Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние производства животноводческой продукции и обзор технологических решений по производству молока в хозяйствах различной категории 13
1.1 Современное состояние производства продукции животноводства 13
1.2 Анализ технологий и планировочных решений молочных ферм 19
1.3 Обзор модульных молочных ферм малых предприятий 32
1.4 Цель и задачи исследования 43
2 Теоретические исследования и разработки по обоснованию усовершенствованной технологии производства молока на фермах модульного типа 45
2.1 Общая схема усовершенствованной технологии производства молока и выращивания молодняка КРС на ферме модульного типа 45
2.2 Общие положения по оценке средств механизации процессов в коровнике модульного типа 53
2.3 Выбор средств механизации производственных процессов 54
2.4 Обоснование уровня затрат при выборе средств механизации производственных процессов в коровнике 57
2.5 Оценка степени изменения затрат на производство молока на ферме в зависимости от способов содержания животных 59
2.6 Влияние технологии доения коров на эффективность производства молока 61
Выводы по главе 62
3 Программа и методика экспериментальных исследований по обоснованию низкозатратной экологически чистой технологии производства молока на ферме модульного типа .. 64
3.1 Общая программа экспериментальных исследований 64
3.2 Методические положения к обоснованию планировочных и технологических решений молочной фермы 66
3.3 Методика проведения хронометражных измерений 68
3.4 Методика определения физико-механических свойств навоза и продукции из него 72
3.5 Методика определения характеристик продукции фермы в процессе е производств 80
3.6 Методика определения кратности опытов и обработки их результатов 83
4 Результаты исследований и разработок по обоснованию тех нологии производства молока на ферме модульного типа 86
4.1 Результаты исследований и разработок по содержанию и кормлению животных на ферме модульного типа 86
4.2 Основные закономерности поения животных молочной фермы модульного типа 95
4.3 Результаты экспериментального обоснования технологии машинного доения коров и первичной обработки молока на ферме 102
4.4 Результаты исследований процесса уборки и переработки навоза в концентрированные органические удобрения 116
4.5 Обеспечение микроклимата на молочной ферме модульного типа 135
4.6 Охрана труда и окружающей среды при работе молочной фермы модульного типа 138
Выводы по главе 143
5 Оценка технико-экономических показателей внедрения на учных разработок на молочной ферме модульного типа на 100 коров 146
Выводы по главе 153
Заключение 154
Список литературы
- Анализ технологий и планировочных решений молочных ферм
- Общие положения по оценке средств механизации процессов в коровнике модульного типа
- Методика определения физико-механических свойств навоза и продукции из него
- Результаты экспериментального обоснования технологии машинного доения коров и первичной обработки молока на ферме
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Улучшение обеспечения населения продуктами питания – важная социально-экономическая задача, решение которой имеет огромное значение для России и представляет приоритетное направление государственной политики.
В настоящее время доля общественного животноводства в России существенно снизилась. Более 80% потребляемого количества молока на Юге России производится в личных подсобных хозяйствах. Производство его в мелких хозяйствах вызывает необходимость решения многих вопросов, связанных с повышением производительности труда, снижением эксплуатационных затрат, улучшением условий труда животноводов. Решение их невозможно без модернизации ферм на основе совершенствования технологических процессов производства молока в условиях малых ферм, разработки новых, в том числе автоматизированных, средств механизации всех производственных процессов на таких фермах.
К настоящему времени разработано большое количество планировочных решений ферм для содержания крупного рогатого скота на 10; 20; 50; 100 и более коров и ремонтного поголовья для малых хозяйств на уровне проектных разработок, экспериментальных схем, проектно-технологических решений на основе обобщения опыта эксплуатации действующих животноводческих объектов.
Однако большая часть этих проектов не внедрена в производство. Принятые в них системы содержания животных, механизации и автоматизации процессов не обеспечивают высокой продуктивности коров и снижения затрат на производство молока. Нет в них и решений по утилизации навоза.
В связи с этим исследования по обоснованию и разработке рациональных вариантов технологии и набора средств механизации молочных ферм модульного типа, обеспечивающих повышение продуктивности крупного рогатого скота, снижение себестоимости продукции и улучшение экологической безопасности актуальны и представляют научный и практический интерес для широкого круга хозяйствующих субъектов малых и средних форм.
