В данной статье приведены статистические данные отражающие производство свинины в Российской Федерации. Эти данные были представлены генеральным директором Национального союза свиноводов Ю.И. Ковалевым на VIII международной научно-практической конференции «Свиноводство - 2016: Новые реалии - новые стратегии» проводившейся с 6 по 8 декабря 2016 г. в Международной промышленной академии (г. Москва). Отмечен рост объемов производства свинины в сельскохозяйственных предприятиях (СХП) и его значительное сокращение в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ). Рост производства связан с высоким уровнем государственной поддержки крупнейших СХП, модернизацией существующих и строительством новых свинокомплексов. В свою очередь, снижение производства свинины в ЛПХ обусловлено сокращением поголовья в связи с высоким риском развития эпизоотических заболеваний, в т. ч. африканской чумы свиней (АЧС). За последние 15 лет наблюдается почти двукратное увеличение потребления мяса на душу населения. Причем доля свинины в общем потреблении мяса неизменно составляет 32-36%, а потребление говядины упало примерно в 2 раза за счет активного замещения ее более дешевым мясом птицы. Несмотря на вытеснение крупными свинокомплексами личных подсобных хозяйств с рынка производства свинины, частный сектор имеет значительную роль в развитии сельских территорий. Для повышения конкурентоспособности малых свиноводческих ферм необходимо разработать и принять меры, направленные на снижение эпизоотических рисков и распространение африканской чумы свиней; повышение качества мяса и снижение себестоимости производства за счет использования новых технологий, снижение затрат труда и т. д.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства
2016. — Выпуск 90
Содержание:
Представлен обзор основных подходов и концепций в области выращивания растений при искусственном облучении (светокультуры). С позиций науковедения обоснована целесообразность введения в научную практику нового термина - «энергоэкология светокультуры» и показано, что за данным термином стоит актуальное междисциплинарное научное направление. Изложены основные результаты научных исследований лаборатории энергоэкологии светокультуры Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственого производства. Рассмотрена концепция искусственной биоэнергетической системы (ИБЭС) как совокупности энергетических установок, технологических процессов и биологических объектов. Разработана иерархическая информационная модель ИБЭС, позволяющая оценить энергоэффективность производства и его экологичность по степени воздействия на окружающую среду. Установлена связь между предложенным коэффициентом энергоэкологичности и другими параметрами модели. Сформулировано понятие энергоэкоаудита светокультуры. Изложены результаты исследования стабильности развития растений по показателю флуктуирующей асимметрии билатеральных признаков. Описана конструкция фитооблучателя с фигурной люминесцентной лампой высокой мощности со специальным спектром для досвечивания нижнего яруса длинностебельных растений. Отмечены работы лаборатории в области метрологического обеспечения светокультуры, а именно: комплекс технических и программных средств, ориентированный на обеспечение эффективного использования источников света в теплицах, оптимизацию радиационных режимов с учетом реальных условий электрического питания, разброса и изменения в течение срока службы основных параметров источников; разработанные малогабаритные приборы - анализаторы спектральной энергоемкости потока, качества спектра и качества облучения для светокультуры. Изложены результаты исследований в области частной светокультуры по выращиванию петрушки, томата, огурца, салата в условиях прогрессивных технологий светокультуры, таких как гидропоника, аэропоника, интерлайтинг.
Ключевые слова
В статье рассмотрена динамика изменения величины окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) католита, полученного из раствора 0,1% КС1 при его униполярной обработке в электрохимической ячейке ПЭМ-3 и прохождении через форсунки с различными характеристиками при различном давлении в системе, создаваемом центробежным насосом. Известно, что в зависимости от вида выращиваемых культур применение католита, либо смесей католита с анолитом в различных пропорциях оказывает положительное влияние на рост и развитие растений. Косвенным критерием оценки активированности раствора является показатель ОВП, который в данном случае должен принимать отрицательные значения. В рассадном периоде выращивания растений зеленых культур, полив горшочков с растениями осуществляют водой и слабым раствором удобрений через форсунки системы дождевания. Рассмотрена возможность подачи активированного католита к растениям через форсунку для стимуляции роста и развития растений. В результате эксперимента выявлено, что уже при давлении в системе Р=1 МПа, независимо от используемых в опыте типов форсунок, величина ОВП католита быстро изменяется от отрицательных значений до положительных, что изменяет свойства активированного католита с восстановительных до нейтральных. Применение данного способа подачи активированного католита к растениям с точки зрения сохранения восстановительных свойств для дальнейшего использования их в качестве стимулятора роста и развития растений представляется весьма неэффективным. Требуется поиск иных способов подачи к растениям для сохранения первоначальных свойств и дальнейшего изучения положительного действия электрохимически активированных (ЭХА) растворов при использовании в светокультуре.
