CC BY
24
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растеныеводстваи животноводства________________________________________
выводы
Разработка и построение циклограммы движения поголовья является важнейшим условием организации ритмичности производства. Она наглядно показывает движения всех половозрастных групп животных по стадиям технологического процесса, последовательность и время выполнения нужных операций.
Необходимость применения циклограммы на практике, не зависит от размеров предприятия и позволяет даже на малых фермах персоналу с невысокой квалификациейисправно выполнять свои обязанности при условии соблюдения заложенногоплана.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ветеринарная служба в промышленном свиноводстве / пер. с нем. ЛевентуляЛ.Х., Режец Д.Я. - М.: Колос, 1980. - 445 с.
2. Методические рекомендациипо технологическомупроектированию
свиноводческихферм и комплексов РД-АПК 1.10.02.04-12.
3. Калюга В.В., Базыкин В.И. Основы технологического расчёта малой свинофермы с бесстрессовым способом содержания свиней и определение её габаритов // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. СПб. 2012. №27. - С. 293-300.
4. Калюга В.В., Трифанов А.В., Базыкин В.И. Малая свиноферма с бесстрессовым способом содержания свиней // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2012. №83.-С. 111-121.
5. Калюга В.В., Базыкин В.И., Привалов М.Н. Моделирование бесстрессовых технологий воспроизводства, выращивания и откорма свиней // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. СПб. 2012. - №29. - С. 257-264.
6. Калюга В.В., Базыкин В.И. Результаты исследования пятифазной бесстрессовой технологии воспроизводства, выращивания и откорма свиней//Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2014. - № 85. - С. 100-108.
УДК 611.363631.277.01 637.11
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОДУЛЯ ДЛЯ ОТКОРМА ПОРОСЯТ В ЗИМНЕ-ВЕСЕННИЙ ПЕРИОД
И. Е. ПЛАКСИН; А. В. ТРИФАНОВ, канд. техн. наук
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (ИАЭП), Санкт-Петербург, Россия
123
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
Россия занимает пятое место в рейтинге мирового производства свинины. Но с ростом общего объема производства свиноводческой продукции доля мелкотоварных предприятий продолжает сокращаться на 4% в год. При сложившейся на внутреннем рынке России ситуации по снижению покупательской способности населения на 3-5 %, прогнозируется снижение цен на свинину на 4-5 % по сравнению с ее нынешней стоимостью. Данные показатели, наряду с распространением африканской чумы свиней и отсутствием наукоемких технико-технологических и планировочных решений, не позволяют мелкотоварным свиноводческим предприятиям производить конкурентоспособную продукцию. Следствием этого является деградация сельских территорий. Для решения обозначенной проблемы авторами статьи был разработан ряд проектов технологических модулей для содержания и выращивания свиней, предусматривающих использование блок-контейнеров в качестве производственных зданий. Внутри технологических модулей расположено оборудование для содержания различных половозрастных групп свиней. Для производственной проверки разработанных технико-технологических решений был собран технологический модуль для откорма поросят, в котором за один производственный цикл, составляющий 100 дней, были проведены исследования затрат кормов, воды, рассчитана конверсия корма, а также определены затраты труда. За время проведения производственной проверки были получены следующие техникоэкономические показатели: конверсия корма - 3,7 килограмма; затраты воды на килограмм прироста живой массы - 5,1 литра; затраты труда на прирост килограмма живой массы - 0,03 чел. ч. Также за время проведения исследований были проведены замеры температуры внутреннего воздуха технологического модуля, показавшие соответствие данного параметра нормативам.
Ключевые слова: сельское хозяйство; свиноводство; мелкотоварное производство;
технологический модуль.