Степень разработанности темы.
Существенный вклад в науку по механизации молочных ферм и электрификации внесли И.А. Даниленко, Л.П. Кормановский, Ю.А. Цой, Н.Г.Ковалв, Э.И. Липкович, М.А. Таранов, В.И. Ермоленко, П.Е. Ладан, В.И. Степанов, Л.К. Эрнст, Г.А. Ефанов, В.П. Ожегов, В.И. Комляцкий, К.М. Осипов, И.Н. Краснов, А.М. Семенихин, В.М. Ульянов, Н.В. Ксенз, В.П. Коваленко, А.М. Бондаренко, П.И. Гриднев, В.Н. Афанасьев, А.И. Зеленцов и др.
К настоящему времени разработано большое количество планировочных решений ферм для содержания крупного рогатого скота на 10, 20, 50, 100 и более коров и ремонтного поголовья для малых хозяйств на уровне проектных разработок, экспериментальных схем, проектно-технологических решений на базе обобщения опыта эксплуатации действующих животноводческих объектов. Каждому проектно-технологическому решению соответствуют специфические схемы механизации производственных процессов, технологии их выполнения и компоновочные решения. Однако большая часть этих проектов не внедрена в производство. Принятые в них системы содержания жи-
4 вотных, механизации и автоматизации процессов не обеспечивают высокой продуктивности коров и снижения затрат на производство молока. Нет в них и решений по утилизации навоза.
Цель исследования – обоснование параметров низкозатратной экологически чистой технологии производства продукции на фермах модульного типа малой вместимости, обеспечивающей замкнутый цикл производства.
Задачи исследования:
1. Провести анализ функционирования существующих молочных ферм и
определить направления разработки модульных ферм на 25…100 коров.
2. Обосновать основные параметры механизации производственных
процессов и компоновочные решения животноводческих объектов.
-
Уточнить методы выбора способов содержания животных на молочной ферме модульного типа и набора оборудования для механизации производственных процессов в них, включая варианты первичной обработки и переработки основных видов полученной продукции.
-
Определить физико-механические свойства навоза как одного из видов продукции фермы в процессе его первичной обработки и переработки в КОУ в условиях модульной фермы, определить экологическую чистоту предлагаемых технологических решений.
-
Провести технико-экономическое обоснование эффективности функционирования молочных ферм модульного типа с предлагаемыми технико-экономическими и проектными решениями.
Научная новизна исследований состоит в обосновании рациональных вариантов и технических решений низкозатратных, экологически чистых процессов производства молока, которые позволили разработать:
общую схему совершенствования технологии производства молока и выращивания молодняка КРС на фермах малых хозяйственных образований с возможностью их модульного построения и увеличения поголовья;
усовершенствованный метод выбора содержания животных на модульной ферме и выбора средств механизации производственных процессов;
рациональные варианты механизации производственных процессов приготовления и раздачи кормов на ферме, автопоения, доения и первичной обработки молока, управления стадом и контроля продуктивности животных, уборки и переработки навоза и навозосодержащих отходов в концентрированные органические удобрения (КОУ), создания микроклимата и обеспечения экологической чистоты;
проектные и патентные решения модульной фермы на 100 коров с усовершенствованной технологией первичной обработки навоза и переработки его в концентрированные органические удобрения (КОУ).
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в обосновании общей схемы усовершенствованной технологии производства продукции скотоводства на фермах малых хозяйственных образований с модульным построением и возможностью наращивания поголовья животных, разработке методики обоснования способов содержания животных на модульной ферме и выбора средств механизации производственных процессов, проектного решения фермы на 100 коров с усовершенствованной технологией первичной обработки молока и переработки навоза в КОУ, в расчетных
технико-экономических показателях внедрения фермы модульного построения.
Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных исследований процесса модульного построения молочных ферм с замкнутым технологическим циклом производства. Использованы известные методы обоснования содержания животных, выбора оборудования по индексам затрат на механизацию производственных процессов, исследования технологических операций, методы хронометража и тензометрии. Экспериментальные данные обработаны с использованием пакета прикладных статистических программ.
