Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований 10
1.1. Анализ состояния кормовой базы в Нижегородской области.. 10
1.1.1. Анализ производства кормов 11
1.1.2. Характеристика агроклиматических условий выполнения полевых механизированных работ в период заготовки кормов 15
1.1.3. Оснащённость техникой и анализ ее использования в технологических линиях заготовки кормов 16
1.2. Основные пути повышения темпов уборочных работ на основе методов адаптивной интенсификации механизированных процессов 19
1.2.1. Факторы и методы адаптивной интенсификации механизированных процессов 19
1.2.2. Скорость и длительность сушки кормов, как параметры интенсификации механизированных процессов 21
1.2.3. Современные устройства и способы механической обработки растений для ускоренного провяливания и сушки 26
1.3. Анализ методов и критериев оптимизации состава и использования кормоуборочной техники 30
1.3.1. Методы определения начала и продолжительности кормозаготовительных работ 30
1.3.2. Анализ подходов к учету потерь при проектировании технологических линий заготовки кормов 37
1.3.3. Методы и критерии оптимизации состава поточных технологических линий заготовки кормов 39
1.4. Агроэнергетическая оценка технологий заготовки кормов 43
Цель работы и задачи исследования 46
2. Теоретические предпосылки повышения эффективности производственного процесса заготовки кормов из многолетних трав 48
2.1. Системный подход к построению сельскохозяйственных производственных процессов 48
2.2. Обоснование сроков выполнения кормоуборочных работ на основе теории массового обслуживания 52
2.3. Прогнозирование продолжительности периода провяливания и сушки в поле 60
2.4. Совершенствование системы управления процессами адаптивной интенсификации технологий заготовки кормов 62
2.4.1. Совершенствование системы управления производственными процессами заготовки кормов 62
2.4.2. Распознавание технологий 68
2.5. Уточненные требования к современной системе машин и технологиям заготовки кормов 72
2.5.1. Адаптация технологий 72
2.5.2. Формирование технологических адаптеров 73
2.6. Оптимизация состава поточных технологических линий заготовки кормов в различные по погодным условиям сезоны 76
2.6.1. Обоснование оптимизации технической оснащённости технологических линий 77
Выводы 83
3. Методика экспериментальных исследований технологических процессов заготовки кормов ... 85
3.1. Цель и программа экспериментальных исследований 85
3.2. Методика исследования процессов заготовки кормов из бобовых культур в зеленом конвейере 86
3.3. Особенности методики полевого эксперимента 87
3.3.1. Регистрируемые параметры и измерительные приборы 87
3.3.2. Планирование полевого эксперимента 88
3.3.3. Лабораторная модель технического устройства для мацерации многолетних бобовых трав 91
3.3.4. Методика проведения эксперимента по исследованию процессов провяливания и сушки кормов 93
3.3.5. Методика проведения полнофакторного активного эксперимента оптимизации режимов использования техники 98
3.3.6. Индексный метод оценки технических средств и технологий 100
3.4. Методика прогнозирования сроков и объемов кормозаготовительных работ 101
3.5. Методика адаптивного управления кормозаготовительными процессами в складывающихся условиях сезона 105
3.5.1. Методика классификации сезонов 105
3.5.2. Методика типизации условий выполнения механизированных работ 105
3.5.3. Распределение технологий заготовки кормов при погружении в условия сезонов 111
3.6. Методика хронометражных наблюдений за работой кормо-уборочных машин 113
3.7. Методика имитационного моделирования адаптивного использования техники в производственном процессе заготовки кормов 115
Результаты экспериментальных исследований... 122
4.1. Эксплуатационно-технологическая оценка использования техники в механизированных линиях заготовки кормов 122
4.2 Природно-климатическая оценка условий реализации технологий заготовки кормов в различные сезоны 128
4.3. Результаты исследований по обоснованию элементов интенсификации механизированных процессов 130
4.3.1. Влияние фаз развития травостоя на виды и качество заготавливаемых кормов 130
4.3.2. Влияние условий провяливания на качество заготавливаемых кормов 133
4.3.3. Влияние срока и времени скашивания на качество высушиваемых кормов из козлятника восточного 138
4.4. Результаты апробации эффективных способов механической обработки растительной массы 145
4.5. Влияние природно-производственных факторов на использование энергии в механизированных процессах заготовки кормов 149
