XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Создание экономически выгодного домашнего инкубатора

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Литвинов М.И. 1

---

1МАОУ лицей № 110 им. Л. К. Гришиной

Третьяков В.М. 1

---

1МАОУ лицей № 110 им. Л. К. Гришиной

Работа в формате PDF

1 MB

ВВЕДЕНИЕ

Мысль о создании собственного инкубатора у меня появилась, как только мои бабушка и дедушка захотели завести кур, но стоимость инкубатора для вывода десятка цыплят показался им достаточно дорогой. Мне непременно захотелось понаблюдать за этим таинственным и увлекательным процессом инкубации и вылупления цыплят из яиц, и реализовать идеи для оптимизации расходов на создание собственного инкубатора.

Актуальность

Актуальность моей темы связана с тем, что несмотря на то, что предложений инкубаторов на рынке достаточно велико не все из них, по отзывам, справляются с процессом инкубации хорошо, к тому же и стоимость их достаточно высока.

Инкубация яиц – это процесс развития эмбриона с момента снесения яиц и до появления выводка, протекающий при определённых климатических условиях. А ещё это возможность для каждого человека вывести цыплят в домашних условиях и понаблюдать за этим таинственным процессом.

С экономической точки зрения, создание собственного инкубатора может быть не таким дорогостоящим, как представленные на рынке. При этом использование инкубатора позволяет птицам продолжать нести яйца, тогда как при высиживании яиц птицы не несут новые.

Цель проекта

Разработать и собрать экономически выгодный инкубатор, провести наблюдение за процессом инкубации яиц и выведения цыплят.

Задачи

1. Изучить информацию о видах инкубаторов и процессе инкубации яиц.

2. Оценить расходы на создание инкубатора.

3. Разработать конструкцию инкубатора и самостоятельно изготовить его.

4. Провести инкубацию яиц и наблюдение за процессом выведения цыплят.

Гипотеза

Можно самостоятельно изготовить экономически выгодный инкубатор в домашних условиях и вывести цыплят.

Объект работы

Инкубация куриного яйца.

Предмет работы

Самостоятельное создание экономически выгодного инкубатора, описание процесса инкубации и выведения цыплят.

Методы исследования

Анализ литературы, изучение интернет-ресурсов.

Моделирование – самостоятельное изготовление инкубатора.

Наблюдение процесса инкубации и выведения цыплят.

Анализ полученных результатов.

Описание проекта

В ходе работы над проектом необходимо:

- изучить виды инкубаторов, процесс инкубации яиц, составить смету расходов на изготовление собственного инкубатора.

- спроектировать и создать собственный экономически выгодный инкубатор.

- провести инкубацию и анализ результатов.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ

1. 1. Информация о видах инкубаторов и процессе инкубации яиц

На сегодняшний день существует множество видов домашних инкубаторов для куриных яиц. Инкубатор – это устройство, предназначенное для создания оптимальных условий для развития эмбрионов, чаще всего яиц птицы. По типу управления бывают ручные (подразумевает переворачивание каждого яйца вручную), механические (использование механизма, который поднимает и переворачивает яйца) или автоматические (автоматический режим переворачивания яиц) (Приложение 1).

Процесс инкубации обычно длится 21 день, хотя его продолжительность может быть больше или меньше, в зависимости от породы кур и размера яиц.

Для успешного развития зародыша в яйце необходимы следующие условия:

- Оптимальная температура в разные периоды инкубации. Точное измерение температуры снаружи скорлупы довольно сложно, но необходимо. Для этой цели используется электронный терморегулятор, который поддерживает необходимую температуру. Внутри инкубатора устанавливается датчик термометра, который передаёт данные температуры на терморегулятор.

- Поддержание влажности. Уровень влажности регулируется путём установки в инкубаторе поддона с тёплой водой. Также уровень влажности можно контролировать с помощью влагомера.

- Вентиляция устройства. Свежий воздух помогает уменьшить температуру поверхности скорлупы, что положительно сказывается на здоровье птенцов. Кроме того, вентиляция предотвращает скопление углекислого газа, который может привести к задохликам и замираниям.

