Главная задача вентиляции в инкубаторе – снабжение кислородом и устранение углекислого газа. Необходимо устранять также и водяной пар, испаряемый яйцами и избыточное тепло. В зависимости от типа оборудования, вентиляция может понадобиться и для охлаждения.
Дыхание зародыша начинается сразу же после снесения яйца. Источники поступления кислорода и механизм дыхания меняются несколько раз за время инкубации. Зародыш вначале использует кислород, освобождающийся под влиянием ферментов в желтке. Кислород проникает в клетки бластодермы и зародыша благодаря диффузии. При формирования кровеносной системы на желтке идет дополнительное обеспечение кислородом. Белок над зародышем исчезает. Он растворяется под влиянием ферментов и опускается в противоположную от зародыша сторону. Кровеносная система желтка соприкасается с подскорлупными оболочками. Кислород воздушной камеры и инкубационного шкафа становится доступным зародышу. Аллантоис с его кровеносной системой достигает воздушной камеры и скорлупы и покрывает все содержимое яйца к 14-15дню инкубации. В дальнейшем кислород поступает из воздуха инкубатора, через кровеносную систему аллантоиса.
К моменту вывода гусят поступление кислорода и удаление углекислого газаменяются на тип дыхания взрослого организма. Аллантоис подсыхает, и его кровеносная система теряет связь с кровеносной системой зародыша. Это стимулирует дыхательные движения и легкие зародыша наполняются воздухом из воздушной камеры. Благодаря энергичным движениям головы клюв продавливает скорлупу и зародыш дышит воздухом инкубатора с помощью легких.
Момент перехода зародыша от одной системы дыхания к другой - критический период. Если зародыш и его оболочки не подготовлены к ним, то дыхание нарушается и наступает гибель. В первые дни инкубации важно, когда должно начаться функционирование сосудистого поля на желтке, в последние дни, важно, когда дыхательные функции аллантоиса сменяются на легочное дыхание.
Динамика выделения углекислого газа у эмбрионов гусей приведена в таблице 1.

1. Выделение углекислого газа у эмбрионов гусей.

 

 
Неправильное положение зародыша и наклев скорлупы ближе к острому концу указывает на недостаточную вентиляцию. Зародыш пытаясь приспособиться к неблагоприятным условиям изменяет свое положение пока это возможно. Такие же признаки появляются и при перегреве яиц. Проблемы с воздухообменом встречаются довольно редко. Современные инкубаторы в достаточном объёме обеспечивают приток кислорода. Следует также отметить, что проводимое два раза в сутки охлаждение гусиных яиц, начиная с 10-15 дня инкубации, практически исключают кислородное голодание.
Согласно практическим наблюдениям, целевое значение CO₂ должно находиться в пределах 0,2 % -0,4 % (таблица 2). Хотя более высокие значения CO₂ до 1 % не являются смертельными. Как показывает наш опыт, вышеуказанное значение CO₂ является всего лишь «подсказкой» для правильного воздухообмена. Измерение значений CO₂ позволяет избежать излишней вентиляции и, таким образом, обеспечить стабильный микроклимат в инкубаторе. С другой стороны, оно может помочь обнаружить проблемы с вентиляцией.