На защиту выносятся:
общая схема усовершенствованной технологии производства молока и выращивания молодняка КРС на фермах К(Ф)Х, ИП, ХН, используемых на основе модульного построения их и возможности наращивания поголовья животных;
методика обоснования способов содержания животных на модульной ферме и выбора средств механизации производственных процессов;
усовершенствованная технология производства и ускоренная технология первичной обработки навоза с последующей переработкой его в КОУ;
уточннные данные по физико-механическим свойствам исходной навозной массы и КОУ из не;
проектное решение модульной фермы на 100 коров и технико-экономические показатели внедрения е.
Степень достоверности результатов.
Достоверность полученных результатов подтверждается достаточным объмом экспериментальных исследований с использованием современных средств измерений, высокой степенью сходимости теоретических и экспериментальных данных и результатам сравнительных испытаний.
Апробация результатов.
Основные положения диссертации доложены и одобрены на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО АЧГАА, ФГБОУ ВПО СтГАУ, Международной научно-практической конференции по механизации сельского хозяйства (г. Минск, НПЦ НАН Беларуси), на НТС МСХ РФ и МСХ и П РО. Основные положения диссертационной работы изложены и опубликованы в двадцати одной печатной работе, общим объмом 19,83 п.л. (авторских 8,3 п.л.), в том числе шесть в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, четырх патентах РФ в том числе патент на изобретение «Модульный коровник с экологически чистой технологией производства молока», монографии и десяти публикациях в сборниках научных трудов.
Результаты исследований положены в основу проектной документации, разработанной в ФГБОУ ВПО АЧГАА, на модульную ферму с низкозатратной экологически чистой технологией производства молока для МСХ РФ, переданы МСХиП Ростовской области и внедрены в СПК-Колхозе им. С.Г. Шаумяна Ростовской области. Разработка удостоена серебряной медали и диплома XIII Российской агропромышленной выставки «Золотая осень-2011».
6 Структура и объм диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 161 наименований и 14 приложений. Основное содержание работы изложено на 168 страницах машинописного текста, включая 58 рисунков и 23 таблицы.
Анализ технологий и планировочных решений молочных ферм
Стратегическим направлением развития животноводства является решение важнейшей социально-экономической задачи по обеспечению населения продуктами питания высокого качества за счет его отечественного производства и достижения продовольственной независимости России.
Вследствие ряда причин в секторе мясомолочного животноводства наблю далось неуклонное сокращение поголовья. По данным Министерства сельского хозяйства России, в 2010 г. поголовье КРС составило порядка 20 млн. гол., что на 700 тыс. меньше, чем в 2009 г., когда этот показатель составлял 20,67 млн. гол. (сокращение за год 3%). Сокращение на уровне 2% наблюдалось и в 2009 г. по отношению к 2008 году. За пятилетний период до 2011 г поголовье крупного рогатого скота в хозяйствах всех российских производителей сократилось на 1,65 млн. гол. (до 20 млн. гол.) [136, 142].
Исследования ученых и практиков свидетельствуют о том, что в первую очередь спад численности поголовья в этот период был обусловлен диспаритетом между закупочными ценами на молоко и говядину и постоянно повышающейся стоимостью материальных ресурсов, используемых на производство этой продукции.
Скотоводство является более инертной подотраслью животноводства по сравнению, например, со свиноводством и птицеводством, где процессы оборачиваемости стада и капитала гораздо быстрее (5…10 лет). Снижение поголовья КРС было связано и с уменьшением спроса среди населения на говядину и замещением ее более доступным мясом птицы (процесс уменьшения потребления мяса крупного рогатого скота за счет увеличения потребления мяса птицы наблюдается во всем мире) [148]. В настоящее время наблюдается постепенный рост поголовья крупного рогатого скота, особенно в малых хозяйственных образованиях.
Основная масса поголовья КРС сконцентрирована в сельскохозяйственных организациях и хозяйствах населения (46,4% и 46,2%, соответственно) [1, 102]. Такое распределение поголовья обуславливает и специфику кормовой базы, т.к. в хозяйствах населения и сельскохозяйственных организациях применяются различные по составу корма (рисунок 1.1). Удельный вес поголовья в крестьянских (фермерских) хозяйствах и в хозяйствах индивидуальных предпринимателей составляет лишь 7,4% от всей численности поголовья.
