Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эпизоотологический мониторинг и моделирование с разработкой краевой аналитической программы на основе нейросетей Густокашин, Константин Анатольевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Густокашин, Константин Анатольевич. Эпизоотологический мониторинг и моделирование с разработкой краевой аналитической программы на основе нейросетей : диссертация ... доктора ветеринарных наук : 06.02.02 / Густокашин Константин Анатольевич; [Место защиты: ФГОУВПО "Алтайский государственный аграрный университет"].- Барнаул, 2013.- 208 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 9

1.1 Классификация инфекционных болезней 9

1.2 Эпизоотический процесс и его движущие силы 11

1.3 Особенности течения эпизоотического процесса по наиболее опасным инфекционным болезням 16

1.4 Специфическая профилактика и ее значение в инфекционной патологии 36

2. Собственные исследования 41

2.1 Материалы и методы исследований 41

3. Результаты исследований 44

3.1 Характеристика животноводства Алтайского края 44

3.2 Эпизоотологический мониторинг инфекционных болезней сельскохозяйственных животных 46

3.2.1 Систематизация инфекционных болезней 46

3.2.2 Показатели эпизоотического процесса инфекционных болезней у крупного рогатого скота 48

3.2.3 Показатели эпизоотического процесса инфекционных болезней овец 76

3.2.4 Показатели эпизоотического процесса инфекционных болезней свиней 93

3.2.5 Показатели эпизоотического процесса инфекционных болезней лошадей 115

3.3 Прогноз эпизоотической ситуации на основе математического моделирования 127

3.4 Усовершенствование способа определения коэффициентов корреляции с их достоверностью и регрессионного анализа в эпизоотологии с использованием вычислительной техники 130

3.5 Влияние уровня вакцинации на заболеваемость 134

3.6 Рекомендации по разработке мер оптимизации специфической профилактики 141

Обсуждение полученных результатов 146

Выводы 154

Практические предложения 156

Список использованной литературы 157

Приложение 169

Введение к работе

Актуальность работы. Сохранение устойчивого благополучия животноводства страны, домашних и диких животных в отношении эпизоотически опасных болезней является важнейшей задачей ветеринарной науки и практики, имеет первостепенное значение в защите здоровья и жизни людей, обеспечения населения продуктами питания, а промышленности качественным сырьем (Бакулов И.А., 2001).

Медицинская и ветеринарная микробиология и эпизоотология с эпидемиологией глубоко изучили взаимоотношения патогенных микробов с организмами человека и животных, но почти не занимались вопросами многофакторного широкоформатного воздействия на систему микро- и макроорганизма со стороны климатических изменений, экологии и биогеоценозов (Черкасский Б.Л., 1994; Джупина С.И., 1993).

Идея Павловского Е.Н. высказанная еще в 1934 году об отсутствии резкой границы между свободным и паразитическим образом жизни, между патогенными и непатогенными микроорганизмами подтверждается Давыдовским И.В. (1956) и Донченко А.С. (1990).

Эти взгляды отвечают философскому представлению об условности и подвижности всех границ в природе, которые отражают только приблизительность наших умозрительных представлений о реальной действительности (Сохин А.А., 1979).

Прогнозы деятельности нелинейных систем, каковыми являются любые биогеоценотические структуры, начиная с середины прошлого века занимают особое место в биологии и науках сопряженных с ней. Осуществление стратегического долгосрочного научно-обоснованного предсказания может происходить после этапного рассмотрения частных структур и перехода на более высокий, общий, уровень слежения и оценки взаимодействия биологических параметров и систем.

Большинство исследователей и организаторов ветеринарного дела сходятся во мнении о том, что без научно-обоснованного анализа и прогнозирования эпизоотической ситуации невозможно разработать и реализовать адекватную обстановке систему противоэпизоотических мер, направленных против ситуаций социально-биологического, экологического и техногенного характера.

Эффективное решение этих вопросов невозможно без соответствующего информационного обеспечения, организации и реализации на практике системы эпизоотологического мониторинга и моделирования эпизоотического процесса по отдельным нозологическим формам и как следствие, прогнозирования эпизоотического процесса на изучаемых территориях.

Цель исследований.

Конечным результатом наших исследований является объемная модель сложной, многоуровневой, открытой, постоянно меняющейся в своем проявлении системы, детерминированной экологическими и социально-экономическими факторами, то есть эпизоотического процесса по всему спектру нозологической картины на территории Алтайского края за период с 1964 по 2011 годы, с высокой степенью прогностического эффекта по динамике интенсивных показателей, за счет охвата максимального количества доступной информации о биотических и абиотических факторах с помощью экспертной программы «нейросеть».

