Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.08) на тему:Влияние искусственной аэроионизации на клинико-морфологические показатели поросят в условиях интенсивной технологии производства
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Влияние искусственной аэроионизации на клинико-морфологические показатели поросят в условиях интенсивной технологии производства
На прпвах рукописи
Кузнецов Александр Алексеевич
ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ АЭРОИОНИЗАЦИИ НА КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОРОСЯТ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
16.00.08 - гигиена животных, продуктов животноводства и ветеринарно-санитарная экспертиза
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Уфа - 199,4
Работа выполнена на кафедре зоогигиены, эпизоотологии и основ ветеринарии Башкирского государственного аграрного университета
Научный руководитель: .заслуженный ветеринарный врач РБ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.П. ДЕМЕНТЬЕВ
Научный консультант: член-кор. ААО,
доктор ветеринарных наук, профессор В.Н БАЙМАТОВ
Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор У.Г. КАДЫРОВ
кандидат ветеринарных 1: >ук М.Л. АРАНЦЕВ
Ведущая организация - Оренбургский государственный аграрный университет
Я
Защита состоится декабря 199? г.
в __ часов на заседании диссертационного совета
К 120.87.02 в Башкирском государственном аграрном университете (450,001, г. Уфа, ул. 50 лег Октября, 34) С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного аграрного университета
5
Автореферат разослан ноября г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат ветеринарных наук, доцент
ир Ц| А. 1\ Д1'ПМ( >I».
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Поднятие социально-экономического статуса России сопровождается реформированием агропромышленного комплекса и, в частности, сферы производства продуктов животноводства. В этих условиях большая роль отводится интенсивным формам производственных процессов, успех которых п первую очередь зависит от оптимальных условий содержания и кормления животных (С И. Плященко, 1984; В.М. Юрков, 1985; В.Г. Гюрин, 1991; Г.К. Волков, 1993; А.Ф. Кузнецов, 1994; В И. Мозжерин, 1994, 1997; A.A. Шуканов, 1997).
Особенно чувствительны к условиям обитания разводимые и интенсивно используемые на комплексах, крупных фермах и фермерских хозяйствах свиньи современных высокопродуктивных специализированных пород, типов и линий (В.Г. Козловский; 1976; Л.И. Карелин, 1979; Ф.Г. Торнаков, 1980; Е.В. Коряжнов, 1985). В связи с этим возникает необходимость изыскания новых энергосберегающих технологий оптимизации условий содержания свиней, способствующих повышению защитных сил организма, оказывающих положительное воздействие на рост и развитие животных. Одним из таких методов является создание искусственно аэроионного фона в животноводческих помещениях.
В настоящее время установлена важность такого фактора внешней среды, как электрические свойства воздуха (А.Л. Чижевский, 1959; A.A. Минх, 1959; Н.М. Комаров, 1964; Г.К. Волков, В.И. Мозжерин, 1971; К.И. Семенов, 1971; Н.М. Хренов, 1974; Е.П. Дементьев, 1975; Н.М. Алтынбаев, 1978; С .А. Каримов, 1978, В.Р. Ху-саинов, 1991 и др.). Однако, несмотря на значительную изученность этого вопроса все еще остается много аспектов, не получивших полного разъяснения со стороны науки. Так, остается актуальным вопрос о способах создания аэроионного фона, дозах и режимах лэроионизанин, механизме влияния аэроионов на организм.
Цель исследований. Изучить возможность применения искусственной аэроионизации для оптимизации микроклимата свинарников и повышения естественной резистентности организма свиней в условиях ин:енсивной технологии производства. Выяснить влияние аэроношпаиии на влннико-морфологнческие показатели ор-1анизмасвиной
Зааачи исследований.
1) Изучить основные закономерности изменений показателей микроклимата свинарников в зависимости от периода содерж ания свиней и сезона г ода с учет ом элзкгрозарядности воздуха.
2) Оценить зависимость основных клинических и 1 ематологических показа-■ телей, отражающих уровень обменных процессов в организме свиней от применения искусственной азроионизации.
3) Выяснить, влияние ионизации воздуха на морфологические и функциональные изменения, происходящие в крови поросят, и их связь с показателями естественной резистентности организма.
4) Изучить морфологические изменения клеточных структур тканей органов, принимающих непосредственное участие в метаболических процессах.
5) Оценить экономическую целесообразность искусственной аэроионизации и разработать схему ее применения с учетом дозировок ионов, физиологического состояния организма и особенностей технологии производственных процессов.
, Научная новизна. Впервые было изучено влияние аэроионизации на организц свиней в течение всего производственного цикла.
1 I
I Усовершенствован и внедрен способ проведения искусственной аэроионизации с учетом особенностей технологии производственных процессов крупных свиноводческих комплексов.
Изучена динамика изменений основных параметров микроклимата в зависимости от длительности сеанса аэроионизации. ' " Проведены исследования морфо-фуикционального состояния печени и над-поч&цписав свиней на уровне световой и электронной микроскопии. '' _ Уточнены механизмы действия и пути влияния аэроионизации на организм свиней. ' ' '"■',,■•■>.., '■'
Показана,экономическая эффективность и практическая целесообразность применения искусственной ионизации воздуха в условиях интенсивной технологии производства свинины. " ' " , , . -
Практическая ценность работы заключается в разработке и внедрении усовершенствованных методов оптимизации микроклимата помещений; одновременно '
оказывающих стимулирующее действие на рост и развитие свиней, уровень иммунобиологической реактивности поросят, повышающих сохранность поголовья, тем самым, снижая показатели себестоимости продукции.
Реализация результатов исследования. Научные разработки и положения диссертационной работы 'включены в технологический план производства г.п. "Рощинский" и используются на зрех участках промышленной зоны: в рекциях опороса, дорашивания и откорма. Данные научных исследований используются в учебном процессе на факультетах ветеринарной медицины и технологии производства и переработки продуктов животноводства Башгосагроуниверситета.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на научной конференции "Краевая патология животных в условиях республики Башкортостан" (Уфа 1995), конференции Башкирского научно-исследовательского и проекпго-технологического института животноводства и кормопроизводства и Башкирского государственного аграрного университета "Проблемы зоотехнии и ветеринарной медицины" (Уфа 1996), на расширенном заседании кафедры зоогигиены, эпизоотологии и основ ветеринарии факультета ветеринарной медицины Башкирского государственного аграрного университета (Уфа 1998).