Увеличение численности КРС в стране в последние годы наблюдается в основном в крестьянских (фермерских) хозяйствах и хозяйствах индивидуальных предпринимателей (с 931 тыс. гол. до 1,475 млн. гол). Данное обстоятельство объясняется разработкой ряда программ, направленных на развитие животноводства преимущественно в хозяйствах населения и крестьянских (фермерских) хозяйствах. Например, к числу предпринятых мер можно отнести льготное кредитование этих хозяйств, программу «Развитие пилотных семейных молочных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 2009– 2011 годы». Существенный же рост поголовья КРС происходит в хозяйствах населения [102, 103, 104, 105].
В 1991-1999 годах происходило устойчивое падение производства молока в России (рисунок 1.2). Если в 1990 году оно составляло 55,7 млн тонн, то в 1999 году – уже 32,3млн. тонн. В 2000…2012 годах производство молока стабилизировалось на уровне 31…34 млн. тонн. В 2012 году оно составило 31,8 млн. тонн, из которых 14,8 млн. тонн приходилось на сельхозорганизации, 15,4 млн. тонн – на хозяйства населения, а 1,7 млн. тонн – на фермерские хозяйства и индивидуальных предпринимателей.
Существенны в нашей стране и проблемы молочного скотоводства. В центральных районах РФ в молочных хозяйствах в основном занимаются разведением голштинизированного черно-пестрого скота. В последнее время достаточно высоки объемы импорта КРС – несколько десятков тысяч голов в год. Однако завоз в Россию большого количества различных пород и линий дойных коров и их гибридов недостаточно обоснован, требует формирования стройной системы породного состава, разработки перспективных направлений его совершенствования, содержания и эксплуатации. Реально же завозимые животные не адаптированы к нашим условиям, из-за чего срок продуктивного долголетия их весьма ограничен [1, 104, 136].
В основном на фермах России используют следующие породы крупного рогатого скота: герефордская, абердин-ангусская, голландская, холмогорская, красная степная, айрширская, ярославская, симментальская, сычевская, швицкая и костромская, ленинградская улучшенная и др. [9].
В последние годы благодаря приоритетному национальному проекту «Развитие АПК» и разработанной на его основе Программе «Развитие сельского хозяйства и регулирование сбыта сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008–2013 гг.», а затем и на 2013-2020 гг. достигнута положительная динамика в АПК ведущих субъектов РФ и, в частности, Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского крав.
Отраслевая специализация в сельском хозяйстве способствует сохранению статуса Южного федерального округа как одного из лидеров в агропромышленном комплексе региона и экономике России. Для ведения сельского хозяйства в ЮФО используется 15,2% сельхозугодий и 14,3% пашни России [13, 104]. Общая площадь сельхозугодий ЮФО составляет 39,2 млн.га, что соответствует 14,3% пашни России (274,1 млн. га). Более 5,8 млн. га пашни приходится на Ростовскую область [13].
Общие положения по оценке средств механизации процессов в коровнике модульного типа
К настоящему времени оценка эффективности средств механизации фермы и коровника, их комплекса и производственной деятельности фермы в целом производится по таким критериям, как степень увеличения производства продукции и дохода, снижение трудоемкости, затрат материальных ресурсов и себестоимости продукции. Эти показатели не отражают реальные условия производства на ферме, технический и технологический уровень производства животноводческой продукции, в связи с чем являются относительными и недостаточно точными. В условиях рыночных отношений об эффективности производства продукции и применяемой при этом технологии можно судить только по прибыли, получаемой от такого производства.
