CC BY
24
УДК 631.22.018.001.57+636.2
ЗАВИСИМОСТИ ОБЪЕМА ВЫДЕЛЯЕМЫХ КОРОВОЙ ЭКСКРЕМЕНТОВ ОТ ЕЕ ПРОДУКТИВНОСТИ
И.К. Текучев, доктор технических наук, зав. лабораторией Ю.Н. Черновол, аспирант
Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства E-mail: [email protected]
Аннотация. Предложено по изменению суточных удоев коровы в соответствии с лактационной кривой определять суточный выход экскрементов. Путем суммирования среднемесячных показателей определять годовую продуктивность коровы и годовой объем выделяемых ею экскрементов. Для упрощения расчета годового выхода экскрементов построена графическая зависимость его от годовой продуктивности коровы. Группируя коров с примерно равной продуктивностью, можно планировать получение годового объема навоза на ферме. Рекомендуется на фермах со средней продуктивностью коров 8000 кг/гол. в год и более делать навозные каналы глубиной 200 мм и шириной 400 мм. Для уборки навоза из таких каналов использовать установки порционной уборки навоза или штанговые транспортеры. Ключевые слова: метод, определение годового объема навоза на ферме, рекомендуемые размеры навозных каналов, кратность включения навозоуборочных средств.
«Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета» (РД-АПК 1.10.15.02.08) [1] рекомендуют принимать суточный выход экскрементов от коров равным 55 кг (кала 35 кг, мочи 20 кг) без учета продуктивности и массы животного. В работе [2] предложена более обоснованная методика определения суточного выхода экскрементов от коров разной массы и продуктивности. В ней приведены расчетные объемы выхода экскрементов, представленные в таблице 1. При выполнении расчетов мы использовали эти данные.
Таблица 1. Расчет суточного выхода экскрементов
от дойных коров при различной _их продуктивности и массе_
Масса коровы, кг Суточный удой на голову, кг/сутки
12 16 20 24 28 32
400 50,7 60,5 69,5 78,6 88,5 -
500 52,6 62,4 71,4 80,8 91,4 104,5
600 54,5 64,3 73,0 82,2 92,8 105,9
700 - 66,5 75,1 83,9 94,3 107,4
Анализ полученных результатов показывает, что выход экскрементов от коров различной продуктивности и массы меняется в широком диапазоне - от 50,7 до 107,4 кг (в 2 раза). Теоретически одна и та же корова в
течение года ежедневно потребляет разное количество корма и воды, имеет разный суточный удой (в соответствии с лактационной кривой) и выделяет разное количество экскрементов.
С помощью идеализированной кривой Вуда [3, стр. 262] для максимального удоя 30 кг на 105 день лактации нами построены лактационные кривые для максимальных удоев на 105 день лактации 40, 30, 24 и 18 кг (рис. 1). Конечно же, эти кривые лишь приближенно соответствуют реальным кривым лактации, которые у каждой коровы имеют свою закономерность. Но мы исходим из того, что по унифицированным лактационным кривым в конечном итоге получим упрощенный метод определения годового объема выделения коровой экскрементов.
Годовой удой коров определен путем суммирования среднемесячной продуктивности (на кривой лактации) и умножения полученной величины на 30 дней. А среднегодовой суточный удой определяли путем деления годового на 305 дней, соответственно получили 30, 22, 17 и 13 кг. Среднемесячный суточный удой у коровы массой 600 кг с годовой продуктивностью 3900 кг молока составляет 5; 7,2; 13,6; 17,2; 18,0; 17,3; 16,0; 13,7; 11,5; 8,8; 6,0 кг/сутки.
□ 30 60 РО 120 ISO ISO 210 240 270Т, суг.
Удой за лактацию и среднесуточный удой, кг ^К9300(30) -1-6700(22) —^—5200(17) 3900(13)
Рис. 1. Лактационные кривые (по Вуду) коров
с годовой продуктивностью от 3900 до 9300 кг
С годовой продуктивностью 9300 кг - составляет 15; 25; 36; 39; 40; 39; 36; 31; 26; 21; 16,5; 14 кг/сутки. Эти же коровы, в среднем, в течение месяца выделяли экскрементов (при удое 3900 кг) - 26; 35; 48; 63; 68; 66; 62; 54; 46; 37; 29; 26; 26 кг/сутки, а при удое 9300 кг - 55; 71; 103; 130; 142; 140; 130; 112; 95; 81: 71; 64; 60 и 58 кг/сутки. По этим и другим данным построили аналогичные кривые выделения коровами экскрементов в сутки (рис. 2).
