Содержание к диссертации
Введение 5
Обзор и анализ способов содержания свиней на малых свинофермах и
технических средств для их реализации. .15
Значение малых свиноферм в производстве продукции свиноводства. 15
Концепция предложений по совершенствованию традиционной технологии выращивания и откорма свиней для малых свиноферм...,...20
2 . Исследования производства свинины на малых фермах с использованием
элементов бесстрессового способа содержания 33
Методика исследований и основные положения программы
исследований .........................33
Основные результаты исследований и их анализ 35
Результаты исследований усовершенствованной 3-х фазной технологии выращивания 35
Математические и графические модели прироста живой массы свиней.38
3. Теоретические предпосылки к обоснованию рабочих органов и режимов работы измельчителя и оптимизация технологического процесса измельчения мяса 44
Методологические основы системного подхода к изучению режимов работы и оптимизации технологического процесса измельчения мяса 44
Оценка подающей способности ножей со ступенчатой режущей кромкой62
Анализ рабочего процесса отверстий решеток 68
Расчет пропускной способности решеток*,,..... 68
Определение мощности, требуемой на проталкивание мясного материала через отверстия.... ...... 71
Программа экспериментальных исследований..,. 85
Методика экспериментальных исследований .„...,...,. 89
Методика планирования и обработки экспериментальных данных ,.,..93
Методика планирования эксперимента по определению удельной работы резания.. „.,...,.... .;.,„.. ....93
5. Результаты экспериментальных исследований и экономическая эффективность .-.- 103
Результаты исследования технологического процесса резания мясного СЫрЬЯ ..- На» 103
Результаты исследования влияния формы каналов отверстий решёток на технические параметры измельчителя и выходные параметры фарша.... 108
Результаты исследования влияния конусности отверстий решётки измельчителя на величину удельных затрат энергии 111
Результаты экспериментальных исследований влияния угла установки конца последнего витка шнека, зазора в режущих парах и зазора между витками шнека и корпуса на технические характеристики измельчителя 114
Экономическая эффективность результатов исследования ,...128
Список использованной литературы ,144
Приложения....... . «... .......153
Введение к работе
Федеральной системой технологий и машин для животноводства [76] на период 1996...2005гг ВНИИМЖ совместно с соисполнителями (ВИЖ, ВНИИС, НИПТИМЗСХ НЗ и др.) для отрасли свиноводства разработаны шесть базовых технологий производства свинины, каждая из которых типизированы по виду товарной продукции, типу кормления, способу и условиям содержания животных (таблица 1).
Базовая технология производства племенного молодняка занимает ведущее положение среди других технологий. Несмотря на то, что по этой технологии будет производиться не более 5% свинины, племенные хозяйства и фермы по производству племенного молодняка будут определять успех работы свиноводческих предприятий и ферм с остальными базовыми технологиями. Затраты труда на 1ц прироста живой массы в племенных предприятиях выше, чем в других хозяйствах и составляет 5,5...6,0 чел.-ч. из-за необходимости учета индивидуальных особенностей животных, дополнительного выполнения работ, обусловленных ведением племенного дела. Расход кормов составляет 4,0...4,2 ц.к.е. на 1ц производства свинины при среднесуточном приросте живой массы молодняка на откорме 650,..750г.
На свиноводческих фермах с законченным циклом производства мощностью 6, 12, и 24 тыс. голов в год за счет механизации технологических процессов, улучшения подготовки кормов к скармливанию и создания благоприятных условий для содержания животных среднесуточный прирост живой массы будет обеспечен на уровне 500...600г при затратах труда на производство 1ц свинины 4,5...5,3 ц.к.е. Производство продукции свиноводства на предприятиях и фермах, применяющих эту технологию, составит от общероссийского до 15%.Для предприятий промышленного типа мощностью 54... 108 тыс. голов в год с законченным циклом производства разработана базовая технология, которая предусматривает концентратный тип кормления животных комбикормами заводского изготовления, целенаправленное использование генетического потенциала животных, обеспечивающее получение 2...2,2
Таблица 1
Признаки типизации базовых технологий производства свинины
опоросов от свиноматки в год, высокие показатели роста и развития молодняка, что будет способствовать сокращению сроков доращивания и откорма свиней. Доля производства продукции на этих предприятиях достигает до 32%. За счет комплексной механизации и автоматизации технологических процессов и
кормления животных полнорационными кормами затраты труда на производство 1ц свинины составляют 2,5...3,0 чел.-ч, среднесуточный прирост живой массы на откорме 650г, а расход кормов 3,6...4,4 ц.к.е на производство 1ц свинины.