Научные положения, выносимые на защиту:
- обоснование влияния искусственной ионизации воздуха на основные показатели микроклимата производственных помещений;
- изучение динамики роста поросят в зависимости от периода ионизации и возраста животных;
- влияние искусственной аэроионизации на биохимические и морфологические показатели крови свиней; - '
- связь аэроионизации с естественной резистентностью и сохранностью поголовья свиней в индустриальных условиях свиноводства;
- выявление морфо-функциональных изменений печени и надпочечников, как гроявление ответной реакции организма животных на воздействие искусственной аэроионизации. '
Публикация. По теме диссертации опубликовано три статьи в сборниках трудов Башгосагроуниверситета.
Структура и обьем диссертации. Работа включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, предложения, список использованной литературы и приложение.
Диссертация изложена на 153 машинописных страницах, содержит 15 таблиц и 28 рисунков. Список литературы включает 222 источника, в том числе 25 зарубежных.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материал н методы исследований
Работа выполнена в течение 1995-1998гг. при кафедре зоогигиены, эпизоотологии н основ ветеринарии Башгосагроуниверситета в соответствии с тематикой кафедры, номер госрегистрации 01.86-076878. Экспериментальная часть проведена в условиях промышленного свинокомплекса моноблочной застройки г,п.1 "Рощинский" Стерлитамакского района РБ, рассчитанного на выращивание ц откорм 54 тыс. свиней в год. Проведено 3 серии научно-хозяйственных опытов, схемд . опытов представлена в таблице 1. При комплектации экспериментальных групп поросят придерживались принципа подбора аналогов (Ё.В. Коряжнов, Е.З: Ткачев,
■ I
1972; Н.Т. Ноздрин, 1977). При этом учитывали йозраст, породу, пол животного, живую массу при рождении, пройбхождеййё й' клйШЙО-физиологическое состояние.
Научно-производственные опыты проведены на' 1984 голойак свинец г.п. "Рощинский". Экспериментальные группы животных находились в'идентичных условиях кормления и содержания..
Сеансы аэроионизации проводили с помощью электрического ионизатора ан тенного типа. Генератором аэроионов служил аппарат высокого напряжения АИИ-70. В качестве рабочего органа ионизатора применяли электрод в виде монтажного провода, в который через каждый 20-30 см впаяны нихромовые иглы, антенный
Схема исследований
Таблица 1.
Серия• опытов группа животных возрастные . группы *' режим ионизации . количество животных
продолжительность ионизации, дней концентрация аэроионов тыс/см3 •
'I контроль поросята-сосуны - 50 .'(318)
опыт ' 30 250 - 300 .52 (340)
контроль поросята-доращивания - . - • 48 (286)
опыт 30 350-400 49 (319)
II ' 1 контроль поросята-сосуны 1. • - 29 (334)
опыт. .30 250-300 32 (329)
контроль поросята-доращивания - 26 (295)
опыт 30 350-400.; 30 (309)
контроль •откормочное поголовье - 20 (625)
опыт 30 450 - 500' 20 (620)
III контроль поросята-сосуны ■ - 31 (327)
опыт 30 250 - 300 3.0 (336)
контроль поросята-доращивания - - : - 28 (294)
опыт. . 30 - 350-400- •29 (315)
контроль откормочное поголовье - - 20 (619)
опыт 30 450 - 500 20 (620)
примечание: в скобках показано количество животных использованных в производственном опыте
электрод натягивался на высоковольтных изоляторах над станками секций, где находились животные, ла высоте 2,0-2,2 метра от пола. Сеансы аэроионизацин проводили 2 раза в день по 30 минут в течение месяца. Концентрация легких отрицательных ионов составляла 250-300,350-400,450-500 тыс. ион/с iJ воздуха в зависимости от возраста животных. Ее определяли счетчиком аэроионов САИ-ТГУ-70. j Для суждения о влиянии сеансов аэроионизацин на микроклимат помещений
и организм поросят использовали следующие методы:
- зоогигиенические - температуру и влажность воздуха помещений измеряли статическим психрометром Августа, скорость его движения - шаровым кататермометром, концентрацию углекислого газа - методом Гесса и Субботина-Нагорского, аммиак и сероводород - титрометрическим методом, определение пылевой загряз. ценности - аппаратом Ю.А. Кротова, определение микробной обсемененности - методом оседания на чашки Петри с питательной средой - стерильным мясопептои-ным агаром;
- кликико-физиологические - определение температуры тела ртутным тер. мометром, числа ударов пульса и дыхательных движений общепринятыми в клинической практике методами.
> - биохимические - определение общего кальция в сыворотке крови - ком-
плсксометрическим методом с индикатором флуорексоном по Вичеву, Каракашеву; неорганический фосфор - по Пулсу в модификации В.Ф. КороййЮлЬва п А.А. Кудрявцевой (1972); щелочной резерв крови - диффузионным1 методЬм1 йо-И.П. Ковдра-хину (1981); определение общего белка' рефрактометрическим методом, бежовых ' фракций - турбидиметрическим методом (В.Г. Колб, B.C. Камышников, 1976),
- иммунологические - фагоцитарную активность лейкоцитов определяли, ис-! ' пользуя убитую культуру St. aureus, Люоцимную активность сыворотки крови колориметрически с культурой клеток М iysodecficus, бактерициднуто активность на культуре клеток E.coti;
- гемататогические - подсчет количества эритроцитов и лейкоцитов в камере Горяева (А.А. Кудрявцев, Л.А. Кудрявцева, 1973), лейкоцитарную формулу выводили по мазкам, окрашенным по Романовскому - Гимза;
• 9
- зоотехнические - определение живой массы и ее среднесуточ"ого прироста по данным ежедекадных и ежемесячных взвешиваний;
- морфологические - для гистологического исследования брали кусочки органов и фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, гистосрезы толщиной 5-10 мкм окраштали гематоксилин-эозином; для электронно-микроскопического исследования кусочки органов фиксировали в 2%-ном растворе глютарового альдегида на фосфатном буфере, постфиксацию осуществляли 1%-ным раствором четырехокиси осмия.
- экономические - определение эффективности применения искусственной аэроионизации при выращивании телят по общепринятой методике экономических расчетов (И.Н. Никитин и соавт., 1987). цифровой материал экспериментальных данных обработан методом вариационной статистики по H.A. Плохинскому (1962) на достоверность различия сравниваемых показателей (Р^0,05) с использованием I1K Pentium 166.
