CC BY
44
УДК 621.391:631.1
ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОРОБОТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КОРМЛЕНИЯ, СОДЕРЖАНИЯ И ВОСПРОИЗВОДСТВА СТАДА НА 3000 ГОЛОВ КРС
A.Ю. Измайлов, академик РАН
Я.П. Лобачевский, член-корреспондент РАН
B.Р. Краусп, доктор технических наук Д.А. Ковалев, кандидат технических наук В.А. Гусаров, кандидат технических наук Д.М. Горшков, аспирант
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ E-mail: krausp@mail.ru
Аннотация. Электророботизированная цифровая технология кормления, содержания и воспроизводства стада на культурных пастбищах, в составе модульного комбината ЭКО-1м, позволяет обеспечить российскую экспортную экспансию по выпускаемому мясомолочному органическому продовольствию и по комплексу электророботизированных машинных технологий со «сдачей под ключ». Для 3000 голов КРС с собственным расширенным воспроизводством стада эскизно обоснованы: число и размеры ферм, планы молочных ферм с размещением машин и оборудования, распорядок дня, алгоритмы составления рационов, приготовление и раздача кормов, подача тепла в стойловый период, уборка и переработка навоза и органических отходов в удобрение. Критериями проектируемого производства являются повышение производительности труда в три и более раза на единицу реализуемого продовольствия, рентабельность 3040% и качество продовольствия «органик». В цехе животноводства применено расширенное воспроизводство стада с компьютерной базой данных о животных, которое дает возможность содержать здоровые стада в естественных условиях местной природно-климатической зоны при температуре в помещениях в зимний период около +5°С. Расширенное воспроизводство позволяет планово выбраковывать животных, выращивать и откармливать бычков, вести откорм выбракованных молочных и мясных животных, добиваться равномерной в течение года загрузки молочного цеха и цеха забоя и переработки мясной продукции. Методически обоснованы и эскизно разработаны планы и конструкции молочных ферм, культурных пастбищ с электроизгородями и ежедневным регулированием стравливания, роботизация транспортных операций перемещения скота по фермам и цехам, хранение кормов в ячеистом хранилище, алгоритмы компьютерного расчета рационов и роботизированной системы раздачи кормов. Ключевые слова: животное, корм, кибертехнология, электророботизация, рацион, алгоритм, культурное пастбище, электроизгородь, нормированное стравливание, мясомолочный комбинат «органик», обслуживание скота, электрифицированная железная дорога, кормление, ферма, кормоцех, цехи, хранилище.
Введение. На сайте www.viesh.narod.ru приведены теория и опыт разработки перспективных ферм с АСУТП и машинными технологиями, использованные при создании ЭКО-1м. В разделе меню «Молочное скотоводство» приведены:
п.2) ферма «Никифорово» Московской области, 400 коров беспривязного содержания с цифровой ИАСУ индивидуального кормления, доение на двух «Тандемах»;
п.6) ферма 250 коров «Петрилово», Ивановская область, Шуйская птицефабрика, с
автоматической привязью, пастбищным содержанием и раздачей кормов в кормушку с ленточным транспортером, доением на двух «Тандемах», с цифровой системой взвешивания телок на автоматических проходных весах конструкции ВИЭСХ;
п.8) автоматическая конвейерная ферма 1100 коров, Холязино Горьковской (Нижегородской) области, с технологией индивидуального полнорационного кормления на конвейере, доением на карусели и АСУ производством, изготовленными на предприятиях
ОПК г. Горького (Нижнего Новгорода): на Механическом заводе, электронном предприятии ГНИИРС и радиозаводе ГЗАС;
п.7) ферма высокоудойных коров;
п.11) механическая технология уборки и вывоза навоза на поля с накоплением в утепленном бункере;
п.13) автоматизированные высокоточные интенсивные технологии и математические модели управления.
В международном сотрудничестве совместно с НРБ в окрестностях г. София создана ферма «Сребряна», получено а. с. № 1417225 от 26.10.1986 на устройство идентификации подвижных объектов, которое в настоящее время используется в электророботах. Совместно с итальянской фирмой Джиза Джи-э-Джи по контракту с МСХ СССР разработана цифровая автоматизация свино-комплесов, птицефабрик и откорма молодняка КРС [4]. Разработки были внедрены, созданы сотни животноводческих предприятий, работающих по настоящее время.
Методология настоящей статьи предполагает дальнейшую разработку принципиальных проектно-конструкторских и технологических решений, алгоритмов движения ферм по ЭЖД, электророботов уборки урожая и доставки кормов в хранилище, нормирования и раздачи кормов, обслуживания и перемещения разновозрастных животных по фермам и цехам, конвейерных средств механизации, электрификации и автоматизации. Создаваемые электророботизированные цифровые технологии являются интеллектуальными.