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Районирование территории Алтайского края с корреляционным анализом влияния на эпизоотический процесс: а) биотических факторов;

б) абиотических факторов.

2. Создание баз данных показателей эпизоотического процесса с вариационными рядами факторных нагрузок, оказывающих влияние на динамику эпизоотического процесса.

3. Реализация системы эпизоотологического мониторинга за период с 1964 по 2011 гг.

4. Создание объемных моделей эпизоотического процесса на территории Алтайского края по всему спектру нозологической картины регистрируемой с 1964 по 2011 год.

5. Разработка методики моделирования эпизоотий на основе стохастических исследований, проведенных с использованием мониторинговых баз данных интенсивных показателей эпизоотического процесса по различным районам Алтайского края и вариационные ряды показателей биотических и абиотических факторов.

6. Разработка механико-математической модели эпизоотического процесса.

7. Математическое описание модели эпизоотического процесса и сопоставление с данными, полученными при мониторинге.

Научная новизна.

-проведен эпизоотологический мониторинг и районирование по 31 району Алтайского края;

-разработаны математические модели динамики эпизоотического процесса по отдельным нозологическим формам инфекционных болезней сельскохозяйственных животных на территории Алтайского края, на основе гибридных экспертных систем и нейросетевых методов;

-разработана методика стохастического моделирования с возможностью адаптации к любому региону края, страны, континента.

-создана механико-математическая модель эпизоотического процесса.

Особенности течения эпизоотического процесса по наиболее опасным инфекционным болезням

Актиномикоз. Природным резервуаром патогенных актиномицетов является внешняя среда- почва, растения. Доказана возможность эндогенного заражения животных. Патогенные актиномицеты выделены от многих здоровых животных (Н.А.Спесивцева, 1969).

Заражение происходит через поврежденные слизистые оболочки и кожные повреждения. Заболевание регистрируется круглый год, однако периодически (обычно зимой и весной) число больных животных увеличивается (И.А.Бакулов, В.А.Ведерников, А.Л.Семенихин, 1997).

Болезнь Ауески. Характерна энзоотичность, что обусловлено длительным вирусоносительством. Наиболее широко она распространена среди свиней; у других животных встречается спорадически.

По данным H.Pittler (1984) в 1980 году в свиноводческих хозяйствах Германии возросла распространенность болезни Ауески. Заболевание диагностировалось преимущественно у свиней, также у крупного рогатого скота. Важнейшая эпизоотическая роль в качестве источника инфекции принадлежит свиньям с латентными персистирующими формами инфекционного процесса.

Вирусоносительство при болезни Ауески может быть очень длительным и не всегда сопровождаться вспышкой болезни (П.С.Соломко, 1952; Т.Г.Яковлев, 1955; М.Г.Никитин, П.М.Базылев, 1967).

B.Toma (1977) сообщает, что в период с 1968 по 1976 гг. число случаев с клиническим проявлением болезни и подтверждением в лабораторных условиях увеличилось с 1-5 до 214. В 183 случаях болели только свиньи. Зимой вспышки появлялись чаще. Назрела необходимость внедрения системы мероприятий по борьбе с болезнью Ауески, подобно мероприятиям по борьбе с классической чумой свиней. U.Reuss (1977) говорит, что для борьбы с болезнью Ауески не рекомендуется применять вакцины из инактивированного вируса, целесообразно прежде всего ликвидация отдельных небольших неблагополучных поголовий свиней.

По данным J.Gaus, K.F.Weitze, V.Ohlinger, G.Wittmann, (1984) хряки с низким уровнем иммунологической реактивности, иммунизированные против болезни Ауески, могут способствовать распространению инфекции путем экскреции вируса со спермой.

Было установлено, что заболевание имеет значительное распространение среди молодняка и взрослых животных. Важно, что у новорожденных поросят смерть может наступить внезапно, нередки случаи внутриутробного заражения животных (J.Mare, A.Hogg, 1977).

Бешенство. В конце 50-х годов XX столетия на обширных просторах степных и лесостепных районов нашей страны наблюдались вспышки эпизоотии бешенства среди лисиц, сопровождавшихся массовой их гибелью. Об эпизоотиях бешенства среди лисиц и крупного рогатого скота в различных районах РСФСР сообщали многие авторы (Р.А.Канторович, 1958; 1967; В.Д.Медведев, 1967; П.Д.Шатько, 1967).

В центральной Европе, лисица является основным резервуарным хозяином вируса бешенства. Перспективным направлением в борьбе с эпизо-отиями бешенства является пероральная иммунизация лисиц и других представителей семейства собачьих (H.Pitzschke, 1982).

