Технологія та організація промислової інкубації яєць сільськогосподарської птиці

Інкубація набула промислового значення у зв'язку зі спеціалізацією та інтенсифікацією птахівництва і успішно проводиться в усі місяці року. Цілорічна інкубація ліквідує сезонність відтворення птиці та створює передумови для безперервного зростання виробництва яєць і м'яса. Вона дозволяє отримувати для вирощування великі партії однорідного за віком молодняку та покращувати якість птиці.

На птахофабриках, інкубаторно-птахівничих станціях, у спеціалізованих птахорадгоспах нашої країни інкубація яєць і виведення молодняку проводяться в широких масштабах. Загалом по СРСР щорічно в інкубатори закладають понад 2 млрд. яєць і виводять приблизно 1,6—1,8 млрд. голів молодняку птиці всіх видів. За даними перспективного плану Птахопрому СРСР, намічається закласти в інкубатори країни у 1980 р. — 3,5 млрд. яєць.

У всіх птахівничих господарствах країни є велика кількість інкубаторів, одноразова місткість яких становить 400 млн. яйцемісць. У великих цехах інкубації птахофабрик щорічно виводять до 5—6 млн. курчат для ремонту стада кліткових курей-несучок. Розширюється інкубація яєць курей м'ясних порід, качок, індиків, гусей, цесарок. Виведення молодняку в інкубаторах загалом по країні становить 78—80%. Однак є багато хороших господарств, де відсоток виведення дорівнює 85 і вище.

Технологія інкубації ґрунтується на знанні біології ембріонального розвитку сільськогосподарської птиці у зв'язку з її видовими та генетичними особливостями в регульованих умовах зовнішнього середовища. Це використовують при розробці конструкцій інкубаторів, способів відбору інкубаційних яєць за якістю, режиму інкубації та ін. Технологія інкубації включає в себе використання інкубаційних яєць як вихідного матеріалу, виведення добового чистопородного і гібридного молодняку та передачу його господарствам.

Технологічний процес інкубації складається з окремих операцій:

• відбір яєць для закладання в інкубатор;
• створення науково обґрунтованого режиму інкубації;
• сортирування та розділення за статтю молодняку;
• мічення молодняку та ін.

Технологія інкубації здійснюється в господарствах із замкнутим циклом виробництва, наприклад на птахофабриці. Тут робота цеху інкубації найтіснішим чином пов'язана з діяльністю цеху батьківського стада та цеху вирощування молодняку. Технологічний процес на інкубаторно-птахівничій станції має іншу основу, він залежить від кількості та якості яєць, що надходять сюди з ферм колгоспів і радгоспів, від виведення молодняку як для цих господарств, так і для реалізації населенню.

При подальшій спеціалізації та концентрації виробництва на основі міжгосподарської кооперації технологічний процес інкубації потребує вдосконалення. Наприклад, при використанні боксових інкубаторів або виведенні молодняку великими партіями необхідна розробка нових схем інкубації. Однак у будь-якому випадку зберігається послідовність у роботі, взаємопов'язаність, потоковість і ритмічність виробничих процесів.

Племінне стадо 15000 курей, 3000000 яєць.

Рис. 44. Схема технологічного процесу при виведенні 2 млн. курчат.

У наш час під інкубацією розуміється не тільки виведення молодняку птиці, але й управління процесом росту і розвитку зародків. Головне полягає в тому, щоб відповідним відбором повноцінних яєць, правильною технологією та режимом інкубації підвищити життєздатність і забезпечити кращий розвиток зародків. Ембріональний період у птиці займає дуже мало часу; у курей, наприклад, близько 0,2% тривалості їхнього життя. Але період ембріогенезу має велике значення у всьому процесі індивідуального розвитку організму.

Розвиток зародка починається під час формування яйця в організмі птиці. Однак в основному він проходить у яйці після його знесення при закладанні в інкубатор. Для свого росту і розвитку зародок використовує поживні речовини яйця, в якому є також запас води, що забезпечує обмін речовин протягом майже всього періоду інкубації. Лише кисень надходить до зародка, що розвивається, з навколишнього повітря. Вдосконалення інкубаторів, підвищення коефіцієнта їх використання, поліпшення технологічного процесу, механізація та автоматизація окремих операцій — найважливіші чинники технічного прогресу промислової інкубації.