2.2. Аэроионный фон свннокомплекса п его связь с основными параметрами микроклимата
\
Проведенные исследования показали, что естественный аэроионный фон производственных помещений цеха репродукции г.п. "Рощинский" по спектру и количеству ионов отличается от атмосферного и имеет четко выраженную сезонную динамику.
Наиболее заметно это выражено в отношении Легких язроионов, их количество внутри помещений всегда было меньше в 1,5-2 раза, чем в свободной атмосфере, особенно зимой (210 ионов/см5). Самая высокая концентрация легких ионов регистрировалась в помещениях в летний период (290 ионов/см3). Ионный коэффициент загрязнения - преобладание тяжелых ионов над легкими, составлял в зимний период 121,7 раза, в летний - 76,3, в воздушном бассейне производственной территории ионный коэффициент загрязнения находился на уровне 39,2 и 42,4. Следует отметить, что в те периоды года, когда в помещениях микроклимат более соответ-
ствовал зоогигиеническим требованиям, отмечался более благоприятный аэроионный фон.
2.3. Влнянме искусственной аэроиошиацнн на микроклимат свиноводческих помещении
Изучение динамики основных парамефов микроклимата во время сеанса аэроионизации показало, что основные изменения происходят в первые Ю^О'минут ионизации (табл.2)
, Таблица 2
Влияние искусственной аэроимшзащш на основные иб!саШели микроклимата цеха репродукции (М'± т)'
время ионизации, в минутах
Показатели до 10 20 30' | 1ч. после
ионизации минут минут минут' ; ионизации
температура, 22,24 22,40*** 22,50*** 22,60*** i .22,21'
°С ±0,03 ±0,03 : ±о;оз ' ±о;оз' •; ±0,02
огн. владагость, 76,25 72,88*** 72,13*** '7 Г,75*** ; 73,63***
% ±0,25 ±0,23 ±0,23 ; ±0,25 ; ±0,18
скорость движе- 0,31 0,32 0,3 Г • 0,32 0,31'
ния. воздуха, м/с ±0,01 ±0,02 ±о;о2 ±0,01 ±0.02
углекислый газ, 0,28 0;24'*** 0,24' * ,0,24'*** 0,28
% . ±0,003 ■ ±o;ov ; ±0;02 ±0;004 ±0,009
аммиак, ' 25,14 24',07 ¡23,51** ;23,12*** 24,72
мг/м3 ±0,35 ±0,58 1 ±й,64; ' ±0,31 ±0,36
.сероводород, 13,64 13,4 Г 13,48 13,65 Г3,72
мг/м3 0,17 ±0,21 ±0,28 ±0,34 ±0,35
количество пыли, 14,82 9,31** 8,13*** 7,59*** 12,14
мг/м3 ±2,87 ±2,35 ±1,4 ±1.44 ±1,11
микробная обсе- 72,28 51,71** 41,82*** 40,2*** 57,64*
мененность,тыс/м3 ±5,64 ±3,87 ±4,80 ±5,97 ±4,82
Примечание:* - обозначены достоверные значения - Р<0,05; **-Р<0,01; ***- Р<0,001
Так, содержание водных паров за первые К) шшут снизились с 76.25 дм 72,88%. На 20 и 30 минуте значения эшх параметров составляли 72.13 н 71,75 °л
соответственно. Необходимо отметить, что даже через 1 час после прекращения ионизации показатели относительной влажное™ воздуха оставались ниже исходных на 2,62 %. Что касается количества пыли, то за первые 10 минут ионизации количество ее в воздухе снижается па 5,5) мг/м3 (Р<0,01), то есть на 37,16 %, за следующие 10 минут -на 1,18 мг/м5 или на 7,96 % и за последние 10 минут сеанса ионизации - на 0,54 мг/м3. Таким образом, за 30 минут ионизации воздуха количество пыли в нем сокращается в 1,95 раза (I?<0,001).
Микробная обсемененность до начала сеанса аэроионизашш составляла тысяч микробных гел/ м5 воздуха, через 10 минут - 51,71, через 20 минут - 41,82, в конце сеанса 40,2тыс./м1, и даже через I час после прекращения ионизации количество микробных тел оставалось ниже исходного уровня.
Концентрация углекислого газа снижается с 0,28 до 0,24%; аммиака - с 25,(4 до 23,12мг/м3 (Р<0,001), в содержании сероводорода достоверных изменении отмечено не было Таким образом, под влиянием искусственной аэроиоинт'ашш повышается санитарное достоинство микроклимата,
2.4 (Слшшко-физноло! ические iiok-a3aie.ni сипнем и условиях аэроионшашш
2.4.1. Влияние оптимальных доз аэроионизацин на рост и развитие поросят
В ходе эксперимента отмечено, что у животных подвергавшихся воздействию сеансов аэроионизации, повышается интенсивность роста. Так, в первой серии эксперимента за 4 месяца, то есть после прохождения 2 периодов аэроионизации разница между массой их тела составила 12,28% (Р<0,01). Во второй серии эксперимента, опытные животные превосходили контрольных на 9,03% (Р<0,05). Соответственно прирост живой массы гела поросят опытной группы в первой серии на 12,74%, а во второй - на 9,06% больше (Р<0,05). При этом лучше росли поросята, взятые в оггыг с бо^>шей живой массой, чем животные имевшие меньшую исходную массу.
Анализ динамики роста поросят показал, что наибольшая разница в среднесуточных приростах живой массы проявляется в первую и вторую декаду применения аэроионизации, затем интенсивность роста несколько снижается, но рстаегся выше чем у контрольных. Следовательно проводить сеансы аэроионизации более 30 дней нецелесообразно.
2.4.2. Морфологические и биохимические показатели крови свиней в условиях аэроиоиизации
Исследования показали, что количество, эритроцитов в крови у поросят опытней группы в конце первого периода аэроионизации превысило контрольных на 720 тыс./мкл или на 16,29%. Значительным было увеличение И количества гемоглобина крови, за 30 дней эксперимента разница между опытной и контрольной группами составила 0,85г% (Р<0,05). За следующий, адаптационный период, у поросят продолжались увеличиваться оба показателя, но с. менее выраженным эритропо-эзом.
Одновременно мы отмечали изменения и в количестве лейкоцитов. Так, за первый период ионизации воздуха их содержание в крови опытных животных повысилось на 620 клеток/мкл по сравнению с контролем.
Отмеченная тенденция в изменении гематологических показателей наблюдается и в последующих периодах аэроионизации.