Ключевые слова
В статье рассматриваются вопросы зависимости энергоэффективности светокультуры салата листового (Lactuca Sativa L.) от различных значений фотонной облученности 59; 71;94 и 141 мкмоль-м'^с"1 при использовании светодиодных облучателей (СД). Спектральный состав СД для растений принят с соотношением энергии в поддиапазонах спектра: 30% - в синей области; 20% - в зеленой и 50% - в красной. Растения салата выращивали в агроперлите методом проточной гидропоники с постоянной рециркуляцией питательного раствора в условиях полного отсутствия солнечного света. Для приготовления рабочего питательного раствора использовали макро-и микроудобрения, применяемые при промышленном выращивании салата в светокультуре. Корректирование кислотности и электропроводности питательного раствора проводили ежедневно 10%-ным раствором азотной кислоты.
Ключевые слова
В статье приведены концептуальная модель, логическая структура и интерфейсы разработанной базы данных оперативного управления производительностью кормоуборочного агрегата, выполняющего механизированные операции технологического процесса заготовки кормов из трав, на основе контроля пропускной способности рабочих органов с учетом данных, полученных с использованием спутниковых навигационных систем.
Ключевые слова
Целью работы является обоснование нового молотильного аппарата, позволяющего унифицировать молотилки зерноуборочных и рисоуборочных комбайнов. Необходимость выпуска последних, оборудуемых штифтовым молотильным аппаратом, вызвана тем, что бильный молотильный аппарат, применяемый на зерноуборочных комбайнах, неэффективен при обмолоте риса. Дезунификация зерно- и рисоуборочных комбайнов усложняет их производство и комплектование парка комбайнов в сельскохозяйственных предприятиях. Для обеспечения высокоэффективного обмолота всех культур, убираемых комбайнами, разработан унифицированный молотильный аппарат с зубовыми бичами, обеспечивающий достаточно эффективную уборку зерновых колосовых культур и легко перестраиваемый на бильный вариант и вариант для уборки риса. Один из мировых лидеров комбайностроения фирма Claas для использования зерноуборочного комбайна на уборке риса предусматривает замену бильного барабана штифтовым. Данная операция требует специального оборудования, которое обычно имеется в стационарных или мобильных мастерских. Переоборудование унифицированного молотильного аппарата на различные варианты может выполняться в полевых условиях оператором комбайна без применения специальных средств. При уборке зерновых колосовых культур, которые в зерновом балансе РФ составляют 90%, новый молотильный аппарат позволяет повысить пропускную способность комбайна на 18-24%; снизить энергоемкость обмолота на 20-30%, потери зерна в 1,5-2,0 раза, травмирование зерна на 30-40%, расход горючего на работу двигателя и, соответственно, выброс в атмосферу выхлопных газов на 1318%. Не требуется регулировка молотильных зазоров, которые одинаковые для всех колосовых культур и условий. Последнее повышает вероятность правильной настройки молотилки с 0,2 до 0,5. Осуществляется новый более эффективный обмолот при двухуровневом энергетическом воздействии на обмолачиваемую культуру, соответствующий свойствам колоса зерновых культур. Описанный молотильный аппарат может использоваться в трех вариантах. При зафиксированных в нерабочем положении рифленых бичах и установленных дополнительных крайних планках подбарабанья молотильный аппарат используется для обмолота риса и других труднообмолачиваемых культур. При таком же оформлении барабана и подбарабанья без дополнительных планок молотильный аппарат используется для обмолота зерновых колосовых культур. При зафиксированных в рабочем положении рифленых бичах и подбарабаньи без дополнительных планок молотильный аппарат используется для обмолота метелочных, мелкосеменных и некоторых других культур.
