WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 12 |

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по ...»

-- [ Страница 8 ] --

Как показали проведенные исследования, одновременное нагревание и перемешивание с резкими перепадами скорости и давления (от 0,1 до 2 МПа) внутри движущейся в агрегате жидкой массы приводит к раздроблению моле кул растительных жиров и делает их вполне усвояемыми молодым организ мом телят.

При обработке зернофуража на гидродинамической установке происхо дят и некоторые качественные изменения питательных веществ, такие как стерилизация материала и инактивация патогенной микрофлоры, снижение антипитательных факторов благодаря инактивации ингибиторов и частичной инактивации алкалоидов, а также полная желатинизация крахмала с частич ным расщеплением его до моносахаров.

Оборудование для приго товления заменителя цельного молока позволяет производить его непосредственно в хозяй стве из зернофуража с после дующим внесением в него различных обогатительных минерального комплекса. Рисунок 122 – Технологическая схема такой линии представлена на рисунке 122.

Комплект оборудования включает:

весоизмерительное устройство приема зернофуража (1);

транспортер подачи зернофуража (2);

агрегат влаготепловой обработки (3);

смеситель приготовления ЗЦМ (4);

насос подачи приготовленного ЗЦМ (5).

Поскольку процесс приготовления ЗЦМ достаточно энергоемок, исходя из известных в литературе технологий, то была выдвинута гипотеза об из мельчении зерна не в холодной воде, а в предварительно нагретой до 40–50°С, при этом в агрегате только доизмельчается зерно до пасты. Это подтверждает ся расчетами. Если пренебречь затратами на холостой ход, то затраты энергии на измельчение и нагрев получаемой массы будут равны:

где N изм – затраты энергии на измельчение материала;

N ц – затраты энергии, расходуемой на создание циркуляции материала в N В – затраты энергии на нагрев воды другим источником.

Затраты энергии на измельчение материала можно определить согласно уравнению:

где q – производительность дробилки, кг/с;

Аизм – удельная работа на измельчение, Дж/кг.

Работу на измельчение можно определить из уравнения:

где Спр – коэффициент, учитывающий влажность зерна;

С – определяет работу упругих деформаций при принятом методе механи ческих воздействий на материал, отнесенную к единице его массы;

Сs – определяет работу, затрачиваемую на образование новых поверхно стей при измельчении и отнесенную к единице массы корма;

– степень измельчения.

Затраты энергии, расходуемой на создание циркуляции материала в каме ре измельчения, определяются по формуле:

где Кв – коэффициент, учитывающий конструкцию и режим работы молотко вой дробилки в режиме вентилятора (обычно принимается Кв =0,05);

Кц – кратность циркуляции материала в рабочей камере;

ц – массовая доля зерна в слое материала;

м – окружная скорость по концам молотков, м/с.

Затраты энергии на нагрев воды посторонним специализированным ис точником можно получить исходя из формулы:

где Q – затраты энергии на нагрев воды, Дж;

t – время нагрева воды, с.

где С – теплоемкость воды (равная 4180 Дж/кг);

m – масса нагреваемой воды, кг;

Т – температура нагрева воды.

Как показали испытания, в производственных условиях для нагрева воды в количестве 190 литров от 12°С до 90С с одновременным измельчением килограммов зерна в установке ТЕК–3СМ (Украина) потребовалось затратить 45 кВтч, или 0,5 кВтч на один килограмм полученной пасты (рисунок 123а).

Для нагрева такого же количества воды с 12°С до 50°С в электронагрева теле потребовалось 10,4 кВт·ч, затем для измельчения 90 килограммов зерно вой смеси и нагрева полученной массы от 40°С в агрегате тепловой обработки было затрачено еще 22,6 кВт·ч (рисунок 123б). В итоге общие затраты элек троэнергии составили 33 кВт·ч, или 0,37 кВт·ч на один килограмм пасты.

Стоимость одного литра ЗЦМ, приготовленного в хозяйстве на базе местного зернофуража, в сравнении со стоимостью литра ЗЦМ, приготовлен ного на сухом порошке, снизилась в 2…2,5 раза, в то время как привесы телят одинаковые. Комплект оборудования успешно прошел приемочные испыта ния в ГУ «Белорусская МИС».

Такое оборудование необходимо иметь на каждой молочно-товарной и откормочной ферме крупного рогатого скота, поскольку оно позволит хозяй ству увеличить товарный выход молока, выращивать телят молочного перио да без расходования цельного молока с хорошими суточными привесами.

Рисунок 123 – Циклограмма расхода электроэнергии при измельчении зерна с одновременным нагревом массы 1. Передня, В.И. Совершенствование технологии и средств механизации подготовки и скарм ливания кормов на скотоводческих фермах / В.И. Передняя, А.И. Пунько // Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока Рос сии: материалы -й Междунар. науч.-практ. конф., Киров, 2000 г. / НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого. – Киров, 2000. – 284 c.

2. Способ приготовления жидкого зернового корма: пат. 2313229 RU, МПК А23К1/00, А23К1/14 / Ю.А. Цой, И.Э. Мильман, А.И. Зеленцов, В.И. Передня, А.Д. Селезнев, В.И.

Хруцкий, А.В. Китун;

заявитель ГНУ ВИЭСХ. – № 2006118933/13;

заявл. 31.05.06.;

опубл.

27.12.07. // Изобретения. Полезные модели. – 2007. – № 36. – С. 586.

УДК 631.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОГО

ЗАМЕНИТЕЛЯ ЦЕЛЬНОГО МОЛОКА ДЛЯ ВЫПАИВАНИЯ

МОЛОДНЯКА КРС

«Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии»

г. Санкт-Петербург, Российская Федерация Животноводство является важнейшей отраслью агропромышленного комплекса Северо-Западной зоны РФ, темпы и научно-технический уровень которой во многом определяет эффективность функционирования сельского хозяйства и конкурентоспособность его продукции. Основная задача животно водства – получение и выращивание здорового молодняка крупного рогатого скота, при этом большое значение имеет первый период роста и выращивания животных, так как допущенные отклонения этого периода компенсировать не возможно.

Нарушение процесса кормления в молочный период выращивания телят является причиной более 75% потерь животных вследствие желудочно кишечных заболеваний. С 4–5-го дня жизни теленка выпаивают молоком или заменителем цельного молока в количестве 5–7 кг. Современные высококаче ственные заменители цельного молока (далее – ЗЦМ) по своей биологической и энергетической ценности практически не уступают молоку. А для молодняка они даже полезнее: в результате селекции молоко стало высокобелковым и жирным, а пищеварительный тракт молодого животного не приспособлен к быстрому перевариванию и усвоению избытка протеина и жиросодержащих соединений, в результате чего у него может возникнуть дисфункция кишечни ка. Кроме того, натуральное молоко в разные сезоны нестабильно по составу и качеству, его свойства меняются в зависимости от физиологического состоя ния животных и уровня их кормления. Заменители снимают подобные про блемы: они не портятся летом и легко разводятся [1].

В настоящее время в России не производятся средства механизации для приготовления и выпойки ЗЦМ телят. В связи с этим хозяйства применяют импортные автоматизированные установки стационарного типа производства фирм Lely (Германия), Urban (Германия), Alfa Laval Agri (Швеция). Основная задача этого оборудования – заменить ручной труд по приготовлению жидкого ЗЦМ и раздаче его каждому теленку. Данное оборудование имеет высокую стоимость и не каждое хозяйство может позволить себе его приобрести. Это создало необходимость разработки более дешевой, но не уступающей по ха рактеристикам автоматизированной установки для приготовления и дозиро ванной выдачи жидкого ЗЦМ животным.