4.5.1. Влияние уровня эксплуатации средств механизации на затраты энергии в производственном процессе заготовки кормов в различные природно-климатические сезоны 150
4.5.2. Энергетические показатели функционирования технологических линий заготовки кормов в зависимости от природно-климатических условий сезонов 152
4.5.3. Зависимость состава механизированных линий заготовки кормов от природно-производственных условий сельскохозяйственного предприятия 155
4.5.4. Энергозатраты на поддержание темпов работ механизированных линий заготовки кормов адаптивно природно-климатическим условиям сезона 156
4.5.5. Влияние условий сезона на эффективность использования техногенной энергии в механизированных процессах заготовки кормов 158
4.6. Результаты производственной проверки модели адаптации механизированных процессов заготовки кормов 159
4.7. Оценка эффективности оптимального использования производственных ресурсов адаптивно природно-производственным условиям сельскохозяйственного предприятия 162
Общие выводы 165
Литература 167
Приложения 183
- Оснащённость техникой и анализ ее использования в технологических линиях заготовки кормов
- Системный подход к построению сельскохозяйственных производственных процессов
- Методика проведения эксперимента по исследованию процессов провяливания и сушки кормов
- Эксплуатационно-технологическая оценка использования техники в механизированных линиях заготовки кормов
Введение к работе
Обеспечение устойчивого роста эффективности отраслей сельского хозяйства связано с насыщением технологий производства сельскохозяйственной продукции техногенной энергией. В среднем прирост производства сельскохозяйственной продукции на 1 % влечет за собой увеличение расхода энергоресурсов на 2...3%. При этом, если несколько лет назад стоимость энергии составляла 5... 10%, то к настоящему времени она превысила 50% цены продукта. В связи с этим интенсификация технологических процессов во многих случаях вместо ожидаемого эффекта привела к снижению энергоотдачи технологий и эффективности производства, нарушению экологического равновесия в агроэкосистемах. Такое развитие событий потребовало создания новых концепций ведения сельского хозяйства на основе методологии адаптивной интенсификации.
В валовом производстве кормов в стране около 60 % занимают объёмистые. За последнее десятилетие в результате кризисных явлений в экономике количество заготавливаемых объёмистых кормов снизились с 79 млн.т до 29,5 млн.т. При заготовке кормов 25...30 % урожая и почти 50 % его кормовой ценности теряется из-за неукомплектованности технологических комплексов и низкой надёжности технических средств по заготовке кормов. Обеспеченность хозяйств России кормоуборочной техникой не превышает 40...55 %, причём количество исправных машин составляет не более 60%.
Для кормопроизводства Нижегородской области в качестве наиболее характерных проблем можно указать: высокие потери питательности, вследствии несвоевременной уборки из-за неукомплектованности состава и несогласованности работы технологических линий. По подсчетам они составляют ежегодно около 50...60 млн к.ед, т.е годовую норму кормления 20...25 тысяч условных голов КРС; несовершенность технических средств, в частности рабочих органов косилок-плющилок и косилок-кондиционеров; неэффективная организация технологических процессов (потери обменной
7 энергии составляют до 50 % даже при благоприятных для заготовки кормов погодных условиях).
В результате в животноводстве наблюдается низкая удельная обеспеченность стеблистыми кормами -16...18 г.к.ед на 1 условную голову КРС при требуемом уровне 21...27.
В условиях дефицита техногенных ресурсов, одним из направлений решения проблем кормопроизводства может стать последовательное внедрение новых прогрессивных технологий заготовки кормов, в основе которых лежит адаптивная интенсификация механизированных процессов. Для адаптации базовых технологий к условиям хозяйств необходимо разрабатывать несколько вариантов их реализации с разным уровнем интенсивности, ресурсоемкости и платежеспособного спроса. По каждому из вариантов необходимо, в свою очередь, разрабатывать технологические адаптеры, ориентированные на различную реализацию технологических операций с помощью соответствующих технических средств. При формировании регистра адаптивных технологий и технических средств следует ориентироваться на то, чтобы их количество было достаточноым для эффективного производства и переработки сельскохозяйственной продукции во всех природно-климатических зонах региона и в то же время позволяло эффективно осуществлять их технический сервис при ограниченном расходе ресурсов.