STUDY OF TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF THE MODULE FOR FATTENING OF PIGS IN WINTER AND SPRING
I.E. PLAKSIN; A.V. TRIFANOV,Cand. Sc (Engineering)
Federal State Budget Scientific Institution “Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production” (IEEP), Saint Petersburg, Russia
Russia ranks fifth in the world pork production ranking. But in parallel with the growth in the overall output in the pig rearing sector, the share of small-scale businesses keeps shrinking by 4% a year. Under current situation on the Russian domestic market featuring lowering of purchasing power of the population by 3-5 %, the price of pork is projected to drop by 4-5% compared to its present value. These indicators along with the spread of African swine fever and the lack of knowledge-intensive technical, technological and layout solutions do not allow small-scale pig enterprises to produce competitive products. As a consequence, the rural areas are degrading. To address this challenge, several technological modules for housing and growing of various gender and age groups of pigs were designed, which make use of module containers as production premises supplied with all required equipment. For verification of the developed technical and technological solutions, a technological module for fattening piglets was assembled, where feed and water consumption were registered, feed conversion was calculated, and labor costs were determined within a single production cycle of 100 days. The following technical and economic indicators were obtained: feed conversion - 3.7 kg; water consumption per kilogram of live weight gain - 5.1 1; labour inputs per kilogram of live weight gain - 0.03 man*hours. During the study the air temperature in the technological module was measured and demonstrated the compliance with the relevant regulatory values.
Keywords: agriculture; pig rearing; small-scale production; technological module.
124
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
уастениеводстваи животноводства_______________________________________
ВВЕДЕНИЕ
Свиноводство в России - одна из ведущих отраслей производства мяса. Отечественные свиноводы продолжают активно наращивать поголовье. За 2016 год Россия вышла на 5-е место по производству свинины в мире[1].
Однако весь рост производимой свиноводческой продукции пришелся на крупные свинофермы и комплексы, а доля малых свиноводческих предприятий, таких как личные подсобные и крестьянско-фермерские хозяйства за последние восемь лет сократилась с 48 до 18% [2]:
Снижению мелкотоварного производства свиноводческой продукции способствует ряд факторов, таких как использование неэффективных технологий выращивания свиней, отсутствие профилактики лечения заболеваний, неудовлетворительные условия содержания, а также неэффективное использование имеющихся производственных ресурсов. Совокупность обозначенных проблем приводит к неудовлетворительным техникоэкономическим показателям, таким как: низкие ежесуточные привесы до 400 г/сут., конверсия корма 6-7,5 килограмм, затраты воды, необходимые для набора одного килограмма живого веса более 15 литров, затраты труда в 3,5-4 раза выше аналогичного показателя крупных свинокомплексов. А учитывая тенденции, сформировавшиеся на рынке свинины в 2016 году и прогноз на 2017 год - рост потребления на 3-4% при снижении цен на свинину ещё на 4-5% и покупательской способности населения на 3-5%, малые сельхоз производители не смогут производить конкурентоспособную продукцию. Принимая во внимание роль мелкотоварных предприятий в сохранении и развитии сельских территорий, а также выполняемые ими демографические и социально культурные функции, необходимо разрабатывать современные наукоемкие технико-технологические решения, способствующие снижению трудозатрат с одновременным увеличением рентабельности производства.
Исходя из поставленной задачи в Институте агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства разработаны проекты технологических модулей для содержания и выращивания свиней, обеспечивающие быстрый старт производства, улучшение санитарно-гигиенической обстановки содержания животных, максимальное использование производственной площади животноводческого помещения, мобильность, а при необходимости и автономность производства свиноводческой продукции. Для опытно-производственной проверки разработанных проектов был изготовлен технологический модуль для откорма поросят (рис. 1)
125
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
Рис. 1. Технологический модуль для откорма поросят
Технологический модуль для откорма поросят изготовлен в виде блок-контейнера габаритными размерами 6x2,4x2,5 метра с расположенными внутри станками для содержания животных, каждый из которых оборудован бункерными кормовыми аппаратами и ниппельными поилками. Содержание свиней осуществляется на сплошном щелевом полу, под которым оборудована навозоприемная ванна. Для утилизации навоза, из технологического модуля применяется самотечная система ванно-трубного типа периодического действия. Единовременно в технологическом модуле может содержаться до 20 откормочных поросят, а его годовая производственная мощность составляет 60 голов в год [3,4].