Автоматизированное управление осуществляется из ЦУП - центра управления производством. Методология построения и управления обладает новизной, актуальностью и несет в себе целый ряд технологических, биологических, экономических преимуществ, которые в модульном проекте мясомолочного комбината «органик» (ЭКО -1) на 2500 га пашни и 3000 голов КРС обеспечивают, в целом, повышение производительности труда при производстве продовольствия «органик» в 3 и более раза при рентабельности 30-40%.
Цель исследования. Провести методологическое обоснование и разработку: передвижных по ЭЖД электророботизированных ферм летнего и зимнего содержания скота; технологий приготовления и раздачи рационов кормления в стойловый период и нормированного стравливания культурных пастбищ в летний период; осуществления собственного воспроизводства стада и зооветеринарного ухода за скотом; уборки и переработки навоза в органическое удобрение.
Материалы и методы. На рисунке 1 показан план размещения цехов, электроробо-тизированных транспортных ЭЖД, оборудования и путепроводов комбината ЭКО- 1м.
Стационарные цехи комбината расположены внутри малого эллипса ЭЖД на служебной площади 14. Две скважины воды 17 и цех с емкостями для переработки жидкого навоза и органических отходов в органические удобрения 18 расположены вне зоны производства мясомолочного продовольствия, за эллипсом ЭЖД для роботов 2.
Кибертехнологии выполняются междисциплинарной наукой - механизацией, электрификацией, автоматизацией и кибернетикой, которая по определению Н. Винера есть «управление и связь в животном и машине» [5,6]. Представленный на рис. 1 комбинат ЭКО-1м реализует кибертехнологию, которая включает культурные пастбища 3, фермы 16 в количестве 30 единиц с разновозрастными стадами КРС. Фермы в зимний период сближены тыльными сторонами электроизгородей с просветом 10 м, по которому дополнительно к рациону доставляется сено в рулонах и выполняются неотложные операции обслуживания техники и скота. Рядом располагаются миниТЭС 5 и кормоцех с ячеистым хранилищем 11, откуда централизованно подаются электрическая, тепловая энергия и корм [9]. Основными кормами являются: сено, сенаж, силос, концентраты. Стада по 75 коров содержатся в 16 фермах. Молодняк и откармливаемые животные содержатся в 14 фермах по 150 голов. Предусмотрен резерв скотомест для 300 животных для размещения 3300 голов КРС, включая мясной скот.
Рис. 1. Состав цехов комбината ЭКО-1м: 1 - ЭЖД ферм и полевых агрегатов; 2 - ЭЖД для роботов; 3 - цех животноводства, культурные пастбища 630 га; 4 - цех кормопроизводства (630 га, сено, силос, сенаж); 5 - газотурбинная ТЭС; 6 - цех забоя и мясной продукции; 7 - молочный цех и сыроделия; 8 - цех готового продовольствия животноводства; 9 - бытовые помещения; 10 - депо; 11 - ячеистый кормоцех с хранилищем; 12 - ЦУП; 13 - цех готового продовольствия растениеводства; 14 - служебная площадь 30-100 га; 15 - полевой агрегат; 16 - зимовка 30 ферм; 17 - скважины воды; 18 - цех и емкости для переработки жидкого навоза
и органических отходов в удобрение
Молочная ферма в зимнем варианте составляется из трех ЭЖД платформ и имеет длину 75 м. Поезд из 16 ферм дойных коров составит 1200 м. При разовой средней норме на корову в одно кормление 10 кг силоса, сенажа и концентратов в миксер-дозатор загружается 12 т кормосмеси. Кормораздатчик-робот проектируется с запасом - на 30 т. Алгоритмы расчета рационов для КРС приведены в [1]. Поведенческие реакции и животных научно обоснованы ВИЖ [2] и учитываются при математическом моделировании и проектировании. Дополнительно ставится вопрос о введении в стада быков и о предельно возможном сокращении трудозатрат-ного искусственного осеменения. «Умное промышленное производство мясомолочного продовольствия» со стадом 3000 голов КРС и 2500 га пашни приближено к естественным условиям кормления и содержания здорового скота, к применению только профилактических методов лечения и выбраковки больных особей.