В СЗНИИМЭСХ разработан макет установки (рисунок 124) для приго товления и выпойки жидкого ЗЦМ, состоящей из бака-смесителя емкостью 30 л, бункера-дозатора, насоса-дозатора и трубопроводов.

1 – насос-дозатор;

2 – вентиль;

3 – датчик температуры;

4 – смеситель;

5, 6 – электромаг нитные клапаны;

7 – блок управления;

8 – бункер-дозатор;

9 – привод дозатора;

Рисунок 124 – Схема автоматизированной установки для приготовления жидкого заменителя цельного молока Бункер-дозатор 8 предназначен для временного хранения и равномерной подачи заданной порции сухого порошка ЗЦМ в смеситель. Установка состо ит из бункера, в нижней части которого установлен дисковый дозатор (Патент РФ №2351123)[2]. Дозирующий орган изготовлен из двух дисков, закреплен ных на оси, в дисках выполнены отверстия в виде секторов.

Смеситель 4 служит для приготовления молочной смеси путем переме шивания горячей и холодной воды с порошком ЗЦМ. Смеситель снабжен ме шалкой, датчиками уровня 10, 11, 12, термоконтакторами и термометром, нижней частью соединен с насосом молокопровода. Сверху имеет крышку с патрубками для подачи горячей и холодной воды, отверстие для подачи по рошка ЗЦМ и штуцер для присоединения кольцевого трубопровода. Приемное отверстие имеет заслонку, перекрывающую подачу сухого ЗЦМ при промывке смесителя. В нижней части имеется патрубок, соединенный с насосом дозато ром.

Система автоматического управления обеспечивает работу установки в четырех режимах: приготовления смеси, выдачи смеси, промывки и наладки технологического оборудования.

После подключения установки к трубопроводам горячей и холодной во ды и включения ее в электросеть открывается электромагнитный клапан 6 и в смеситель 4 начинает поступать горячая вода. Термоконтакторы, сблокиро ванные с электромагнитными клапанами 6 и 5, обеспечивают автоматическое поддержание ее температуры в пределах 40...42°С. В течение всего времени заполнения водой емкости смесителя в него равномерно подается заданная доза порошка ЗЦМ. Одновременно с электродвигателем 9 привода дозатора включается электродвигатель 13 привода мешалки, который работает в тече ние всего времени приготовления смеси.

Количество порошка регулируют в зависимости от состава молочной смеси посредством реле времени, сблокированного с приводом дозатора. По дача воды в смеситель прекращается после достижения датчика уровня, соот ветствующего заданному объему приготавливаемого заменителя молока, пу тем отключения клапанов 6 и 5. Насос-дозатор 1 осуществляет выдачу гото вой смеси.

За один цикл можно приготовить 10, 20 и 30 л заменителя молока. После приготовления заданного объема заменителя молока установка отключается автоматически.

Управление электроприводами и нагревательными элементами осу ществляется посредством соответствующих датчиков и блока управления 7.

На основании обработанных данных, полученных экспериментальным путем, были определены оптимальные параметры дозатора и мешалки. Про изводительность дозатора Qд =0,120 кг/с при затратах мощности на процесс дозирования N = 9,0 Вт. Погрешность дозирования не превышает ±3,5%. Ча стота вращения вала мешалки n=25 с-1, длительность процесса смешивания t=180 c. При этом показатель полноты растворения ППР=12,5%, а мощность, необходимая на привод мешалки, составляет N= 18,3 Вт.

1. Подобет, Л. Выбор заменителей молока для телят / Л. Подобет // Животноводство России. – 2006. – №10. – С. 45-48.

2. Дозатор с бункером для сыпучих материалов: пат. 2351123 РФ, МПК А01К 5/02 / В.Ф. Вто рый, С.В. Вторый;

заявитель ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. – №2007133194/12;

заявл. 04.09.2007;

опубл. 10.04.2009 // Официальный бюл. / Федеральная служба по интел лектуальной собственности, патентам и товарным знакам. – 2009. – №10.

УДК 636.087.73:631.365.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОДУЛЯ

ВВОДА В СОСТАВ КОМБИКОРМОВ ЖИДКИХ ОБОГАЩАЮЩИХ

ДОБАВОК

Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского г. Зерноград, Ростовская обл., Российская Федерация В современном кормопроизводстве сбалансированность комбикормов не мыслима без применения жидких обогащающих добавок (жиров, мелассы, гидрола, ферментов витаминных добавок и др.), обладающих высокой пита тельностью, хорошей усвояемостью и наличием биологически активных ве ществ, позволяющих стимулировать суточный прирост животных, птицы, удои молока.

Повышение требований к качеству кормовых смесей, обогащенных жид кими компонентами, потребовало совершенствования не только технологии, но и технических средств для их дозированного ввода. В связи с этим возник ла необходимость разработки технологического модуля для подготовки и вво да в состав комбикорма жидких добавок.

Жидкие добавки из мест складирования доставляются к цеху и выгружа ются в емкость для временного хранения, где они подогреваются в холодное время года и насосом перекачиваются в расходную емкость, оборудованную датчиками верхнего и нижнего уровней, обеспечивающими автоматический контроль за наличием жидкости. Из расходной емкости жидкие компоненты насосом подаются в фильтр. Там они очищаются от механических примесей и подаются насосом через форсунки в смеситель, где разбрызгиваются и смеши ваются с комбикормом. Излишняя жидкость через предохранительный клапан подается обратно в расходную емкость.

Для исследования технологического процесса ввода жидких обогащаю щих добавок в состав комбикормов была изготовлена лабораторная установка (рисунок 125), включающая расходную емкость подачи жидких компонентов, смеситель двухвальный с вильчатыми рабочими органами, так как после пода чи жидкости часть кормовой смеси оседает в зазоре между днищем смесителя и лопастями (последние имели наставки, изготовленные из прорезиненного ремня);

систему подачи жидкости в смеситель и форсунки. Давление подавае мой жидкости определялось манометрами, количество – взвешиванием вы данной порции за определенное время.

1 – расходная емкость;

2 – датчики уровня масла;

3 – электрические нагреватели c регуля тором температуры;

4 – сливной вентиль;

5 – фильтр;

6 – насос НШ–10;

7 – регулировоч ные клапаны;

8 – манометр;

9 – расходомер;

10 – двухвальный смеситель;

11 – форсунки Рисунок 125 – Технологическая схема модуля подготовки и ввода в состав комбикормов жидких обогащающих добавок Исследования проводились с целью выявления закономерностей проте кания технологического процесса дозированной подачи жидких компонентов, смешивания их с комбикормом в зависимости от технологических режимов и конструктивных параметров технологического модуля.

В соответствии с программой исследований определялись качественные, количественные и энергетические показатели процесса ввода жидких добавок в состав комбикорма, их смешивания с основными компонентами комбикорма при различных дозах ввода и скоростных режимах смешивания их в смесителе.

Конструкция смесителя позволяет менять частоту вращения валов от до 400 мин-1. Длительность смешивания устанавливалась в интервале от 2 до 8 минут. Доза внесения жидких добавок (растительное масло при t = 45°С) принималась от 2 до 6% по массе смешиваемых компонентов комбикорма [1, 2]. Форсунки применялись с диаметром отверстий 1,4 мм. Угол установки вильчатых лопастей смешивающих валов был принят равным 45° (определено проведенными ранее исследованиями).

Энергетическая оценка электропривода смесителя и всего технологиче ского модуля подготовки и ввода жидких обогащающих добавок включала определение следующих показателей: напряжения сети потребляемого тока, мощности на привод машины технологического модуля на холостом ходу и под установившейся нагрузкой, удельной энергоемкости выполненного тех нологического процесса.

