Введение к работе
Актуальность. Дальнейшее развитие животноводстства требует создания прочной кормовой базы на основе увеличения производства грубых и сочных кормов, применения прогрессивных технологий их возделывания, заготовки и хранения, улучшения качества кормов путем снижения потерь и приготошіения перед скармливанием.
Для решения этих задач необходимо разрабатывать и совершенствовать технологии возделывания кормовых культур и заготовки из них кормов, особенно для зимнего стойлового содержания скота, основу кормового рациона которого составляют сено, силос,сенаж, корнеплоды и концентрированные корма. При этом около 60 % питательности рациона получают за счет кормов, заготовленных из трав. Однако повышея-юе увлажнение их в период уборки приводит к потерям, достигающим 50 % выращенного урожая, значительным затратам труда и средств.
Развитие кормопроизводства в современных условиях может быть успешным при решении научно-технической'проблемы - повышении эффективности производства кормов из трав путем увеличения выхода натурального продукта и питательных веществ с единицы посевной площади, которое обеспечивается интенсификацией механизированных процессов, разработкой и совершенствованием прогрессивных технологий, комллексов машин и научной организацией труда, снижающих затраты материально-энергетических и трудовых ресурсов на единицу высококачественной продукции.
Исследования, составляющие основу дачной работы, выполнены в соответствии с пятилетними планами научно-исследовательских работ ЦНШМсіСХ по республиканским научно-техническим программрм 24РП (1976...80 гг.), 5L.04p (I98I...85 гг.), заданию 35 темы 36 (1986...90 гг.) Совета Министров БССР и Совета центра научного обеспечения Госагропрома БССР.
В работе использованы отдельные фрагменты исследований аспирантов Ь.В.Романовича, К.П.Захарчука, В.Г.Федосова, А.А.Шули-лова, Б.С.Досина, Н.П.Юревича, проведенных совместно и под научным руководством автора. На результаты работ, выполненных совместно с сотрудниками лаборатории Шульгой Г.Н., Лысоконем В.П., Примаковым Н.С., Давыденко O.K., Хмелинко А.П., Яровенко П.В., в диссертации приведены соответствующие ссылки.
Цель исследований - разработать с системных позиций технологические основы интенсификации процессов кормопроизводства с
_ 4 -
учетом биологических особенностей растений и использованием механических и химических воздействий, ускоряющих влагоотдачу и сокращающих сроки пребывания скошенной травы в поле, в результате чего снижаются потери питательных веществ и урожая при заготовке кормов и их хранении.
Для достижения поставленной цели требуется решить задачи:
рассмотреть производство кормов из трав как комплексно-механизированную систему и провести системный анализ технологических решений с целью формулировки локальных задач в проектировании технологических процессов кормопроизводства;
разработать методику оценки новых технологий и средств механизации по их технологической направленности и применимости;
экспериментально-теоретически исследовать пути интенсификации процессов заготовки кормов из трав;
обобщить результаты исследований и реализовать их в виде практических рекомендаций по проектированию и использованию научно обоснованных интенсивных технологических процессов и перспективных средств механизации для заготовки кормов из трав.
Объекты и методы.исследовании. Основные положения диссертации изложены применительно к технологиям заготовки кормов из трав ь веде сена, сенажа, силоса, травяной муки» брикетов и гранул, химической обработки кормов в процессе заготовки и перед хранением для зон неустойчивых погодных условий с повышенной влажностью в период уборки. Технологии и технические средства рассматриваются от начальной операции уборки (скашивания) до укладки кормов на хранение.
Исследования проводились на бобовых и злакових травостоях. Теоретические исследования выполнены на математических моделях, а экспериментальные - на установках и натурных образцах в производственных условиях, а также при предварительных и приемочных испытаниях.
Эффективность влагоотдачи растениями в технологических процессах заготовки кормов определялась по предложенной методике оценки процесса сушки в первом периоде, а хранения консервированных кормов - по соответствующим методикам к ОСТам, принятым в кормопроизводстве.
Научную новизну исследований составляют: - математические модели иерархической структуры механизма выбора технологий и комплексов малин в зависимости от биологических особенностей стебельчатых кормовых культур;
методы обоснования эффективности влагоотдачи стебельчатыми кормовыми культурами;
способы интенсификации процессов заготовки кормов из трав ускорением влагоотдачи при уборке и снижением-потерь при хранении кормов;
закономерности изменения: содержания каротина и скорости сушки от времени скашивания трав, способов формирования валков;
математические модели расчета устойчивой работы бильных плющильных устройств, граблин ворошилок и подбирающих устройств, исключающих подхват с валком твердых инородных предметов;
закономерности механико-химической обработки кормов,обес-печивегщей снижение потерь при хранении.
Ьовизна технических решений защищена 19 авторскими свидетельствами и положительными решениями на изобретения, выданными ШИИГПЭ.
Достоверность-основных положений, выводов и рекомендаций подтверждена экспериментальными данными лабораторно-полевых исследований, положительными результатами предварительных и приемочных государственных испытаний мааин и оборудования, разработанных с участием соискателя, а также широкой апробацией работ ка научно-теоретических и практических конференциях.