Под влиянием искусственной аэроиоиизации увеличивается количество общего белка (табл. 3). В первый период ионизации его количество в опыте увеличилось на 1,67г%, в контроле - на 0,49г%, то есть разница составила 1,25г% (Р<0,001). За восстановительный период разница сократилась до 0,68г% в пользу опытных животных.
Второй период аэроионизации отразился на увеличении количества общего белка в сыворотке крови поросят опытной группы на 1,47г%, но так как увеличение наблюдалось и в контроле на 1,25г%, то разница между ними составила 0,9г% (Р<0,05).
Таблица 3.
Влияние искусственной аэроионизации на биохимические показатели крови поросят
Время исследований в днях
Показатели в начале опыта в возрасте 32 дня в возрасте 60 дней в возрасте 90 дней
контроль опыт контроль опыт контроль ОПЫТ контроль опыт
Общий Орлок, г% 5,31 5,38 5,80 7,05 ■ ** 5,30 5,98 ** 6,55 7,45 ***
(11=8) ±0.12 ±0,11 ±0,08 ±0,14 ±0,15 ±0,18 ±0,20 ±0,19
альбумины, % 52,21 51,8 47,80 43,57*** 46,6 43,6 ** 46,4 . 41,67 **
±0,9 ±0,71 ±0,66 ±0,37 ±0,68 ±0,75 ±0,93 ±1,26
альфа глобулины, % 23,2 , 23,72 24,4 27,71*** 21,4 23,4 * 17,00 20,83***
(п=8) ±0.41 ±0,5 ±0,51 ±0,29 ±0,6 ±0,51 ±0.45 ±0,65
бета глобулины, % 13,74 14,08 14,80 13,14*** 17,20 16,60 18,0 16,5 •
(п=8) ■ ±0,22 ±0,19 ±0,37 ±0,26 ±0,37 ±0,51 ±0,45 ±0,43
гамма глобулины, % 10,85 10,4 13,0 15,57*** 14,8 16,4 ** 18,6 21,0 ***
(п=8) ±0,9 ±2,1 ±0,32 ±0,77 ±0,37 ±0,4 ±0,51 ±0,58
Сахар крови, * мг% 61,08 60,45 . 63,1 83,0 ** 58,6 62,4 83,2 82,5
(п=8) ±0,19 ±0,24 ±0.31 ±3,59 ±5,30 ±4,23 ±3.09 ±1.6
Общий кальций, мг% 9,59 10,00 10,36 13,36*** 12,36 13,0 10.15 13,41***
(п=8) ±0.41 ±0,26 ±0,22 ±0,40 ±0,33 ±0,27 ±0,27 ±0,40
Неорган. Фосфор, мг% 7,01 6,44 7,19 7,31 8,10 9,24 *** 7,84 10,6***
(п=8) ±0,56 ±0,37 . ±0,24 ±0,14 ±0,23 ±0,28 ±0,17 ±0,34
Щелочной резерв, об.% 32,84 30,00 36,0 39,04 * 43,8 51,40 * 29,4 37,83***
С02 (п=8) ±1,51 . ±1,06 ±0,97 ±0,9! ±3,5 ±1,29 ±2,09 ±1.78
Примечание: * - обозначены достоверные значения- Р<0,05; **- Р<0,01; ***- Р<0,001
После окончания первого периода аэроионизации разница альфа глобулино-
вой фракции в опытной и контрольной группе животных составила 3,31\аА
(Р<0,01)..3а период адаптации произошло уменьшение количества альфа глобул*
нов в обоих группах: в контроле с 24,40 до 21,40%, в опыте - с 27,71 до 23,4С
(Р<0,05). Достоверная разница в 1,5% по количеству б|та глобулинов отмеченг
только в конце второго'периода ионизации (Р<0,05).
; Значительно изменялось содержание гамма глобулиновой фракции белков. К
концу первого Месяца ионизации у опытных поросят, гамма глобулинов было ш * . 2,57% (Р<0,001) больше чем у контрольных. Во второй месяц ионизации уровеш
гамма глобулинов в крови-поросят опытной группы увеличился на-4,6%, у кон трольных - на 3,8%, разница составила 2,4% (Р<0,01).
Количество сахара в крови опытных поросят за первый месяц ионизации у ве дичилось до 83,0 ± 0,51%, а в контроле уменьшилось до 63,1 ± 0,39% (Р<0,01). Со держание кальция в крови поросят опытной группы под влиянием ионюащш стаж на 3,0мг% больше, чем у контрольных (1Р<0,001). • •.
2.4.3. Естественна^ рсзистетностъ и сохранность животных под действием искусственной азроионизации
г - # . -
Установлено, что под действием легких отрицательных ионов изменяется ко лйчество зрелых форм нейгрофилов, лимфоцитов и моноцитов. Физиологически » уменьшение количестба палочкоядерных нейгрофилов на фоне^ ионизации было 1 3,7 раза меньше, чем в контрольной (Р<0,05). Увеличилась разница между содер жаниемеегментоядерных клеток в опытной и контрольной группе до 2,08%.
Отмечено снижение количества лимфоцитов, в крови .опытных поросят и; было да 5,04% меньше, чем в контроле (Р<0,01)" За адаптационный период разниц; сократилась й 2 раза. . / • •
Исследование клетрчных и гуморальных факторов иммунитета показало и:
* ■ .* • .. -т. •
, активизацию во время сеансов дэроионизаций (табл. 4).'
' 15 . %
Таблица 4.
Влияние искусственной аэроионизацйи на основные показатели естественной резистентности (М ± т) .
Показатели контроль опыт
в начале опыта через 23 дня в начале опыта через 23 дня (в конце ионизации)
фагоцитарная активность лейкоцитов (М ± ш) 21,48 ±1,78 17,5 ±1,55 22,3 ±2,04 33,38 *. , ±2,23 .