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Целью исследования является определение основных технико-технологических и экономических параметров технологического модуля для откорма свиней.
Для определения основных технико-технологических и экономических параметров технологического модуля для откорма свиней был применен метод пассивного эксперимента.
Обработка результатов исследований производилась известными методами математической статистики с определением средних значений, среднеквадратичного отклонения исследуемых величин за установленные временные периоды.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Затраты кормов, воды, конверсия корма и затраты труда являются важнейшими технико-экономическими показателями свиноводческой откормочной фермы, так как от них зависит цена готовой продукции, соответственно, и получение хозяйством конечной прибыли. Согласно статистическим данным ежесуточный прирост живой массы поросят на откорме в личных подсобных и крестьянско-фермерских хозяйствах не превышает 0,3 - 0,4 килограмма. Данный показатель не позволяет мелкотоварным свиноводческим предприятиям производить конкурентоспособную продукцию, так как срок откорма поросят до товарной массы в 100-110 килограмм составляет от 4 до 6 месяцев, что приводит к значительному перерасходу кормов, воды, а также превышению трудозатрат. Показатель конверсии корма составляет от 9 до 10 килограмм. Учитывая приведенные показатели, цена готовой продукции превышает цену крупных свиноводческих предприятий в 2,5-4 раза, что приводит к проблеме реализации произведенной продукции.
Кормление поросят в технологическом модуле осуществлялось сухими комбикормами. Подача корма поросятам осуществлялась с помощью кормового автомата «Swing R-З» (рис. 2) с возможностью обслуживания до 30 голов свиней на откорме.
126
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растениеводстваи животноводства________________________________________
Рис. 2. Кормовой автомат для откорма поросят
В ходе проведения исследований технологического модуля отслеживалась динамика изменения кормозатрат в зависимости от времени содержания свиней (рис.З). кг
Рис. 3. Зависимость изменения затрат корма от времени содержания свиней в технологическом модуле
Представленный график позволяет сделать вывод о том, что наибольшие затраты корма были отмечены с 3 по 5 период содержания, в среднем составляющие 600 килограмм за период.
Исходя из приведенных данных, была рассчитана конверсия корма.
Конверсия или коэффициент конверсии корма - это отношение количества затраченного корма к единице полученной продукции (в нашем случае, к 1 кг привеса). Следовательно, чем меньше коэффициент конверсии, тем меньше корма необходимо затратить на производство животноводческой продукции. Более низкий коэффициент конверсии свидетельствует о высоком качестве используемых кормов и их усвояемости[5].
Для определения конверсии рассчитаем количество корма за один день эксплуатации технологического модуля:
где Сд- ежесуточные затраты корма, кг/с у т;
127
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
С0-общее затраты корма, кг;
Т- время откорма, сут.
Отсюда следует, что ежесуточные фактические затраты корма на экспериментальной модульной ферме будут равны:
Ga = 52,35 кг
Также необходимо рассчитать, ежесуточные затраты корма на одного поросенка:
G,
Сд п- “ "Т (2)
где Сд п - ежесуточные затраты корма на одного поросенка, кг/сут;
п- количество поросят, гол.
Отсюда следует, что ежесуточные затраты корма на одного поросенка будут равны:
Сдл. = 2<62 кг
Исходя из определенных показателей ежесуточных привесов Ат = 0,708 кг/сут, и определенных ежесуточных затрат корма - 2,62 килограмм необходимого для обеспечения данных привесов, были определены затраты корма на прирост живой массы в один килограмм.
-Чп.К.
ЦДД.
Ат
(3)
где Сд п к - ежесуточные затраты корма на прирост одного килограмма живой массы, кг..