Анализ приведенных данных (рисунки 126 и 127) показывает, что требу емая по зоотехническим нормам однородность смешивания (не ниже 95%) комбикорма с потоком распыленной жидкой обогащающей добавки (расти тельного масла при температуре 45°С) достигнута при частоте вращения ва лов с вильчатыми лопастями 250–300 мин-1, длительности смешивания 3– минуты, а для валов с ленточной противоточной навивкой – 300–350 мин-1 и длительности смешивания 4–5 минут.

Доза внесения при этом составляла 3–4% по массе. Удельная энергоемкость процесса составила при рациональных параметрах и режимах работы смесителя:

0,27–0,31 кВт-ч/т (для валов с вильчатыми лопастями), 0,3–0,35 кВт-ч/т (для валов с ленточной противоточной навивкой). Производительность смесителя за цикл – 2,5 т/ч.

В лопастном смесителе при вводе жидких компонентов высокая окруж ная скорость вильчатых рабочих органов в дополнении с другими факторами (конфигурацией самого смесителя, особенностями расположения форсунок специального типа) обеспечивает равномерное распределение растительного масла. Добавление же жидких компонентов в ленточные смесители приводит к существенному увеличению времени смешивания, не гарантируя равномер ность распределения масла.

Помимо конструктивных параметров самого смесителя, на равномер ность состава готового продукта огромное влияние оказывает сама технология ввода жидких компонентов в смеситель.

В настоящее время наиболее эффективным является аэрозольное напы ление жидких компонентов, когда максимальный размер частиц распыляемого жидкого препарата не превышает 0,001 мм и начальная скорость истечения жидкости из выпускного отверстия форсунки достигает 200 км/ч [3]. Превра щается жидкость в аэрозоль при подаче препарата под давлением через тон кий канал, длина которого значительно меньше диаметра выпускного отвер стия. Исследования проводились при рабочем давлении от 2 до 5 атм.

На основе анализа различных технических и технологических решений была обоснована принципиально-технологическая схема технологического модуля приготовления и ввода в комбикорма жидких обогащающих добавок и лекарственных (витаминных) эмульсий, включающего емкость для хранения, расходную емкость с датчиками верхнего и нижнего уровней, фильтры, теп лоэлектронагревательные элементы, насосы, дозирующие устройства (фор сунки), двухвальный смеситель с вильчатыми лопастями.

1. Аверкиева, О. Особенности использования жидких компонентов / О. Аверкиева, Д. Грай сингер, В. Дорн // Комбикорма. – 2001. – №6. – С. 18-20.

2. Починчук, Н. Ввод жидких ферментных препаратов / Н. Починчук, В. Зяблицев, А. Босенко // Комбикорма. – 2001. – №6. – С. 20-22.

3. Разработка и создание комплексов блочно-модульных технических средств нового поколе ния для внутрихозяйственного производства полнорационных кормов (сухих и увлажнен ных в условиях природно-экономических зон юга России: отчет о НИР (заключительный) / ВНИПТИМЭСХ;

рук. НИР В.И. Пахомов. – Зерноград, 2005.

УДК 631.363.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

УНИВЕРСАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ МОЛОТКОВОГО ТИПА

«Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» (СКНИИМЭСХ) г. Зерноград, Ростовская обл., Российская Федерация Ранее проведенными исследованиями было установлено, что измельчать стебельчатые корма в рулонах экономически более выгодно дешевыми измель чителями с наклонным бункером. Однако в хозяйствах заготавливают грубые корма и подстилку не только в рулонах, но и в тюках. Поэтому был разработан Рисунок 128 – Общий вид универсального щие четыре частоты вращения.

измельчителя грубых кормов и подстилки техническая характеристика разработанного измельчителя стебельчатых кормов.

Таблица 22 – Техническая характеристика универсального измельчителя Научный руководитель – доктор технических наук М.А. Тищенко При проведении опытов использовали наиболее характерные корма, при меняемые на фермах крупного рогатого скота: рулоны соломы и сена из разно травья.

Определение физико-механических свойств кормов (объемной массы, средней величины частиц lср, влажности W) проводили для средней пробы, отобранной по общепринятой методике согласно [1, 2].

Для оценки качества измельчения грубых кормов из каждой повторности отбирали пробы измельченного продукта вначале массой 3…5 кг, из которых затем отбирали среднюю пробу массой 0,2…0,5 кг. Отобранные по весу корма распределяли на фракции, каждую из которых взвешивали и подсчитывали их процентное соотношение по массе.

В средней пробе измеряли длину частиц резки, распределяли их по клас сам и устанавливали средневзвешенный размер частиц.

По измененной длине частиц резки определяли степень измельченных грубых кормов:

где ls, s – средневзвешенный размер частиц исходного и конечного продуктов, мм.

В процессе пробных экспериментов частота вращения ротора была по стоянной: np = 1470 oб/мин.;

изменялись только n1 = 1,79 об/мин;

n2 = 4,14;

n3 = 6,82 об/мин. Потребная на привод мощность измерялась трехфазным счетчиком электрической энергии ЦЭ685 с тремя трансформаторами тока УТТ–5М и измерительным комплектом К–505.

Исследования показали, что средний размер частиц, потребные на привод измельчителя производительность и мощность возрастают с увеличением ча стоты вращения бункера (рисунок 129, 130).

Зависимость удельной энергоемкости процесса измельчения соломы от частоты вращения бункера приведена на рисунке 131.

Из рисунка 131 видно, что минимальная удельная энергоемкость процес са измельчения имеет место при частоте вращения бункера, равной 4 мин-1.

При этой частоте вращения бункера обеспечивается паспортная производи тельность 6 т/ч при потребной на привод ротора мощности 50 кВт.

Потребная на привод бункера мощность достигала 2,7 кВт. Поэтому электродвигатель мощностью 3 кВт в полной мере обеспечивает бесперебой ную работу привода.

По результатам исследований были разработаны модификация измельчи теля с электродвигателем мощностью 55 кВт и прицепной вариант измельчи теля к тракторам класса 1,4–3,0 ТС.

В дальнейшем планируется продолжить исследования и испытания уни версального измельчителя на сенаже, сене и соломе различной влажности и формы заготовки, а также на измельчении сена и соломы в муку.

1. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий: ОСТ 70.2.15–73.

– Введ. 01.01.74. – М.: Минсельхозпрод СССР, 1973. – 24 с.

2. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для приготовления кормов: РД.10.19.2–90. – Введ. 01.06.90. – М.: РосНИИТиМ, 1990. – 80 с.

УДК 634:633:

ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА В ЦИКЛЕ ЗАЩИТЫ

А.П. Глинушкин, к.б.н., Н.И. Девина, к.б.н., Д.В. Фролов ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»

Сельскохозяйственное производство, пожалуй, самое наукоемкое. Диспа ритет цен стимулирует эффективное ведение производства продовольствен ных товаров. Высокого уровня производства можно достичь при применении цикла технологических решений в комплексном подходе к сельскохозяйствен ному производству.

За 2004–2010 годы нами проведены исследования и выявлены лучшие приемы для производства зерна пшеницы, ячменя, ржи на основе технологии защиты растений. Эти технологии позволяют получать продукцию с разным уровнем экологической чистоты, включая содержание остаточных количеств биологически активных веществ, продуктов их метаболизма и других токси кантов.

Параллельно коллективом авторов факультета механизации сельского хо зяйства велась разработка измельчителя-смесителя для приготовления комби кормов в условиях личных подсобных и других видов хозяйств (рисунок 132).

Необходимость такой разработки была вызвана потребностью в эффективном кормлении, в том числе на основе балансирования рационов. В настоящее время применяются экологически чистые премиксы и белково-витаминно минеральные добавки (далее – БВМД), что значительно повышает продуктив ность и снижает затраты кормов на единицу продукции.