Основной продукцией коровника (или фермы) являются молоко или молочные продукты после его первичной переработки, телята и выбракованные животные, сдаваемые на мясо, а также навоз или удобрения из него. Определив их рыночную стоимость (Ц2) в ценах реализации и совокупные затраты (С2) на е производство и реализуемую в течении года с учетом всех налогов и платежей, получим чистую прибыль П=Ц2-С2, руб. (2.1) Чаще при сравнении технологических вариантов устремляют отношение -3- - max, что не дает возможности определить эффективность отдельных подсистем этих технологических вариантов (таких как средства механизации, условия содержания, кормления и др.) и их долю, вносимую в общую прибыль, которая в расчете на одну корову фермы составит: Пк = руд, (2.2) где N - количество коров на ферме (или в коровнике), голов. Приняв далее за базу сравнения различных вариантов технологических решений производства молока на фермах малых хозяйств типовой коровник с наиболее распространнной системой содержания и механизации (например, т. п. 801.-2-47) на 100 коров, нашедший наибольшее распространение в южных зонах России [8, 42, 118], можно оценить остальные варианты в сравнении с ним по безразмерному индексу прибыльности или доходности в расчете на одну корову: где Птп - годовая прибыль, полученная принятой за базу сравнения типовой фермой в расчете на одну корову, руб. По этой зависимости индекс доходности базового варианта равен единице. В сравнении с ним лучшие варианты имеют индекс больше единицы, а худшие -меньше единицы.
Весьма часто предлагаемые технологические решения по молочным фермам проверяются и оцениваются по эксплуатационным и экономическим показателям путем непосредственного строительства экспериментальных вариантов в полном проектном объеме. Как правило, они существенно отличаются от ожи 55 даемых результатов из-за недостатков принятых планировочных и технологических решений и приводят к неэффективным затратам средств и времени, что вызывает необходимость разработки усовершенствованной методики оценки новых проектных и технологических решений в молочном животноводстве применительно к фермам малых хозяйственных образований.
Годовые затраты на производство продукции животноводства зависят от принятой технологии и определяются известной зависимостью [10, 78, 79]: С=З+А+Р+Сэ+Ск+Ст+Св+Гсм+Савт+Сз.об+Сос+ОП+ОХ , (2.4) где Сэ, Ск, Ст, Св – затраты на потребляемую фермой электроэнергию, на корма, тару для продукции и воду, руб.; З – затраты на заработную плату обслуживающего ферму персонала, руб.; А и Р – отчисления на амортизацию и ремонт зданий и оборудования фермы, руб.; Гсм – затраты на горюче-смазочные материалы, руб.; Савт – затраты на автотранспорт по доставке молока на молзавод, руб.; Сз.об,Сос – затраты на зооветеринарное обслуживание и осеменение коров, руб.; ОП и ОХ – общепроизводственные и общехозяйственные расходы, руб. Непосредственное сравнение технологий производства молока по годовым затратам, определенным по этой зависимости, дает не объективные результаты из-за колебания цен на продукцию и оборудование как объекты производства не только по сравниваемым годам эксплуатации фермы, но и в пределах одного года. Поэтому целесообразен переход к оценке в безразмерных относительных величинах, которые в меньшей мере зависят от ценовых (стоимостных) факторов.
Если наиболее распространнную технологию производства молока на фермах принять за базовый вариант, то относительные годовые затраты в нм составят 56 Обозначим отношение общих затрат в сравниваемых технологиях индексом затрат Jt: / I f , , (2.6) где С - годовые затраты в /-ой технологии производства молока, руб.
Этот индекс показывает, во сколько раз предлагаемая технология превосходит или уступает по экономии затрат на производство молока исходную базовую технологию. Практически это означает следующее: /,=1 - технологии рав-нозатратны; при /,=2 - предлагаемая технология в 2 раза экономичнее базовой, при /г= 0,8 - предлагаемая технология на 20% затратнее базовой.
Так как часть годовых затрат в сравниваемых вариантах остается постоянной (стоимость расходуемых кормов, тары, воды, ГСМ, затрат на транспорт, зооветобслуживание и осеменение), то можно записать:
По (2.8) можно оценить все средства механизации производственных процессов в индексах затрат относительно общих годовых затрат на производство молока в базовом варианте. Тогда подбирая оборудование и технологические линии по наибольшим индексам можно определить более выгодный вариант комплектации фермы оборудованием, позволяющий снизить материальные затраты на производство продукции животноводства. В таком случае задача опти 57 мального выбора средств механизации производственных процессов в первую очередь сводится к определению индексов затрат по каждой технологической линии коровника.