Сутність запліднення полягає у злитті, взаємній асиміляції ядра одного зі сперміїв з ядром жіночої клітини. При заплідненні лише одне ядро чоловічої клітини з'єднується з ядром жіночої клітини.

У наш час накопичується все більше і більше даних, що свідчать про те, як важливо мати велику кількість сперміїв у статевих органах птиці для отримання найбільшої кількості запліднених яєць. Хоча яйцеклітину запліднює один спермій, інші (20—60) залишаються в її протоплазмі і, очевидно, мають значення для подальшої життєздатності та розвитку зародка. Запліднена яйцеклітина носить назву зиготи, вона містить у собі частинки як батьківського, так і материнського організму, тобто подвійну спадковість. У практичній роботі необхідно враховувати, що у високопродуктивної птиці, наприклад при несучості курей 250—300 яєць, часу на дозрівання фолікула в яєчнику і на формування №: Рис. 45. Схематичний поздовжній розріз курячого яйця при горизонтальному положенні. Зародок розрізаний поперечно (за М. Н. Рагозіною). Вік — одна доба від початку інкубації:

чотирьох діб від початку інкубації. Позначення ті ж, що і на рисунку 45:

1 — шкаралупа; 2 — підшкаралупна оболонка; 3 — жовткова оболонка; 4 — білкова оболонка; 5 — халази; 6 — жовток; 7 — повітряна камера яйця; 8 — ектодерма; 9 — мезодерма; 10 — ентодерма. 66 — густий шар жовтка: 8а — ектодерма жовткового мішка; 8б — ектодерма серози; 8в — ектодерма амніону; 9а — мезодерма жовткового мішка; 9б — мезодерма серози; 9в — мезодерма амніону; 9г — мезодерма алантоїсу; 10а — ентодерма жовткового мішка; 10б — ентодерма алантоїсу.

ня яйця у яйцепроводі витрачається менше, ніж у менш продуктивних несучок. Щоб отримати більше запліднених яєць, птицю батьківського стада забезпечують повноцінною годівлею, хорошими умовами утримання та встановлюють правильне співвідношення самців і самок у стаді.

Розвиток зародка в процесі утворення яйця. Через 3—4 год після запліднення зигота починає дробитися. На поверхні зародкового диска з'являються борозни дроблення, які відділяють бластомери один від одного. Перед знесенням птицею яйця в зародковому диску є 128 первинних клітин. Під центральною частиною зони дроблення з'являється порожнина, заповнена прозорою рідиною. Центр диска стає світлішим і називається світлим полем. Периферична частина диска, або темне поле, складається з бластомерів, що лежать на жовтку. Клітини майбутнього зародка поки не диференційовані і не мають особливостей тієї чи іншої тканини. Під час дроблення зародкові клітини лежать над жовтком або безпосередньо на жовтку. Із жовтка вони отримують поживні речовини та пластичний матеріал. Із хімічних сполук жовтка (при їх розпаді) вивільняється необхідний для клітинного дихання кисень.

Перший період розвитку зародкового диска проходить у материнському організмі (в яєчнику і яйцепроводі несучки) при температурі тіла птиці близько 41°С, концентрації вуглекислоти до 5% і в умовах, що виключають випаровування води. Інтенсивно і безперервно розвиваючись протягом 22—24 год під час утворення яйця в організмі матері, зародок досягає стадії ранньої гаструли. Коли яйце сформоване, курка зносить його. Температура і вологість середовища, що оточує яйце, різко змінюються, що відбивається на розвитку зародка: всі процеси асиміляції та дисиміляції сповільнюються. Але зародок живе, він дихає, поглинає поживні речовини і виділяє продукти обміну. У цей час він дуже чутливий до умов зовнішнього середовища, тому завдання птахівників полягає в тому, щоб створити для розвитку зародків оптимальні умови як при зберіганні яєць до закладання в інкубаторії, так і під час інкубації.

Розвиток зародка під час інкубації. Складові частини яйця — єдине джерело живлення і води для зародка. Від їх співвідношення одне з одним і від якості окремих елементів залежать життєздатність, ріст і розвиток зародка. Складові частини яйця (жовток, білок і шкаралупа) під час інкубації змінюються за обсягом, фізичним станом і хімічним складом. Це відбувається під впливом режиму інкубації (температура, Відносна вологість повітря, повітрообмін та ін.) і особливо сильно в результаті інтенсивного росту і розвитку самого зародка.