- Регулярное переворачивание яиц. В природных условиях наседка переворачивает яйца, чтобы равномерно распределить тепло и не допустить приклеивания зародышей к стенкам яйца. В инкубаторе процесс переворачивания яиц может быть осуществлён вручную, механически или автоматически.

- Подготовка яиц к инкубации. Для инкубации подбирают исключительно свежие яйца – не старше 3-4-х дней, так как процент выводимости при этом будет гораздо выше. Оптимальная масса яиц от 56 до 63 г. Яйца массой выше или ниже отбраковывают. Нужно учитывать еще и тот фактор, что каждый грамм прибавляет от 30 до 40 минут на развитие птенца в инкубаторе. А для развития зародыша в процессе инкубации нужно выдерживать определенные температуры в разные периоды его развития. И если яйца будут разного веса, значительно отличающиеся друг от друга, то это плохо скажется на развитии зародышей. Одни не будут успевать развиваться, а другие будут значительно их опережать. Это усложняет поддержание необходимых условий в инкубаторе и приводит к удлинению сроков инкубации, а также к несвоевременному вылуплению птенцов. Перед закладкой в инкубатор яйца необходимо выдержать 8-12 часов в не продуваемом помещении при температуре 25 градусов.

Рассмотрим более подробно этапы инкубации куриных яиц:

1. В первый день температура в инкубаторе устанавливается от 37,8 до 38 градусов. Эта температура должна оставаться неизменной в первую неделю, так как для формирования эмбрионов нужны стабильные и комфортные условия. На 6-7 день проводится первое овоскопирование. Если развитие идёт нормально, то воздушная камера занимает около 30% яйца, а граница изогнута бугром. Овоскопирование считается надежным методом проверки яиц. Оно помогает найти патологии, которые проблематично увидеть невооружённым взглядом. Этот метод предполагает собой просвечивание яиц при помощи специального прибора – овоскопа. Проверка нужна для обнаружения у эмбрионов возможных отклонений в развитии. Проводить овоскопирование лучше в затемнённом помещении, для лучшей видимости дефектов. Все яйца, в которых находятся дефекты (неоплодотворенные яйца, яйца с трещинами, со сгустками крови, с перемешиванием желтка и белка, с отсутствием кровеносных сосудов), после 6-го дня инкубации обязательно удаляются.

2. 8-14 сутки температура чуть понижается до 37,6 - 37,8 градусов.

3. 15-19 сутки. На данном этапе можно начинать проветривание. Пару раз в день по 10-15 минут. Температуру понижаем до 37,4 – 37,6, так как на этом этапе развития зародыша яйцо само начинает выделять тепло. Важно учитывать, что температура воздуха в инкубаторе не равна температуре яйца в нём. Поэтому часто для точного определения температуры снаружи скорлупы датчик термометра прикрепляют к самому яйцу.

4. С 19 дня яйца не нужно переворачивать, а температуру можно понизить до 37,2 – 37,4 градусов. На 21-й день начинается проклёв птенца – он переворачивается против часовой стрелки, упирается весом на стенки скорлупы и примерно в 3 удара пробивает скорлупу. Когда цыплёнок вылупился, он должен самостоятельно обсохнуть.

1.2 Расходы на создание инкубатора

Для создания инкубатора мне понадобились следующие материалы:

экструдированный пенополистерол - пеноплэкс (для создания корпуса инкубатора размером 450мм х 350мм х 500мм); лист 1185 х 585 х 20 (0,278 м3/13,9м2) - 2 шт; у данного вида пенополистерола повышенная огнестойкость (он менее горючий), теплопотеря меньше, чем у обычного пенополистерола; также его структура более плотная, соответственно он более стойкий к механическим нагрузкам 135 руб. х 2=270 руб.;

лампа накаливания Bellight 15 Вт, цоколь Е14 (она работает в сети 220 вольт) 4 шт. 44 руб. х 4 = 176 руб.;

патрон с клеммой Oxion E14 4 шт. 86 руб. х 4 = 344 руб.;

электронный терморегулятор 230 руб.;

монтажная пена бытовая Технониколь летняя 300мл 201руб.;

саморезы по дереву 5 см 20шт 20 руб.;

саморезы по дереву 4 см 15 шт 17 руб.;

шнур сетевой двухжильный с вилкой 1,8 м 150 руб.;

ящик от фруктов для яиц (бесплатно) размеры 300мм х 400 мм х 100 мм

емкость для воды 1 шт 50 руб.