Существенного повышения эффективности технологий можно добится только путём комплексного устранения основных дестабилизирующих причин (неукомплектованность состава и несоответствие режимов использования комплексов агротехническим требованиям и условиям сезона), причём важное значение при решении вопросов адаптации режимов использования средств механизации кормопроизводства к природно-производственным условиям предприятий приобретает совершенствование методики проектирования механизированных процессов заготовки кормов на основе адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ, проводимых кафедрой «Механизация животноводства» Нижегородской государ-
8 ственной сельскохозяйственной академии согласно программе развития агропромышленного комплекса Нижегородской области в 2001-2005 г.г.
Целью исследований является повышение эффективности механизированных процессов заготовки кормов путём адаптации к природно-производственным условиям сельскохозяйственных предприятий Нижегородской области..
На защиту выносятся следующие положения: методика оценки условий выполнения механизированных уборочных работ и выбора на её основе адаптированных технологий; алгоритм адаптации механизированных процессов заготовки кормов к условиям функционирования кормозаготовительных комплексов; обоснование применения способа мацерации в качестве технологического адаптера на заготовке кормов из многолетних бобовых трав; рациональные параметры использования техногенных ресурсов в производственном процессе заготовки кормов в условиях сельскохозяйственных предприятий региона (на примере Нижегородской области).
Алгоритм адаптации и модели использования техники прошли производственную проверку и внедрены в хозяйствах Нижегородской области: учебном хозяйстве «Новинки» Богородского района, п/х «Пушкинское» Б. Болдинского района. Основные результаты исследований, включены в программу развития агропромышленного комплекса Нижегородской области до 2005 года, и реализуются при разработке зональной системы перспективных технологий и машин для Нижегородской области в рамках координационной программы по проблеме "Разработать системы технологизации и инженерно-технического обеспечения агропромышленного производства как основы стабилизации АПК субъектов Российской федерации Северо-Кавказского, Приволжского и Уральского федеральных округов" на 2001-2005 гг. (стр. 6 программы, руководитель Горбунов Б.И.).
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции: ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока России им. Н.В. Рудницкого (1998 г.), на региональных научно-практических конференциях Нижегородской ГСХА (1999, 2001 г.п), Нижегородского регионального
9 института АПК (2000 г.), на IV-й нижегородской сессии молодых учёных (1999 г.). Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных статьях, по материалам исследований получен один патент на изобретение.
Оснащённость техникой и анализ ее использования в технологических линиях заготовки кормов
Общероссийские тенденции по снижению обеспеченности кормоуборочной техникой характерны и для Нижегородской области (рис 1.5). За период с 1991 по 1999 гг. обеспеченность кормоуборочными комбайнами в Нижегородской области снизилась на 45 %, тракторами на 39 % (по России с 1990 по 1997 гг. соответственно на 43 и 27% [107,122]).
Неукомплектованность технологических линий заготовки кормов отдельными машинами и низкая эксплуатационная надёжность морально и физически устаревших технических средств приводит к затягиванию сроков уборки и неизбежным потерям значительной части урожая. По удельной обеспеченности сельскохозяйственной техникой животноводческих предприятий Нижегородской области статистика следующая: обеспеченность кормоуборочными комбайнами снизилась на 34 %, тракторами на 28 %, средний темп снижения обеспеченности техникой: 12 комбайнов и 11 тракторов на 100 тыс. га в год.
Так, например, работая одновременно, косилки Нижегородской области в 1999 г. могли убрать в среднем 13,5 тыс. га/день, кормоуборочные комбайны - 6,5 тыс. га/ день, грабли: 11 тыс. га/день, прессподборщики - 2 тыс. га/день. При площади, занятой под кормовыми культурами в Нижегородской области - 743,1 тыс га, для уборки требуется 34...40 дней работы кормоуборочных комбайнов и косилок, 48...56 дней работы граблей при благоприятных метеорологических условиях. При рациональной организации севоборотов - включение ранних культур - козлятника восточного, канареечника тростниковидного, гибридов клевера лугового и люцерны разной укосной спелости, а также различных смесей однолетних зернобобовых трав во многих хозяйствах возможна заготовка кормов в оптимальные агротехнические сроки существующим парком машин. При организации эффективной работы МТС целесообразно концентрировать в них основные техногенные ресурсы и осуществлять уборку кормовых культур с юга области на север по мере их созревания.