фагоцитарный индекс ' 2,54 2,5 2,36 3,77
количество активных фагоцитов в 1 л крови 1748,47 2436. 1826,37 4853,45
абсолютный фагоцитарный показатель 4441,11 . 6090 4310,23 18297,51
индекс завершенности фагоцитоза ' 2,32 2,48 2,30 2;53
лизоцимная активность сыворотки крови (М ± т) 58,3 ±2,57 69,41 ±3,54 61,4 ±3,56 82,48 ** ±1,66
бактерицидная активность сыворотки крови(М ± т) 44,31 ±5,08 47,84 ±8,21 43,99. ±4,09 52,09 ±7,81
Примечание: *-обозначены достоверные значения (Р<0.05), (Р<0.01)
Как видно из таблицы 4, процент активных лейкоцитов в крови поросят контрольной группы за время эксперимента понизился до 17,50 ± 1,55%, у опытных он был равен 33,38 ± 2,23% (Р<0,05). Фагоцитарный индекс в' опыте увеличивается ря 3,77. Количество активных фагоцитов в 1 л крови у поросят опытной группы под действием искусственной аэроион'изании стало в 2 раза больше, чем у контрольных. Индекс завершенности фагоцитоза у опытных поросят на 2% больше, чем в контроле.
' Лизоцимная активность сыворотки крови поросят опытной группы, превосходила контрольную на 13,07% (Р<0.01), а бактерицидная активность увеличилась до 52,09 ± 7,81 %, в контроле за то же время - до 47,84 ± 8,21 %.
Сохранность поросят в возрасте до 120 дней в опытных секциях в среднем по 3 сериям опытов была выше на 4,44%.
2.4.4. Морфофункциональные изменения в организме свиней подвергавшихся воздействию искусственной аэроионизации
Контрольный убой свиней в возрасте 6,5 месяцев показал, Что у опытных Животных масса, легких на 18бг, сердца на 121,11г, печени на 240г больше чем у контрольных.
На гистологическом и ультраструктурном уровне выявлена активизация эн-доплазматического ретикулума, увеличение количества двуядерных гепатоцктов увеличение количества гликогена в гепатоцитах. На гистосрезах печени поросят опытной группы лучше выражено балочное строение.
Масса надпочечников у опытных поросят на 0,36 г больше, чем в контроле Толщина клубочковой зоны у опытных свиней на 23,67 мкм., сетчатой - на 280,If мкм или 55,95% (Р<0,001), мозговой зоны на 1337,33 мкм или 74,51% (Р<0,001 больше, чем у контрольных аналогов. Отмечается усиленная васкуляризация кап суды надпочечников и ее гипертрофия у поросят подвергавшихся воздействию лег ких отрицательных аэроионов.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ АЭРОИОНИЗАЦИИ В СВИНОВОДСТВЕ.
Результаты научных и научно-производственных опытов свидетельствуют i том, что применение искусственной аэрсионизации в определенных дозах способ ствует увеличению живой массы свиней на откорме в среднем на 1,04%, что в пере счете на все поголовье г.п, "Рощицский" (54 тыс.) составляет 68580 кг дополни тельной продукции. Применение аэроионизации на поголовье в 1000 свиней окупа ется в течение 1,95 месяца и позволяет получить 11,65 рублей (в ценах 1998 года дополнительной прибыли на одно животное.
Следовательно применение приведенной схемы искусственной аэроионизг ции не только гигиенически целесообразно, но и экономически выгодно.
.17
вывочы
1. Ионизация воздуха в общем комплексе микроклиматических факторов является важным показателем биологической полноценности воздуха животноводческих помещений.
2. Аэроионный фон свиноводческих помещений во все сезоны года значительно уступает атмосферному по содержанию легких аэроионов (66 - 49%), коли чество тяжелых аэроионов всегда было больше в 4 -6 раз чем в атмосферном воздухе, '
3. Усовершенствованный способ создания искусственного аэроионного фона позволяет одновременно проводить сеансы аэроионизации большому,поголовью свиней и хорошо согласуется с индустриальной технологией крупных ферм и свиноводческих комплексов.
4. При промышленной технологии свиноводства оптимальными являются следующие концентрации легких отрицательных ионов (ион/см3):
- для поросят-сосунов - 200 - 250 тысяч.
- для поросят на доращивании - 350 - 400 тысяч.
- для откормочных и взрослых свиней - 450 - 500 тысяч.
Сеансы аэроионизации следует проводить два раза в сутки по 30 минут в течение месяца, с последующим 20-30 дневный перерывом, после которого воздействие следует продолжить на участке доращивания и в цехе откорма.
5. Применение искусственной аэроионизации повышает санитарно^ гигиеническое состояние воздушной среды свиноводческих помещений, выражающееся в повышении температуры на 0,36°С, снижении относительной влажности на 4,5%, концентрация углекислого газа в среднем на 0,03%, аммиака - на 2,02мг/м'\ количество микроорганизмов - на 42,14%, а содержания пыли - в 1,95 раза.
6. Использование искусственной аэроионизации вызывает благоприятные физиологические изменения в организме поросят:
■ увеличивается интенсивность роста поросят-сосунов на 10.26%, па до- • ращивании'-на 12,3% и откормочных свиней - на 2,6%
■ улучшается морфологический состав крови, что выразилось в увеличении количества эритроцитов на 720 тыс. клеток/мкл, содержания гемоглобина на 0,85г% (Р<0,05), нормализации количественного и качественного состава лейкоцитов;
■ повышается белковый обмен, проявляющийся в увеличеиии содержания в сыворотке крови общего белка на 1,93г% (Р<0,05-0,01), в основ»
ном'за счет глобулиновой фракции - гамма глобулинов - на 2,57-2,4%, 'альфа глобулинов-на 3,3%(Р<0,05);
■ изменяются показатели кислотно-щелочного равновесия и минерального обмена характеризующиеся сдвигом реакции'крови в сторону щелочности, повышением содержания в крови кальция и неорганического фосфора.
7. Применение искусственной аэроионизацин стимулирует естественную резистентность организма свиней, что проявляется в усилении лизоцимной активности сыворотки крови на 9,97, бактерицидной на 4,57 и фагоцитарной - на 15,88%, в повышении клеточных факторов зашиты фагоцитарного числа - в 2,38, фагоцитарного индекса - в 1,6 раза и фагоцитарной емкости в 3,86 раза (Р<0,05), что повышает сохранность' поросят на 3-4%.
8. Под влиянием сеансов искусственной аэроионизации наблюдается изменение в туше и в органах свиней:
■ увеличение убойного выхода на 1,72%, уменьшение толщины шпига на 2,41%;
в изменение линейных размеров и повышение массьг внутренних органов и желез внутренней секреции, сердца на 47,71% (Р<0.001), легких - на 8.94%, печещг - на 15%, щитовидной железы 4,14%. поджелудочной железы - на 16,28%, надпочечника - на 9,73%(Р<0.05) по отношению к контрольным жйвотным.