Однако существующее в хозяйствах оборудование, как правило, не позво ляет вводить и равномерно распределять в экологически чистых премиксах, БВМД и в однопроцентном премиксе микро-, макроэлементы и витамины.

Таким образом, разработка и изготовление опытного образца измельчите ля-смесителя, используемого для приготовления БВМД и премиксов непо средственно в коллективных хозяйствах и на частных подворьях, является ак туальной.

Измельчитель-смеситель при смешивании работает следующим образом.

В измельченный материал через загрузочный бункер 11, заслонку 10 и рас пределительный конус 9 подаются микро- и макродобавки, дозировка которых осуществляется объемными мерами. При поступлении добавок в корпус верхний дополнительный рабочий нож 7 распределяет их равномерно по все му диаметру. В процессе смешивания участвуют все четыре ножа, интенсивно процесс смешивания будет происходить в нижней части корпуса 8 при враще нии лопастей ножа-метельника 3. Частота вращения приводного вала 13 в процессе смешивания составляет 200–400 об/мин. Чтобы смешивание прохо дило более интенсивно, необходимо кратковременно повысить количество оборотов вращения вала 13 до 1500–2000 в минуту, при этом осуществляется подъем смешиваемого материала вверх вдоль стенок корпуса 8. Полученная кормосмесь выгружается через выгрузную горловину 2 при открытой задвиж ке 4. Частота вращения приводного вала 13 при выгрузке составляет 50–100 об/мин.

Степень измельчения и смешивания зависит от продолжительности вре мени этих процессов.

Новизна конструкции измельчителя-смесителя для приготовления ком бикормов защищена патентом РФ на полезную модель № 68360, на рабочий орган измельчителя-смесителя получен патент РФ № 2371252.

В условиях Оренбургской области получают прекрасный козий пух. Од нако его качество напрямую зависит от качества кормов. Проведенные иссле дования на базе кафедры внутренних незаразных болезней и радиобиологии ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет», Орен бургской областной ветеринарной лаборатории, Кувандыкской межрайонной ветеринарной лаборатории в ООО «Поиск» Илекского района, а также в СПК «Загорное» Кувандыкского района Оренбургской области актуализировали соединение всех технологических процессов воедино.

По разным причинам сейчас профилактика и лечение заболеваний орга нов пищеварения является одной из актуальных проблем ветеринарной меди цины. Значительный удельный вес в структуре этих заболеваний приходится на печень.

В настоящее время у животных резко возрастает функциональная нагруз ка на печень, что связано с появлением большого количества ксенобиотиков, которые должны пройти детоксикацию в печени. Хроническую патологию этого органа, в свою очередь, вызывают недоброкачественные корма.

Часто печень вовлекается в различные патологические процессы, по скольку, независимо от того, идет речь о принятии недоброкачественной пи щи или ксенобиотиков, центральным звеном метаболизма является клетка пе чени. При этом между процессами обмена веществ в организме и лизосомаль ными структурами существует теснейшая связь. Диагностика заболеваний пе чени представляет определенные трудности, методы несколько громоздкие, но, на наш взгляд, без правильной информации невозможно спланировать профилактические мероприятия и предупреждать в животноводстве данный вид патологии.

Указанные обстоятельства диктуют необходимость глубокого и всесто роннего исследования структурно-функциональной организации печени. Осо бое место среди них занимают работы по изучению топографии, структурной организации печени в норме и при патологиях.

Проведенные исследования в разносторонних направлениях позволили соединить все изыскания и полученные авторами результаты для выполнения сложнейшей задачи – повышения технологической и экономической эффек тивности сельскохозяйственного производства.

Таким образом, молодые ученые, работая по своим специальностям и в общем направлении, способны предлагать эффективные технологии по от дельности и в комплексе. Применение таких технологий производства эффек тивно в цикле защиты сельхозтоваропроизводителей от рыночной нестабиль ности, так как каждая технология выбрана в наиболее актуальном и эффек тивном ракурсе сельскохозяйственного производства.

Внедренные на базе ряда хозяйств Оренбургской области (ООО «Поиск»

Илекского района, КФХ «Соловых А.Д.» Переволоцкого района) технологии позволили увеличить эффективность производства с общим экономическим эффектом 567 тыс. рублей.

В Оренбургской области и в других регионах с похожими почвенно климатическими и антропогенными условиями можно рекомендовать приме нение таких технологий или проведение подобных исследований для уточне ния эффективности производства для сельхозтоваропроизводителей.

Реализация данного подхода позволит защитить сельскохозяйственное производство от потерь в период производства и позволит раскрыть полнее потенциал отдельных технологий по отраслям в целом.

1. Глинушкин, А.П. Пшеница и хлеб: агроэкологическая и технологическая эффективность защиты пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала /А.П. Глинушкин. – Саратов:

Наука, 2009. – С. 198.

2. Девина, Н.И. Макро-микроскопическая характеристика печени оренбургской пуховой козы в норме и при микоинтоксикации / Н.И. Девина, В.В. Самойлова, М.С. Сеитов // Роль био логии и ветеринарной медицины в реализации государственной программы развития сель ского хозяйства на 2008–2012 гг.: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию со дня рождения профессоров: Жеденова В.Н., Удовина Г.М., Садовского Н.В. – Оренбург, 2008. – С. 29-32.

УДК 631.145: 636.22/.28.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИНТЕНСИФИКАЦИИ И

ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА

В.О. Китиков, к.т.н., Э.П. Сорокин, к.т.н, И.А. Бровко «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

Основным условием развития и повышения экономической эффективно сти агропромышленного комплекса республики является интенсификация жи вотноводства.

Интенсификация животноводства – это процесс обеспечения роста жи вотноводческой продукции за счет увеличения продуктивности каждого жи вотного с одновременным внедрением прогрессивных технологий заготовки высококачественных кормов, содержания, кормления животных, доения и охлаждения молока. В соответствии с данными, приведенными на рисунке 133, среднегодовой удой молока на корову за период с 1985 по 2009 год в Рес публике Беларусь возрос в 1,9 раза, что является свидетельством эффективно сти интенсификации отрасли.

Согласно Указу Президента Республики Беларусь «О строительстве мо лочно-товарных ферм», за 2008–2010 гг. введено в строй 118 молочно товарных ферм, что предполагает перевод животных на беспривязное содер жание с использованием принципиально нового энергосберегающего обору дования. Так, внедрение разработанной системы машин для комплексной ме ханизации процессов в животноводстве и птицеводстве на 2009–2010 гг. поз волит снизить удельные затраты труда в 1,5–2 раза, топлива – на 20–35%, рас ход кормов – на 30–50%, электроэнергии – на 40–60% [1].

Для того чтобы установить снижение уровня потребляемой энергии и ре сурсов за определенный период, проведен анализ изменения энергозатрат на выполнение основных технологических процессов производства молока в Республике Беларусь за последние 23 года. Для этого для разных периодов определены основные средства механизации трудоемких процессов на фермах и показаны приведенные ресурсо- и энергозатраты на выполнение основных технологических процессов на ферме – полные за 1 год, на 1 т молока и 1 го лову, а также затраты труда – полные за 1 год, на 1 т молока и 1 голову. Расчет затрат проводился на 1 ферму дойного стада 200 голов по методике [2]. Ре зультаты расчета приведены в таблицах 23, 24 и на рисунке 134.