Годовые объемы выделения коровой экскрементов вычислены путем сложения ежемесячных выделений. В результате получили, что годовые объемы экскрементов у коров с максимальной продуктивностью на 105 день лактации соответственно равны: при удое 18 кг/сутки - 17,7 т; 24 - 21,7 т; 30 - 27 т; 40 - 36 т экскрементов. Следовательно, среднесуточный выход экскрементов в течение года согласно этой продуктивности будет составлять 49, 60, 74 и 99 кг, соответственно. При этом на каждый литр молока выход экскрементов соответственно составил 4,61; 4,23; 4,03 и 3,22 кг. Следовательно, с увеличением годовой продуктивности коров с 3,9 до 9,3 т молока удельный выход экскрементов уменьшился на 30%.
Удой за лактацию, кг ■9300 -В-6700 -*-5200 Ч
■3900
Годовой выход навоза от одной коровы, т
Рис. 2. Кривые выхода экскрементов от коров с годовой продуктивностью от 3900 до 9300 кг.
Для упрощения определения годового удоя Р (т) и выхода экскрементов О (т) от максимального суточного удоя на 105 день лактации построили графическую зависимость, представленную на рисунках 3 и 4.
Рис. 3. Зависимость продуктивности Р от максимального удоя У коровы на 105 день кривой лактации
/
/
г
/
/
2 3 4 5 6 7 8 9 10 Р,т
Рис. 4. Зависимость годового выхода экскрементов О от одной коровы от ее годовой продуктивности Р
Эта зависимость позволила нам построить ординаты годовых продуктивностей коров (Р, т) и годовых выделений экскрементов т) при соответствующем суточном удое (У, кг) на 105 день лактации.
Пример пользования графиком - на рисунке 4. Если годовая продуктивность коровы будет 6 т молока, то на ординате годового выделения экскрементов получим 24,2 т, а если ее продуктивность будет 10 т, то она выделит за год 38 т экскрементов.
При планировании на предстоящий год объема выхода экскрементов на ферме обычно знают, сколько голов и с какой продуктивностью было в предыдущем году. Предположим, что в предыдущем году на ферме на 400 коров было 7 групп с примерно равной в группе продуктивностью. Результаты расчетов условной фермы приведены в таблице 2.
Таблица 2. Расчеты годового выхода экскрементов
Для определения годового накопления навоза на ферме к полученным объемам экскрементов необходимо прибавить массу использованной подстилки (возьмем 1 кг измельченной соломы на гол/сут.). Итого годовой выход навоза на ферме составит 11393 т.
Для принятой фермы на 400 коров рассчитаем необходимый объем навозохранилищ при рекомендуемом нормативами [4,5] среднем суточном выделении экскрементов в 55 кг на голову. В этом случае годовой выход экскрементов составит 20 т/гол. х 400 гол. = 8000 т, а с учетом подстилки 8146 т. Если навоз на ферме планируется хранить только 6 месяцев в году, то необходимый объем хранилищ составит порядка 4500 т.
Таким образом, нормативный объем навозохранилищ будет в 5696 т : 4073 т = 1,4 раза занижен по сравнению с рассчитанным по новой методике.
В типовых коровниках с привязным содержанием 200 коров размещается 8 групп по 25 голов в каждой. Суточный удой животных в группе не должен отличаться более чем на 4 кг. Транспортеры должны удалять навоз из канала от группы с максимальным удоем, например, с удоем 40 кг/гол. в сутки и выделением экскрементов 142 кг от одной коровы. В типовом канале сечением 0,12 на 0,32 м на длине в 1,2 м (ширина стойла) может быть не более 46 кг экскрементов. Согласно рекомендациям по эксплуатации транспортеров типа ТСН-160А их необходимо включать в работу при заполнении канала на 0,5 его глубины, т.е. когда в нем накопится 23 кг экскрементов от одной коровы. Следовательно, в этом случае транспортер необходимо будет включать 142 : 23 = 6 раз в сутки. Если же суточный удой будет 18 кг/гол., а выделение экскрементов 68 кг, то транспортер необходимо будет включать 68 : 23 = 3 раза.