Напряженность эпизоотической ситуации находится в прямой зависимости от численности основных распространителей болезни, связана с особенностями их биологии, с активностью и дальностью их миграций. При росте численности лисиц и других представителей семейства собачьих неизбежно возрастает опасность распространения болезни. В течение года большинство случаев заболевания падает на февраль-март и октябрь ноябрь (A.Rojahn, 1977). С возрастанием заболеваемости среди диких животных (1963-1966 гг. - 65,7%, 1967-1973 гг. - 60,8%) отмечено образование так называемых природных очагов бешенства. Большинство заболевших диких животных составляют лисицы (55-67%) и енотовидные собаки (17-25%), являющие основным источником бешенства крупного рогатого скота. Заболеваемость крупного рогатого скота бешенством в 1970-1971 годах составляла 27,8-31,8% от общего числа заболевших домашних животных.

Вспышки болезни возникают, если в конкретных условиях может осуществиться передача возбудителя. Для бешенства животных наиболее характерна передача возбудителя при укусе. Именно по этому эпизоотический процесс поддерживают в первую очередь представители семейства собачьих, образ жизни и особенности поведения которых обеспечивают закономерную передачу вируса (В.А.Ведерников, В.А.Седов, 1976; Э.Андерсон, 1974).

Брадзот. Регистрируется несколько чаще зимой, хотя встречается в течение всего года в разных географических условиях, формируя энзоотические участки местности, благодаря способности к продолжительному существованию во внешней среде.

Биотические факторы, формирующие потенциальный нозоареал. Он включает местности, где почвенные условия и характер содержания овец достаточно благоприятны для сохранения и пополнения популяции возбудителей (М.Д.Полыковский, 1972).

Бруцеллез. Заболевание может наблюдаться в любое время года (П.А.Вершилова, А.А.Голубева 1970; А.И.Кочурин, 1966).

В появлении бруцеллеза у сельскохозяйственных животных в России важную роль сыграл импорт животных из Западной Европы (Голландия, Дания, Германия)

По данным Урбана В.П. среди яловых телок случного возраста иммунных оказалось 70-80%), то среди стельных в первой половине беременности - уже 48%, а среди глубокостельных - только 21%. Не допускается контакт стельных коров с неблагополучным поголовьем (В.П.Урбан, М.Г.Таршис, 1980).

Основным источником заражения животных является инфицированное животное. Бруцеллы выделяются с мочей, молоком и влагалищными истечениями. Наиболее восприимчивы к бруцеллезу - овцы, козы, крупный рогатый скот, свиньи. Основной путь заражения - алиментарный, а у свиней половой (Г.З.Хазиев, 1998;В.А.Николаев, 1954).

Важным фактором в искоренении бруцеллеза является исследование проб крови всех самок для воспроизводства с 18 - месячного возраста и от всех быков с 6-месячного возраста, а положительно реагирующих животных забивают в течение 30 дней (И.А.Даньшев, А.П.Ростов, 1975; T.Walton, 1973).

Вирусная диарея. Вирусная диарея крупного рогатого скота как самостоятельная болезнь была описана впервые в 1946 r.(P.01afson, A.D.McGallum, F.H.Fox, 1946).

Кроме крупного рогатого скота вирусной диареей болеют олени.

Широкое вирусоносительство у животных, о чем свидетельствует наличие в сыворотке крови примерно у 60% исследованных животных из разных стран специфических антител (Р.Дженсен, Д.Маккей, 1977; В.А.Сергеев, 1963).

Болезнь регистрируется в любое время года, но чаще весной или осенью. Болеют животные всех возрастов, однако острые вспышки, как правило, наблюдаются у животных в возрасте 6-24 месяцев.

Переболевание у большинства животных создает иммунитет, однако у некоторых животных развивается устойчивая и длительная виремия, которая может быть следствием поражения лимфоидной ткани и неспособностью вырабатывать антитела. В Германии, в период эпизоотических вспышек заболеваемость может колебаться от 2 до 90%, смертность от 90 до 94%. Болеет, как правило, молодняк 3-24 месячного возраста, половой предрасположенности к заболеванию не установлено, имеется породная предрасположенность, осенью и зимой заболевание усиливается. У выздоровевших телят формируется иммунитет на 2-3 года (H.Weber, 1975).

Дизентерия. Болезнь быстро распространяется в связи с легкостью контактов здоровых животных с фекалиями больных свиней или бессимптомных носителей возбудителя. Важным резервуаром инфекции могут быть грызуны (R.D.Glock, 1987).