Практическую .ценность имеют:
усовершенствованные технологии приготовления прессованного сена, сена с досушиванием активным вентилированием, операционной технологии приготовления травяной муки, заготовки кормов из трав с применением химических консервантов, приготоатэ-ния травяной муки и резки в хозяйствах, полнорационных кормов и кормовых добавок с карбамидом в россыпи и гранулах, которые одобрены НТС ьСХ и Госагропр'ома БССР, изданы в 1975, 1978, 1982, 1984, 1985, 1987 годах массовым тиражом и рекомендованы к внедрению в сельскохозяйственном производстве республики;
отраслевые стандарты по уборке трав и силосных культур (типовые технологические прощмсы) РСТ БССР 859-67, РСТ БССР 861-87, РСТ*СР :52-87,РСТ іСГ 663-87, а такте ОСТ 46.3.1.177-84;
разделы по механизации заготовки кормов из трав систем ведения сельского хозяйства в белорусской ССР, одобренные и изданные в 1981, 932 и 1986 годах; систем машин для уборки трав и-силосных культур на 197!...75, 1976. ..60, 198!.. .85, 1986...95 и до 2000 года для зоны 18 (БССР)і одобренных XX и Госагропро-мами СССР и БССР;
- устройства для обработки скошенных трав, машины для ворошения и сгребания сена, оборудование для внесения химических консервантов и антиоксидантов, прошедшие государственные приемочные испытания и рекомендованные к изготовлению для хозяйств республики.
Материалы диссертации используются при чтении лекций студентам и слушатели.! факультета повышения квалификации Белорусского аграрного -технического университета и Белорусской сельскохозяйственной академии. Разработанные научные положения и методы исследования получают дальнейшее развитие и применение в процессах проведения исследований и при подготовке кандидатских диссертаций аспирантами.
Реализация результатов.исследований. Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны и изданы рекомендации (всего 18) по технологиям и средствам механизации заготовки сена, сенажа, силоса с химическими консервантами,искусственно обезвоженных кормов россыпью и гранулах, рассмотренных и одобренных Научно-техническими советами Ыинсельхоза и Госаг-ропрома за период I969-I99Q гг., которые нашли широкое распространение в хозяйствах республики.
На основании результатов приемочных государственных испытаний в республике организовано производство разработанных совместно с СКТБ с ОП института граблей-ворошилок ГВЦ-3,0, оборудование для внесения антиоксидантов в травяную муку 0ВА-2. В соответствии с приказом ЫСХ БССР и Госкомсельхозтехники БССР в 1981 году изготовлены приспособления для внесения жидких химических консервантов при силосовании кормов в траншеях. В 1990 году изготовлена опытная партия широкозахватных граблей-ворошилок ГЕШ-6. Постановлением Совета Министров БССР от 6.12.90 г. В 300 грабли-ворошилка ГШ-б приняты к изготовлению для хозяйств республики на Минойтовской райагропромтехнике.
На основании разработанного технического задания созданы опытные образцы машин с использованием научных положений, изложенных в диссертации: оборудование для внесения жидких химических консервантов в прессованное сено повышенной влажности, специальный кондиционер к самоходной косилке КПС-5Г, которые прошли приемочные испытания и рекомендованы к изготовлению опытными партиями.
Результаты исследований использованы при разработке ОСТ и РСТ на технологические процессы заготовки кормов из трав.
Апообация. Основные положення диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании по консервированию зеленых кормов (Краснодарский край, 1971), УП научной конференции Литовского НИ1.1ЭСХ (Раудондварис, 1969), научном совещании "Прогрессивные технологии и механизация процессов производства кормов в условиях Нечерноземной зоны СССР" (Вильнюс, 1973), Всесоюзной научно-технической конференции по новым методам испытания техники (Москва, 1975), Всесоюзном совещании "Современные тенденции в развитии технологических процессов и комплексов магаин для заготовки грубых кормов" (і,!осква, 1974), Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы повышения доброкачественности кормов" (Горки, 1976), научно-технической конференции в ГЭКИ (Вильнюс, 1979), научно-технической конференции "Проблемы разработки технологии и оборудования индустриального кормопроизводства" (Вильнюс, 1981), сессии ВАСХШЛ' (Москва, 1931), Всесоюзной конференции "Проблемы комплексной механизации и автоматизации кормопроизводства" (Киев, 1981), конференции "Путиповышения качества кормов при различных способах заготовки и хранения" (Рига, I960), конференции Западного отделения ЕАСХНИЛ (Жодино, 1984), Всесоюзной конференции "Проблемы механизации сельскохозяйственного производства" (Москва, 1985), научно-технической конференции "Интенсификация перестройки и внедрения новых технологий в кормопроизводстве" (Вильнюс, 1986), научно-технической конференции по методам и техническим средствам применяемых при испытаниях сельскохозяйственных машин (Западная ivMC, 1968), зональной конференции БАСХНИЛ "Рациональные технологии заготовки высококачественных кормов и эффективного их использования" (додино, 1988), научно-технической конференции "Проблемы комплексной механизации и автоматизации приготовления и раздачи корма" (Киев, 1988), Всесоюзной научно-технической конференции "Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе" (Новосибирск, 1989), межреспубликанской научно-производственной конференции "механизация и электрификация процессов кормопроизводства Западной и Северо-Западной зон страны" Ыинск, 1991).
Технологические, научно-исследовательские и конструкторские разработки демонстрировались на Выставке достижений народного созяйства СССР и отмечены тремя медалями ВДНХ СССР.
Публикация результатов. Основное содержание диссертации щубликованов 143 работах общим объемом более 89 печатных листов.
Объем и структура работы. Диссертация, общий объем которой 388 страниц, содержит 293 страницы машинописного текста, 55 рисунков, 31 таблицу, список использованной литературы (190 наименований, из них 5 на иностранном языке) и приложений на 74 страницах. Состоит из введения, пяти глав и заключения.