На создание инкубатора было затрачено 1458 руб.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ

1. 1. Создание инкубатора

Проанализировав множество видов инкубаторов (Приложение 1), я разработал и собрал экономически выгодную модель инкубатора. Нагревательные элементы я решил установить не в верхней части инкубатора, как это обычно делается, а в нижней. Так как из курса физики мы знаем, что теплый воздух поднимается вверх, то установка нагревательных элементов снизу, позволит равномерно прогревать куриные яйца теплым воздухом со всех сторон и более точно измерять температуру внутри инкубатора, а также не будет необходимости устанавливать вентилятор. Вентилятор необходим по большей части из-за того, что нагревательные элементы, установленные в инкубаторах над яйцами, перегревают их, а прохладный воздух снизу яиц охлаждает. Поэтому вентиляторы помогают распределить теплый воздух равномерно и поддерживать равную температуру вокруг яйца. Таким образом установка нагревательных элементов снизу позволит отказаться от необходимости вентилятора.

Для создания инкубатора (Приложение 2 рис. 1) необходимо объединить в единое целое три составляющие: корпус инкубатора;

электронный терморегулятор;

электротехническую начинку.

При изготовлении корпуса инкубатора я вырезал из Пеноплекса 6 частей, которые я скрепил с помощью саморезов и монтажной пены:

- основание 310мм х 410мм

- 2 стенки размером 410мм х 460мм

- 2 стенки и 1 крышку размером 350мм х 460мм.

Внутри инкубатора я изготовил 4 опоры для ящика-сетки по углам размерами 20мм х 30мм х 250мм. В этот ящик я затем поместил куриные яйца.

В основании инкубатора я установил 4 патрона для лампочек накаливания и вывел провода с клеммами на внешнюю часть основания. Скрепив провода патронов снаружи параллельным соединением, я соединил их с сетевым шнуром с вилкой и установил 4 лампы накаливания.

Для инкубации яиц при комнатной температуре достаточно и двух ламп накаливания. Но при установке инкубатора в помещение с более низкой температурой, для поддержания оптимального для инкубации яиц температурного режима внутри инкубатора, необходимы 4 лампы накаливания.

Затем я подсоединил электронный терморегулятор к сети 220V и к лампочкам накаливания, выполняющим роль нагревательных элементов, и протянул термодатчик внутрь инкубатора. (Приложение 2 рис. 2, рис. 3)

1. 2. Инкубация яиц и процесс вылупления цыплят

Для начала процесса инкубации нужны свежеснесённые курицей яйца. К счастью, после моего рассказа о желании самому вывести птенцов, соседи в деревне отозвались и помогли мне в моём начинании. Мне удалось собрать 14 яиц. Яйцам было от 2 до 3 дней. Дома я подписал каждое яйцо и особенно отметил те яйца, которые вызывали сомнения, так как одна бабушка, отдавая яйца отметила: «Петушок-то у меня старый, возможно недоработал».

Выдержав яйца при комнатной температуре в течении суток, 29 июня в 18-00 я заложил яйца в инкубатор (Приложение 2 рис. 4). Вечерняя закладка яиц помогает пронаблюдать процесс вылупления птенцов, так как в этом случае 21-е сутки выпадают на 6 часов утра, и птенцы начнут проклёвываться и вылупляться в течении дня, а не ночи. Я выложил яйца горизонтально для равномерного прогрева.

Первый период инкубации очень важен для развития эмбрионов, поэтому необходима стабильная неизменная температура, отсутствие сквозняков. Я старался аккуратно переворачивать яйца 3 раза в сутки. Наблюдая за курицей - несушкой, я увидел, что она периодически перебирает лапками, передвигая яйца, и при этом не сразу садится на них, так что я не сильно беспокоился из - за незначительного снижения температуры в инкубаторе. На 6-ой день я провёл овоскопирование (просвечивание) яиц - проверку яиц на различные дефекты, которые помогли мне отобрать неоплодотворённые яйца во время инкубации. Это дало мне возможность провести наблюдение за развитием эмбрионов. Так, на начальном этапе, я смог увидеть сосудистые сетки внутри яиц (Приложение 2 рис.5). К сожалению, бабушка, у которой был старый петух, оказалась права - семь из восьми яиц её куриц оказались неоплодотворёнными (Приложение 2 рис. 6).