Диплококковая инфекция. Наиболее восприимчивы телята и ягнята первых дней жизни, поросята чаще болеют с 1-3 месячного возраста. Источники возбудителя больной и переболевший молодняк, выделяющий диплококки с носовыми истечениями, мочой, фекалиями, а также взрослые животные с диплококковыми маститами, эндометритами, выделяющими возбудитель с молоком и истечениями из половых путей.

Вспышки болезни у молодняка при антисанитарном состоянии ферм могут возникать ежегодно, но преобладают спорадические случаи, которые обычно регистрируют в период массовых отелов, окотов, опоросов. При низкой резистентности новорожденных летальность доходит ДО 70%) (И.А.Бакулов, В.А.Ведерников, А.Л.Семенихин, 1997).

Показатели эпизоотического процесса инфекционных болезней у крупного рогатого скота

Актиномикоз (Рис.1). За исследуемый период заболевание не встречалось только в 1996,98,99 гг. С 1964 по 1999 года было зарегистрировано 61302 заболевших, 483 павших животных. Максимальное количество заболевших животных было зарегистрировано в 1967 году, павших в 1966 году, и составило соответственно 5194 и 126 голов. Интенсивное развитие эпизоотического процесса за исследуемый период происходило с 1964 по 1967 год. Наряду с максимальной заболеваемостью в 1967 году было наибольшее количество неблагополучных пунктов. К 1973 году заболеваемость резко уменьшилась, несмотря на то, что в 1969 году наблюдалась вспышка заболеваемости. Далее с периодичностью 2-4 года наблюдаем вспышки заболеваемости на фоне общего роста количества заболевших животных до 1981 года, а за тем плавного снижения уровня заболеваемости и прекращения регистрации этой нозологической формы в 1998 году. Высчитано уравнение полиномиальной аппроксимации по 6 полиномам динамики заболеваемости: у=-4Е-05х6+0,0041х5-0,1845х4+3,8716х3 38,171х +146,16х; с достоверностью R =0,7208, что дает возможность достаточно достоверно дать благоприятный прогноз по заболеваемости актиноми-козом на период с 2000 по 2004 год. Уравнение аналогичного типа было определено для динамики количества неблагополучных пунктов: у=-2Е-05х6+0,0018х5-0,0857х4+1,9175х3-20,559х2+86,772х; при достоверности аппроксимации R =0,9084, благоприятный прогноз на период до 2004 года.

Рис. 1 Показатели эпизоотического процесса актиномикоза в Алтайском крае за 1964-1999 гг. с аппроксимацией и прогнозом на 5 лет. Бешенство (Рис.2). В Алтайском крае с 1964 по 1999 год заболевание регистрировалось ежегодно, кроме 1983 года. Вспышки заболеваемости встречались с периодичностью 3-5 лет, вместе с тем интенсивный спад заболеваемости к 1983 году сменился плавным ростом интенсивности эпизоотии. 1966, 1969, 1971, 1977, 1987, 1998- годы наибольшей активности эпизоотии бешенства. Летальность за исследуемый период оказалась в пределах 99-100% - из 3088 заболевших животных с 64 года, пало 3086. Максимальный коэффициент очаговости был определен на 1973 год и составил 5,5. Количество зарегистрированных неблагополучных пунктов возрастало до 1966 года и составило 122 неблагополучных пункта. Стадия подъёма во всех случаях увеличения активности эпизоотии продолжалась год-два. Средняя заболеваемость за первую половину исследуемого периода в 2-2,5 раза больше средней заболеваемости за вторую половину. Полиномиальное уравнение по динамике заболеваемости имеет следующий вид: у=-8Е-07х6+9Е-05х5-0,0045х4+0,1083х3-1,3062х2+6,6017х, при не-значительной достоверности- R =0,40 можно дать условно благоприятный прогноз с 2002 по 2004 год. т

Болезнь Ауески (Рис.3). За исследуемый период заболевание регистрировалось в периоды с 1964 по 1967, с 1969 по 1971, в 1974, 1976, 1977, 1991 годах. Максимальная заболеваемость была определена для 1976 года и составила 2,15 животных на 100 тыс. поголовья. С течением времени величина межэпизоотической стадии увеличивается. При 101 заболевшем животном за 35 лет в 16 неблагополучных пунктах пало 88, летальность в отдельные годы колебалась от 25 до 100%. За последние 22 года был зарегистрирован только один неблагополучный пункт в 1991 году, где заболело и пало 3 жи вотных.