Наиболее ощутим при заготовке кормов в области дефицит ротационных косилок-плющилок и кондиционеров, ротационных граблей, рулонных прессподбор-щиков, транспортных средств для перевозки кормов. Отечественные высокопроизводительные комбайны Дон-680, ЯСК-170, КСГ-Ф-70 и кормозаготовительные комплексы К-Г-6 "Полесье" (Беларусь) составляют в парке менее 1 %.
Из наличного состава техники исправно 50...84% технических средств техноло 18 гических линий заготовки кормов, причем наиболее изношены косилки, пресспод-борщики и тракторы (табл. 1.1).
По данным хрономегражных наблюдений для условий Нижегородской области коэффициент использования времени смены на кормозаготовительных работах невысок: 0,41...0,70 [173] (принаучно-обоснованных0,76...0,88 [86,179]). Это свидетельствует о достаточно слабом уровне организации работы технологических линий, сложности или невозможности обеспечить поточность технологий кормопроизводства из-за несогласованности машин по производительности в меняющихся погодно-производственных ситуациях.
Реальную возможность для исправления такого положения дают новые организационные структуры по использованию техники - машинно-технологические станции, которые создаются в стране и в Нижегородской области, начиная с 1996 г. В 2000 году в основных агроклиматических районах Нижегородской области функционировало 24 МТС. МТС позволяют не только повысить эффективность сельскохозяйственного производства, за счет выполнения заявок хозяйств районов [100], ко 19 торые ощущают острую нехватку техники, но также обеспечить обработку заброшенных сельскохозяйственных угодий.
Однако, в настоящее время, несмотря на объективную потребность по увеличению технического оснащения МТС агрорайонов области, отмечается еще недоста-точное внимание к оснащению их кормоуборочной техникой и тракторами (табл. 1.2). Это ограничивает возможности МТС по оказанию помощи хозяйствам в своевременном и качественном проведении работ.
Для своевременной уборки кормов в условиях недостаточного оснащения техникой хозяйств Нижегородской области одной из перспективных структур по оказанию им помощи по выполнению механизированных работ является МТС.
Под адаптивной интенсификацей понимается повышение эффективности системы за счет адаптивного использования потенциала комплекса природных (климатических, геоморфологических, гидрологических и почвенных) и производственно-экономических ресурсов в условиях неопределённости и изменяющихся условиях функционирования [134]. Различают адаптирующие (технические) и адаптивные средства интенсификации, которые должны составлять единую эффективную систему. С целью повышения эффективности функционирования системы нужно задействовать весь комплекс факторов интенсификации, в качестве которых можно указать: природно-климатические, энергетические, информационные, экологические, экономические, технологические. При данной классификация факторов интенсификации [65,66]: природно-климатические - учитывают адаптивные возможности биологических компонентов системы (видов, культур, сортов, пород) и введение в систему новых растений, животных, микроорганизмов; энергетические - учитывают особенности использования средств механизации и техногенной энергии; информационные - характеризуют информационную базу данных о природных и технологических процессах; экологические - определяют адаптационные возможности окружающей среды; экономические - определяют уровень рентабельности стратегий по интенсификации природных и технологических процессов при заготовке кормов; технологические - учитывают взаимовязь и комплексное влияние различных факторов на реализацию технологических процессов.
Системный подход к построению сельскохозяйственных производственных процессов
Системный подход к организации сельскохозяйственного производства [2, 72,140,146,149] предусматривает интеграцию взаимосвязанных производственных структур в производственный биоэнергетический комплекс.
Формирование на базе существующих территориально - производственных единиц (фермерских хозяйств, колхозов и т.п.) биоэнергетических комплексов требует введения дополнительных производственных единиц, наложения и отладки дополнительных внешних и внутренних связей с целью повышения эффективности функционирования, как всего комплекса, так и его составных единиц. Биоэнергетические комплексы являются адаптивными системами.