Формування організму за днями інкубації можна простежити на прикладі розвитку зародка курки. Відомості наведені про ті періоди, в які відбуваються найбільш значні зміни в рості і розвитку зародка.

Рис. 47. Зародок у віці 10 діб від початку інкубації (за М. Н. Рагозіною):

Рис. 48. Зародок у віці 20 діб від початку інкубації (за М. Н. Рагозіною):

1 — зародок; 2 — жовтковий мішок; 3 — алантоїс; 4 — амніон; 5 — білкова оболонка (білок); 6 — повітряна камера; 7 — підшкаралупна оболонка.

1 — частина жовткового мішка, що залишилася невтягнутою в черевну порожнину; 2 — алантоїс; 3 — повітряна камера; 4 — підшкаралупна оболонка; 5 — шкаралупа.

1-ша доба інкубації. На початку першого дня інкубації відбувається остаточне формування двох зародкових шарів — ектодерми (верхній) і ентодерми (нижній). Незабаром утворюється третій (середній) зародковий шар — мезодерма. Ці три шари називаються зародковими листками. З них надалі розвиваються певні тканини й органи. Із ектодерми утворюються верхній шар шкіри та її похідні: у птиці — це пір'я, гребінь, сережки, дзьоб, кігті, нервова тканина і всі органи чуття. Із ентодерми формуються тканини більшої частини кишечника та його залоз, органів дихання і ряду залоз внутрішньої секреції (щитоподібна, зобна та ін.). Мезодерма утворює м'язи, органи виділення і статеві залози.

Зародковий диск розростається на поверхні жовтка. Світле поле витягується по малій осі яйця і має грушоподібну форму. З вузької частини світлого поля згодом розвивається хвостова частина зародка, із широкої — головна.

Після 6 год інкубації у зародка курки з'являється первинна смужка — зона посиленого поділу клітин. На місці її утворення верхній і нижній шари клітин зародкового диска зростаються. До 12 год інкубації первинна смужка становить половину довжини зародкового диска, а до 18 год її довжина дорівнює 3/4 довжини зародкового диска. Розвиток первинної смужки є хорошим показником при проведенні біологічного контролю в перший день інкубації. У добре розвиненого зародка найбільший діаметр зародкового диска дорівнює 0,5 см. Зародок і жовток оточені жовтковою оболонкою. На поверхні жовтка з'являється невелика кількість рідкого шару, який накопичується під зародковим диском. Вже в перший день інкубації помітно ексцентричне розташування жовтка, внаслідок чого зародковий диск, що знаходиться на його поверхні, наближається до підшкаралупної оболонки.

Формування життєздатного ембріона: від закладання до сьомої доби

У перший день інкубації закладається основа здоров'я майбутнього молодняка. Білок розподіляється навколо жовтка нерівномірно, залишаючи зародковий диск майже відкритим. Це необхідно для дихання: жовток зміщується ближче до шкаралупи, покращуючи газообмін. До кінця першої доби в ембріона вже диференціюється головний відросток, формуються очні пухирі, зачатки серця, нервової та травної систем.

На другу добу починається кровообіг. Нервові валики замикаються в трубку, утворюється близько 20–22 пар сомітів, а серце починає ритмічно скорочуватися вже через 30 годин розвитку. Судинна система жовткового мішка розташовується безпосередньо під підшкаралупною оболонкою, забезпечуючи приплив кисню. Частота пульсу в цей період безпосередньо залежить від температури в інкубаційній камері.

• Початок пульсації серця — 30 годин
• Кількість сомітів на 2-гу добу — 20–22 пари
• Замикання алантоїса — 10–11-та доба
• Перенесення на вивідні лотки — 20-та доба

До четвертої доби кровоносні судини жовткового кола стають чітко видимими при овоскопії. У цей момент жовткова оболонка розчиняється, а жовток розділяється на густий нижній і рідкий верхній шари. Білок втрачає вологу і ущільнюється під жовтковим мішком, що формується. На п'яту добу активно росте головний відділ, формується пігментний шар сітківки ока, а печінка починає виробляти кров. Первинна нирка збільшується і приступає до виділення продуктів обміну.