Динамика заболеваемости и количества неблагополучных пунктов за даны функцией вида: у=-6Е-08х6+7Е-06х5-0,0003х4+0,0057х3 0,0575х2+0,2508х; при достоверности аппроксимации R2=0,12 и у=-ЗЕ-07х6+ЗЕ-05х5-0,0013х4+0,0291х3-0,304х2+1,2525х; R2=0,46 соответственно. По бешенству можно дать только условно благоприятный прогноз.

Бруцеллез (Рис.4). Регистрировался ежегодно. С 1977 года количество неблагополучных пунктов резко уменьшилось, а с 1983 года их количество не превышало 10. Максимальный уровень заболеваемости наблюдался в 1975 году- 686,5 животных на 100 тыс. поголовья, до 1984 года наблюдаем относительно резкий спад заболеваемости. Далее, наблюдаем вялое течение эпизоотии, при заболеваемости не больше 22,5 животных на 100 тыс. поголовья, а к 1999 году заболеваемость уменьшилась до 0,3. Это говорит о том, что эпизоотический процесс постепенно угасает. Коэффициент очаговости был максимальным с 1979 по 1983 годы и был в пределах от 233 до 402 животных в 1 неблагополучном пункте. За 35 лет зарегистрировано 142494 заболевших животных

Условно благоприятный прогноз получен из упрощения процессов динамики заболеваемости и количества неблагополучных пунктов по составленным уравнениям и высчитанной достоверности аппроксимации, которые имеют следующий вид: у=5Е-06х6-0,0009х5+0,0493х4-0,9646х3+2,0568х2+83,645х; R2=0,74 и у=-1Е-05х6+0,0016х5-0,0759х4+1,7745х3-21,308х2+108,09х; R2=0,58, соответственно.

Диплококковая инфекция (Рис.5). Первая треть исследуемого периода по интенсивности проявления эпизоотического процесса в среднем в 3-4 раза превосходила остальные две трети времени. Эпизоотия с 1977 года имела вяло протекающую форму с небольшими эпизоотиями в течение года. Максимальное количество заболевших животных было зарегистрировано в год, когда количество неблагополучных пунктов было наибольшим - 39, при этом заболеваемость и очаговость были 70,5 животных на 100 тыс. поголовья, и 34,4. Периодичность возникновения основных вспышек заболевания составляет 2-4 года. С 1996 года по 1999 заболевание не регистрировалось. Упрощение динамики заболеваемости были заданы следующими функциями: у=-7Е-06х6+0,0008х5-0,0376х4+0,7978х3-8,0478х2+31,026х; при достоверности аппроксимации- R =0,50.

Показатели эпизоотического процесса инфекционных болезней свиней

Бешенство (Рис.45). В течение изучаемого периода с 1964 по 1999 год в Алтайском крае заболевание регистрировалось спорадически. Периодичности возникновения повышений уровня заболеваемости, в целом, не наблюдается, но просматривается явная тенденция к увеличению продолжительности межэпизоотических периодов. Первый раз за исследуемый период заболевание было зарегистрировано в 1966 году- в 1 неблагополучном пункте заболело и пало 2 животных, при этом заболеваемость и смертность были соответственно 0,26 животных на 100 тыс. поголовья. Максимальный уровень заболеваемость и смертности был вычислен для 1991 года - 0,81 животных на 100 тыс. поголовья. Всего за 36 лет на территории Алтайского края было зарегистрировано 5 неблагополучных пунктов, в которых заболело и пало 19 животных. Условно неблагоприятный прогноз составлен до 2004 года по уравнениям аппроксимации динамики заболеваемости и количества неблагополучных пунктов: у=2Е-08х6-2Е-06х5+8Е-05х4-0,0012х3+0,0042х2+ 0,0293х и у=_6Е-08х6+6Е-06х5-0,ОООЗх4+0,0061х3-0,0639х2+0,2596х, при соответствую-щей достоверности- R =0,08 и R = 0,1.

За исследуемый период в Алтайском крае было зарегистрировано 35502 заболевших и 11858 павших животных. Период наибольшей интенсивности течения эпизоотического процесса был с 1964 по 1976 год. Следующие 17 лет средний уровень заболеваемости был в 2-2,5 раза ниже, чем в предыдущем периоде. С 1993 по 1999 год заболевание не регистрировалось. Наибольшая распространенность по территории Алтайского края определена для 1965 года, было зарегистрировано 28 неблагополучных пунктов, в которых заболело максимальное за исследуемый период количество заболевших и павших животных - 3894 и 1487, при этом заболеваемость и смертность оказались 573,15 и 218,87 животных на 100 тыс. поголовья. Коэффициент очаговости в этот год был 139,1. Максимальная заболеваемость зарегистрирована в 1975 году, тогда в 3 неблагополучных пунктах было зарегистрировано 3012 больных и 549 павших животных, при этом заболеваемость и смертность оказались соответственно 705,72 и 128,63 животных на 100 тыс. поголовья. Наибольшая тяжесть протекания эпизоотического процесса в отдельном неблагополучном пункте наблюдалась именно в этот -1975 год, коэффициент очаговости был - 1004. Наивысший показатель смертности определен для 1970 года - 228,79 животных на 100 тыс. поголовья. Средний показатель летальности за исследуемый период составил -33,4%.

