В статье приведена логическая структура и интерфейсы разработанной базы данных, которая является частью информационной системы управления комплексом технических средств в растениеводстве и предназначена для получения, преобразования, накопления и хранения данных, получаемых в режиме реального времени с использованием систем спутникового мониторинга. Протокол передачи данных ориентирован на постоянное подключение к серверу через GPRS. В базе данных информация, поступающая на сервер в коде UTF-8 в шестнадцатеричной системе счисления, преобразовывается в десятеричную систему счисления, что позволяет в дальнейшем выделить из массива данных необходимую информацию о передвижении технических средств и работе установленных датчиков, а также сохранить ее для дальнейшего анализа. База данных представляет собой совокупность связанных массивов данных, содержащих сведения о комплексе технических средств в растениеводстве и установленных навигационных приборах «TELTONIKA» (FM4XXX и других), а также информацию, полученную при использовании системы спутникового мониторинга. База данных структурирована по датам и техническим средствам, что позволяет при необходимости экспортировать указанную часть данных в другие информационные системы в формате dbf или Excel.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства
2017. — Выпуск 92
Содержание:
В статье представлена концептуальная модель оценки и анализа результатов научного эксперимента. Разработанная концептуальная модель (ER-модель) позволяет в дальнейшем определить таблицы базы данных, связи между таблицами и требования поддержки целостности данных. На основании диаграммы «сущность-связь» будет разработана логическая структура системы в виде набора связанных таблиц, что необходимо для дальнейшей разработки базы данных для автоматизации расчетов, связанных с оценкой результатов научного эксперимента.
Ключевые слова
Эффективное выращивание растений в искусственных условиях возможно только по технологии светокультуры, т.е. с использованием дополнительных источников света. Светокультура требует особого внимания к вопросам энергетической и экологической эффективности. Для разработки теории и практики управления светокультурой необходимо наличие математических моделей продукционного процесса растений, прежде всего роста, развития и фотосинтетической деятельности. Одним из широко используемых и информативных параметров является содержание хлорофилла в листьях растений. Целью данного исследования была оценка вариации индекса содержания хлорофилла (CCI) с использованием портативного измерителя CCM-200 и его взаимосвязи с размерами листа растения на примере сальвии сверкающей сорта Скарлет Пикколо (Salvia splendens cv «Scarlet Piccolo»). Измерения CCI и ширины листа W проводили на третьей паре листьев. Значения коэффициента вариации K свидетельствуют о средней степени рассеивания данных. При этом, для физиологического показателя (KCCI
Ключевые слова
В статье рассматривается один из предлагаемых вариантов расчета коэффициента энергоэкологичности, учитывающий количество энергии оптического излучения, выход сухого вещества и содержание нитратов в листьях салата, а также оценка влияния на него различных типов облучателей. В качестве источников оптического излучения использовали облучатель с натриевой лампой ДНаЗ-400 Супер и светодиодный облучатель собственного изготовления с процентным соотношением цветов в поддиапазонах спектра: 30% - в синем, 20% - в зеленом и 50% - в красном.Листовой салат (Lactuca Sativa.L.) сорта «Афицион» выращивали методом малообъемной гидропоники при полном искусственном облучении на агроперлите. Пикировку сеянцев салата в горшочки PR-306 проводили в фазе двух настоящих листочков с последующим выставлением в культивационные короба в течение 18 дней до наступления фазы хозяйственной спелости (около 120 г/горшочек). Под натриевой лампой урожайность составила 3,92 кг∙м-2, что на 21,3% больше, чем при использовании светодиодного облучателя. При этом выход сухого вещества в листьях салата практически не отличался: 187,19 г∙м-2 под натриевой лампой и 185,90 г∙м-2 под светодиодным облучателем. В листьях салата под натриевой лампой содержание нитратного азота было на 7,14% ниже, чем при использовании светодиодного облучателя: 2857,9 и 3077,8 мг∙кг-1, соответственно. Рассчитанный коэффициент энергоэкологичности в случае применения натриевой лампы на 32,4% выше по сравнению с применением светодиодного облучателя за счет получения более высокой урожайности салата.
Ключевые слова
Рассматриваются источники ускорения развития альтернативной энергетики. Показано, что в последнее десятилетие государственная политика и возможность заимствования на финансовом рынке являлись не менее важными факторами развития, чем снижение себестоимости и повышение надежности. Обсуждаемые в статье финансовые механизмы развития альтернативной энергетики в мире носят в условиях России ограниченный характер, поэтому развитие альтернативной энергетики России может быть направлено на достижение прибыльности, получение дополнительной полезности или получение субсидирования. Договора поставки мощности (Постановление Правительства РФ от 28.05.2013 N 449 (ред. от 28.02.2017), которые разделяют торговлю мощностью и электроэнергией и при этом гарантируют определенные тарифы, в настоящее время являются единственным эффективным в России механизмом субсидирования отрасли.