Одним из основных комплексных показателей качества функционирования системы сельскохозяйственного предприятия (СХП) и ее адаптивности является коэффициент эффективности использовния техногенной энергии [84,148]. Под коэффициентом мы будем понимать отношение полезной энергии произведенного продукта к затраченной на производство. Он характеризует эффективность затрачиваемой энергии в системе на получение продукции заданного качества в процессе производства.
Сельскохозяйственное производство мы рассматриваем как сложную систему, состоящую из структурных единиц - поточно-технологических линий возделывания, уборки, приготовления кормов, производства животноводческой продукции и других, которые, в свою очередь, также являются сложными системами. В основу разработки системы СХП ставится конечная цель: увеличение сельскохозяйственной продукции и уменьшение антропогенной нагрузки на окружающую среду, при одновременном снижении затрат энергии на её производство, что возможно только при реализации ресурсоэнергосберегаю 49 щих адаптивных технологических методов [59, 73, 165, 166]. Запишем условие, выражающее цель СХП: где A - технологическая энергоемкость (удельные затраты совокупной энергии), МДж/га, 8 - потери продукции, МДж/га, 8 — полезное энергосодержание конечного продукта, МДж/га.
В условиях сезона оптимальность функционирования подсистем и компонент системы достижение конечной цели производства обеспечивается управляющими воздействиями.
Необходимо отметить, что сложная система СХП подвержена влиянию эндо- и экзогенных факторов, действие которых полностью контролировать невозможно. Во многих случаях это приводит к нарушению производственного процесса и связано со значительными потерями получаемой продукции. В этих условиях проектирование сельскохозяйственных производственных комплексов должно осуществляться так, чтобы обеспечение выхода качественной продукции происходило с минимальными энергетическими затратами и не нарушало экологического равновесия агроэкосистемы. Один из возможных вариантов решения указанной проблемы предлагается в работе [41]. В общем виде структурную схему производственного биоэнергетического комплекса можно представить следующим образом (рис. 2.1). На основе системного подхода все структурные единицы производственного биоэнергетического комплекса обеспечивают эффективное функционирование каждой технологической цепочки, начиная с производства кормов, которое подразделяется на кормопроизводство открытого и закрытого грунта [41]. К последнему относятся производства гидропонного корма, сине-зеленых водорослей и др. Такие виды корма, несмотря на значительные затраты на их получение, востребованы в передовых хозяйствах, так как отличаются высоким содержанием биологически активных веществ.
В процессе функционирования подсистемы оказывают воздействие друг на друга (обмениваются энергией, веществом, информацией) и взаимодействуют с окружающей средой. Кормопроизводство открытого грунта получает заявки на заготовку кормов в объеме, соответствующем численности и структуре поголовья подсистемы открытого грунта. Наиболее эффективное выполнение этих заявок во многом зависит от правильности выбора стратегий возделывания и уборки культур кормового конвейера адаптивно складывающихся погодных условий.
Согласно задачам, поставленным в исследованиях, на основе системного анализа выделяем в качестве объекта исследований из подсистемы кормопроизводства открытого грунта - поточные технологические линии заготовки кормов (ПТЛЗК)
ПТЛЗК представляет собой систему взаимоувязанных по производительности машин. Функционирование ПТЛЗК зависит не только от технических параметров и условий эксплуатации отдельных машин, но и от организации и согласования работы всех звеньев технологических линий в комплексе.
В соответствии с классической схемой рассмотрения входных и выходных процессов [120,160] систему функционирования ПТЛЗК в складывающихся условиях сезона представим как множество значений входных воздействий (х ), реализуемых за весь период функционирования (Т) и множество значений на выходе системы (ут), получаемых за этот же период.
Методика проведения эксперимента по исследованию процессов провяливания и сушки кормов
Для разработки имитационной модели применен блочный принцип компановки [46, 90,104]. Модель состоит из 4-х блоков и управляющей программы моделирования (УПМ).