Периодичность возникновения вспышек заболеваемости на территории Алтайского края составила 2-4 года. Динамика заболеваемости и количества не благополучных пунктов была аппроксимирована по следующим формулам: у=-4Е-05х6+0,0044х5-0,2126х4+5,0745х3-60,098х2+288,06х и у=-2Е 06х6+0,0002х5-0,0101х4+0,2422х3-2,8501х2+13,294х, ПРИ соответствующей достоверности- R =0,52 и R =0,59. На основании этих формул был составлен благоприятный прогноз.

Дизентерия (Рис.47). Первый неблагополучный пункт за исследуемый период в Алтайском крае был зарегистрирован в 1981 году, в этот год заболело 109 и пало 23 животных, заболеваемость и смертность были 14,32 и 3,02 животных на 100 тыс. поголовья. Интенсивность течения эпизоотического процесса росла до 1987 года. В этот год наблюдаем наибольшую распространенность этого заболевания по территории Алтайского края, было зарегистрировано 56 неблагополучных пунктов.

В которых зарегистрировано 72341 больное 7963 павшее животное, при этом были определены максимальные показатели эпизоотического процесса - заболеваемость и смертность - 4998,5 и 550,21 животных на 100 тыс. поголовья. С 1988 по 1999 год количество заболевших и павших животных относительно плавно понижается и к 1999 году в 5 неблагополучных пунктах было зарегистрировано 811 больных и 149 павших животных, заболеваемость и смертность определены следующие - 565,12 и 103,83 животных на 100 тыс. поголовья. Период максимальной интенсивности эпизоотии был с 1986 по 1991 год. Периодичность появления вспышек заболеваемости составляет 3-5 лет. Изменение заболеваемости и количества неблагополучных пунктов за даны следующими функциями: у=0,0006х6-0,0604х5+2,1934х4 35,132х3+240,42х2-534,45хиу=7Е-06х6-0,0007х5+0,0262х4-0,4268х3+2,9641х2 6,6901 х, при соответствующей достоверности- R =0,66 R = 0,84. на основании этого составлен неблагоприятный прогноз до 2004 года.

Инфекционный атрофический ринит (Рис.48). С 1964 года заболеваемость уменьшалась до 1976 года. В 1997 году в 1 неблагополучном пункте заболело 722 и пало 9 животных, при этом заболеваемость и смертность были 112,45 и 1,4 животных на 100 тыс. поголовья, летальность - 1,25%. Период максимальной заболеваемости продолжался с 1964 по 1967 год. Пик заболеваемости пришелся на 1966 год, когда заболело 12256 и пало 656 животных, заболеваемость и смертность - 1596,25 и 85,44 животных на 100 тыс. поголовья. Наибольшая смертность была определена для 1965 года, когда в 193 неблагополучных пунктах заболело 10311 и пало 837 животных, заболеваемость и смертность составили при этом 1517,66 и 123,20 животных на 100 тыс. поголовья. Средний показатель летальности за исследуемый период составил - 6,8%. Всего за исследуемые 36 лет было зарегистрировано 74531 заболевшее и 5078 павшее животное. Максимальная распространенность заболевания по территории Алтайского края была зарегистрирована в 1964 году. В этот год в 276 неблагополучных пунктах заболело 10608 и пало 681 животное при этом заболеваемость и смертность были 1558,85 и 100,07 животных на 100 тыс. поголовья, очаговость - 38,4. Периодичность возникновения вспышек заболеваемости составляет 7-8 лет. Благоприятный прогноз до 2004 года был, составлен на основании уравнений аппроксимации динамики заболеваемости и количества неблагополучных пунктов: у=-0,0002х +0,0276х -1,2515х4+27,255х3-284,39х2+1142хиу=-ЗЕ-05х6+0,0032х5-0,1443х4+3,1322х3 9 9 9 32,586х +130,63х, при соответствующей достоверности- R =0,88 и R = 0,69.