Технология выращивания поросят-отъемышей на репродукторных фермах в сочетании с комплексной механизацией производственных процессов, полноценным кормлением и мелкогрупповым содержанием, обеспечивает получение молодняка при затратах труда на 1ц прироста живой массы 8,0... 10,0 чел.-ч и кормов 7,5...8,5 ц.к.е.
Технологией откорма свиней в специализированных предприятиях предусматривается концентратный тип кормления полнорационными кормами. При ее применении затраты труда на 1ц прироста живой массы составляет 3,5.. .4,5 чел.-ч, а расход кормов 4,0.. .5<,0 ц.к.е.
Технология получения, выращивания и откорма свиней на малых фермах и в крестьянских хозяйствах от 25 до 2000 голов в настоящее время широкого распространения не получила. Она сдерживается отсутствием технологического оборудования, высокими ценами на энергоносители и комбикорма. С учетом реформирования сельского хозяйства она в перспективе найдет широкое распространение.
В настоящее время кроме государственных предприятий и перерабатывающей промышленности, которые прошли через акционирование и приватизацию, в стране образовались как за счет нового строительства, так и реорганизации более 17 тыс. малых производств [89].
В условиях общего спада производства в сельском хозяйстве в наиболее уязвимом положении оказалось животноводство. Такие негативные факторы, как диспаритет цен (за 1991-1998гг. совокупные цены на сельскохозяй- 8
ственную продукцию возросли в 2,2 тыс. раз, а потребляемые в аграрной сфере промышленные средства - в 9,3 тыс. раз, в 2000г. цены на сельскохозяйственную продукцию выросли на 36,5%, а на промышленную продукцию - на 66,3%), отсутствие государственного контроля за ценами и оплатой труда* монополизм торговых и сервисных структур, хронические неплатежи за сданную продукцию, сокращение государственного финансирования, необоснованное удорожание кредитных ресурсов, продолжающаяся продовольственная интервенция по импорту, привели животноводство к убыточному состоянию.
В 2000 г. численность поголовья скота всех категорий хозяйств сократилась на 3,1%, в том числе коров- на 3,5, свиней - на 10,3, овец и коз - на 2,2%. В сельскохозяйственных предприятиях на 3% получено меньше приплода телят, на 11% - поросят и на 4% - ягнят.
Однако предприятия которые используют высокоэффективные технологии по производству и переработке продукции животноводства остались «на плаву», а некоторые из них активно развиваются, расширяют ассортимент и улучшают качество производимой продукции. За счет таких предприятий в 2001г, увеличилось производство мяса и субпродуктов I категории на 40 тыс, т (104%), колбасных изделий - на 115 тыс. т (112%).
Отраслевыми научно-исследовательскими институтами Российской академии сельскохозяйственных наук за 5 лет (1996-2000) разработаны и переданы для освоения на предприятия пищевой индустрии 817 новых высокоэффективных технологий, 2103 новых продуктов повышенной биологической и пищевой ценности, в том числе: в мясной и молочной промышленности внедрено новых технологий - 74, новых видов продукции - 412 [89].
Таким образом, разработка и внедрение новых высокоэффективных технологий в производстве и переработке продукции животноводства для пищевой перерабатывающей промышленности имеет несомненную актуальное».
1.Состояние вопроса, цель и задачи исследования
1.1 Основные способы содержания свиней и их анализ
В отечественной и зарубежной практике свиноводства находят применение одно-, двух-, трех- и четырехфазные способы выращивания и откорма свиней.