Представим (2.8) в затратах по отдельным технологическим линиям: где: Споен. - годовые затраты на поение животных, руб.; Сраз. - годовые затраты на раздачу кормов, руб.; Сдоен. - годовые затраты на доение коров, руб.; Суб. - годовые затраты на уборку навоза, руб.; Сзд. - годовые затраты на здание коровника, руб.; Спр. обор. - годовые затраты на использование прочего оборудования, руб.; Сстойл. - годовые затраты на стойловое оборудование , руб.
Теперь оценка сведена к определению затрат в базовом варианте и годовых затрат по отдельным технологическим процессам, основанным на различных видах и типах оборудования. Например, поения из индивидуальных или-групповых автопоилок, по кольцевой или тупиковой схемам; доения - в ведра, в молокопровод, в доильном зале на различных доильных установках.
Методика определения физико-механических свойств навоза и продукции из него
После перевода коровы на полный рацион предусмотрен их раздой, в конце которого коров осеменяют, что совпадает с началом стельности.
Дойные коровы от 100 до 305 дней после отла выделены в группу №2. Они имеют удой 16…24 кг на голову в сутки. Основная задача в группе – сохранение суточных удоев (допустимое снижение не более 9% в месяц) регулированием выдачи концентрированных кормов по результатам контрольных доек.
Группу №3 составляют коровы с низким удоем (от 100 до 305 дней после отла с удоем ниже 16 кг на голову в сутки). Здесь необходима профилактика мастита, поправка массы тела и запуск на 305 день после отла. До запуска этих коров переводят на низкоэнергетический корм: происходит снижение удоев, пропусканием доек сбивают их с ритма и на 305 день выдаивают, вводят арбенин и больше не доят.
В группу №4 собраны сухостойные коровы. Особое внимание в ней уделяется минеральному питанию. Проводится детальный анализ кормов на содержание минеральных веществ, уточняется потребность коров в кальции.
В течение первых 30 дней сухостойного периода коровам не дают концентрированные корма. В последние 30 дней им дают по 0,5 кг концкормов в сутки, постепенно увеличивая дозу до 3 кг, а за 10 дней до отла их из рациона исключают. Общий уровень кормления стельных сухостойных коров должен быть в среднем 1,8…2,4 ЭКЕ на 100 кг живой массы.
Группа №5 – родильная, в ней корова находится 20 дней: 10 – до отла и 10 – после него (5 дн. молозивный и 5 послеродовой).
В послеродовой секции коров содержат на привязи не менее 7–8 дней. Стойла в ней удлиненные (не менее 1,9 м).
Предусмотрено регулярное освобождение каждой секции цеха отла (на 5…7 дни) для мытья, очистки и дезинфекции всего оборудования. После отла (обтирания) теленка переносят в профилакторий, который изолирован от родильного отделения. Индивидуальные клетки в профилактории имеют размеры: длину (глубину) – 1,2 м и высоту 1 м. Пол в клетках решетчатый, съемный, ширина планок его – 2 см, а ширина просветов между планками – до 1,5 см. Клетки поднимают над полом на высоту 35…40 см. В качестве подстилки используется солома. Поят телят из сосковой поилки, которые установлены в каждой клетке.
В первые 2–3 дня молозиво матери выпаивают телнку 4–5 раз в сутки по 1,5…2 л, а в последующие дни не менее 3 раз по 2,0…2,5 л на каждое кормление.
С 4–5-дневного возраста спустя 1,5 ч после выпойки молозива телятам следует давать кипяченую воду, остуженную до 15…20С, а позже – сырую (доброкачественную) с температурой 12…14С. К грубым кормам телят начинают приучать с 10-дневного возраста, сено должно быть не ниже 1-го класса. Телят из профилактория в телятник переводят не раньше 20-дневного возраста.
В профилактории установлены над каждой клеткой инфракрасные обогреватели. Обогрев должен быть круглосуточным: 1ч обогрев, 0,5 ч перерыв и так до 7…10-дневного возраста. Высоту подвески этих ламп изменяют в зависимости от температуры воздуха в помещении и возраста телят. Температура воздуха для новорожденных телят должна быть 18…20С, относительная влажность – не более 75%, подвижность воздуха 0,1…0,3 м/с, содержание диоксида углерода – не более 0,15%, аммиака – не выше 10 мг/м3, сероводорода – не более 5 мг/м3, а освещнность – 75…100лк (газоразрядные лампы) или 30…50 лк (лампы накаливания). Предусмотрено и наличие в профилактории ультрафиолетового облучения.