Во второй период инкубации я снизил температуру до 37,6 – 37,8 градусов и продолжал переворачивать яйца 3 раза в сутки. При проведении овоскопирования, чётко визуализировалась воздушная камера в тупом конце яйца (Приложение 2 рис. 7). Воздушная камера в яйце предназначена для того, чтобы дать возможность цыплёнку дышать в течении нескольких часов, до тех пор, пока он не пробьёт скорлупу при вылуплении. Через поры в скорлупе кислород проникает внутрь, а углекислый газ и лишняя влага выводятся наружу.

На третьем этапе температуру внутри инкубатора я понизил до 37,4 – 37,6 градусов, также переворачивал яйца 3 раза в день и начал «закаливание» яиц, открывая крышку инкубатора на 10-15 минут три раза в сутки при комнатной температуре. На данном этапе я понял, что, действительно, температура яйца не равна температуре воздуха вокруг него. Вот почему температуру внутри инкубатора понижают. Когда термодатчик, подвешенный в воздухе, фиксировал температуру 37,8, температура яйца, при закреплённом на нем термодатчике, показывала 38,2, что грозило зародышу перегревом. Поэтому я закрепил термодатчик на яйце и вести контроль температуры стало гораздо проще (Приложение 2 рис.8).

На четвертом этапе я понизил температуру до 37,2 – 37,4 градусов, а переворот яиц прекратил. С 19-го дня цыплята стали издавать едва слышимый писк, как будто призывая друг друга действовать. Несколько яиц наклюнулись. И 20 июля утром, на 21-ый день инкубации, вылупился первый птенец. На форумах фермеров я узнал, что птенцы чувствуют и слышат друг друга. Действительно, находящиеся рядом с проклюнувшимся птенцом яйца были наклёваны, и к вечеру птенцы друг за другом вылупились (Приложение 2 рис. 9, рис. 10, рис. 11).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В завершении работы над данным проектом можно сделать следующие выводы:

1. Я изучил литературу, интернет-ресурсы, рассмотрел аналоги инкубаторов.

2. Приобрёл необходимые для изготовления экономически выгодного инкубатора материалы.

3. Разработал конструкцию инкубатора и самостоятельно изготовил его, описал принцип его работы.

4. Провёл инкубацию яиц и наблюдение за процессом выведения цыплят.

Из заложенных в инкубатор четырнадцати яиц семь оказались неоплодотворёнными. Остальные семь цыплят вылупились, а значит мне удалось создать домашний инкубатор с оптимальными условиями для инкубации. А также он оказался значительно экономичнее представленных на рынке.

Список используемых интернет – ресурсов и литературы

1. Домоводство издательство Сельхозгиз М., 1956 г;

Электронный ресурсы

2. https://ferma.expert/pticy/kury/razvedenie-kury/inkubatsiya-kurinyh-yaits/

3. https://dzen.ru/a/Y6Jy0GIaShVTJ2Am?ysclid=mfxg2f7ztb114992130

4. https://vk.com/wall-123261441_57682?ysclid=mg90jg16o6397242504

5. https://dtf.ru/luchshii-rating/3091579-top-10-bytovyh-inkubatorov-dlya-lph-reiting-luchshih

6. https://dzen.ru/a/Y6Jy0GIaShVTJ2Am?ysclid=mfxg2f7ztb114992130

Приложение 1

Аналоги инкубаторов

Инкубатор (ручной переворот яиц)

Механический инкубатор

Автоматический инкубатор

Приложение 2

Рис.1 Общий вид инкубатора Рис.2 Внутреннее устройство инкубатора

Рис.3 Электротехническая начинка

Рис. 4 Закладка яиц в инкубатор Рис. 5 Овоскопирование (сосудистая сетка)

Рис. 6 Неоплодотворённое яйцо Рис.7 Воздушная камера в тупом конце яйца

Рис. 8 Установка термодатчика Рис. 9 Наклёв

на яйцо

Рис. 10 Вылупление Рис. 11 Цыплята