Ключевые слова
В статье представлены основные результаты экспериментальных исследований влияния глубокого рыхления при междурядной обработке на водно-воздушный режим почвы. Были определены показатели плотности, влажности и пористости почвы по слоям, на всю глубину обработки до и после формирования гребневой поверхности культиватором КНО-2,8 и экспериментальным культиватором КОР-2,8 с изменением этих показателей во времени. В результате исследований установлено, что использование при нарезке гребней окучивающего рабочего органа ярусной конструкции на упругой стойке позволяет добиться существенного улучшения водно-воздушного режима почвы в гребне. Разработанная конструкция рабочего органа дает возможность достичь средней пористости в гребне на уровне 54,6% (обычный окучивающий рабочий орган обеспечивает пористость на уровне 47%). Такое изменение структуры почвы для зон повышенного увлажнения позволило повысить пористость почвы в гребне на 7- 8%, приблизив ее к оптимальному показателю (55-60%).
Ключевые слова
На формирование урожая сельскохозяйственных культур при обеспечении растений сбалансированным питанием значительное влияние оказывает физическое состояние почв. Актуальной научной задачей в этой связи является дальнейшее развитие исследований, направленных на оптимизацию водно-воздушных режимов в технологических процессах возделывания сельскохозяйственных культур. Основной научной гипотезой при этом выступает возможность рационального управления почвенным состоянием в условиях изменяющихся природных и антропогенных воздействий на основе использования законов термоэлектрокинеза в капиллярных анизотермических средах. В работе представлены основные закономерности явления термоэлектрокинеза применительно к почвенной среде. Показано, что динамические режимы движения внутрипочвенной влаги в капиллярных каналах почвы могут быть достигнуты на основе выбора рациональных технологических приемов ее обработки.
Ключевые слова
Карусельная сушилка имеет ряд преимуществ при сушке высоковлажного (до 40%) зерна. Однако экспериментальные исследования сушилки не дают возможности изучить процесс сушки зерна во всех точках его объема и проанализировать возможные режимы сушки. Для решения этих задач целесообразно использовать математическое моделирование. Такие процессы обычно описываются дифференциальными уравнениями в частных производных при некоторых ограничениях: давление внутри сушилки равно барометрическому; движение теплоносителя перпендикулярно движению слоя семян; теплообмен между теплоносителем и корпусом сушилки не учитывается; теплообмен между теплоносителем и материалом происходит путем конвекции. Приведена математическая модель, которая представляет собой систему из четырех уравнений: первое уравнение - это уравнение сушки для периода падающей скорости; второе - уравнение сохранения количества материала; третье - уравнение теплоотдачи; четвертое - уравнение сохранения энергии. Определены значения коэффициентов, входящих в модель. Представлены аналитические зависимости удельной теплоемкости для слоя материала (ячменя, овса, клевера) от влажности. Решение системы уравнений в частных производных свели к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, используя аппроксимацию по пространственным координатам X и Y. В результате получены зависимости изменения температуры и влажности материала по длине и толщине подвергаемого сушке слоя. Установлена адекватность модели и экспериментальных данных. Наибольшие отклонения не превышали 4,6% для кривой сушки и 8,5% для кривой нагрева. Подставляя в модель численные значения коэффициентов, ее можно использовать для практических расчетов при проектировании сушилок, при поиске оптимальных режимов их работы и для создания систем автоматического управления.
Ключевые слова
Приведены основные задачи, требующие решения, перед началом реализации технологического процесса производства кормов из трав, а также общие положения по оценке показателей технологий. Оптимизация расчетов эффективности технологий по определённому критерию осуществляется через многоцелевую функцию, в которой приведено взаимодействие показателей, характеризующих исследуемый процесс производства кормов из трав. Поиск решения оптимизации выполнялся по критерию стоимости кормов, так как он наиболее полно отображает влияние многих факторов на указанный процесс.Рассмотрены особенности технологий производства кормов из трав, как динамических систем, где каждая технологическая операция направлена на преобразовании травы в корм для формирования сбалансированных рационов кормления сельскохозяйственных животных. Процесс развивается как в пределах технологических координат, так и во временном пространстве, так как заготовка должна быть осуществлена за отведённый агротехнический срок с учетом материальнотехнических ресурсов, потенциала сельскохозяйственных угодий и погодных условий. Оценку эффективности производства кормов целесообразно осуществлять на компьютере, ввиду необходимости математической обработки большого количества информации. Для этого была разработана компьютерная программ на базе Microsoft Office Access, которая за счет особенности представления информации и реляционного объединения таблиц, позволяет в диалоговом режиме специалисту-пользователю выполнять ввод, редактирование данных и рассчитывать стоимость заготовленного корма из трав.