Ключевые слова
Одной из основных задач электроснабжения предприятий средней и малой мощности является обеспечение эффективности функционирования электрических систем совместно с возобновляемыми источниками энергии. До настоящего времени не разработана единая методика оценки эффективного функционирования электрических систем при рациональной замене традиционных источников энергии возобновляемыми источниками на Северо-Западе России. Системы энергоснабжения с нетрадиционными (возобновляемыми) источниками имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится то, что каждая такая система исключает элементы, связанные с добычей, транспортировкой и переработкой органического топлива, и характеризуется отсутствием вредных выбросов в атмосферу. Снижается радиус транспортировки энергии, как правило, за счет отсутствия питающих сетей. Недостаток системы заключается в том, что поступление энергии от источников (например, ветра и солнца) носит циклический характер в течение года, сезона, суток. Следовательно, использование этих источников энергии будет накладывать определенные ограничения, связанные с неравномерностью подачи солнечной и ветровой энергий. Идея работы заключается в применении экономико-математические методы для оценки оптимального взаимного замещения традиционных энергоресурсов энергией солнца, ветра, биогаза, путем введения весовых коэффициентов, принимающих во внимание интенсивность использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии с учетом метеорологических условий и технико-экономических показателей. Первым этапом реализации предложенной идеи является обоснование критериев эффективности и разработка методики обоснования критерия технико-экономической эффективности совместного применения традиционных и нетрадиционных энергоисточников. При наличии исходных данных методика должна обеспечить расчет оптимального соотношения энергоносителей при максимальном использовании возобновляемых источников энергии.
Ключевые слова
Система энергоснабжения объектов сельхозпроизводства может состоять из нескольких основных подсистем получения энергии: централизованная энергосистема, местная электростанция, тепловая энергия от местных котельных или от теплоэлектростанции, энергетических установок с использованием энергии солнца и ветра и др. Для сельскохозяйственных потребителей с точки зрения получения конечного продукта безразлично, какая подсистема энергоснабжения при этом используется. Но разная по себестоимости энергия приводит к разной стоимости произведенной сельхозпродукции. Поэтому для отдельного сельхозпредприятия должен существовать наиболее оптимальный источник энергии, обеспечивающий минимальные энергозатраты на производство продукции определенного количества и качества. Большое количество сочетаний различных подсистем энергоснабжения от того или иного источника затрудняют поиск решения эмпирическим или экспертным путем. В работе предложен аналитический способ решения проблемы. Задача выбора оптимального источника энергии сведена к распределенной задаче линейного программирования. В качестве целевой функции в этом случае выступает сумма затрат на передачу всех видов энергии всем потребителям и суммарный технологический ущерб, обусловленный уровнем надежности источников. Учтен весь спектр ограничений, обусловленный режимами подачи энергии, наличием энергоносителей на складе (уголь, нефтепродукты и др.), особенностями энергоснабжения с использованием возобновляемых источников. В результате находится рациональный баланс энергоресурсов сельскохозяйственного потребителя. При такой постановке задачи определяются затраты на производство и распределение энергии от различных источников, то есть суммарная себестоимость энергоснабжения различных потребителей от различных источников. Для нахождения себестоимости устанавливают возможные объемы выработки на тех или иных энергоресурсах, в том числе возобновляемых источниках энергии.
Ключевые слова
Целью разработки является создание высокоэффективного фитооблучателя, позволяющего выращивать экологически чистые зеленые культуры, а так же рассаду овощных культур. В настоящее время широкое применение в светокультуре в качестве источников излучения находят светодиоды (СД) с произвольным спектром. Стоимость фитооблучателей только на светодиодах достаточно высока. Более экономичным источником являются люминесцентные лампы (ЛЛ), однако в их спектре отсутствует излучение на необходимых для растений длинах волн. Для решения этой проблемы применяют комбинированные облучатели с различными типами источников. Созданный фитооблучатель содержит две люминесцентные лампы Philips TL-D 18W/54-765 и девять светодиодов ARPL-Star-3W, излучающих в красном и дальнекрасном диапазонах. Возможныследующие сочетания спектров: 1) только ЛЛ; 2) ЛЛ + 4 красных СД; 3) ЛЛ+ 4 красных + 3 дальнекрасных СД; 4) ЛЛ + 4 красных + 5 дальнекрасных СД. Основные технические данные фитооблучателя: габаритные размеры 730 х 255 х 170 мм, масса 5,0 кг, номинальное напряжение сети 220 В, максимальная потребляемая мощность 44 Вт, максимальный фотонный поток 160 мкмоль/с/кв.м. При использовании разработанного фитооблучателя ожидается повышение эффективности поглощения световой энергии выращиваемыми растениями, что позволит сократить длительность периода вегетации до начала плодоношения, увеличить продуктивность самих растений, а также повысить товарные качества продукции и содержание в ней сахаров и витаминов. Область применения фитооблучателя – фермерские хозяйства, подсобные теплицы, домашнее использование.