9. Применение сеансов аэроионизаттии вызывает изменения в гисго- и ультраструктуре печени и желез внутренней секреции:
■ в печени наблюдается активизация реиаративных функций проявляющаяся увеличением числа двуялерных гепатоцитов, активацией гранулярной экдоплазматической сети, резко выраженным увеличением количества гликогена в цитозоле;
■I в надпочечниках, отмечается увеличение толщины сетчатой и кл>бочковой зон, с ярко выраженной васкуляризацией соединигелыю-тканной капсулы.
10. Применение искусственный аэроиошпации при интенсивной технологии производства свинины способствует снижению себестоимости на 1,03% и повышению сохранности поросят па 4,4%.
Прибыль or применения искусственной аэроионнзации в растете на одно животное составляет 11,65 рублей
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Для проведения искусственной шшшашш воздуха при интенсивной техпомощи свиноводства рекомендуется применять аппарат А1Ш-70 и проволочные vietnpa'tu антенного itiii.i
2. Сеансы азронони lamui следует проводин, два раза в сутки по ЗО.мтш в течение месяца, с последующим 20-30 дневным перерывом, после которою воздействие следует продол-кигь на участке дорашивания и в цехе откорма. Омшмалышми концентрациями легких отрицательных ионов являются:
для поросят-сосунов - 251) - 300 тыс. ионов/см',
на доранншанин - 350 - 100 тыс. hoiioh'cm*,
для откормочных свиней и взрослых животных - 150 - 500 тыс.
\ ■ ионог. см вошуха . ■ ■
3. Начинать ионизацию воздуха следует постепенно увеличивая длител! ность процедур и концешрацшо аэроионов, доводя до рекомендуемых доз в теч£ мне 3-5 дней. Наиболее приемлемым по технологии и согласуется биологическим ритмами свиней проведение аэроионизации за 20-30 мин. до кормления животных.
4. Для обеспечения безопасности аэроионизации и создании определенно концентрации аэроионов расстояние от ионизирующих электродов и пола станк должке) быть не менее двух метров.
При работе аэроионизационной установки на автоматическом режиме ил одновременной аэроионизации в нескольких секциях, двери секций должны быт оборудованы сигналышм световым табло или предупреждающими табличкаш Эксплуатация генератора высокого напряжения должна проводиться согласно и! струкции.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Дементьев Е.П., Желтоухов А.И., Кузнецов A.A. Технология проведени аэроионизации в промышленном свиноводстве // Краевая патология животных условиях республики Башкортостан. - Уфа, 1995. С. 26-27.
2. Дементьев Е.П., Кузнецов A.A. Санитарно-гигиеническая оценка воздуи ного бассейна территории свинокомплекса "Рощинский" // Научные труды Башки; ского научно-исследовательского и проектно-технологического института живот новодства и кормопроизводства и БГАУ / Проблемы зоотбхнии и ветеринарной м< дицины! - Уфа, 1996. - С. 219-220. '
3. Кузнецов A.A. , Желтоухов -А.И. Изменение качественного состава зерне вых и комбинированных кормов под влиянием аэршкшизации // Научные труд Башкирского научно-исследовательского и проектно-технологического институ! животноводства и кормопроизводства и БГАУ / Проблемы зоотехнии и ветерина) ной медицины. - Уфа, 1996. - С. 231 -232.
Подписано к печати 30.11. 98 г. Фермат 60 х 84/16. Объем I пл.
Бумага писчая. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Уфа, БГАУ.
Закгй №
№
Текст научной работы по ветеринарии, диссертация 1998 года, Кузнецов, Александр Алексеевич
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
на правах рукописи
КУЗНЕЦОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ
ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ АЭРОИОНИЗАЦИИ НА КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОРОСЯТ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
16.00.08 - гигиена сельскохозяйственных животных, продуктов животноводства и ветсанэкспертиза
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Научный руководитель -заслуженный ветеринарный врач РБ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.П. Дементьев
У ФА - 1998
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ...................................................................................4.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Аэроионизация как физическое явление
и её природные источники.................................................7
2.2. Приборы и материалы для создания
искусственной аэроионизации и её контроля..................13
2.3. Биологическое и гигиеническое значение
ионизации воздуха..........................................................19
2.4. Клинико-физиологические и морфологические изменения под влиянием ионизации воздуха..................24
2.5. Применение аэроионизации в практике животноводства.................................................................31
2.6. Применение аэроионизации в свиноводстве.................35
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Условия проведения опытов, объём работы
и методики исследований.................................................41
3.2. Характеристика аппаратуры для
генерирования и подсчёта аэроионов..............................49
3.3. Аэроионный фон свинокомплекса "Рощинский"
и его связь с основными параметрами микроклимата.....53
3.4. Влияние искусственной аэроионизации на микроклимат свиноводческих помещений.......................57
3.5. Клинико-физиологические показатели у
свиней в условиях аэроионизации....................................67
3.5.1. Влияние оптимальных доз аэроионизации
на рост и развитие поросят.......................................67
3.5.2. Морфологические и биохимические показатели
крови свиней в условиях аэроионизации....................76
3.5.3. Естественная резистентность и сохранность животных под действием искусственной аэроионизации.............................................................89
3.6. Морфофункциональные изменения в организме свиней подвергавшихся воздействию искусственной аэроионизации.....................................................................99
3.7. Экономическая эффективность применения искусственной аэроионизации в свиноводстве................110
4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ....................ИЗ
ВЫВОДЫ.......................................................................................120
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.............................................123
ЛИТЕРАТУРА .................................................................................124
ПРИЛОЖЕНИЕ ................................................................................149
1. ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В процессе своего развития организм сельскохозяйственных животных подвергается постоянному воздействию самых различных факторов внешней среды, к ним относятся все, что оказывает влияние на жизнеспособность, поведение и продуктивность животных: природно-климатические условия, содержание и особенности технологии, воздушная среда животноводческих помещений, плотность размещения, размеры групп. В связи с этим в последние годы большое внимание уделяется изучению "физиологии среды". Современная зоогигиена подчеркивает важность мероприятий по оптимизации микроклимата и приближению его к естественным условиям. (С.И. Плященко, 1984; В.М. Юрков, 1985; В.Г. Тюрин, 1991; Г.К. Волков, 1993; А.Ф. Кузнецов, 1994; В.И. Мозжерин, 1994, 1997; A.A. Шуканов, 1997).