На шосту і сьому добу ембріон починає здійснювати перші рухи завдяки розвитку м'язів. Закладаються легені, стравохід, шлунок і повіки. Об'єм жовтка стабілізується, оскільки процес споживання рідкого жовтка починає перевищувати швидкість його поповнення з білка. Усі продукти виділення нирок накопичуються в порожнині алантоїса.

Друга половина інкубації: зміна типу живлення та підготовка до виводу

На десяту добу інкубації кардинально змінюються тип живлення та дихання зародка. До кінця десятої або початку одинадцятої доби судинна сітка алантоїса повністю змикається в гострому кінці яйця. Зародок починає заковтувати і засвоювати амніотичну рідину в шлунково-кишковому тракті. При огляді нормального зародка видно зачатки гребеня, пір'я на крилах, пігментоване око та сформовані кінцівки.

До 14-ї доби білок безперервно надходить у порожнину амніону, що призводить до його сильного розтягнення. Зародок активно використовує білок внутрішньокишково — у нього починають працювати залозистий відділ шлунка та підшлункова залоза. Тіло ембріона вже повністю вкрите пухом, він здійснює складні рухи.

Початок 20-ї доби — критичний етап перенесення яєць на вивідні лотки. У цей період кровоносна система алантоїса припиняє роботу, і курча починає дихати легенями. Одночасно завершується втягування жовткового мішка в черевну порожнину. Через те, що курча вигинає шию перед накльовуванням, межа повітряної камери стає звивистою, а всередині проглядається тінь дзьоба.

1. 1-ша доба: Оцініть якість розвитку зародків. Міцний молодняк виводиться тільки з яєць з добре розвиненим на першому етапі ембріоном.
2. 4-та доба: Проведіть овоскопію для контролю розвитку кровоносних судин жовткового кола.
3. 10-та доба: Знизьте вологість в інкубаторі для видалення зайвої води з алантоїса та захисту від перегріву.
4. 20-та доба: Перенесіть яйця на вивідні лотки, підвищіть вологість та підсильте вентиляцію для безпечного переходу на легеневе дихання.

Фізіологія та етапи виведення курчат

Нормально розвинений зародок виводиться на 21-й день інкубації. До цього моменту жовток повністю втягується в черевну порожнину, а пупкове кільце звужується і рубцюється. Процес звільнення від шкаралупи запускається переходом на легеневе дихання. Тіло курчати притискає судини алантоїса до шкаралупи, що ускладнює кровотік і знижує надходження кисню. Надлишок вуглекислого газу у крові стимулює нервову систему і запускає дихальні та м'язові рухи.

1. Жовток повністю втягується в черевну порожнину, пупковий отвір закривається.
2. Курча притискає судини алантоїса до шкаралупи, обмежуючи приплив кисню і переходячи на легеневе дихання.
3. Накопичення вуглекислоти в крові активує дихальні та м'язові рефлекси через нервову систему.
4. Ембріон упирається ногами в шкаралупу і здійснює обертання проти годинникової стрілки навколо поздовжньої осі яйця.
5. Дзьоб пробиває шкаралупу, вона розколюється, дозволяючи курчаті вийти назовні.

• Строк виведення — 21-ша доба
• Напрямок обертання під час прокльову — проти годинникової стрілки
• Основний стимул м'язових рухів — концентрація вуглекислоти

Динаміка поживних речовин та водного обміну

Розвиток зародка прямо залежить від динаміки споживання води та поживних речовин яйця. Вода забезпечує високу теплоємність яйця, підтримуючи стабільну та рівномірну температуру всередині нього. Також вона розчиняє нутрієнти, бере участь у побудові тканин і виводить токсичні продукти обміну. Контроль випаровування вологи в інкубаторі критично важливий на всіх етапах розвитку.

Вуглеводи забезпечують високу розчинність, проникність та засвоюваність поживних речовин. Їх відносний вміст у тканинах зародка максимальний на 5-ту добу, а рівень глюкози в білку та жовтку падає в першій половині інкубації. Загальна кількість вуглеводів у яйці знижується до 8-ї доби, але до 10–11-ї доби знову зростає за рахунок конверсії жирів. Цукор в організмі зародка накопичується до 11-ї доби, після чого його рівень знижується, при цьому глікоген виявляється спочатку в серці, а потім у печінці.