На многих фермах России удой составляет 8000 кг/гол. в год и более. При реконструкции таких ферм, а также при новом строительстве целесообразно навозные каналы делать глубиной 200 и шириной 400 мм. В каналах таких размеров от одной коровы может размещаться 96 кг экскрементов. При
на условной ферме на 400 коров
Группы коров Годовой Годовой Годовой
с продук- кол-во удой выход выход
тивностью голов в молока экскре- экскре-
в год, группе, от груп- ментов, ментов от
кг/гол. гол. пы, т т/гол. группы, т
4000 25 100 18,2 455
5000 50 250 21,4 1070
6000 75 450 24,0 1800
7000 100 700 28,0 2800
8000 75 600 31,5 2362
9000 50 450 35,2 1760
10000 25 250 40,0 1000
Итого за год 400 2800 - 11247
заполнении его на 0,5 глубины для вышеприведенных условий транспортер можно будет включать 142 : 48 = 3 и 68 : 48 = 2 раза соответственно.
Из каналов шириной 400 мм скребковые транспортеры типа ТСН-160 не смогут удалять навоз из-за малой длины скребка. Для удаления навоза из таких каналов целесообразно применять штанговые транспортеры или разработанные ВНИИМЖем установки порционной уборки навоза [6].
Выводы и рекомендации.
1. Рекомендуемый нормативами объем выхода экскрементов (55 кг в сутки) от коров разной массы и продуктивности требует уточнения.
2. Определение годовой продуктивности коров по лактационным кривым и соответственно годового объема экскрементов от коров с разной продуктивностью позволяют упрощенно по плановой годовой продуктивности (рис. 4) определять годовой выход экскрементов от такой коровы. Группируя коров с равной продуктивностью, можно планировать годовой выход навоза на ферме.
3. На фермах со средней годовой продуктивностью коров 8000 кг/гол. в год и более необходимо предусматривать объем навозохранилищ минимум в 1,5 раза больше по сравнению с нормами технологического проектирования.
4. При реконструкции, а также новом строительстве ферм для коров с продуктивностью 8000 кг/гол. в год и более целесо-
образно навозные каналы делать глубиной 200 и шириной 400 мм.
Литература:
1. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета: РД-АПК 1.10.15.02. 08. М.: МСХ РФ, 2008.
2. Текучее И.К., Текучева М.С., Черновол Ю.Н. Методология определения суточного выхода экскрементов от коров // Вестник ВНИИМЖ. 2016. №4. С. 131-136.
3. Франс Д., Торнли Д. Математические модели в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1987.
4. Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота: НТП 1-99. М., 1999.
5. Морозов Н.М. Технологическая модернизация в животноводстве: технические, экономические и социальные проблемы // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2012. №2. С. 6-10.
6. Пат. 2527793. Установка порционной уборки навоза / Текучев И.К. и др. Заяв. 20.04.13; Опубл. 10.09.14.
Literatura:
1. Metodicheskie rekomendacii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu sistem udaleniya i podgotovki k ispol'zo-vaniyu navoza i pometa: RD-APK 1.10.15.02. 08. M.: MSKH RF, 2008.
2. Tekuchev I.K., Tekucheva M.S., CHernovol YU.N. Me-todologiya opredeleniya sutochnogo vyhoda ehkskremen-tov ot korov // Vestnik VNIIMZH. 2016. №4. S. 131-136.
3. Frans D., Tornli D. Matematicheskie modeli v sel's-kom hozyajstve. M.: Agropromizdat, 1987.
4. Normy tekhnologicheskogo proektirovaniya predpri-yatij krupnogo rogatogo skota: NTP 1-99. M., 1999.
5. Morozov N.M. Tekhnologicheskaya modernizaciya v zhivotnovodstve: tekhnicheskie, ehkonomicheskie i soci-al'nye problemy // EHkonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij. 2012. №2. S. 6-10.
6. Pat. 2527793. Ustanovka porcionnoj uborki navoza / Tekuchev I.K. i dr. Zayav. 20.04.13; Opubl. 10.09.14.
THE COW'S ALLOCATED EXCREMENTS VOLUME AND ITS MILK PRODUCTION DEPENDINGS I.K. Tekuchev, doctor of technical sciences, laboratory chief Y.N. Chernovol, post-graduate student
All-Russian research institute of animal husbandry mechanization
Annotation. It is proposed due to cow's daily milk yield changing in accordance with its lactation curve to determine the daily extremists' output. By monthly averages summing the annual cow milk production and the amount of its allocated excrements to determine. To simplify the annual excrement output calculation the graphic dependence it from annual cow milk production is constructed. By cows with approximately equal milk production grouping, it can be planned the annual manure volume on the farm obtaining. It is recommended on the cows farms with 8000 kg milk of average milk production per head in a year or more the manure channels with 200 mm depth and 400 mm width to make. For such channels' manure cleaning the manure portion's cleaning installations or rod convey -ors to use.
Keywords: method, manure annual volume on the farm determination, the recommended sizes of the manure channels, the manure cleaning units' inclusion multiplicity.