При однофазном способе выращивания и откорма свиней, который получил в России наименование «пометно-гнездовой» или «семейно-гнездовой» способ [80], поросят-сосунов после отъема оставляют в тех же станках для дальнейшего выращивания и откорма, а свиноматок перемещают в другие секции. На свиноферме, в этом случае, имеется только два типа помещений — для холостых, супоросных свиноматок, ремонтных свиноматок и подсосных свиноматок для опороса свиноматок, содержания их с поросятами сосунами и в дальнейшем для погнездного доращивания в этих же помещениях поросят- отъемышей и погнездного откорма свиней без перегруппировки и перемещения до достижения товарной массы. В процессе обоснования однофазного способа содержания свиней было установлено [80,81], что частые перегруппировки и принудительные перемещения свиней и связанное с этим изменение обжитой среды и беспокойство при передвижении снижают продуктивность животных. Свиньи сильно реагируют на перегруппировку гнезд и перемену обстановки. Погнездное содержание свиней от рождения до завершения откорма позволяет исключить или свести к минимуму стрессовое состояние у поросят, связанное с их перегруппировками и принудительным перемещением. В то же время нужно иметь в виду, что стрессовое состояние организма свиней сопряжено со значительным расходованием энергии, в результате чего снижается продуктивность животных, увеличиваются затраты кормов, электроэнергии, тепла и труда на производство продукции, также из-за этого, зачастую, могут возникать болезни животных, которые потребуют еще дополнительных затрат, в том числе на медикаменты и лечение. Следовательно, главной предпосылкой высокой и стабильной продуктивности животных является создание оптимальной среды их обитания, которой наиболее полно отвечает однофазный способ содержания. Опыт применения этого способа в производстве показал, что не менее чем на 10% увеличивается продуктивность свиней по сравнению с наиболее распространенным в нашей стране трехфазным содержанием, сокращается продолжительность выращивания и откорм, уменьшается расход кормов, электроэнергии, топлива, тепла, затрат труда и значительно повышается сохранность поголовья. Такая технология впервые в нашей стране была применена на свинокомбинате «Лузинский» Омской области, а затем получила распространение в специализированных свиноводческих хозяйствах Куйбышевской и Белгородской областей. Однако, этот способ содержания свиней имеет и существенные недостатки. В первую очередь он требует увеличенной площади, т.е. ухудшается использование полезной площади. Кроме того, при отправке свиней на реализацию, животные с трудом выходят из станков, боятся пространства, новой обстановки, других животных. При этом у них проявляется стрессовый синдром, который иногда приводит к гибели отдельных животных из-за острой сердечной недостаточности. Недостатком является и то, что универсальность станков для опороса свиноматок и откорма свиней увеличивает их металлоемкость и стоимость. Поэтому на свинокомбинате «Лузинский» «семейно-гнездовой» способ выращивания и откорма свиней был усовершенствован путем трансформации его в «семейно- гнездовой» двухфазный способ. При этом молодняк за весь период выращивания от рождения до реализации перемещается гнездами, без перегруппировки, один раз. Основной принцип однофазной технологии - постоянная группа (гнездо) выдерживается полностью. Так же, как и при одностадийном содержании маток, после отъема поросят переводят на участок холостых маток, а поросят оставляют в станках и доращивают до 90-120 дневного возраста. После этого поросят погнездно, без перегруппировок, принудительно перегоняют на участок откорма в станки большей площади, где их содержат до достижения товарной массы. Шведская фирма «Альфа Лаваль Агри» однофазный способ содержания свиней назвала «Экобокс» [82]. Специалисты приводят следующие преимущества этого способа:
выращивание более здоровых свиней за счет сокращения стрессовых факторов из-за отсутствия перегруппировок и принудительных перемещений;
увеличение прироста живой массы и сокращения расхода кормов;
уменьшение риска инфекционных заболеваний и увеличение сохранности поросят;
снижение объемов работ и материальных ресурсов за счет исключения перемещений животных по стадиям технологического процесса, уменьшение количества моек и дезинфекции станков, сокращение количества лечебных и дезинфекционных препаратов.
При этом, по их данным, со ссылкой на английских исследователей;
при одном перемещении и перегруппировке свиней их продуктивность снижается на 6%;
при двух перемещениях и перегруппировках свиней их продуктивность снижается на 9%;
при трех перемещениях и перегруппировках их продуктивность снижается на 11-13%.
При двух фазном способе выращивания и откорма свиней, поросят после отьема от маток, оставляют в маточных станках и содержат их до трехмесячного возраста. Затем, поросят из разных станков сортируют, перегруппировывают и принудительно перемещают в помещение для откорма свиней. Этот способ содержания свиней позволяет до 6% уменьшить потери продуктивности животных в сравнении с трехфазным способом содержания и улучшить использование площади основного назначения до 10% в сравнении с однофазным способом содержания. По такой технологии в России построены и успешно эксплуатировались свинофермы с годовым объемом производства 12 и 24 тыс. свиней (по типовым проектам №802-147/72 и 802-148/72).