Ключевые слова
В работе приведены факторы, оказывающие влияние на снижение надежности энергообеспечения большинства малых и средних сельхозпредприятий: третья категория электроснабжения, допускающая плановые отключения до 24 часов в сутки, но не более 72 часа в год; аварийные отключения, весьма частые на сельских территориях; отключения по инициативе гарантирующих поставщиков и электросетевых компаний. Каждое отключение сельхозпредприятий наносит технологический ущерб, обусловленный недовыпуском и невозвратной потерей продукции. Так, например, при длительности простоя технологической линии доения лишь 1,5 часа недовыпуск продукции составляет 7%. Решается эта проблема сельхозпредприятиями путем включения резервного источника энергоснабжения на период отключения от централизованной сети. При этом его мощность рассчитывается на энергообеспечение всех потребителей электроэнергии предприятия. В связи с постоянных ростом тарифов на энергоресурсы такое решение скажется на себестоимости производимой продукции. В статье предлагается методика обоснования мощности аварийного источника, достаточной лишь для энергообеспечения основных технологических процессов предприятия на период отсутствия централизованного энергоснабжения. Таким образом решается проблема снижения капитальных и эксплуатационных затрат на аварийную систему энергообеспечения. На основании данных энергетических обследований сельхозпредприятий, проведенных ИАЭП, и работ ВИЭСХ на примере фермы крупного рогатого скота предложен перечень жизненно-важных технологических процессов, перерыв в энергообеспечении которых наносит существенный ущерб. Приведена методика расчета технологического ущерба, обусловленного недовыпуском и невозвратной потерей продукции. Предложена методика обоснования нагрузок (потребной мощности для работы технологического оборудования) и построения суточного графика нагрузок фермы. Предложена методика выбора мощности электрогенератора аварийного источника. В качестве примера (не для принятия решения) приведены величины резервируемых нагрузок, количество электростанций и их номинальные мощности для ферм крупного рогатого скота с различной численностью животных.
Ключевые слова
В статье приведены результаты экспериментальных исследований двухстадийного измельчения зерна, которое включает предварительное измельчение зерна вальцовой дробилкой на первой стадии и окончательное измельчение молотковой дробилкой на второй стадии. Результаты исследовательской работы позволили выявить, что в качестве рациональных значений межвальцового зазора и диаметра отверстий в решете следует считать, соответственно, 1,0 мм и 4,0 мм. Использование двухстадийного измельчения с полученными рациональными значениями позволяет получить снижение энергоемкости процесса измельчения зерна в 1,88 раза по сравнению с одностадийным молотковым измельчением при получении одинакового модуля помола, равного 1,66 мм. Анализ гранулометрического состава измельченного зерна при двухстадийном измельчении показал повышение качества конечного продукта. Применение двухстадийного способа измельчения повышает процентное содержание мелкого и среднего помола до 39,0% и 54,0% соответственно, что в 1,62 и 1,16 раза выше, чем при одностадийном молотковом измельчении. При этом наблюдается сокращения процентного содержания грубого измельчения до 5,5% и неэффективного измельчения до 0,1%, что ниже в 4,55 и в 32 раза соответственно, по сравнению с одностадийным измельчением.
Ключевые слова
На основе теории цепей Маркова разработаны математические модели провяливания скошенной травы при заготовке различных видов кормов, позволяющие оценивать возможность получения кормов и риск их потерь с учетом погодных условий, характерных для Ленинградской области, в период заготовки. Ряд показателей стационарного состояния Марковской цепи получается в результате перевода состояний системы методом декомпозиции в матричный вид и решением матрицы через уравнение Колмогорова-Чепмена.
Ключевые слова
Возросшее внимание к снижению вредного воздействия производственной деятельности на экологию требует оценивать применяемые технические средства с этих позиций. Данный вопрос рассмотрен на примере зерноуборочных комбайнов. Основными отрицательными воздействиями комбайнов на окружающую среду являются уплотнение почвы их ходовыми системами, а также выброс двигателями в атмосферу выхлопных газов. Приведены показатели технического уровня российских и некоторых зарубежных зерноуборочных комбайнов. Предложено к традиционно применяемым удельным показателям добавить еще один параметр – индекс экологичности, и предложена формула для его определения. Представлены показатели эффективности применения разрабатываемого молотильного аппарата зерноуборочного комбайна и прогнозируемые результаты внедрения его в конструкцию перспективных российских комбайнов. Прогнозируется, что за счет применения нового молотильно-сепарирующего устройства улучшается экологичность комбайна за счет уменьшения отрицательного воздействия на почву (показатель воздействия на 10-20% ниже, чем у комбайна с бильным молотильно-сепарирующим устройством), а также уменьшения выброса в атмосферу выхлопных газов благодаря меньшей энергоемкости технологического процесса. Зерноуборочный комбайн Енисей 957, благодаря оснащению его молотильным аппаратом с зубовыми бичами, имеет наиболее высокую удельную пропускную способность и эффективно работоспособен при наименьшей энергонасыщенности, имеет наилучший индекс экологичности. По прогнозам повсеместное применение в стране комбайнов с новым молотильным аппаратом обеспечит получение дополнительно 2-3 млн. т зерна за счет сокращения потерь при уборке без дополнительных затрат на обработку почвы, приобретение и внесение удобрений, уход за посевами и уборку урожая.