Данные таблиц показывают, что полные энергозатраты на выполнение основных технологических процессов на ферме 200 голов КРС за указанный период не увеличились, а при переходе на беспривязное содержание живот ных даже уменьшились на 5%. Это произошло на фоне увеличения надоев молока на корову (с 2470 кг в 1985 году до 4721 кг в 2009 году). Полные энер гозатраты на 1 голову снизились с 13,78 ГДж (в 1985 г.) до 12 ГДж (в 2009 г.), а энергозатраты, отнесенные на 1 т молока, за этот период снизились с 5, до 2,54 ГДж. Более быстрыми темпами осуществлялось снижение затрат тру да. Так, затраты труда за указанный период снизились с 4,52 до 2,29 ГДж на 1 голову и с 1,04 до 0,486 ГДж на 1 т молока.

Таблица 23 – Приведенные ресурсо- и энергозатраты на выполнение основных технических процессов на ферме 200 голов КРС (1985 год, надой на корову 2470 л, надой по ферме 494 т/год) Уборка навоза из Таблица 24 – Приведенные ресурсо- и энергозатраты на выполнение основных технических процессов на ферме 200 голов КРС (2009 год, надой на корову 4721 л, надой по ферме 944,2 т/год) Уборка навоза из Рисунок 134 – Приведенные ресурсо- и энергозатраты на выполнение основных технологических процессов на ферме КРС 200 голов Снижение абсолютных и удельных энергозатрат в животноводстве про изошло наряду с применением более сложной техники, выполняющей допол нительные операции, – автоматическое взвешивание, перемешивание разных видов кормов и самозагрузку их из буртов (кормораздатчики), а также наряду с применением устройств управления процессом доения, систем управления стадом, учета молока (доильные установки);

автоматическим управлением навозоуборочными механизмами. Таким образом, с увеличением сложности техники ее стоимость увеличивается, однако с одновременным ростом про дуктивности животных наблюдается снижение удельных энергозатрат.

1. Анализ энергоемкости производства молока по годам показал, что наиболее энергозатратными технологическими процессами являются содержа ние, кормление и доение коров. Удельный вес в общем объеме энергозатрат по технологическим процессам молока составил 31%, 28% и 23% соответственно.

2. При переводе коров на беспривязное содержание наблюдается снижение показателя полных энергозатрат на производство в среднем на 5% и годовых затрат труда на 11%. Это обусловлено эффективным внедрением новых техно логий, использованием интенсивного ресурсосберегающего оборудования.

3. Наряду с энергоемкостью, для оценки эффективности производства в животноводстве в качестве основного критерия необходимо использовать по казатели уровня интенсификации.

1. Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар.

науч.-практ. конф. (Минск, 21–22 окт. 2009 г.): в 3 т. / РУП «НПЦ НАН Беларуси по механи зации сельского хозяйства»;

редкол.: П.П. Казакевич (гл. ред.), О.О. Дударев. – Минск: РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2009. – Т.2. – 212 с.

2. Севернев, М.М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве / М.М. Севернев. – Минск: Ураджай, 1994. – 221 с.

УДК 681.142.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ДВУХРЕЖИМНОГО ДОИЛЬНОГО АППАРАТА

ДЛЯ СИНТЕЗА ЕГО РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского г. Зерноград, Ростовская обл., Российская Федерация Опыт работы с двухрежимными доильными аппаратами фирмы DeLaval (Швеция) DUOVAC–300 на молочных фермах и комплексах хозяйств Южного федерального округа РФ показал, что основным их недостатком является пас сивность заключительной фазы процесса доения, из-за чего качество выдаива ния в значительной степени зависит от размеров и формы сосков и вымени, а также тугодойности коровы. Аппараты удовлетворительно работают при дое нии коров с отселекционированным по тугодойности и морфологическим при знакам вымени, преимущественно в импортном поголовье коров.

Проблема состояла в том, чтобы обосновать и создать доильный аппарат рациональной структуры, обеспечивающий высокое качество выдаивания оте чественного неотселекционированного поголовья. В свое время в России та кой аппарат был создан – трехтактный доильный аппарат ДА–3М «Волга», такт отдыха которого обеспечивал низкую безопасную среднедействующую величину вакуума под соском при высоком рабочем вакууме (53 кПа) в такте сосания, что гарантировало полноту выдаивания. Основной его недостаток – низкая интенсивность молоковыведения из-за наличия в цикле такта отдыха. В послевоенный период, когда продуктивность коров была на уровне 2–3 тыс. кг молока в год, он удовлетворял требованиям хозяйств. В настоящее время этот показатель должен быть увеличен минимум в три раза. Ясно, что такую ин тенсивность молоковыведения могут обеспечить только двухтактные доиль ные аппараты, хотя они и более опасны для вымени животного. На основании этого во ВНИПТИМЭСХ и была реализована идея создания двухрежимного двух-трехтактного доильного аппарата, впоследствии защищенного четырьмя патентами РФ. В начальной и заключительной фазах аппарат работает в трехтактном режиме, а при интенсивной молокоотдаче – в двухтактном.

В соответствии с рисунком 135, группа звеньев вакуумного привода (узел I), обведенная пунктиром, описывает собой работу пульсатора, который включает усилительное релейное звено, реализующее функцию К=f(P) и представляю щее собой клапанный блок «два сопла–заслонка», и глухую управляющую каме ру, представляющую собой апериодическое звено первого порядка:

где K1 – коэффициент усиления управляющей камеры;

T1 – ее постоянная времени, с;

K2– коэффициент усиления сигнала P1 управляющей камеры (мембрана), обеспечивающий релейное переключение сумматора и изменение на выходе пульсатора переменного вакуума на величину ±Р.

Рисунок 135 – Структурная схема доильного аппарата с управляемыми пульсатором и коллектором Для внешнего управления работой пульсатора между выходом P2 и управляющей камерой, перед ее дросселем, установлено дополнительное уси лительное звено Ky1, работающее от внешнего сигнала Py1 датчика интенсив ности молочного потока Wм(s) с любым управляющим устройством, выдаю щим сигналы 0 или 1.

Пульсатор – это релейный вакуумный привод доильного аппарата. Он представляет собой динамический узел, охваченный отрицательной обратной связью.

Согласно структурной схеме, общая передаточная функция пульсатора доильного аппарата имеет вид [1]:

обратная связь пульсатора выключена. Он перестает функционировать как пульсатор и работает от внешнего сигнала Рy1 как инверсный усилитель, реа лизующий логическую операцию «отрицание»: если в управляющей камере пульсатора действует вакуум, то на его выходе Р2 будет атмосфера, если в управляющей камере атмосфера, то на выходе – вакуум.

обратная связь пульсатора включена. Он работает в автоматическом режиме без внешнего воздействия. На выходе пульсатора генерируется переменный вакуум P2, который по шлангу переменного вакуума поступает в межстенную камеру доильного стакана вакуумного исполнительного механизма (узел II), представляющего собой подвесную часть доильного аппарата, включающую доильные стаканы и коллектор. Межстенная камера доильного стакана пред ставляет собой апериодическое звено первого порядка где K3 – коэффициент усиления межстенной камеры доильного стакана;

T2 – его постоянная времени, с.

Переменный вакуум в межстенной камере доильных стаканов, воздей ствуя на сосковую резину, приводит ее в колебательное движение и передает через нее, как через усилительное звено K4, переменное результирующее си ловое воздействие F на сосок вымени коровы.

В подсосковой камере доильного стакана действует поступающий из коллектора вакуум. В двухтактных доильных аппаратах вакуум в подсосковых камерах постоянный. Поэтому снизу на открытую поверхность соска с коэф фициентом усиления, соответствующим площади этой поверхности, действу ет постоянная сила, засасывающая сосок в доильный стакан. Сосковая резина, действующая в процессе доения на сосок как на конус с переменной силой F, выталкивает его из доильного стакана, освобождая пережатое присоском ос нование соска и закрывающийся в этом месте в такте сосания сосковый мо лочный проток, увеличивая его молокопроводимость. Кроме того, переменная сила F в процессе доения, действуя на сосок и доильные стаканы, приводит в колебательное движение подвесную часть доильного аппарата, представляю щую собой колебательное звено [2]:

где – коэффициент рассеивания энергии;

K5– коэффициент усиления колебательного звена, зависящий от коэффици ентов упругости присоска C1, соска и соответствующей доли вымени C2, T3 – постоянная времени колебательного звена, с.