Отсюда следует, что ежесуточные затраты корма на прирост 1000 грамм живой массы будут равны:
^д.п.к. 3,7 кг
Учитывая коэффициент перевода кормовых единиц в килограммы комбикорма для откормочных свиней, равный 1,01 получим:
Сд п.к. = 3,66 ЭКЕ
Для поения поросят в технологическом модуле использовались встроенные в кормовой автомат ниппельные поилки (рис. 4).
128
Теяюлогш umemuxecxue средства юуанизироеанного произеодстеапродухцш рост енивеодстеаи жнест ноеодстеа
Рис. 4. Расположение ниппельных поилок на кормовом автомате Swing R-3
За время проведения исследований технологического модуля для огкорш свиней производились замеры затрат воды в зависимости от срока содержания животных (рис. 5).
л
Рис .5. Зависимость изменения потребления воды от времени содержания свиней в технологическом мощою
Из представленного графика можно сделать вывод от ом, что с 1 по4 период содержания (МО день) средний расход воды составлял 450 литров за период, а с 5 по 10 период содержания (50-100 день) средний расход составлял 750 литров за пери од. Изменение потребления воды животными связано с увеличением их кассы, увеличивающейся в зависимости от времени содержания животных
Аналогично расчету конверсии корт был проведен расчет количества воды, необходимой для набора одного килограмма живой кассы поросятами в технологическом модуле.
Для этого было рассчитано количество воды потребляемой за один день эксплуатации технологического модуля для откорма поросят:
129
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
гдефд- ежесуточные затраты воды, л/сут;
Q0— общее затраты воды, л.
Отсюда следует, что ежесуточные затраты воды на экспериментальной модульной ферме будут равны:
= 72,59 л;
Также рассчитаны, ежесуточные затраты воды на одного поросенка:
<?дп- = ~t
где (?д.п.- ежесуточные затраты воды на одного поросенка, л/сут;
Отсюда следует, что ежесуточные затраты воды на одного поросенка будут равны:
Одл. = з,бз л
Контрольное взвешивание животных показало, что ежесуточные привесы составляют Ат = 0,708 кг/сут, т.е. затраты воды в 3,63 литра необходимы для прироста живой массы в 0,708 килограмм, отсюда определим затраты воды на прирост живой массы в один килограмм.
Q
Д.П.К.
Фд-п.
Ат
(6)
где Qд.п.к - ежесуточные затраты воды на прирост килограмма живой массы;
Отсюда следует, что ежесуточные затраты воды на прирост килограмма живой массы будут равны:
Фд.п.к. 3,1 Л
Затраты труда являются одним из важнейших показателей в процессе оценки эффективности свиноводческого предприятия. Во время эксплуатации технологического модуля были проведены измерения трудозатрат необходимых для обслуживания свиней, а также отслеживалась динамика изменения трудозатрат в зависимости от срока содержания животных (рис. 6).
130
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растениеводстваи животноводства________________________________________
чел.ч
Рис.6. Зависимость изменения затрат труда от времени содержания свиней в
технологическом модуле
Согласно представленному графику среднее значение затрат труда за один период содержания в десять дней составляет порядка 4 чел.ч. и не зависит от времени содержания поросят в технологическом модуле.
За цикл эксплуатации модульной фермы затраты труда составили 40,91 Чел.ч.
Рассчитаны затраты труда на прирост одной тонны живого веса свиней в технологическом модуле, при учете общего набора живой массы поросятами, за цикл откорма, равной 1,36 тонны:
40,91 чел.ч
Т =—-—=30--------
т 1,36 т
Для определения количества трудозатрат необходимого для набора поросенком одного килограмма живой массы используем выражение:
Т =
1 vr
1000
(7)
где ТКГ - трудозатраты на прирост одного килограмма живой массы поросят в
технологическом модуле, чел.ч/кг.
Откуда
чел.ч Ткт = 0,03------
кг кг
За период исследований были проведены замеры изменения температуры внутреннего воздуха технологического модуля в зависимости от изменений температуры наружного воздуха (рис.7).
131
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. 93.