После профилактория телята переводятся в секции для телят – как правило, их живая масса должна достигать 35…40 кг и более.
С 4-х месячного возраста в рационах телят заменяют 13…50% концентрированных и грубых кормов мукой или гранулами из отходов маслосемян подсолнечника (таблица В 7 приложения В); в рационах коров можно заменить 50% концентрированных и грубых кормов; в рационах молодняка крупного рогатого скота – от 13…50% концентрированных кормов [129, 130, 131,136,144].
В период летнего содержания скота (150…180 дн.) зеленые корма занимают ведущее место в кормовом балансе.
В таблице Б 8 приложения Б для фермы приведена схема выращивания молодняка до шестимесячного возраста.
В возрасте от 6 до 12 месяцев среднесуточный прирост живой массы должен быть 850…900 г. В последующем, когда в рационе уменьшается доля концентратов, темпы роста телок снижаются до 750 г [73].
Для телочек до 3-месячного возраста моцион не предусмотрен, но старше 3 месяцев он обязателен, также как и для молодняка. Выгульные площадки предусмотрены из расчта 4…5 м3 на голову с тврдым покрытием или 8…10 м3 без него.
Рационы для животных фермы определены с учетом того, что энергия продукта i-того этапа производства переносится на продукт следующего (i+1) этапа при общей продуктивности животных, и определены с использованием программ для ЭВМ, разработанных В.Н. Литвиновым, О.Б. Забродиной и И.К. Винниковым (ГНУ ВНИПТИМЭСХ, г. Зерноград) [70, 71, 72].
Такой подход и используемые модели позволили на стадии проектирования производства продукции фермы определить требования к технологическим процессам приготовления кормов как по качеству их выполнения, так и по стоимости.
Кормоприготовительный модуль фермы (рисунок 4.1) включает следующие линии приема и переработки: силоса и сенажа; корнеклубнеплодов; концкормов; ввода микро- и макродобавок; сбора, смешивания и выдачи кормосмеси.
Используемые в нем технические средства обеспечивают механизацию и автоматизацию (дозирование) выполнения и управления производственными процессами. Управление оборудованием – централизованное.
Рецепты кормосмесей для половозрастных групп различные, соответственно и норма выдачи коровам различна (в зависимости от физиологического состояния их и суточного надоя молока).
Результаты экспериментального обоснования технологии машинного доения коров и первичной обработки молока на ферме
Модули молочной фермы представляют ограниченные пространства, к основным факторам которых относятся температура и влажность воздуха в них, а также внутренних поверхностей стен, пола; концентрация вредных газов; скорость воздушного потока и освещнность.
Известно [42, 43, 121], что продуктивность животных на ферме на 50…60% определяется кормовой базой, на 15…20% качеством ухода за ними, а в остальном – микроклиматом в помещениях, где содержатся животные. Значительные отклонения параметров микроклимата, установленных зоотребования-ми и ГОСТами снижают надои от коров на 10…20%, а прирост живой массы молодняка – на 20…33% [99].
В основу микроклимата исследуемой фермы положен выбор эффективной системы вентиляции помещений. Применительно к модульному коровнику принята приточно-вытяжная система вентиляции со следующими параметрами [42, 43]: – расчетная температура воздуха в помещении для коров – 10С; влажность воздуха 40–75%; – расчетная температура воздуха в телятниках (от 14–20 дней до 6 месяцев) – 15С; влажность воздуха 40–75%; – расчетная температура воздуха в помещениях для молодняка от 6 до 12 месяцев – 12С; влажность воздуха 40–75%; – расчетная температура воздуха в родильном отделении – 15С; влажность воздуха 40–75%; в профилактории соответственно 17С и 40–75%; – количество подаваемого воздуха на 1 ц живой массы: взрослые животные – 15 м3/ч; телята КРС – 18 м3/ч.