где m – масса подвесной части доильного аппарата, кг.

Взаимодействие колебательного звена с выменем животного вызывает изменения положения кончика соска в доильном стакане на величину y и зна чений коэффициентов проводимости –сфинктера соска и – соскового мо лочного протока, от которых зависит интенсивность молоковыведения, чисто та выдаивания коровы и величина коэффициента усиления вызывающего некоторые изменения величины вакуума Р4 в подсосковой каме ре доильного стакана (помпаж). В основном же величина вакуума в подсоско вой камере доильного стакана прямопропорционально зависит от величины ра бочего вакуума, действующего в молочной системе доильного аппарата, и об ратнопропорционально – от интенсивности молоковыведения. Так осуществля ется процесс взаимодействия доильного стакана с соском вымени коровы в двухтактном режиме. Согласно структурной схеме (рисунок 135), передаточная функция доильного аппарата в двухтактном режиме будет иметь вид:

В этой передаточной функции Ку1 может принимать значения 0 или 1.

При Ку1=0 она будет иметь вид:

Это передаточная функция (1) с характеристическим уравнением четвер того порядка, содержащая нелинейное релейное звено (пульсатор). Поэтому она не может быть оценена по классическим критериям устойчивости линей ных систем Гурвица, Михайлова, Найквиста и др. Ее оценку можно и нужно провести современными техническими средствами и методами лабораторных и компьютерных исследований с использованием ЭВМ и программных ком плексов, например ПК «МВТУ».

1. Пахомов, Ю.В. Переходные и релейные характеристики пульсаторов двухтактных и трехтактных доильных аппаратов / Ю.В. Пахомов, Е.В. Бенова, Г.А. Падалко // Инновацион ные технологии и технические средства в животноводстве: сб. науч. тр. / ГНУ ВНИПТИМЭСХ. – Зерноград, 2008. – С. 112-120.

2. Пахомов, Ю.В. Результаты исследований двухрежимного доильного аппарата для доения ко ров в коровниках и на пастбищах / Ю.В. Пахомов, Е.В. Бенова // Научно-технический про гресс в животноводстве – стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции на период до 2020 г.: сб. науч. тр. / ГНУ ВНИИМЖ. – Подольск, 2009. – С. 57-63.

УДК 637.171:658.011.56:636:637.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ДОЕНИЯ КОРОВ В СТОЙЛАХ

Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации г. Зерноград, Ростовская обл., Российская Федерация В современных условиях важнейшим фактором повышения эффективно сти молочного животноводства является снижение себестоимости производ ства молока, что достигается сокращением затрат труда и снижением стоимо сти используемого оборудования.

В России значительная часть молочных коров содержится на привязи в стойлах. Доение на таких фермах, в основном, производится переносными до ильными аппаратами в доильные ведра и в молокопровод, а также передвиж ными доильными установками.

Недостатком первого способа является необходимость ручной переноски доильных аппаратов, что резко снижает производительность труда.

К недостаткам использования передвижных доильных установок отно сится то, что контроль за процессом доения и заключительные операции, включающие отключение доильного аппарата, снятие и вывод его подвесной части из-под вымени коровы производятся оператором вручную, и поэтому он не может обслуживать в стойлах более 2–3 доильных аппаратов без нарушения зоотехнических требований к машинному доению животных. При доении двух и более коров оператору приходится совершать переходы, при этом очень трудно сохранить оптимальный промежуток времени (40–60 с) от начала под готовки вымени до надевания доильных стаканов.

При этом применяемые для автоматизации доения коров на станочных доильных установках различные манипуляторы для снятия доильных стаканов непригодны для использования в стойлах из-за своей громоздкости.

При доении коров в стойлах в доильные ведра производительность труда оператора составляет 15–20 короводоек в час. Она ограничивается из-за того, что при отсутствии средств автоматизации заключительных операций опера тор не может качественно обслуживать более двух доильных аппаратов.

Автоматизация заключительных операций процесса доения коров снима ет эти ограничения и позволяет увеличить количество обслуживаемых опера тором доильных аппаратов и повысить производительность труда. Но увели чение количества обслуживаемых доильных аппаратов будет ограничиваться затратами труда на их переноску и транспортировку молока, сводя на нет эф фект от автоматизации. Поэтому на стойловых автоматизированных доильных установках ручную переноску емкостей с молоком и доильных аппаратов необходимо исключить.

В связи с этим разработка средств автоматизации доения коров в стойлах является актуальной, а применение пар доильных аппаратов для одновремен ного доения двух смежных коров, облегчения транспортировки молока и ав томатизации отключения и снятия доильных стаканов с сосков вымени явля ется перспективным направлением.

При применении пар доильных аппаратов для одновременного доения двух смежных коров отпадает необходимость двойных поперечных перемеще ний для подмывания вымени второй коровы, перестановки аппарата и воз вратных фронтальных перемещений для выполнения этих операций.

В основу разработки такой технологии доения положено использование разработанного в нашем институте передвижного доильного модуля.

Во ВНИПТИМЭСХ разработан передвижной доильный модуль для авто матизированного доения коров в стойлах, оснащаемый съемником доильных стаканов (рисунок 136).

1 – тележка;

2 – емкость для молока;

3 – доильный аппарат;

4 – вакуумное управляющее устройство;

5 – съемник доильных стаканов;

6 – вымя коровы;

7 – доильные стаканы Рисунок 136 – Передвижной доильный модуль для автоматизированного Он состоит из тележки, емкости для молока, одного или двух двух трехтактных доильных аппаратов и съемников доильных стаканов, вакуумно го управляющего устройства с датчиком интенсивности потока молока. Мо дуль не имеет в своем составе вакуумного привода, а присоединяется к ваку умпроводу непосредственно в месте доения, что позволяет вынести вакуум ную установку за пределы коровника. Конструкция модуля позволяет опера тору без переходов производить одновременную подготовку к доению двух смежных коров.

При доении с помощью передвижного доильного модуля применяется перечень операций, используемых при доении в стойлах переносными доиль ными аппаратами, с частичным использованием операций, применяемых в доильных залах.

Оператор вручную транспортирует модуль к месту доения. Затем он вво дит модуль в стойла между двумя коровами и переводит его в рабочее поло жение. После этого оператор подключает вакуумную систему передвижного доильного модуля к вакуумпроводу, садится на откидное сиденье и проводит подготовительные операции. Затем он включает вакуумное управляющее устройство и надевает доильные стаканы.

С этого момента процесс доения переходит в автоматический режим и не требует участия оператора. При этом автоматически выполняются следующие операции процесса доения: машинное доение, контроль за процессом молоко выведения, машинное додаивание при снижении молокоотдачи, отключение доильного аппарата и снятие его с вымени коровы.

При снижении потока молока, проходящего через датчик вакуумного управляющего устройства, до установленного уровня, оно переключает доиль ный аппарат в режим машинного додаивания. При снижении потока молока, проходящего через датчик вакуумного управляющего устройства, до мини мального уровня, оно отключает вакуум в подсосковых камерах доильных ста канов, которые спадают с сосков вымени. Одновременно оно подает сигнал на съемник, который, в свою очередь, перемещает связанную с ним подвесную часть доильного аппарата вверх, тем самым выводя ее из-под вымени коровы.