Ключевые слова
Рассмотрено применение метода определения теплопроводности цилиндрическим зондом при исследовании теплофизических характеристик семян трав. Экспериментальное исследование слоя семян трав провели в лабораторных условиях с использованием полупроводникового цилиндрического зонда диаметром 2,6 мм и длиной его рабочей части 80 мм в качестве теплового зонда. Выведенная формула позволяет определить теплопроводность исследуемого материала по экспериментально полученной зависимости нагрева зонда во времени. В установке для определения теплопроводности и температуропроводности с применением зонда использовали стабилизированные источники тока и электродвижущей силы, а также потенциометр планшетный двухкоординатный. Для получения сигнала, пропорционального логарифму времени, использовали вычислительный комплекс. Определили теплофизические характеристики слоя семян трав (тимофеевки, клевера лугового и ежи сборной) в зависимости от влажности. Теплопроводность слоя семян трав увеличивалась во всем диапазоне изменения влажности. Характер изменения теплопроводности можно объяснить различными формами связи влаги с материалом. При влажности семян трав до 15% влага заполняет мелкие поры, и после их насыщения переходит в межзерновое пространство. При этом теплопроводность меньше, так как в поры материала вместо воды входит воздух, теплопроводность которого значительно ниже, чем жидкости. У материала с высокой влажностью происходит резкое увеличение теплопроводности за счет поверхностной влаги. При влажности материала больше 30% его температуропроводность практически постоянна, так как влага из материала выступила в таком количестве, при котором скорость изменения температуры уже не уменьшается, а возрастает только тепловой поток. При этом значения температуропроводности слоя семян ниже, чем воды, и на нее не влияют свойства самого материала. Приведены зависимости параметров теплопереноса от влажности для слоя тимофеевки, клевера лугового и ежи сборной.
Ключевые слова
В текущем пятилетии в Республике Беларусь планируется существенно увеличить производство продукции животноводства. Это требует существенного укрепления кормовой базы за счет совершенствования структуры посевных площадей, повышения урожайности кормовых культур и их качества. Посевные площади под требуемые объёмы травяных кормов ежегодно должны составлять: многолетние травы около 1034,8 тыс. га или 21,6% пашни, из них бобовые – не менее 469,0 тыс. га, бобово-злаковые травостои – 440 тыс. га и злаковые – 125,8 тыс. га. Потребность семян многолетних трав всех репродукций на 2016-2020 годы составит 15,8 тыс. т, в том числе оригинальных семян – 3,0-3,1 т, суперэлиты – 24,0 т, элиты – 180 т, семян 1-й и 2-й репродукции – 1578 т, репродукционных семян на кормовые цели – 13992 т. Семеноводческими хозяйствами областных объединений ООО «Семена трав» производится 2200-2400 т семян 1-й и 2-й репродукций в доработанном виде. Для подготовки требуемых объёмов семян многолетних злаковых и бобовых трав в Республике Беларусь не хватает современного оборудования. По состоянию на 2016 год здесь имеется четыре современные линии для подготовки семян трав на основе импортного оборудования и машин. При этом частичная замена машин и оборудования для послеуборочной обработки семян трав не позволит решить проблему нехватки современного оборудования в целом.для решения этой задачи требуется около 18 комплектных линий. Каждое хозяйство возделывает 2-3 вида бобовых и 2-3 вида злаковых трав, производя от 1 до 17 т репродукционных семян, занимая под семенниками трав до 170 га. При таких объёмах производства семян трав в хозяйствах практически невозможно обеспечить экономически эффективную загрузку стационарных линий. Как альтернативу целесообразно рассматривать вариант, который будет в несколько раз дешевле стационарного и выполнять работы по подготовке семян трав для целого ряда хозяйств, перемещаясь из одного в другое по необходимости. Годовой приведенный экономический эффект составит 11235 белорусских руб. при внедрении 18 комплектов передвижных линий.
Ключевые слова
При выращивании многолетних злаковых трав на семена важнейшее значение имеет подготовка почвы, выбор срока и способа посева, а также норма высева. Обработка почвы проводится до 10-20 июня: раннее боронование зубовыми боронами в сцепке, культивация с боронованием в мае и предпосевная культивация в июне. Срок посева для злаковых должен быть обязательно увязан с биологическими особенностями трав. Посев злаковых трав предлагается проводить механическими сеялками типа D9 или Maestro 4000 Plus, т.к. ими можно обеспечить широкорядный способ посева, глубину заделки семян и внести заданную норму минеральных удобрений. Показано снижение нормы высева овсяницы луговой от рекомендуемой в сельскохозяйственном производстве без снижения урожайности. Рекомендовано при использовании широкорядного способа сева на семена норму высева снизить на 35-45% без ущерба по урожайности. Мелкие семена заделывают на глубину 1,0-1,5см на легких почвах и на 0,5- 1,0 см – на тяжелых, более крупные семена заделывают на 1,5- 2,5 см. Через 5-7 дней после посева предлагается проводить химическую обработку семенников гербицидами. По мере обозначения рядков на семенных посевах следует провести первую междурядную обработку на глубину 3-4 см и при необходимости вторую химическую обработку гербицидами.