Особенно чувствительны к условиям обитания разводимые и интенсивно используемые на комплексах, крупных фермах и фермерских хозяйствах свиньи современных высокопродуктивных специализированных пород, типов и линий (В.Г. Козловский, 1976; А.И. Карелин, 1979; Ф.Г. Торпаков, 1980; Е.В. Коряжнов, 1985). В связи с этим возникает необходимость в новых энергосберегающих технологиях оптимизации условий содержания свиней, способствующих повышению защитных сил организма, оказывающих положительное воздействие на рост и развитие животных. Одним из таких методов является создание искусственного аэроионного фона в животноводческих помещениях.
В настоящее время установлена важность такого фактора внешней среды, как электрические свойства воздуха (А.Л. Чижевский, 1959; A.A. Минх, 1959; Н.М. Комаров, 1964; Г.К. Волков, В.И. Мозжерин, 1971; К.П. Семенов, 1971; Н.М. Хренов, 1974; Е.П. Дементьев, 1975; Н.М. Алтынбаев, 1978; Ф.А. Каримов, 1978, В.Р. Хусаинов, 1991 и др.). Однако, несмотря на значительную
изученность вопросов применения искусственной аэроионизации, все еще остается множество аспектов не получивших полного разъяснения со стороны науки, особенно много нераскрытых вопросов в плане применения ионизированного воздуха в условиях индустриальной технологии производства, создания аэроионного фона, о дозах и режимах аэроионизации, механизме влияния аэроионов на организм. Особенно мало данных об изменениях происходящих в органах и тканях животных на гистологическом и ультрамикроскопическом уровне.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Исследования направлены на изучение возможности применения искусственной аэроионизации для оптимизации микроклимата свинарников и повышения естественной резистентности организма свиней в условиях интенсивной технологии производства. Выяснить влияние аэроионизации на клинико-морфологические показатели организма свиней. В процессе работы необходимо было решить следующие задачи:
1) Изучить основные закономерности изменений показателей микроклимата свинарников в зависимости от периода содержания свиней и сезона года с учетом электрозарядности воздуха.
2) Оценить зависимость основных клинических и гематологических показателей, отражающих уровень обменных процессов в организме свиней от применения искусственной аэроионизации.
3) Выяснить влияние ионизации воздуха на морфологические и функциональные изменения, происходящие в крови поросят, и их связь с показателями естественной резистентности организма.
4) Изучить морфологические изменения клеточных структур тканей органов, принимающих непосредственное участие в метаболических процессах.
5) Оценить экономическую целесообразность искусственной аэроионизации и разработать схему ее применения с учетом дозировок ионов, физиологического состояния организма и особенностей технологии производственных процессов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые было изучено влияние аэроионизации на организм свиней в течение всего производственного цикла.
Усовершенствован и внедрен способ проведения искусственной аэроионизации с учетом особенностей технологии производственных процессов крупных свиноводческих комплексов.
Изучена динамика изменений основных параметров микроклимата в зависимости от длительности сеанса аэроионизации.
Проведены исследования морфо-функционального состояния печени и надпочечников свиней на уровне световой и электронной микроскопии.
Уточнены механизмы действия и пути влияния аэроионизации на организм свиней.
Показана экономическая эффективность и практическая целесообразность применения искусственной ионизации воздуха в условиях интенсивной технологии производства свинины.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. В ходе исследований разработаны и внедрены усовершенствованные методы оптимизации микроклимата помещений, одновременно оказывающие стимулирующее действие на рост и развитие свиней, уровень иммунобиологической реактивности поросят, повышающие сохранность поголовья, тем самым, снижая показатели себестоимости продукции.
Научные разработки и положения диссертационной работы включены в технологический план производства г.п. "Рощинский" и используются на трех участках промышленной зоны: в секциях опороса, доращивания и откорма. Данные научных исследований используются в учебном процессе на факультетах ветеринарной медицины и технологии производства и переработки продуктов животноводства Башгосагроуниверситета.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1 Аэроионизация как физическое явление и её природные источники
Вся сложность и многообразие реакций организма как целого обусловливается, прежде всего, условиями постоянно изменяющейся внешней среды, среды в которой растёт и развивается живой организм.
Постоянную и неразрывную связь между животным и факторами внешней среды, следует рассматривать как взаимодействие организма с различного рода раздражителями. Наиболее значима, среди факторов оказывающих постоянное непосредственное воздействие на организм животных, роль воздуха. Без 'него немыслимо сколько - ни будь продолжительное сохранение жизненных функций организма животного. Однако, не сам воздух действует как особый раздражитель, а отдельные его элементы и физико-химические свойства, как внешние раздражители центральной нервной системы, вызывая в нём различные ответные реакции и приспособительные изменения. (Волков Г.К., 1966; Кузнецов А.Ф., 1978; Плященко С.И., 1981; Торпаков Ф.Г., 1980; Онегов А.П., Храбустовский И.Ф., 1984)
В настоящее время установлен важный для человека и животных, долгое время находившийся в не поля зрения исследователей, такой фактор внешней среды, как электрические свойства атмосферного воздуха помещений (Чижевский А.Л., 1959; Минх A.A., 1959; Волков Г.К., 1963; Комаров Н.М., 1964; Мозжерин В.И., 1964;Семенов К.П., 1971; Хренов Н.М., 1974; Дементьев Е.П., 1974; Каримов Ф.А., 1978 и др.)
Первые попытки определить роль атмосферного электричества в различных проявлениях жизни на земле относятся к середине 18 века, научные основы их анализа заложил М.В. Ломоносов (1753). Он установил, что воздух является проводником электричества. А основание по новому подойти к вопросу о влиянии атмосферного электричества на живой организм дало
открытие Эльстэра и Гейтеля (1900), доказавших присутствие в воздухе электро - заряженных частиц, получивших название атмосферных ионов или аэроионов. В последующем, научные открытия в области атмосферного электричества раскрыли природу и сущность ионизации воздуха или аэроионизации.
Наибольший вклад в развитие аэроионной теории своими исследованиями внесли учёные: А.Л. Чижевский, Л.Л. Васильев, A.A. Минх, Н.М. Комаров и др.