Классическая чума (Рис.49). В период с 1964 по 1999 год было зарегистрировано 25 неблагополучных пунктов, в которых заболело 14537 и пало 9351 животное. Средний показатель летальности за исследуемый период составил 64,3%. Заболевание регистрировалось с 1964 по 1971 год и с 1994 по 1997 год. Наибольшая широта распространения заболевания была определена в 1964 году, когда было зарегистрировано 10 неблагополучных пунктов, в которых заболело 1223 и пало 319 животных, при этом заболеваемость и смертность составили 179,72 и 46,88 животных на 100 тыс. поголовья. Максимальная заболеваемость и смертность - 800,79 и 551,64 были зарегистрированы в 1994 году, когда в 1 неблагополучном пункте заболело 11211 и пало 7723 животных. Четкой периодичности возникновения вспышек заболеваемости на территории Алтайского края не отмечено. Следующими полиномиальными функциями- у=-ЗЕ-05х6+0,0034х5-0,1285х4+2,2663х3 18,928х2+60,143х и у=-1 Е-06х6+0,0001 х5-0,0044х4+0,0861 х3-0,7771 х2+2,5748х, при соответствующей достоверности аппроксимации- R2=0,20 и R2 = 0,23, были заданы динамики заболеваемости и количества неблагополучных пунктов. На основании этого составлен благоприятный прогноз до 2004 года.

Рекомендации по разработке мер оптимизации специфической профилактики

Соотношение значимости специфической профилактики инфекционных болезней животных в системе противоэпизоотических мер становится при ретроспективном анализе. В масштабе всего государства прививки животных против ряда болезней обеспечили резкое сокращение, а в отдельных случаях ликвидацию заболеваемости. Поэтому к началу 80-х годов в Алтайском крае объем, и структура инфекционной патологии претерпели существенные изменения.

Заболеваемость, достигнув определенного уровня, по отдельным инфекционным болезням не снижается, не смотря на увеличение специфического воздействия на организм животных, а иногда и увеличивается, вызывая парадоксальные ситуации.

Алтайский край, из-за граничащих с ним с Юга и Запада стран, является регионом высокой напряженности предпосылок инфекционных болезней животных и эффективность мер специфической профилактики во многом будет определяться изучением эффективности применяемых биопрепаратов.

Планирование специфической профилактики - сложная задача взаимодействия ветеринарной службы, биологической промышленности и зооветеринарного снабжения. В связи со значимым критерием экономической эффективности, затраты на специфическую профилактику и оздоровление хозяйств от инфекционных болезней должны быть сведены к минимуму. Это должно обеспечиваться разработкой оптимального варианта мероприятий по проведению специфической профилактики, которая в пределах определенных регионов, независимо от их масштабов, предполагает анализ эпизоотической ситуации по конкретным нозологическим формам, посредством эпизоотологического мониторинга, прогнозирования эпизоотической ситуации по отдельным нозологическим формам, и определения тенденций динамики уровня вакцинаций.

Проблема рассматривалась относительно 23 нозологических форм.

Сопоставление эпизоотической ситуации, прогноза динамики заболеваемости, количества неблагополучных пунктов и уровня специфической профилактики с зависимостью заболеваемости от уровня вакцинации и для отдельного региона по разным нозологическим формам позволит приблизить нахождение оптимального варианта специфической профилактики.

Главная задача при разработке противоэпизоотических планов состоит в оптимальном использовании ресурсов, т. е. нахождение решений обеспечивающих достижение поставленных противоэпизооти-ческим планом целей при минимальных затратах, используя долгосрочные прогнозы.

Сибирская язва- иммунизация позволяет сократить число случаев, широту распространения болезни, однако не дает доказательств сокращения ареала возбудителя и уменьшения потенциальной опасности для Алтая. В связи с этим необходима поголовная иммунизация скота в регионе не смотря на полученный благоприятный прогноз по заболеваемости крупного рогатого скота. При сибирской язве свиней прогнозируемый резкий рост заболеваемости требует наличия резервных доз вакцин, при этом необходимо снизить уровень специфического воздействия до 90 тыс. доз на 100 тыс. поголовья. Эффективность применения противосибиреязвенных специфических препаратов у лошадей достаточно высока.

Бешенство лошадей - выявлена прямая значимая связь между заболеваемостью и специфическим воздействием, составлен благоприятный прогноз до 2004 года, на основании этого уровень вакцинации можно уменьшить или не вакцинировать животных вовсе, прививая только при высокой вероятности заражения.

Бешенство крупного рогатого скота- слабая обратная зависимость, благоприятный прогноз по заболеваемости до 2004 года, позволят снизить количество специфической профилактики до уровня конца 80-х годов - 4-6 тыс. доз на 100 тыс. поголовья.

Бешенство свиней- регрессионным анализом установлена тенденция на снижение количества прививок. Это подтверждается благоприятным прогнозом и слабой обратной корреляций, говорящей об эффективности вакцины.