Ключевые слова
Многолетние травы – основной кормовой ресурс Северо-Западного Федерального округа Российской Федерации. В структуре посевных площадей их доля составляет 55,3-60,4%, при 12,5-13,0% в Российской Федерации, а в структуре кормовых культур достигает 86%. Анализ показал, что заготовка кормов проводится только на 76% посевов трав (600,8 тыс. га), из которых 1/3 часть используется более 6 лет. Средняя урожайность многолетних трав на сено не превышает 18-20 ц/га, что в 2-3 раза ниже уровня передовых хозяйств. Повышение урожайности многолетних трав в СЗФО возможно на основе систематического ежегодного перезалужения посевов, увеличения норм применения минеральных удобрений, особенно на посевах злаковых трав, своевременного проведения всех технологических операций по закладке, уходу и уборке травостоев. Для достижения продовольственной независимости населения региона по основным продуктам питания и обеспечения растущего поголовья скота кормами площадь под травами необходимо увеличить до 1000 тыс. га, а их продуктивность повысить поэтапно в 1,5-2,0 раза.
Ключевые слова
Одна из основных причин неудовлетворительного состояния посевов трав – отсутствие систематического их перезалужения из-за дефицита семян и надлежащего ухода. По данным Россельхозцентра ежегодно в регионе высевается около 1600-1700 т семян трав, из которых только 35-37% местного производства. Значительное количество высеянных семян, как своих (48-58%), так и, особенно, купленных (73-89%), относится к низкорепродукционным. Доля кондиционных семян в высеваемом материале не превышает 77-80%. Средняя урожайность семян трав в регионе низкая – 1,3 ц/га, т.к. в основном их получают с кормовых посевов, без применения семеноводческих технологий. Расчеты показали, что потребность СЗФО РФ в семенах трав может увеличиться в связи с развитием животноводства и ростом потребности в объемистых кормах поэтапно до 3609, 4779 и 7757 т и превысить фактический спрос в 2015 г. (1700 т) в 2,1-4,6 раза, а собственное производство – в 8-13 раз. Задача производства конкурентоспособного семенного материала многолетних трав может быть решена только при наличии действующей эффективной системы промышленного семеноводства в регионе, предусматривающей создание: - современного селекционного центра с задачами селекции сортов нового поколении и производства оригинальных семян; - семеноводческих центров на базе сельскохозяйственных объединений в основных земледельческих областях региона для производства элиты; - специализированных семеноводческих хозяйств в благоприятных районах Ленинградской, Новгородской, Псковской, Вологодской областей для промышленного производства репродукционных семян злаковых и частично бобовых трав в объемах, обеспечивающих оптимальные сроки перезалужения посевов трав и улучшения естественных угодий.
Ключевые слова
Дано описание новых сортов лаборатории селекции многолетних трав Ленинградского НИИСХ «Белогорка» овсяницы красной Северная 32 и овсяницы луговой Шведская. Применение биопрепаратов Мобилин 880 и Клевер 339б на овсянице красной способствовало ускоренному прохождению фаз развития растений. Предложен агротехнический прием с двумя осенними подкосами для получения выровненного семенного травостоя овсяницы красной Северная 32, свободного от примесей овсяницы луговой. В данном опыте по влиянию сроков и числа скашиваний перед уходом в зиму на травостое овсяницы красной Северная 32 четвертого года жизни удалось исключить наличие в посевах генеративных стеблей овсяницы луговой. Новый сорт овсяницы луговой Шведская пастбищно-сенокосного типа; хорошо отрастает после скашивания и стравливания; за вегетационный период возможны 2 укоса или 3-4 стравливания; в травостое сохраняется до 5 лет и более. Второй сорт овсяницы красной Северная 32 выделяется по плотности кустов и долголетию, быстроте отрастания весной и после скашивания, сохранению при многоукосном использовании. Предлагается для создания сети крупных спортивных площадок – гольф-полей при мегаполисах и городах - центрах туризма. Для восстановления селекции в лаборатории по традиционной технологии заложен коллекционный питомник многолетних трав.