Ключевые слова
Для создания благоприятных условий по требованиям охраны труда, экологической безопасности и снижения расхода протравливающих материалов обработку семенного картофеля необходимо проводить в замкнутом пространстве (камерах). В статье представлена конструкция камеры, которая оборудована наклонными транспортерами, распылителями и вентиляционным отсеком. В статье приведены результаты оптимизации параметров рабочих органов и режимов их работы. Критерием оптимизации принят коэффициент полноты обработки поверхности клубня Кп. На качество обработки влияют следующие факторы: подача клубней картофеля, угол наклона транспортёрной горки, скорость транспортёрной ленты горки и скорость отсасываемого воздуха из камеры. По экспериментальным данным получены уравнение регрессии, графический анализ и оптимальные значения факторов. В результате решения задачи оптимизации выяснили, что при подаче картофеля 20 т/с оптимальными являются параметры рабочих органов протравливающей камеры семенного картофеля: - угол наклона транспортера - 20°; - линейная скорость транспортера - 0,5 м/сек; - скорость отсасываемого воздуха из камеры - 2,2 м/сек. При этом максимальное значение покрытия поверхности клубня картофеля защитностимулирующими веществами (ЗСВ) составляет 95,0 - 98,9% и находится в пределах агротехнических требований более 90%.
Ключевые слова
Предлагается в опоросно-подсосных секциях свиноферм использовать интенсивные модульные технологии. За счет сокращения подсосного периода содержания ускоряются сроки выращивания поросят от рождения до завершения откорма, т. е. увеличивается производительность на 15-30%. При этом сокращается количество станков для опоросно-подсосных свиноматок на 5075%.
Ключевые слова
Дано определение мелкотоварного производства животноводческой продукции. Обозначены различия целей производства продукции в личных подсобных и крестьянско-фермерских хозяйствах. Приведена максимальная производственная мощность мелкотоварных свиноводческих предприятий равная 6000 голов. Сопоставлены нормативные показатели нагрузки на одного рабочего-оператора на крупных свиноводческих комплексах и мелкотоварных свинофермах, разница между которыми составляет от 1,5 до 3 в пользу крупных свинокомплексов. Указаны преимущества мелкотоварных свиноводческих предприятий. Обоснована необходимость эффективного использования трудовых ресурсов с их определением на стадии проектирования свиноферм с учетом расчета нагрузки на рабочего-оператора исходя из применяемых технологий содержания животных. Для исследования были рассмотрены мелкотоварные свиноводческие предприятия специализирующиеся на откорме поросят, их репродукции, и предприятия с замкнутым циклом производства свинины. Приведено обоснование применения разработанных планировочных решений технологических модулей для откорма поросят, дано краткое описание технологических решений используемых в технологических модулях. Даны краткие характеристики технологий откорма, репродукции, а также замкнутого цикла мелкотоварного производства свиноводческой продукции с указанием выходной продукции каждой технологии. Приведены математические зависимости количества рабочих от мощности мелкотоварных свиноводческих предприятий различного назначения.
Ключевые слова
Сравнивается технология содержания свиней и проектные решения свинарников на 2000 голов в год по польскому и российскому вариантам. В первом использованы традиционные технологии и проектные решения, а во втором использованы элементы бесстрессовых интенсивных технологий при содержании подсосных свиноматок с поросятами-сосунами в модульных участках свинарников.