Затем оператор доит вторую корову, стоящую рядом в стойле, как описа но выше. После этого он отключает передвижной доильный модуль от ваку умпровода, переводит передвижной доильный модуль в транспортное поло жение и выводит его из стойл.

После заполнения молочная емкость заменяется на порожнюю. Обычно применяемое на фермах ручное транспортирование молока в молочную с ис пользованием промежуточных емкостей требует значительных затрат времени и труда. Эта задача решается путем транспортирования емкостей с молоком в молочную по подвесному монорельсу. На малых фермах при отсутствии мо норельса транспортировка емкостей с молоком осуществляется при помощи специальной тележки.

Доильный модуль может использоваться как при однорядном размещении коров, так и при двухрядном. Для повышения производительности труда опе раторы могут обслуживать одновременно два доильных модуля, то есть 4 до ильных аппарата. Опытные операторы могут обслуживать 3 доильных модуля, то есть 6 доильных аппаратов. Это позволяет повысить производительность труда в 1,5 раза и позволит одному оператору выдаивать 30–36 коров в час.

Для обеспечения максимальной производительности труда необходимо заранее сгруппировать коров по времени выдаивания.

Заявленное техническое решение позволяет повысить производитель ность труда оператора в процессе доения коров в стойлах, увеличить количе ство доильных аппаратов, обслуживаемых оператором, упрощает конструк цию и эксплуатацию автоматизированных доильных аппаратов.

Техническая характеристика разработанного доильного модуля приведе на в таблице 25.

Предлагаемая технология оптимальна для малых ферм с привязным со держанием животных, так как не требует больших материальных вложений, обеспечивая при этом повышение производительности труда и снижение ма ститных заболеваний до уровня ручного доения. Снижение уровня стрессов у животных вследствие отсутствия перегонов и снижения уровня шума повы шает их молокоотдачу и улучшает качество молока.

Таблица 25 – Техническая характеристика передвижного доильного модуля для автоматизированного доения коров в стойлах Номинальная величина обслуживаемого стада, коров 12 Интенсивность молоковыведения, г/мин, при которой начинается:

Дальнейшим направлением совершенствования доения коров в стойлах является создание стойлового доильного робота.

УДК 631.

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ

УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ НАВОЗА С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ

И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

«Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии»

г. Санкт-Петербург, Российская Федерация В настоящее время в России стоит задача по развитию сельскохозяй ственного животноводства, увеличению поголовья крупного рогатого скота (далее – КРС), свиней и птицы и их продуктивности. Это ведет к возрастанию антропогенной нагрузки на окружающую среду. Основным отходом животно водства является навоз. Технологическая модернизация животноводства при вела к существенному изменению как его свойств, так и объемов. Несмотря на большое количество российских и зарубежных технико-технологических ре шений по переработке и использованию навоза, требуется их модернизация и адаптация к современным условиям производства и соответствие экологиче ским требованиям. Современные машинные технологии должны обеспечивать экологическую безопасность производства, быть энергоэффективными и поз волять получать продукцию с минимальной себестоимостью.

Одной из наиболее трудных задач, которые могут возникнуть при проек тировании технологических линий, является обеспечение современными тех ническими средствами и сооружениями, предназначенными для выполнения всех необходимых операций. Для принятия оптимального технологического решения необходимо рассматривать все многообразие вариантов взаимодей ствия элементов изучаемой системы и внешней среды. Научно-обоснованный системный подход к определению и принятию решений в производственных процессах позволяет по оценочным критериям, прибегнув к математическому моделированию, находить оптимальные варианты технологии. Технологиче ские процессы приготовления и использования органических удобрений яв ляются достаточно энергоемкими. Поэтому для более полной оценки эффек тивности технологий производства и применения органических удобрений необходимо учитывать показатель энергетической эффективности, включаю щий в себя затраты как прямой, так и косвенной (овеществленной) энергии, необходимой для производства продукции, а также энергии, содержащейся в конечном продукте. В 2009 году в ГНУ СЗНИИМЭСХ на основе вышепере численных подходов была разработана компьютерная программа «Проектиро вание технологических линий приготовления и внесения органических удоб рений из навоза и помета» (свидетельство о государственной регистрации №2010612118).

В настоящее время можно выделить несколько технологий переработки твердого навоза [1].

1. Технология компостирования навоза на прифермских площадках в сме си с влагопоглощающим материалом.

2. Технология компостирования навоза в смеси с влагопоглощающим ма териалом в биореакторах барабанного типа.

3. Технология компостирования навоза в смеси с влагопоглощающим ма териалом в биореакторах камерного типа.

Для полужидкого и жидкого навоза используются следующие технологии.

1. Технология обработки навоза КРС, предусматривающая длительное выдерживание в навозохранилищах.

2. Технология обработки навоза КРС с разделением навоза на жидкую и твердую фракции.

3. Технология обработки навоза КРС с двухстадийным разделением на твердую и жидкую фракции.

В 2009 году был произведен технико-экономический расчет указанных технологий, а также выполнена оценка эффективности получаемых органиче ских удобрений, выраженная величиной экологического эффекта от повыше ния продуктивности сельскохозяйственных угодий при их внесении:

где Эз.пр – эффект от повышения продуктивности сельскохозяйственных Q1, Q2 – годовая экономическая оценка сельскохозяйственных угодий до и после проведения средозащитных мероприятий, руб./га;

Sз – площадь, на которую распространяется действие средозащитных Оценка энергоэффективности технологий осуществлялась при помощи коэффициента энергетической эффективности технологий производства и применения органических удобрений, определяемого по выражению:

где R – коэффициент энергетической эффективности;

L0 – энергетический эквивалент основной продукции, МДж/т;

M0 – прибавка урожая основной продукции, т;

Ln – энергетический эквивалент побочной продукции, МДж/т;

Mn – прибавка урожая побочной продукции, т;

Lr – энергосодержание гумуса, МДж/т;

Mr – прирост массы гумуса в результате применения органического удоб E1 – энергозатраты на производство и применение органических удобре E2 – энергозатраты на уборку дополнительного урожая, МДж/т;

Ei – прочие энергозатраты при использовании удобрений, МДж/т.

На рисунке 137 представлены значения себестоимости органических удобрений при различных технологиях их получения и предполагаемого эко логического эффекта от повышения плодородия почвы.

Рисунок 137 – Результаты эколого-экономического анализа технологий Анализ энергетической эффективности технологий производства органиче ских удобрений показал, что наиболее энергоемким является производство тор фонавозных компостов – 763 МДж/т. Это связано с большими энергозатратами на заготовку и транспортировку торфа (около 540 МДж/т). Энергоемкость ком постов с применением измельченной соломы составляет 450–600 МДж/т.

Но, несмотря на большие затраты на производство и применение компо стов, коэффициент энергетической эффективности их выше единицы. Это обусловлено, наряду с ростом урожая, повышением энергетического потенци ала почвы (см. рисунок 138), так как энергосодержание гумуса составляет около 23045 МДж/т. При внесении компоста 30 т/га содержание гумуса в почве может увеличиваться на 0,15 т/га.

Энергозатраты на производство и внесение органических удобрений Рисунок 138 – Затраты энергии на получение органических удобрений Из представленных диаграмм и графика видно, что, несмотря на более высокую себестоимость и энергоемкость, органические удобрения, получае мые методом компостирования, позволяют получить гораздо больший эколо гический эффект, а также имеют более высокий коэффициент энергетической эффективности по сравнению с жидкими органическими удобрениями.

Данные результаты подтверждают тот факт, что правильно приготовлен ные компосты позволяют обеспечить экологическую безопасность при произ водстве продукции животноводства и являются наиболее эффективными ор ганическими удобрениями для повышения плодородия почвы.