Для задания входных условий, начальных значений параметров и запуска имитационной модели (ИМ) служит подпрограмма (ПП) начала имитации. Для сбора статистической информации поступающей на вход модели, а также полученной в результате расчетов, рассредоточенных по компонентам ИМ, предназначена ПП сбора информации. По достижении условий окончания имитации УПМ передает управление на подпрограмму окончания имитации, которая выдает исследователю результаты моделирования.
Опишем блоки имитационной модели: 1. Блок прогонозирования сроков и объемов работ (рис 3.8). Исходной информацией для определения искомых параметров служит: динамика значений среднесуточной температуры нарастающим итогом, динамика нарастания биомассы, дата возобновления вегетации, прогноз осадков на период заготовки кормов. Отступая от даты начала уборочных работ на величину, равную горизонту прогнозирования h (формула 3.19) (первоначально на h0 (формулы 3.16-3.18), ориентировочно на 30...40 дней) прогнозируем урожайность биомассы (3.24-3.27), дату начала и окончания работ по моделям (3.20-3.23). Продолжительность и вид работ корректируем с учетом вероятности благоприятных дней для заготовки определённого вида корма (п. 3.5.3, модели 3.34-3.36 - вероятность благоприятной погоды; 3.41-3.43 - вид корма). 2. Блок оценки условий (рис 3.8). Блок работает следующим образом: вводятся текущие значения параметров природно-климатических условий, период развития растений. Моделируются средне Схема алгоритма выбора технологии заготовки кормов (начало программ суточная температуры и осадки по гидродинамическим моделям метеослужб на период продолжительностью 1...3 дня. Проводится поиск отображений в матрице природно-климатических условий. В случае положительного решения по идентификации массива погодных условий осуществляется переход к блоку выбора технологии. В случае отсутствия аналога данных условий происходит расширение матрицы и включение новых границ параметров природно-климатических условий в соответствующий реестр. Более точную информацию об изменении технологических режимов заготовки кормов при условии отсутствия дождя на день прогноза получают на основе экстраполяции дефицита влажности воздуха на период 10—... 22— часов по динамике его изменения с 4— до 10— часов (формула). 3. Блок выбора технологии (рис 3.9). Выбор технологии производится на основе имеющейся информации, содержащейся в банке данных технологий на постоянном запоминающем устройстве с прямым доступом и информации поступающей из блока оценки условий. Технологии адаптируются на текущие условия сезона и совершенствуется за счет введения новых интенсивных элементов. Реализации технологии сопровождается контролем соответствия выбранной технологии наиболее вероятному для текущих характеристик природно-климатических условий классу. В случае несоответствия принимается решение об изменении технологии. Согласно результатам идентификации массива природно-климатических условий из банка данных выбирается определенная технология. 4. Блок расчета оптимального состава механизированных линий (рис 3.10). Вводятся параметры: объем и продолжительность работ, коэффициент сменности, готовности, организации, метеоусловий, продолжительность смены, расстояние перевозки, урожайность, характерные для данного блока работ в хозяйстве, количество машин и механизаторов уборочно-транспортного процесса, техническая характеристика машин. Далее проводится целочисленная линейная оптимизация числа машин. За критерий оптимальности принимается минимум комплексных затрат энергии на уборочный процесс.
Эксплуатационно-технологическая оценка использования техники в механизированных линиях заготовки кормов
Общеизвестно, что оптимальной фазой для заготовки кормов из многолетних бобовых трав является фаза бутонизации - начала цветения [81]. Использование травостоя в более ранние фазы характеризуется низким выходом обменной энергии на фоне высокого качества корма, тогда как при использовании травостоя в более поздние фазы отмечается снижение питательности корма на фоне высокого выхода обменной энергии.