Ключевые слова
Модульные технологии содержания свиней имеют преимущества перед традиционными в возможности сделать их интенсивными или многотактными. При интенсивной технологии длительность опоросно-подсосного периода в 56 дней сокращается коэффициентом kj равным 2, 3 или 4. Длительность подсосного периода будут равна 28, 18,7 и 14 дням. Суммарная длительность выращивания и откорма поросят составят 196 или 187 дней. В процентах это составит 12,5% и 17%. Для свинофермы производительностью в 250 гол/год -это увеличение составит 281 и 293 гол/год. Наряду с увеличением производительности фермы сокращается количество станков для подсосных свиноматок пропорционально коэффициентам kj. Многотактовая технология предполагает сочетание сокращения длительности подсосных периодов Топ коэффициентом к) и пропорциональное сокращение производственного ритмаР. Размеры модуля на 250 гол/год составляют 43,64x10,5 м. Из данного модуля можно составить в 2 раза более производительный модуль - мощностью на 500 гол/год. Для этого период содержания опоросно-подсосных свиноматок с поросятами-сосунами в 56 дней сокращаем в 2 раза - до 28 дней. Наряду с этим, следует уменьшить производственный ритм вместо 14 дней - 7. Производительность свинофермы увеличивается в 2 раза. Работа секции опоросно-подсосной производится в 2 такта. В один такт опоросно-подсоная секция с поросятами-отъемышами работает на откормочную секцию (исходную), а во второй такт - на дополнительную откормочную секцию. Многотактовый способ содержания свиней позволяет поэтапно пристраивать помещения свинарников для выращивания и откорма поросят, не останавливая производство и изменяя производительность опоросно-подсосных секций, т. е. создавать гибкие производства.
Ключевые слова
Обилие различных технологий с большим разнообразием технологических средств требует наличия и использования оценочных критериев, с помощью которых могут быть выбраны наиболее эффективные технологии и наиболее рациональные проектно-технологические решения свиноводческих предприятий. Критериями оптимизации объекта служат показатели, которые наиболее полно и объективно оценивают объект, сопоставляют конкурирующие варианты объекта, учитывая все его основные характеристики. В данной статье рассмотрены основные соответствующие критерии, такие как: критерий оплаты площади основного назначения производством мяса; критерий использования количества производственной площади на одну среднегодовую свинью; критерий использования станочной площади свинарника; экономический критерий стоимости технологического оборудования одного станкоместа для содержания определенной половозрастной группы свиней; критерий стоимости технологического оборудования на основную свиноматку; экономический критерий стоимости строительства. Рассмотренные критерии были применены при разработке технологического проекта малой свинофермы по воспроизводству, выращиванию и откорму 500 свиней в год с применением пятифазной бесстрессовой технологии содержания. Данная технология была внедрена в производство и прошла опытно-производственную проверку в ФХ Дмитриковой Н.И. в Тверской области. Также были проведены исследования по моделированию данной технологии и предложена методика ее биоэнергетической оценки. С учетом опыта, полученного при исследовании пятифазной бесстрессовой технологии содержания свиней, был разработан алгоритм построения инновационных технологий производства свинины. В данный алгоритм были заложены уточненные нормативы по удельной площади и нормам потребления воды на одно животное.
Ключевые слова
При использовании технологии с беспривязным содержанием коров на мол очно-товарных фермах, нужно постоянно поддерживать необходимое количество корма на кормовом столе. Корова в процессе избирательного поедания разбрасывает корм от бортика кормового стола на расстояние до одного метра, после чего некоторые животные не получают доступ к корму, поедают его в недостаточном количестве, что отрицательно влияет на их общее состояние; уменьшается качество и надой молока. Были проанализированы существующие способы и оборудование для пододвигания корма на кормовом столе, представленные в России и за рубежом. Поддерживать необходимое количество корма на кормовом столе можно вручную и с помощью специализированного оборудования, которое делится на стационарное и передвижное. Стационарное оборудование для пододвигания кормов работает в автоматическом режиме, не требует присутствия человека, не имеет вредных выбросов в атмосферу, так как приводится в движение за счет электрических и гидравлических приводных станций. Передвижное оборудование, в свою очередь, делится на две группы: механизированное, процессом работы которого управляет человек, и автоматизированное, главным достоинством которого является то, что оно может выполнять свою задачу строго по заданному графику круглосуточно без вмешательства человека. При анализе способов и оборудования для пододвигания кормов на молочно-товарных фермах с беспривязным содержанием животных разработана соответствующая классификация.