Ключевые слова
На примере ЗАО «Волховское» Ленинградской области рассмотрены «узкие места» технологических процессов при производстве семян трав. Отмечено, что семенники трав необходимо выращивать в полях севооборотов на хорошо окультуренных почвах. Приведены объемы производства в сельскохозяйственной организации семян тимофеевки луговой, овсяницы тростниковой, фестулолиума, клевера лугового по сортам за 2013-2015 гг. Фрагмент технологической карты производства злаковых трав позволяет судить о технологической и технической обеспеченности ЗАО как отечественной, так и импортной техникой ведущих фирм. Рассмотрены все необходимые технологические операции по посеву, внесению удобрений, защите посевов, уборке и послеуборочной доработке с указанием необходимых норм внесения препаратов и производительности технических средств в хозяйственных условиях. Даны краткие рекомендации по уходу за семенниками трав в год посева. Особое внимание в статье уделено послеуборочной обработке вороха семян, как наиболее ответственному процессу в получении семян. Представлена технология послеуборочной обработки на примере семян злаковых трав, которая состоит из приема вороха, сушки в карусельной сушилке СКМ-1, предварительной очистки на ворохоочистителе ОВС-25, основной очистки на ветро-решетной машине PetkusК218, триерной очистки на блоке К553 и затаривания с хранением. Обслуживают пункт оператор и два рабочих, занятых на упаковке семян в мешки. Комплексная механизация на пункте позволяет исключить тяжелый труд и обеспечить высокую пропускную способность технологической линии по сушке – до 1 т/ч. При обработке на специализированном пункте выход кондиционных семян из вороха повышается на 10-15%. Для повышения экономической эффективности технологии производства семян многолетних трав предлагается повышать культуру выращивания семян трав, строго проводить мероприятия по защите семенников трав, и соблюдать технологию послеуборочной подработки вороха семенников трав.
Ключевые слова
В условиях отсутствия достаточных объемов статистической информации, необходимой для обоснования структуры информационной модели сельскохозяйственных машин методами корреляционного или факторного анализа, предложено для решения этой задачи использование метода экспертных оценок – априорного ранжирования показателей. Разработана методика выбора наиболее важных и информативных показателей условий и эффективности работы машин из предусмотренных ГОСТами и ОСТами на проведения их испытаний, с использованием процедур экспертного опроса. В соответствии с разработанной методикой обоснована номенклатура показателей условий работы машин для уборки картофеля. В результате проведенных исследований номенклатура показателей условий, предусмотренных ГОСТ Р 54781 – 2011 «Машины для уборки картофеля. Методы испытаний» сокращена с 20 до 10 показателей, которые рекомендуется использовать для анализа и принятия решений по результатам экспериментальных исследований и испытаний машин.
Ключевые слова
В статье рассмотрена и проанализирована классификация существующих способов и технических средств для предреализационной подготовки корнеклубнеплодов. Выявлен наиболее эффективный способ очистки клубней. Перечислены требования, которым должны соответствовать щеточные рабочие органы для достижения высокой степени очистки картофеля, и основные их конструктивные и кинематические параметры. Определено условие, при котором не происходят защемления клубней между щеточными валами, а также условие выхода клубня картофеля из просвета между щеточными валами. Математическим методом получен минимальный диаметр щеточного вала для выполнения условия перебрасывания через него клубня картофеля с условием взаимного перекрытия ворса щеток дляих самоочистки.
Ключевые слова
Предложен и обоснован принцип модульного построения свиноферм. Разработано 6 модулей с законченным производственным циклом производительностью 250, 500, 1000, 2000, 3000, 6000 свиней в год для двух-, трех-, четырех- и пяти-фазных бесстрессовых технологий. Особенности бесстрессовой технологии заключаются в том, что периоды содержания свиней на всем протяжении цикла выращивания и откорма разделены на равные по продолжительности стадии (фазы), которые кратны продолжительности содержания поросят с подсосными матками. Из модулей производительностью 250, 500 и 1000 голов в год могут быть сформированы свинофермы малого размера производительностью до 3000 свиней в год. Свинофермы среднего размера производительностью до 6000 голов в год могут формироваться из модулей на 2000, 3000 и 6000 голов в год. Крупные свинофермы производительностью 12 и 24 тыс. свиней в год могут быть сформированы из модулей на 6000 голов в год. В каждом модульном свинарнике предусмотрено оборудование для жизненного обеспечения животных. Для содержания поголовья используются индивидуальные и групповые станки с зональным размещением оборудования. Оригинальным технологическим решением является размещение одного самотечно-сливного канала системы удаления навоза для двух рядов станков. Модульное построение свиноферм позволяет поэтапно вводить в эксплуатацию объекты, пристраивать их к действующим объектам либо производить реконструкцию участками поочередно.
Ключевые слова
Современное производство сельскохозяйственной продукции должно быть не только высокоэффективным, но и обеспечивать рациональное, экологически сбалансированное природопользование. Основой этого является систематическая и объективная информация по соблюдению регламентированных показателей характеризующих состояние и уровень функционирования агросистемы, использования ресурсов, степень утилизации технологических отходов. Система экологического мониторинга на основе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) имеет стационарную агроэкологическую лабораторию, связанную радиоканалами с мобильным пунктом управления и с беспилотным летательным аппаратом вертикального взлета и посадки, оснащенным источником электропитания, системой управления полетом, как в автоматическом, так и в ручном режимах, устройством видео-обзора зоны полета и сканирования поверхности земли, системой позиционирования на местности с использованием GPS – ГЛОНАСС, датчиками для экспресс-анализа состояния воздушной среды и зондами для забора твердых, жидких и газообразных проб, устройством сбора, хранения и передачи информации. Работает система в режимах полного или локального мониторинга, при которых БПЛА в соответствии с программой облетает обследуемую территорию. По заданной программе производится контроль параметров среды и забор проб путем зависания, приземления или приводнения с доставкой их на пункт управления для углубленного анализа. Аппараты мини и легкого класса способны нести необходимый комплект оборудования массой до 5 кг и обладают радиусом действия до 30-50 км, что позволяет контролировать одному аппарату с периодическим облетом территорию площадью до 3000 кв. км. Беспилотный летательный аппарат является универсальным и очень эффективным средством для получения данных состояния атмосферы, почвы, воды, в том числе, и в труднодоступных участках.