2. Содержание CO₂ в инкубационном и выводном шкафу при инкубации гусиных яиц

 
Воздух в инкубационном шкафу должен содержать около 21% кислорода. Во время вывода допускается содержание CO₂ не более 2%, а при инкубации не должно превышать 1%.
Принято считать, что СО₂ – это просто побочный продукт инкубации, токсичный на определенных этапах развития эмбриона. Чувствительность эмбрионов к вредному воздействию CO₂ меняется в зависимости от периода инкубации.
При инкубации некоторые яйца неизбежно проходят фазу повышенной чувствительности к воздействию CO_2.Поэтому единственный способ поддерживать низкий уровень CO₂ на всех этапах инкубации- это хорошая вентиляция.
Для понимания важности роли CO₂ в инкубации следует рассмотреть ситуацию в природных условиях. В гнезде небольшое количество яиц откладывается в условиях неподвижного воздуха. Первое время после окончания кладки наседка сидит на яйцах постоянно, обеспечивая хорошую передачу тепла посредством прямого контакта с яйцом. Благодаря укрыванию яиц и изоляции их от внешней среды накапливается CO₂, что положительно влияет на развитие сердечно-сосудистой системы. Так в естественных условиях уровень CO_2, измеренный в микросреде под наседкой, достигает минимум 0,4 %, или 4000 ppm и выше. Это в десять раз превышает обычный уровень CO₂на открытом воздухе. Сидя на яйцах, наседка закрывает их от воздушного потока и тем самым создает защищенную среду, где эмбрионы могут развиваться в наилучших условиях.
Наседка прерывает этот контакт, только когда приподнимается и поворачивает яйца, следовательно, высокая концентрация CO₂ снижается, только тогда, когда яйца переходят в фазу выделения тепла. На этом этапе гусыня покидает гнездо, чтобы покормиться и искупаться, что приводит к падению концентрации CO₂, но остается вблизи гнезда и следит, чтобы яйца охлаждались только до определенного уровня. Она время от времени проверяет их, и, если они начинают охлаждаться слишком сильно, она собирает их вместе и снова садится. Если их температура, наоборот, все еще слишком высока, она перемещает их к внешнему краю гнезда, чтобы к ним поступало больше свежего воздуха. В результате активности гусыни, которая перемещает яйцо, стирается и слой кутикулы для более усиленного воздухообмена между эмбрионом и окружающей средой.
Заботливость наседки, а равно и уровень CO₂, снова возрастают только во время критической фазы вывода. Ясно, что скорость диффузии газов и жидкостей меняется в зависимости от того, прижимает ли наседка яйца максимально тесно или оставляет их на открытом воздухе.
Внутри инкубатора у нас физически нет возможности воспроизвести в большом масштабе эффект тесного прижимания яиц, чтобы тем самым имитировать заботливость наседки. Это почти невозможно по практическим соображениям и в силу того, что необходимо поддерживать равномерную температуру. Скорость диффузии газов и жидкостей контролируется поддержанием условий среды вокруг яиц. Повышенный уровень CO₂ во внешней среде приводит к ослаблению потока из яйца через скорлупу, как если бы гусыня сидела на гнезде. Значительно более низкий уровень CO₂ во время экзотермической фазы воспроизводит снижение заботливости птицы-родителя. Используя такие условия среды, можно уверенно воспроизводить эффект заботливости наседки в процессе вывода птенцов. При таком подходе эмбрион пребывает в таких же условиях, как если бы он находился в кладке яиц в гнезде.
Наседка использует несколько способов, чтобы гусята из яиц, отложенных с интервалом в несколько дней, вылупились в пределах одного, относительно короткого, временного промежутка. Однако наблюдения показали, что после того, как гусыня снова начинает демонстрировать повышенную заботливость и повторно садится на яйца, температура возрастает, а скорость диффузии газов снижается, что стимулирует рождающихся гусят к выводу из яйца. Этот процесс имитируется ив инкубаторе. Можно было бы сказать, что гусенок при этом получает «стресс». Сегодня слово «стресс» употребляется повсеместно и может иметь негативную окраску, поскольку часто используется некорректно. В рассматриваемом случае слово «стресс» относится к элементам, действующим как стимул. Это абсолютно естественное воздействие, которое дает выводящемуся гусенку стимул, аналогичный тому, который он получил бы в природе. Эволюция способствовала выживанию столь различных видов на нашей планете. В каждом случае естественный отбор привел к появлению живого существа, которое использует факторы окружающей среды себе на пользу или выработало защитный механизм против опасностей. Поэтому логично утверждать, что эмбрион не просто выживает, несмотря на такие факторы, как переменная скорость диффузии, вызванная изменяющейся степенью заботливости наседки, он скорее приспособился использовать этот эффект себе на пользу. Важно взглянуть на процессы, происходящие в природе, и сначала обратить внимание на то, что делает наседка. Не менее важно попробовать понять, чего она пытается добиться. Используя эти знания, можно воспроизвести оптимальные условия и фактически стать «идеальной наседкой». Оптимизация концентрации CO₂ в инкубаторе не обязательно приведет к большому росту выводимости, хотя некоторые улучшения должны быть. В этом случае наша цель -обеспечить оптимальное и однородное качество гусят, гарантирующее отличное здоровье и постнатальные показатели.