Ключевые слова
В статье представлено общее производство крольчатины в год, рассмотрено производство мяса кролика по категориям хозяйств и сделаны выводы о неэффективности производства кролиководческой продукции на малых фермах в связи с большими затратами ручного труда. В статье рассматривается внедрение более эффективных технологий выращивания кроликов с механизацией и автоматизацией основных технологических процессов для максимального использования генетического потенциала животного. Исследования проводятся с целью уточнения режимов работы оборудования для поддержания необходимых параметров микроклимата. Планируется реализация полного факторного эксперимента по матрице 32. Проведён анализ технологий выращивания кроликов, в результате которого были выбраны группы критериев (технологические и ресурсные), на основании которых была определена модель двухфазного эксперимента. В статье представлена схема лабораторной установки для выращивания кроликов, используемая в опытах. По результатам экспериментальной работы планируется разработка математической модели выращивания кроликов, с помощью которой можно будет определить оптимальные режимы работы климатического оборудования и провести сравнение представленных на рынке технологий содержания кроликов для выявления наиболее эффективных.
Ключевые слова
Рост и интенсивность производства молока увеличивают антропогенную нагрузку на природную среду в зонах интенсивного животноводства, что требует модернизации существующих, внедрения новых экологически безопасных, энергосберегающих технологий на основе принципов НДТ с учетом конкретных условий хозяйствования. Основой метода выбора НДТ является системный подход. Соответствие проектируемой технологии наилучшим доступным технологиям при производстве молока определяется тремя группами критериев. Экологические критерии определяют уровень вреда, наносимого окружающей среде технологией производства молока с использованием коэффициента экологической опасности, Кэо. Если Кэо1 - технология экологически опасна. Критерии ресурсоиспользования определяют уровень расхода кормов, МДж/ц.молока; затрат труда, чел-ч/ц.молока; энергозатрат, кг усл.топлива/ц молока и др. Отечественная продукция животноводства из-за недостаточной технической эффективности ферм по удельным затратам кормов превышает западные страны в 1,3-2,0 раза, рабочего времени и электроэнергии - в 2,5-3,5 раза. Экономические критерии определяют уровень экономической эффективности технологии производства молока с использованием коэффициента экономической эффективности, Кээ с учетом затрат на экологические мероприятия или штрафы за нарушения экологического законодательства. Если Кээ1 - технология экономически неэффективна. Для комплексной оценки технологии на соответствие НДТ производится расчет среднего коэффициента Кср или для анализа соответствия технологических процессов и технологии в целом существующим требованиям и нормативам. Целесообразно использование коэффициентов весомости критериев в зависимости от условий хозяйствования.
Ключевые слова
В животноводстве, в отличие от промышленности, основным средством производства, перерабатывающим сырьё в конечную продукцию, являются животные со всем многообразием их индивидуальных характеристик и поведенческих реакций. Всё поголовье животных на ферме крупного рогатого скота (КРС) делится в основном на 3 сектора, которые разбиты на отдельные фазы, представляющие собой специализированные цехи. Цикличность перехода животных от фазы к фазе создает своеобразный биологический конвейер, средний темп движения которого зависит от количества фуражных коров на ферме и от средней длительности межотельного цикла. При проектировании молочных ферм важно учесть не только физиологические требования животных к условиям выполнения производственного процесса на каждой из фаз этого конвейера, но и правильно рассчитать технологические параметры: структура стада, количество выбракованных животных, масса молодняка в конце каждой фазы, размеры технологических групп в каждом из цехов и др. Расчет технологических параметров фермы является трудоемким, а при расчете вручную велика вероятность ошибок, поэтому существует объективная необходимость в автоматизации всего процесса вычисления. В статье представлен алгоритм, который является основой для разработки программы расчета технологических параметров ферм КРС. Для логически правильного построения программы был использован способ описания алгоритма в виде блок-схемы, позволяющей наглядно изобразить алгоритм в графической форме и отражающей четкую последовательность действий при выполнении расчета. Автоматизация процесса вычисления позволит снизить трудоемкость расчетов, повысить оперативность и точность определения необходимых для проектирования ферм параметров.