 hod. 5,6 hod. 6,2 hod. 3,7 hod.

Tab. 4 Vliv koncentrace CO2 na organismus (ANONYM 1, 2008). Koncentrace (obj.%) do 1 1–2 4 – 10 10 – 20 25 - 50

působení bez negativního vlivu snížení příjmu krmiva vyšší tep a prohloubený dech poruchy vědomí úhyn

Tab.5 Vliv koncentrace amoniaku na organismus (ANONYM 1, 2008). Koncentrace (ppm) 5 – 10 20 – 25 30 – 35 35 – 40 Nad 50

působení čichově rozpoznatelný dráždění sliznic vyšší výskyt resp. onemocnění negativní účinky na chuť Záněty, krváceniny plic