1. Брюханов, А.Ю. Повышение эффективности использования навоза путем автоматизиро ванного проектирования вариантов технологий приготовления органических удобрений и их внесения в почву: автореф. дис…канд. техн. наук.: 05.20.01 / А.Ю. Брюханов. – СПб, 2009. – 19 с.

2. Еськов, А.И. Справочная книга по производству и применению органических удобрений / А.И. Еськов [и др.]. – Владимир: ВНИПТИОУ, 2001. – 495 с.

3. Тютюнников, А.И. Основные принципы и методические подходы к энергетической оценке эффективности реализации материально-технических ресурсов и технологий в сельском хозяйстве / А.И. Тютюнников, В.А. Борзенков. – М.: РАСХН, 1995. – 92 с.

УДК 631.22.

ПЛЕНОЧНЫЕ ЛАГУНЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НАВОЗА

«Белорусский государственный аграрный технический университет»

Навоз сельскохозяйственных животных – ценное удобрение, содержащее все необходимые для питания растений элементы, большое количество бакте рий и биогенных веществ, определяющих его высокую удобрительную цен ность. Навоз является важным источником элементов питания растений, его использование имеет большое значение для регулирования круговорота ве ществ в земледелии, сохранения и повышения содержания гумуса в почвах.

Но в то же время в нем могут содержаться носители таких опасных заболева ний, как сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, паратиф, паратуберкулез, ящур, сальмонеллез, аскаридоз, кишечные инфекции и др.

Исследования свиного бесподстилочного навоза показали, что он имеет общую микробную обсемененность от 4,1 до 3,6·10-9, титр кишечной палочки составляет от 10-5 до 10-7, споровых анаэробов от 10-2 до 10-4 [1].



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 12 |
 




Похожие материалы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ В.Е. Мусохранов, Т.Н. Жачкина ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ: ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО, РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЧНОГО СТОКА Учебное пособие Часть III Допущено УМО по образованию в области природообустройства и водопользования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, ...»

«Российская Академия Наук Институт философии И.И. Мюрберг Аграрная сфера и политика трансформации Москва 2006 УДК 300.32+630 ББК 15.5+4 М 98 В авторской редакции Рецензенты доктор филос. наук Р.И. Соколова кандидат филос. наук И.В. Чиндин Мюрберг И.И. Аграрная сфера и политика М 98 трансформации. — М., 2006. — 174 с. Монография представляет собой опыт политико-фило софского анализа становления сельского хозяйства развитых стран с акцентом на тех чертах истории современного земле делия, которые ...»

«В.Г. МОРДКОВИЧ • СТЕПНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ В. Г. МОРДКОВИЧ СТЕПНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ В. Г. МОРДКОВИЧ СТЕПНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ 2-е издание, исправленное и дополненное Новосибирск Академическое издательство Гео 2014 УДК 574.4; 579.9; 212.6* ББК 20.1 М 792 Мордкович В. Г. Степные экосистемы / В. Г. Мордкович ; отв. ред. И.Э. Смелянский. — 2-е изд. испр. и доп. Новосибирск: Академическое изда тельство Гео, 2014. — 170 с. : цв. ил. — ISBN 978-5-906284-48-8. Впервые увидевшая свет в 1982 г., эта книга по сей день ...»

«АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.А. Хатхе НОМИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА В КОГНИТИВНОМ И ЛИНГВОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКОМ АСПЕКТАХ (на материале русского и адыгейского языков) Майкоп 2011 АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.А. Хатхе НОМИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА В КОГНИТИВНОМ И ЛИНГВОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКОМ АСПЕКТАХ (на материале русского и адыгейского языков) Монография Майкоп 2011 УДК 81’ 246. 2 (075. 8) ББК 81. 001. 91 я 73 Х 25 Печатается по решению редакционно-издательского совета Адыгейского ...»

«O‘zbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi gidrometeorologiya xizmati markazi Центр гидрометеорологической службы при Кабинете Министров Республики Узбекистан Gidrometeorologiya ilmiy-tekshirish instituti Научно-исследовательский гидрометеорологический институт В. Е. Чуб IQLIM O‘ZGARISHI VA UNING O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASIDA GIDROMETEOROLOGIK JARAYONLARGA, AGROIQLIM VA SUV RESURSLARIGA TA’SIRI ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ И ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ К 135-летию Томского государственного университета С.А. Меркулов ПРОФЕССОР ТОМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ВАСИЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ САПОЖНИКОВ (1861–1924) Издательство Томского университета 2012 УДК 378.4(571.16)(092) ББК 74.58 М 52 Редактор – д-р ист. наук С.Ф. Фоминых Рецензенты: д-р биол. наук А.С. Ревушкин, д-р ист. наук М.В. Шиловский Меркулов С.А. Профессор Томского университета Василий Васильевич Са М 52 пожников (1861–1924). – Томск: ...»

«Вавиловское общество генетиков и селекционеров Научный совет РАН по проблемам генетики и селекции Южный научный центр РАН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Институт аридных зон Южного научного центра РАН Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ В ТАКСОНОМИИ И ЭКОЛОГИИ Тезисы докладов научной конференции 25–29 марта 2013 г. Ростов-на-Дону Россия Ростов-на-Дону Издательство ЮНЦ РАН 2013 УДК 574/577 М75 Редколлегия: чл.-корр. РАН Д.Г. Матишов ...»

«Российская академия наук Отделение биологических наук Институт экологии Волжского бассейна Русское ботаническое общество Тольяттинское отделение Министерство лесного хозяйства, природопользования и окружающей среды Самарской области МОГУТОВА ГОРА И ЕЕ ОКРЕСТНОСТИ Подорожник Под ред. С.В. Саксонова и С.А. Сенатора Тольятти: Кассандра 2013 2 Авторский коллектив Абакумов Е.В., Бакиев А.Г., Васюков В.М., Гагарина Э.И., Евланов И.А., Лебедева Г.П., Моров В.П., Пантелеев И.В., Поклонцева А.А., Раков ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенская государственная сельскохозяйственная академия ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ПРАКТИКА: ИННОВАЦИОННЫЙ АСПЕКТ Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ФГБОУ ВПО Пензенская ГСХА 27…28 октября 2011 г. ТОМ I Пенза 2011 УДК 378 : 001 ББК 74 : 72 О-23 ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ Председатель – доктор ...»

«Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии (ГНУ АФИ Россельхозакадемии) Сибирский физико-технический институт аграрных проблем Россельхозакадемии (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) Учреждение Российской академии наук Центр междисциплинарных исследований по проблемам окружающей среды РАН (ИНЭНКО РАН) Российский Фонд Фундаментальных Исследований МАТЕРИАЛЫ ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ (с международным участием) МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ МОЛОДЕЖЬ И ИННОВАЦИИ – 2013 Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых (г. Горки, 29–31 мая 2013 г.) Часть 1 Горки 2013 УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ МОЛОДЕЖЬ И ИННОВАЦИИ – 2013 Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых (г. Горки, 29–31 мая 2013 г.) Часть Горки УДК ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук (ВИЗР) Санкт-Петербургский научный центр Российской академии наук Национальная академия микологии Вавиловское общество генетиков и селекционеров Проблемы микологии и фитопатологии в ХХI веке Материалы международной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР, профессора Артура Артуровича Ячевского ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) Открытое акционерное ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИИ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ Министр сельского хозяйства Президент Российской академии Российской Федерации сельскохозяйственных наук _А. В. Гордеев _Г. А. Романенко 24 сентября 2003 г. 17 сентября 2003 г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ...»

«МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно- производственной конференции Москва 2006 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 40-летию начала осуществления широкомасштабной программы мелиорации Москва 2006 УДК 631.6 М 54 ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.