Рис. 7. Сопоставление графиков температуры наружного воздуха и температуры внутри
технологического модуля
Исследования показали, что средняя температура в технологическом модуле составляла 14°С, что соответствует нормативным параметрам внутреннего воздуха свиноводческих предприятий по РД-АПК 1.10.02.04-12. [6]
ВЫВОДЫ
Производство свинины в России ежегодно увеличивается на 6-8%, но одновременно с увеличением общего объема производства продукции доля мелкотоварных предприятий резко сократилась с 48% в 2009 году до 18% в 2016 году. Снижению производства мелкотоварных свиноводческих предприятий способствует ряд причин, таких как отсутствие наукоемких планировочных решений производственных зданий, низкий уровень механизации и автоматизации производственных процессов, неполная реализации генетического потенциала животных.
За период производственной проверки были определены основные технико-экономические показатели технологического модуля для откорма поросят:
- конверсия корма - 3,7 килограмма;
- затраты воды на килограмм прироста живой массы - 5,1 литра;
- затраты труда на килограмм прироста живой массы - 0,03 чел.ч.
- температура внутри технологического модуля соответствует нормативным параметрам внутреннего воздуха свиноводческих предприятий.
Сравнение показателей при откорме свиней в технологическом модуле с показателями малых свиноводческих предприятий, использующих традиционные производственные здания, показало, что ежесуточные привесы в технологическом модуле выше в 1,5-2,5 раза, конверсия корма ниже в 2,5 раза, а трудозатраты сопоставимы с аналогичным показателем крупных свинокомплексов.
132
ЛИТЕРАТУРА
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
уастениеводстваы животноводства________________________________________
1. www.nssrf.rufдата обращения 01.12.2017)
2. Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Плаксин С.И. Математические модели определения технологических параметров модуля для откорма поросят // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. №92. С. 192-201.
3. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Модульная животноводческая ферма // Сельский механизатор 2012. №7. С. 28-29
4. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Малогабаритный свинарник // патент на полезную модель RUS 160700 12.08.2015
5. viktoriy.ru/konversiya-kormov (дата обращения 01.02.2017)
6. Методические рекомендации по технологическому проектированию свиноводческих ферм и комплексов - РД-АПК 1.10.02.04-12
УДК 631.95
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОЕИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДОЕО НАВОЗА И ПОМЕТА, АДАПТИРОВАННЫХ К УСЛОВИЯМ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЕО ФЕДЕРАЛЬНОЕО ОКРУЕА
Р.А.УВАРОВ
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (ИАЭП), Санкт-Петербург, Россия
В статье представлен подробный обзор пяти технологий утилизации твердого навоза, адаптированных к природно-климатическим условиям Северо-Запада России: пассивное
компостирование, активное компостирование, аэробная ферментация в установках камерного типа, в установках барабанного типа и термическая сушка; показаны их технологические схемы, условия применимости и сильные и слабые стороны. Определены эколого-экономические показатели для комплекса крупного рогатого скота с производством навоза 40000 т/год: выход удобрений, капитальные и эксплуатационные затраты на его утилизацию, а также удельные показатели затрат на получение конечного продукта (удобрения) и эмиссия азота. По итогам проведенного анализа установлено, что в условиях перехода на беспривязное содержание, наметившегося в Северо-Западном федеральном округе в последние годы, наиболее целесообразно применять разделение навоза крупного рогатого скота на фракции и последующую раздельную их переработку. Наиболее эффективным способом переработки жидкой фракции является ее длительное выдерживание и дальнейшее использование в качестве жидкого органического удобрения. При переработке твердой фракции наибольший эколого-экономический эффект достигается при биоферментации в установках камерного и барабанного типов.
Ключевые слова:сельское хозяйство; утилизация; навоз; компостирование; биоферментация.
SURVEY OF SOLID ANIMAL AND POULTRY MANURE PROCESSING TECHNOLOGIES ADAPTED TO THE NORTH-WEST FEDERAL DISTRICT CONDITIONS
133
R.A.UVAROV