В модульном коровнике с учетом зоотехнических требований использованы локальные (обособленные) и рассредоточенные системы вентиляции. Системы вентиляции предложены применительно к конкретному производственному помещению, технологической группе животных, особенностям строительных конструкций. Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция с подогревом воздуха предусмотрена в помещениях для содержания коров и зоне размещения молодняка. Система включает в себя вентиляционные каналы с естественным побуждением воздуха, каналы с побудителем воздуха (осевой вентилятор – ВО-400-02), а также приточную линию с подогревом воздуха в холодный период года (зонт диаметром 500 мм; вентилятор канальный ВКП-50-30-4); нагреватель канальный (НК-400-24; воздуховод с переменным диаметром по длине; дефлектор ДПИ-Р). В зоне размещения молодняка дополнительно установлены инфракрасные лампы ИКЗ-250. В цехе новотельных и глубокостельных коров запроектирована естественная и с побуждением вентиляция через вентиляционные каналы в верхней зоне помещения (побудитель – осевой вентилятор ВО-400-4Е). В зоне размещения денников и в профилактории установлена локальная система, предусматривающая наличие вентиляционных каналов для естественной вытяжки воздуха, линию притока воздуха с его подогревом в холодный период года (зонт; вентилятор канальный-ВКП-50-30-4; нагреватель канальный круглого сечения). В этих помещениях предусмотрена установка ламп типа ИКЗ-250. Эта же система обеспечивает микроклимат в отделении послеродового содержания коров. В доильном зале и в зоне преддоильной площадки запроектирована обособленная приточно-вытяжная, с подогревом воздуха система (зонт круглый, канал, вентилятор осевой-ВО-400-4Е; вентилятор канальный ВК250Б, нагреватель канальный НК250-Б). Пункт приема молока и его обработки, душевые и туалетные комнаты оборудованы вытяжной вентиляцией с побудителями воздуха, кормоприготовительное отделение – вентиляционными каналами с естественным побуждением воздуха; здание по производству КОУ – двумя каналами вытяжной естественной вентиляции и аспирацией в зоне монтажа оборудования.
Первая система вентиляции обеспечивает необходимый приток и отвод воздуха в зоне размещения телят и молодняка и в отделении послеродового содержания коров. Система по контуру разветвленная. Она включает в себя всасывающий воздуховод, вентиляционно-отопительный агрегат, приточный распределительный воздуховод, снабженный жалюзийными регулируемыми решетками, датчик температуры и станцию автоматического контроля.
Работа системы протекает следующим образом. Воздух по воздуховоду всасывается вентилятором и по распределительному воздуховоду через регулируемые каналы и решетки подается в зону содержания животных. Для удаления воздуха смонтированы вентиляционные шахты. Шахты оборудованы заслонками.
Вентиляционно-отопительный агрегат включает в себя калорифер, центробежный вентилятор, приборы контроля (датчик температуры, термометр), устройства регулирования забором воздуха (задвижки, жалюзи). Вентиляционно-отопительный агрегат может работать в четырех режимах с учетом времени года.
Вторая система вентиляции обеспечивает требуемый микроклимат в зоне размещения коров. Система естественная приточно-вытяжная. Основными элементами е являются приточные каналы и вытяжные шахты. Размеры каналов обоснованы расчетным воздухообменом и нормативной скоростью движения воздуха.
В системе вентиляции, как варианты, могут быть использованы отопи-тельно-вентиляционные агрегаты типа ТВ (ТВ-6 и др.) или установки «Агрок-лимат» с утилизацией тепла удаляемого воздуха. Не исключается вариант использования комплекта вентиляционного оборудования «Комфорт-1».
В коровнике использован принцип естественного и искусственного освещения. Естественное освещение через оконные промы из расчета отношения площади окон к площади пола: 1:20 в помещении для содержания коров; 1:15 в родильном отделении и 1:10 в доильном помещении.
Искусственное освещение для сохранения удоев обеспечивает: освещенность 160…200 лк и длительность нахождения животных под светом 16…18 ч. Для обеспечения данной освещенности в коровнике использованы энергоэкономные лампы AL-250, реализуемые ООО «Арнтьен», г. Ярославль.