Аэроионизация это физическое явление представляющее собой процесс рассеивания молекул или атомов земной атмосферы под влиянием различных ионизирующих факторов. По природе возникновения и физическим свойствам атмосферные ионы являются газовыми ионами, образующимися при посредстве ионизирующих сил. Среди них необходимо отметить радиоактивные вещества, содержащиеся в почве, наземных источниках и самом воздухе (эманации радона), а также космические и ультрафиолетовые лучи солнца. К местным и временным явлениям - такие, как разбрызгивание и распыление воды, космическая радиация, горение, нагревание металлов, трение вздоха о твёрдые предметы, газовые разряды, разряды на вершинах гор, линиях электропередач, на домах, деревьях, фотоэлектрические и электроэффлювиальные эффекты. (Чижевский А. Л., 1960)
Ионизация нижних слоёв атмосферы обусловливается главным образом, радиоактивностью верхних слоёв почвы, вызванной гамма- лучами урана, тория и радиоактивного изотопа калия, а также продуктов их распада. (Гесс В., 1930; БендорфГ., 1934; Богоявленский Л.Н., 1934)
В естественных условиях процесс образования ионов проходит по следующей схеме. Все перечисленные ионизаторы являются источниками выделения определённого количества энергии, под воздействием которой нейтральная электронная газовая молекула или атом, теряет один из своих элементарных электрических зарядов (электронов) и становится положительным ионом. Двигаясь самостоятельно, свободный электрон, мгновенно присоединяясь к одной из нейтральных молекул газа, заряжает её
отрицательно, образуя тем самым отрицательный аэроион. Таким образом, в процессе образования ионов одновременно рождается пара противоположно заряженных ионов. (Васильев Л.Л., 1953; Васильев Л.Л., 1960; Минх A.A., 1963; Ротин В. А., 1974)
Вещества, молекулы которых способны захватывать электроны, называются электроноакцепторами. С энергетической точки зрения, образование стабильного отрицательного иона возможно в том случае, когда захват электрона приводит к понижению потенциальной энергии системы. Разность энергии нейтральной молекулы и соответствующего иона есть сродство молекулы к электрону, которое характеризует константу равновесия между электронами и отрицательными ионами
Вероятность захвата электрона молекулой, определяющая скорость процесса образования отрицательных ионов, характеризуется обычно эффективным сечением захвата, которое зависит от природы вещества и энергии электрона. (Ротин В.А., 1974)
Этим можно объяснить высказывание П.Н. Тверского (1959), что в основном молекулы кислорода и водяного пара представляют собой отрицательного знака ионы, которым относят наибольшее биологическое действие.
По мнению А.Р. Крюгер, Р.Ф. Смит, И. Ган Го (1964), в процессе ионизации воздуха отрицательно заряжаются молекулы кислорода, а молекулы углекислого газа заряжаются положительно.
Некоторые учёные (Мартин Ф.А., 1954) считают, что кислород может образовывать не только отрицательные аэроионы, но и за счет молекул кислорода могут образовываться аэроионы положительного заряда, как за счёт молекул азота и углекислоты.
В зависимости от причины, вызывающей образование спектра атмосферных ионов, их условно делят на пять основных групп: лёгкие, средние, тяжёлые, ионы Ланжевена и ультра, тяжелые ионы. В основе различий
их лежит величина и подвижность. Под подвижностью аэроионов понимают скорость их продвижения в электрическом поле при градиенте потенциала 1 вольт/см. (Басов A.M., Быков В.Т., Лаптев A.B., Файн В.Б., 1985)
Авторы называют лёгким положительным или отрицательным ионом ионизированную молекулу, окружённую группой нейтральных молекул водяного пара. Радиус этих ионов составляет 10"8см, они несут по одному элементарному заряду (4,8 * 10"10эл.ед.) их относят к быстро подвижным ионам, так как они перемещаются в электрическом поле со скоростью 1...2см/сек. Между подвижностью и продолжительностью существования аэроионов существует обратная зависимость. По этому лёгкие аэроионы недолговечны и существуют от нескольких секунд до 10...20 минут, за тем нейтрализуются, свободно отдавая свой заряд окружающим предметам и ионам противоположного знака, становясь обычными молекулами газов. Сталкиваясь с различного рода примесями воздуха (пыль, капельки воды, микроорганизмы и т.п.) Лёгкие аэроионы оседают на поверхности последних, передавая им свой заряд и образуя тем самым ионы другого порядка, называемые тяжёлыми аэроионами. (Тверской П.Н., 1949) Таким образом, чем чище воздух, чем меньше в нём пыли, влаги, дыма, то есть так называемых ядер конденсации, тем длительнее жизнь лёгких ионов.
Тяжёлые малоподвижные псевдоаэроионы могут представлять также комплексы больших чисел молекул с одним элементарным зарядом или ионизированные молекулы дыма, капель воды, пара (гидроаэроионы), на которые оседают лёгкие аэроионы. Радиус тяжёлых аэроионов составляет примерно 10"5см, скорость перемещения 0,01...0,001см/сек. Они прочно удерживают свой заряд.
Между лёгкими и тяжёлыми аэроионами существует ряд аэроионов занимающий промежуточное положение, их называют средними. Величина средних ионов колеблется от 10"7 до 10"6см, скорость - 0,01...0,1 см/сек. По природе они представляют собой ионизированные твёрдые или жидкие
и
микрочастицы, либо ароматические вещества. Средние или вторичные ионы были открыты J. Pollack (1915). Существует мнение, что они могут существовать только при определённых условиях влажности воздуха (Schmanss A., Wiegand А., 1929; Гесс В., 1830, Бендорф Г., 1934)
Ионы, имеющие радиус 10"6см, и скорость движения 0,001...0,0002см/сек, были названы в честь учёного впервые открывшего их существование -Ланжевена. (Langevin Р., 1905)
Ультра тяжелые ионы, подвижностью менее 0,0002см/сек., имеют радиус 10"4см.
Различия в массе электронов и ионов на 3...5 порядков приводит, прежде всего, к тому, что ускорения, скорости и времени их пролёта в заданном поле оказываются не одинаковыми. Например, отношение скорости обратно пропорционально квадратному корню из отношения масс, составляет 2...3 порядка. Именно по этому электроны оказываются основными носителями тока в электрическом разряде. (Ротин В.А., 1974; Оболенский В.Н., 1931)
При оценке ионизации воздуха наибольшее значение имеют два показателя. Прежде всего, степень ионизации воздуха характеризующаяся числом ионов каждого вида, то есть количеством положительных и отрицательных ионов в 1см3 воздуха, а также коэффициент униполярности (отношение числа положительных ионов к числу отрицательных +п / -п или +N/-N) соответствующей подвижности. Коэффициент униполярности больше единицы, в случае преобладания в воздухе положительных ионов над отрицательными и наоборот.
Для нижних слоёв атмосферы коэффициент униполярности для легких �