Бешенство мелкого рогатого скота- математическим анализом установлено снижение числа прививок к 2004 году. При этом в неблагополучных районах необходим резерв вакцины.

Лептоспироз крупного рогатого скота - обратная корреляция и благоприятный прогноз, говорят об эффективности применяемой вакцины. Уровень специфической профилактики можно оставить прежним.

Лептоспироз лошадей - при не значимой обратной связи заболеваемости и уровня вакцинации и благоприятном прогнозе уровень специфической профилактики можно понизить, что и подтверждается прогнозом до 2004 года.

Лептоспироз свиней- при благоприятном прогнозе определена регрессионным анализом тенденция на увеличение числа прививок.

Бруцеллез крупного рогатого скота - при слабой, незначимой, прямой связи уровня вакцинации с заболеваемостью и благоприятном прогнозе можно предложить уменьшение числа прививок, что и подтверждается математическими расчетами. Необходимо наличие резерва вакцины.

Сальмонеллез свиней, крупного и мелкого рогатого скота — достоверная, прямая значимая связь между объемом вакцинации и заболеваемостью, благоприятный прогноз по заболеваемости позволяют значительно уменьшить уровень вакцинации на территории Алтайского края до 2004 года, что и подтверждается проведенным прогнозированием уровня вакцинации на основе регрессионного анализа.

Болезнь Ауески свиней - при значимой, прямой связи между уровнем специфической профилактики и заболеваемостью, благоприятном прогнозе, а также отсутствие регистрации заболевания с 1993 года, дают возможность значительно снизить воздействия вакцинации до 40-60 тыс. доз на 100 тыс. поголовье, что и подтверждается математическими расчетами прогноза динамики специфического воздействия.

Пастереллез крупного рогатого скота- прямая слабая зависимость заболеваемости от уровня специфического воздействия, благоприятный прогноз и уровень специфической профилактики при котором заболеваемость резко уменьшается- 10-15 тыс. доз на 100 тыс. поголовья позволят понизить количество прививок примерно в 2 раза.

Пастереллез свиней - при неблагоприятном прогнозе до 2004 года, прямой, средней зависимости заболеваемости от уровня вакцинации и эффективности вакцинации при эпизоотических вспышках 60-80 тыс. доз на 100 тыс. поголовья можно сократить количество прививок, что подтверждается пятилетним прогнозом.

Рожа свиней - неблагоприятный прогноз по заболеваемости и слабая незначимая связь уровня вакцинации и заболеваемости, позволяют незначительно уменьшить специфическое воздействие на организм животных, что подтверждается долгосрочной тенденцией полученной регрессионным анализом.

Классическая чума свиней- благоприятный прогноз по заболеваемости, обратная корреляция с уровнем вакцинации, позволяют снизить специфическое воздействие, что и подтверждается регрессионным анализом.

Эмкар крупного рогатого скота - благоприятный прогноз, слабая обратная связь и эффективный минимальный уровень специфической профилактики по краю 70-90 тыс. доз на 100 тыс. поголовья дают возможность снизить уровень вакцинации, что и подтверждается прогнозом динамики специфического воздействия до 2004 года.

Листериоз мелкого рогатого скота- прямая значимая зависимость заболеваемости от уровня специфической профилактики, благоприятный прогноз и отсутствие регистрации с 1994 года позволяют значительно понизить уровень воздействия специфической профилактики, что и подтверждается регрессионным анализом.

Энтеротоксемия и брадзот мелкого рогатого скота - неблагоприятный и благоприятный соответственно прогноз до 2004 года и слабая незначимая зависимость между заболеваемостью и уровнем вакцинации потребуют снижения специфического воздействия на организм животных, что и подтверждается прогнозом, составленным на основе регрессионного анализа.

Достижение оптимального подхода к планированию прививок, и следовательно, формированию потребности в биопрепаратах возможно посредством проведения контролируемых эпизоотологических опытов. Тогда будут определены масштабы необходимых прививок, календарь их проведения и другие параметры иммунизации.

С учетом проведения мероприятий, изложенных выше возможно оптимизировать и повысить эффективность профилактической и про-тивоэпизоотической работы и ее важного раздела - вакцинопрофилак-тики. При этом важное значение для определения количественного и качественного определения уровня специфической профилактики будет иметь эпизоотологическое районирование по каждой нозологической форме инфекционных болезней, имеющих эпизоотическое значение в том или ином эпизоотологическом районе.

Похожие диссертации на Эпизоотологический мониторинг и моделирование с разработкой краевой аналитической программы на основе нейросетей