Ключевые слова
В настоящее время наблюдается интенсификация отрасли свиноводства, строятся крупные комплексы и активно происходит модернизация имеющихся хозяйств с целью увеличения мощности производства. 82% от всего поголовья свиней в РФ содержится в крупных сельскохозяйственных предприятиях. Рассмотрен свиноводческий комплекс законченного цикла с единовременным содержанием 15000 голов свиней. Интенсификация отрасли повлекла за собой образование значительных объемов навоза – на данном комплексе ежегодно образуется от 50000 тонн навоза. Несмотря на уменьшении влажности исходного свиного навоза (с 97-98% в 1990-х годах до 93-94% в настоящее время) содержание общего азота и общего фосфора в свином навозе увеличилось в 2 и 1,5 раза, соответственно. Поэтому для данного комплекса для внесен я получаемого органического удобрения необходимо не менее 500 га земельных угодий. Затраты ресурсов при интенсивном разведении свиней находятся в следующих пределах: расход воды на поение при воспроизводстве – от 8 до 14 л гол/сут; расход воды на технологические нужды при опоросе – от 6 до 10 л гол/сут; потребление электроэнергии на отопление – от 1,5 кВт/гол*год при доращивании до 1046 кВт/гол*год при опоросе. Для указанного комплекса был произведен расчет технико-экономических и экологических показателей применяемой технологии, а также предложен расчет данных показателей с учетом модернизации технологии переработки свиного навоза. Эколого-экономический эффект модернизированной технологии увеличился на 2121,5 тыс. рублей за счет сокращения потерь азота на 14,7 т/год.
Ключевые слова
В статье рассмотрено состояние отрасли птицеводства, дан краткий обзор применяемых технологий при разведении сельскохозяйственной птицы. По результатам анализа отмечается тенденция к укрупнению сельхозпредприятий и увеличению поголовья на отдельных площадках. Это ведет к снижению затрат на производство продукции, но повышает экологические риски. Приоритетной экологической проблемой птицеводства Северо-Западного Федерального округа является утилизация помета на крупных сельхозпредприятиях в связи с большим объемом выхода помета на ограниченных территориях. Статистические данные показывают, что перерабатывается и используется только около 30% от общего количества образующегося помета. Поэтому в ближайшей перспективе особое значение имеют подходы, связанные с применением соответствующих высокоэффективных технологий. Для обеспечения экологической безопасности при строительстве новых комплексов необходимо сопоставление объемов образуемого помета с размерами навозохранилищ и площадей земельных угодий для внесения органического удобрения; при реализации технологий необходимо использовать современное оборудование, отвечающее требованиям экологической безопасности. Кроме того необходимо внедрять эффективные интенсивные технологии обращения с пометом, обеспечивающие минимальный уровень эмиссий.
Ключевые слова
Развитие современного сельскохозяйственного производства, особенно животноводства, отличается возрастающей интенсификацией, что увеличивает риски негативного влияния на окружающую среду. При этом наиболее значимым источником негативного воздействия является навоз. Для повышения экологической безопасности предложено использовать принципы наилучших доступных технологий (НДТ), которые в настоящее время закреплены в российском природоохранном законодательстве и в ближайшие годы станут обязательными для проектирования крупных животноводческих предприятий. Ключевым принципом концепции НДТ является технологическое нормирование, основанное на комплексном учёте как экономических, так и экологических показателей, причём экологические показатели должны учитывать все значимые виды негативного воздействия на окружающую среду. В статье рассматриваются вещества-загрязнители, характерные для процессов утилизации навоза. Методом логико-лингвистического моделирования (на основе экспертных оценок) определена значимость влияния характерных веществ-загрязнителей. На основе полученных коэффициентов значимости веществ-загрязнителей сделан вывод о том, что наиболее значимое негативное воздействие на окружающую среду оказывают соединения азота. Предложен способ проектирования технологии утилизации навоза на основе принципов НДТ.