При трехфазном способе выращивания и откорма свиней поросят, после отьема от свиноматок и перегруппировки гнезд, принудительно перегоняют в помещение для доращивания, где их содержат до 3...4-Х месячного возраста. Затем, после очередной сортировки и перегруппировки, их принудительно перемещают в свинарники-откормочники, где их содержат до реализации. В сравнении с однофазным способом выращивания и откорма свиней при трехфазном продуктивность животных снижается до 10 %, но использование полезной площади помещений улучшается до 15%.
При четырехфазном способе выращивания и откорма свиней сортировки и перегруппировки животных производят трижды: после отъема поросят от свиноматки, после доращивания поросят при переводе на первый период откорма и при перемещении подсвинков после первого периода откорма на заключительный откорм. Трехкратная сортировка, перегруппировка и принудительные перемещения свиней в сравнении с однофазным способом содержания приводит к снижению продуктивности до 13%, но улучшает использование полезной площади до 20% и более.
Из анализа рассмотренных способов выращивания и откорма свиней следует, что наиболее эффективным с точки зрения получения максимальной продуктивности животных, сокращения сроков выращивания и откорма свиней, уменьшения затрат кормов, электроэнергии и других ресурсов, увеличения сохранности поголовья, уменьшения затрат на медикаменты и дезсредства является однофазный или как его еще называют «семейно-гнездовой» способ содержания, а с позиции наиболее рационального использования полезной площади помещений - четырехфазный способ содержания.
На основании анализа 2-х, 3-х и 4-х фазного способов содержания свиней учеными СЗ НИИМЭСХ РФ, СПбГАУ и другими институтами Россельхо- закадемии обоснован новый бесстрессовый способ содержания свиней [83]. Сущность бесстрессового способа содержания свиней заключается в по- гнездном их содержании от рождения до завершения откорма и самостоятельном, не принудительном перемещении животных гнездами по стадиям технологического процесса [84]. Новый способ содержания свиней исключает или максимально ограничивает влияние стрессов при выращивании свиней за счет их погнездного содержания и самостоятельного не принудительного перемещения гнездами на всех стадиях технологического процесса. Кроме того, он позволяет обеспечить более высокую сохранность поросят, вырастить здоро-
Рис. 1.3 Схема планировочного решения свинарника для четырехфаз- ного бесстрессового способа выращивания и откорма свиней (поперечный разрез)
I - изолированная секция для опороса свиноматок; II - изолированная секция для доращивания поросят; III - изолированная секция для 1-го периода откорма подсвинков; IV - изолированная секция для заключительного периода откорма свиней.
1- станочное оборудование для опороса свиноматок в бесстрессовых условиях; 2 - станочное оборудование для доращивания поросят в бесстрессовых условиях; 3 - лаз герметичный; 4 - станочное оборудование для 1-го периода откорма подсвинков в бесстрессовых условиях; 5 - станочное оборудование для заключительного периода откорма свиней в бесстрессовых условиях.
Основные требования бесстрессовых способов содержания свиней заключаются в следующем:
циклы выращивания и откорма свиней должны быть разделены на одина
ковые по продолжительности фазы (стадии), определяющие двух, трех- или четырехфазный бесстрессовые способы содержания;
животных на каждой стадии содержат погнездно в изолированных секциях, примыкающих друг к другу, в соответствии с технологическим порядком прохождения всех стадий;
количество станков в секции каждой стадии одинаковое и определяется количеством станков в опоросно-подсосной секции; расположены они
друг против друга, но разделены перегородками секции; в перегородках секций предусмотрены герметически закрываемые лазы, гарантирующие их изолированность; - перемещение животных из станков одной секции в станки последующей секции осуществляется погнездно, без перегруппировки, самостоятельно, не принудительно и без участия операторов.
При любом количестве стадий выращивания и откорма свиньи переходят из секции в секцию самостоятельно, без принуждения. Для этого используется рефлекс поиска пищи. При трех- и четырехфазном способах содержания свиней путь следования животных дополнительно выгораживают трансформируемым ограждением, таким образом, что животные могут переходить только в станки последующей секции.
Для реализации нового способа содержания свиней разработан комплект станочного оборудования для опороса свиноматок, доращивания поросят и откорма свиней в условиях бесстрессового содержания [85,86].