Протеїновий обмін перебудовується в міру зростання маси ембріона. На початку інкубації білок засвоюється слабко, а основним продуктом азотистого обміну є аміак. З часом використання азоту білків стає повнішим: кінцевим продуктом обміну стає сечовина, а на пізніх стадіях — сечова кислота.

Жири служать головним джерелом енергії, їх витрата найбільш інтенсивна в останні дні інкубації. На початку розвитку зародок споживає переважно ненасичені жирні кислоти. Ближче до виведення використання ненасичених і насичених жирних кислот стає однаковим.

Регулювання газообміну та температурного балансу яєць

Потреба ембріона, що розвивається, у кисні та його тепловиділення постійно змінюються протягом інкубації. У перші дні кисень надходить до зародка безпосередньо з жовтка за рахунок активності ферменту каталази. З 6–7-ї доби дихальну функцію починає виконувати кровоносна система алантоїса, а в останні дні інкубації відбувається його поступова атрофія, і зародок переходить на легеневе дихання.

Основний газообмін іде через повітряну камеру яйця, проникність шкаралупи над якою збільшується до кінця інкубації. Ембріон, що росте, поглинає кисень швидше, ніж він проникає ззовні, тому склад газів у повітряній камері зазнає значних змін. При цьому загальна кількість спожитого кисню та виділеного вуглекислого газу за період розвитку суворо визначена.

• Потреба в кисні на 1 яйце — 4777,5 см³
• Виділення вуглекислого газу на 1 яйце — 3356,9 см³
• Вміст O₂ у повітряній камері — знижується з 20% до 12%
• Вміст CO₂ у повітряній камері — зростає з 1% до 6%

Температура всередині яйця напряму залежить від тепловиділення під час окислення поживних речовин. У першу половину інкубації температура яйця дорівнює температурі повітря в інкубаторі або тримається нижче неї. Після 10-го дня температура яйця вже не опускається нижче температури в камері і безперервно підвищується до моменту виводу.

Хронологія формування внутрішніх органів та ембріональних оболонок

Для правильного контролю процесу інкубації технологу необхідно орієнтуватися в етапах формування систем життєзабезпечення зародка. У перші дні нервова трубка перетворюється на спинний мозок, а незрілі клітини (нейробласти) виселяються з неї для утворення вузлів і периферійних нервів. На голові з мозкових міхурців послідовно закладаються півкулі, проміжний, середній і довгастий мозок, а також мозочок. Поруч із проміжним мозком розвиваються статеві залози та залози внутрішньої секреції — епіфіз і гіпофіз.

Серце зародка на ранніх етапах складається з одного передсердя та шлуночка і лежить поза тілом. Пізніше воно перетворюється на чотирикамерне, але передсердя залишаються з'єднаними отвором аж до прокльову, а кров із легень спрямовується напряму в аорту, оскільки кровообіг ще не розділений на велике та мале кола. Судини, що спочатку складаються тільки з ендотелію, поступово обростають мезенхімою, формуючи м'язові елементи та зовнішню оболонку.

Первинна кишка, спочатку закрита з обох кінців і пряма, з часом розвивається у стравохід, шлунок і кишечник. Формування органів дихання, травних залоз і допоміжних оболонок іде за суворим графіком:

1. 3-й день: у глотці з черевного боку у вигляді випинання закладаються трахея і легені, а також щитоподібна, прищитоподібні та волова залози.
2. 4-й день: складки амніона, що формується з ектодерми та зовнішнього шару мезодерми, зростаються над зародком; у цей же період (на 4–5-й день) закладаються печінка та підшлункова залоза.
3. 5-й день: тришарова бластодерма розростається по жовтку й охоплює половину його площі.
4. 10-й день: кровоносні судини майже повністю покривають жовток, формуючи жовтковий мішок (розвивається з ентодерми та прилеглого шару мезодерми), який з'єднаний із середньою частиною кишки жовтковою ніжкою з артеріями та венами, що проходять у ній.

Жовтковий мішок слугує тимчасовим органом живлення та дихання. У його стінках засвоюються речовини, переходячи в кров, і окислюється гемоглобін. Мішок розростається ворсинчастими складками в глиб жовтка для збільшення всмоктувальної площі, а наприкінці інкубації разом із залишковим жовтком втягується в черевну порожнину зародка, де потім повністю розсмоктується.