Ключевые слова
В период с 2009 по 2016 гг. произошло резкое сокращение мелкотоварных свиноводческих предприятий, их доля от общего производства свинины снизилась с 48 до 18 %. Данный результат наблюдается из-за отсутствия современных наукоемких технико-технологических решений для мелкотоварных свиноводческих предприятий, неполного использования генетического потенциала животных, распространения африканской чумы свиней (АЧС), неэффективного использования производственных ресурсов предприятия. Обозначенные проблемы не позволяют мелкотоварным свинофермам производить конкурентоспособную продукцию, их рентабельность не превышает 15%, что в 1,5-2 раза ниже крупных свинокомплексов. Из-за отсутствия средств механизации и автоматизации производственных процессов наблюдаются потери, а соответственно, и перерасход кормов и воды, низкие ежесуточные привесы, приводящие к увеличению срока откорма животных до 240-300 дней. Для точного определения затрачиваемых производственных ресурсов были разработаны математические модели ежесуточного изменения живой массы поросят, потребления животными воды, а также выхода навоза в зависимости от временных промежутков содержания свиней и соответствующих нормативных показателей в зависимости от изменения массы животных. В результате применения математических моделей были определены конкретные показатели привесов в любой момент цикла откорма поросят, суточных и общих затрат воды, суточного и общего количества выхода навоза.
Ключевые слова
Показатель рентабельности мелкотоварных свиноводческих предприятий в России на сегодняшний день не превышает 15%, что в 1,5-2 раза ниже аналогичного показателя крупных свинокомплексов. Рассматривая виды мелкотоварных свиноводческих предприятий, можно сделать вывод о том, что наиболее рентабельным является тип с замкнутым циклом содержания и выращивания животных ввиду разнообразности получаемой продукции. На таких свинофермах отсутствует необходимость закупки поросят, что способствует снижению издержек производства, а, следовательно, увеличивает рентабельность предприятия. К недостаткам подобных предприятий относится необходимость закупки различного вида кормов для каждой половозрастной группы животных, а с учетом того, что большая часть производственных затрат при содержании свиней приходится именно на закупку кормов, оплату воды и утилизацию навоза, определение данных параметров в каждом из производственных циклов содержания животных является актуальной задачей. Исходя из этого, разработаны математические модели зависимости потребления корма, воды и выхода навоза от времени содержания и выращивания свиней в технологическом модуле с замкнутым циклом. Разработанные математические модели позволяют предотвратить перерасход производственных ресурсов и повысить рентабельность производства мелкотоварного свиноводческого предприятия с замкнутым циклом содержания и выращивания животных.
Ключевые слова
В статье рассмотрены вопросы оценки параметров существующих систем мониторинга микроклимата в животноводческих помещениях и обоснование перспективной системы. Основными параметрами, которые необходимо контролировать в животноводческом помещении, являются температура внутри помещения, относительная влажность воздуха, концентрация аммиака, углекислого газа и сероводорода, а также скорость движения воздуха. В настоящее время в России и за рубежом разработан ряд технических систем для обеспечения нормальных условий для жизнедеятельности животных, в состав которых обязательно входят устройства для измерения и контроля параметров микроклимата в режиме реального времени. Наибольшее количество возможностей в области управления имеет зарубежная система компании DeLaval. Её недостаток – отсутствие контроля газового состава воздуха (CO2, CH4, H2S, NH3, и др.), так как именно газовый состав воздуха, в частности повышение содержания углекислого газа и аммиака, оказывает отрицательное влияние на продуктивность коров. Отечественные системы, имея более низкую цену, не обладают всем необходимым спектром контролируемых параметров. Анализ патентной и научно-технической информации позволил разработать в институте основные требования к системам мониторинга: масштабируемость, исполнение на отечественной элементной базе, простота в эксплуатации, обслуживании и ремонте и разработать устройство, которое соответствует современным требованиям, позволяет контролировать микроклимат для содержания животных в соответствии с зоотехническими нормативами, предусматривает возможность использования беспроводных линий связи для снятия регистрируемых параметров.
Ключевые слова
В РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» разработаны комплекты инновационного оборудования для технического оснащения крупнотоварных свинокомплексов, которые не уступают зарубежным аналогам и дешевле их на 30-40%, а по оперативному обслуживанию и возможностям адаптации программного обеспечения к конкретным условиям предприятий, превосходят их. Разработанное инновационное оборудование отвечает всем технологическим требованиям и позволяет наиболее полно использовать генетический потенциал животного и снизить затраты, что подтверждают приведённые в статье графики производительности труда, конверсии корма и среднесуточного прироста живой массы на окорме. Получение таких высоких результатов в Республике Беларусь стало возможным благодаря применению элементов наилучших доступных технологий в свиноводстве при новом строительстве и реконструкции свинокомплексов. В ФГБНУ «Институте агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (Санкт-Петербург, Российская Федерация) для мелкотоварных производителей разрабатываются проекты интеллектуальных технологических модулей с полной механизацией и автоматизацией основных технологических процессов. Это дает возможность добиваться снижения трудозатрат, улучшения санитарно-гигиенической обстановки содержания животных, а также снижения стрессовых ситуаций при их обслуживании, что в итоге приведёт к снижению стоимости производимой продукции и повышению рентабельности и конкурентоспособности производства. Полученные при опытно-производственной проверке технологического модуля для откорма поросят технико-экономические показатели, на 1 кг прироста живой массы, сопоставимы с аналогичными показателями крупных свинокомплексов.