Выбор фазы развития травостоя в складывающихся условиях сезона определяется видом заготавливаемых кормов (табл. 4.2). В 1999 году выход обменной энергии уменьшился почти в два раза по сравнению с 1998 годом, что объясняется следующими причинами, затормозившими нарастание биомассы (рис. 4.4): в межфазный период стеблевания-бутонизации в течение декады держалась холодная погода со средней среднесуточной температурой 3,3 С; в межфазный период бутонизации-цветения держалась сухая погода и сумма осадков за этот период составила 7 мм. Для козлятника восточного была установлена взаимосвязь между концентрацией и выходом обменной энергии (рис. 4.4) в зависимости от фазы развития травостоя, на основе чего были дифференцированы виды заготавливаемых кормов. Заметим, что максимальный выход обменной энергии соответствует молоч-но-восковой - полной спелости семян. В то же время нельзя не учитывать, что корма, заготавливаемые из козлятника в эти периоды, не могут быть использованы для всех видов животных. Эта кормовая особенность заставляет дифференцированно рассматривать проблему оптимизации качества и количества заготавливаемых кормов, непосредственно связанных как с фазами развития, так и с календарными сроками выполнения технологических операций. Графическая иллюстрация взаимосвязи количества с качеством показывает, что большую часть кормов целесообразно заготавливать в фазу бутонизации-цветения (рис. 4.4). В результате исследований выявлены зависимости уровня качества корма из козлятника восточного от фазы развития травостоя. Корма можно заготавливать от фазы стеблевания до фазы полной спелости семян, причем оптимальной является фаза бутонизации-начала цветения.
В основу технологий приготовления высококачественных кормов из бобовых культур заложено предварительное провяливание и сушка растительного сырья. Чтобы приготовить из бобовых трав силос с повышенной концентрацией обменной энергии и протеина, сырьё должно быть глубоко провялено. Заготовка сенажа и сена также основаны на предварительном провяливании и сушке скошенной массы. Следовательно, эти технологические приёмы практически обязательны при заготовке основных видов высококачественных кормов из многолетних трав [114].
Проведённые нами исследования показали, что при благоприятных условиях (сухая солнечная погода) оптимальной для проведения силосования влажности (65-70 %) зелёная масса козлятника восточного в фазе стеблевания - начала бутонизации достигает через 1-2 суток провяливания, в фазу бутонизации - начала цветения для этой цели требуются одни сутки, а в фазу цветения - начала плодообразования - всего несколько часов (прил.9).
Сенажную массу из козлятника восточного в фазе стеблевания - начала бутонизации нам удалось получить лишь на третьи сутки провяливания (прил.9). Скашивание растений в фазу бутонизации - начала цветения позволяло получать сенажную массу через двое суток провяливания. В этом случае за равный промежуток времени глубже провяливались растения, скошенные ранним утром. Если же козлятник восточный скашивали в фазу цветения - начала плодо-образования, сенажной влажности он достигал на первые сутки провяливания, причём быстрее также провяливались растения, скошенные утром.
Сено кондиционной влажности из козлятника восточного в фазе цветения -начала плодообразования удалось получить уже на третий день, если растения скашивали между 5 и 15 часами. При скашивании зелёной массы вечером (после 19 часов) сено удавалось досушить лишь на пятые сутки. Козлятник, скошенный в фазе бутонизации - начала цветения, до влажности сена, высыхал лишь на пятые - шестые сутки, тогда как в более раннюю фазу развития даже за пять суток высушивания получить сено не удавалось (прил.9).
Как уже отмечалось, при высушивании в полевых условиях наиболее быстро снижалась влажность зелёной массы козлятника, скошенного в фазу цветения -начала плодообразования (прил.9), что вполне согласуется с известным положением о более быстром высушивании зрелых растений по сравнению с молодыми.
Скорость снижения влажности козлятником, скошенным в разные фазы вегетации, также существенно различалась, однако тенденции этого процесса были несколько иными. У растений, скошенных в фазу стеблевания - начала бутонизации, минимальная скорость снижения влажности (0,29%/час) отмечена в первые сутки провяливания. В дальнейшем она повышалась до 0,43%/час и оставалась примерно одинаковой до окончания высушивания (рис. 4.5). Растения, скошенные в фазу бутонизации - начала цветения, максимальную скорость снижения влажности (0,78%/час) имели на вторые сутки провяливания, а в остальное время сушки влажность снижалась примерно с одинаковой скоростью, близкой к скорости высушивания более молодых растений. И, наконец, растения, скошенные в фазу цветения - начала плодообразования, после самой большой скорости снижения влажности (0,86%/час) в первые сутки провяливания, постепенно теряли её до четвёртых суток высушивания, когда преобладающая часть их достигала влажности сена (прил.10, рис 4.5).