Результаты и обсуждение. Все 30 передвижных ферм в ЭКО-1м конструктивно выполнены на электрифицированных железнодорожных платформах длиной 25 м. Вместо фундаментов они стоят на колесах и передвигаются по рельсам. Группы ферм стыку-
ются между собой как вагоны, образуя поезда. На рис. 1 показаны 2 поезда по 15 ферм, стоящие на большом внутреннем и малом наружном эллипсах железных дорог. Охватываемая электроизгородями площадь культурного пастбища для 30 ферм составляет 37,5 га, на одну ферму приходится 1,25 га. На одну корову на расчетные 10 дней пастьбы приходится 12500/75 = 166 м культурного пастбища; на 1 день - 16,6 м2.
На площади культурного пастбища выращивают травы, обеспечивающие расчетную суточную потребность одной коровы в зеленой массе 60 кг/сут. По нормативным требованиям в корме должно содержаться сырого протеина 9-12%, сухого вещества 1215% [3]. Разработана модульная молочная ферма на 75 дойных коров. Устройство фермы позволяет содержать животных в естественных условиях самоорганизации. Коровы по распорядку дня передвигаются внутри фермы и свободно ходят по огороженному культурному пастбищу. Содержание животных осуществляется в двух режимах: летний (рис. 2) с передвижением по культурным пастбищам и зимний (рис. 3) - стационарный. Разработана модульная конструкция фермы для 75 коров и 20 телят до двухмесячного возраста.
Рис. 2. Схема фермы в летний период: 1 - аппарат доения; 2 - пункт диагностики; 3 - автоматические ворота; 4 - выходы на пастбища; 5 - станки; 6 - ЭЖД; 7 - бак для воды; 8 - бак для молока; 9 - бак для комбикорма; 10 - офис оператора; 11 - ЦП и Л лаборатория; 12 - станки для кормления телят; 13 - пандус; 14 - пастбище; 17 - кормовой стол;
19 - идентификационные ворота
В летний период кибер-оператор (зоове-теринар по образованию) в 6 утра условным сигналом привлекает животных к доению и подкормке на двухстаночном высокопроизводительном роботе доения или на доильной установке типа "Елочка". Выдерживается распорядок дня фермы, режим кормления и отдыха коров. Отстающие животные вытесняются с пастбища передвижной стенкой -электроизгородью, дистанционно управляемой оператором. Все животные проходят двухстаночный доильный робот или установку "Елочка" независимо от состояния стельности. Сухостойные и нетели заходят в доильные станки, получают приманку (100 г концентратов) без доения, проходят в пункт диагностики и либо направляются в станки для отела и ветеринарного обслуживания, либо выходят на пастбище. Зооветеринар
осеменяет коров в охоте, осуществляет профилактическое лечение или выбраковывает проблемных коров по согласованию с главным зоотехником в ЦУП. Выбракованных коров ставят в специальные станки, из которых их автоматически по электронному номеру забирает робот-скотовоз и отвозит на ферму откорма или в цех забоя. Дойка стада проходит в заданное время. Далее животные пасутся и отдыхают в поле или под навесом ангара. Во время вечерней дойки цикл повторяется. На ферме 25 станков, из которых 10-15 станков свободны. Они предназначены для размещения отелившихся животных, проходящих профилактическое лечение и выбракованных коров, которых должен забрать скотовоз. Кормление проблемных животных групповым рационом осуществляется с кормового лотка. В летний период микроклимат поддерживается естественным способом. Животные от дождя, ветра и солнца защищены ангаром, примыкающим к ферме. Предусмотрены поилки, соль-лизунец, подстилки для отдыха. В зимний период животные получают групповой полнорационный корм в лотке и индивидуальную подкормку концентратами в зависимости от продуктивности в двухстаночном роботе доения или на доильной установке типа "Елочка". В этот период ферма дойных коров составляется из трех вагонных платформ, которые соединены между собой в единую конструкцию для 75 голов (рис. 3).
Рис. 3. План модульной фермы в стойловый период: 1 - аппарат доения, 2 - пункт диагностики, 3 - автоматические ворота, 4 - выходы на пастбища, 5 - станки КРС, 6 - ЭЖД, 7, 8 и 9 - баки для воды, молока и комбикорма соответственно, 10 - офис оператора, 12 - станки для кормления телят, 13 - пандус, 15 - пастбище, 17 - кормовой стол, 19 - система идентификации
Для каждой коровы предусмотрены стойла шириной 0,8 м и длиной 1,8 м, где коровы поедают групповой рацион из общего кормового лотка, пьют воду из одной на два станка поилки и после лежат в своих стойлах, жуют жвачку, отдыхают и накапливают молоко. Кибер-оператор направляет выделенных проблемных животных в станки для зоотехнического или ветеринарного обслуживания и осуществляет операции осеменения, профилактического лечения и другие. В стойловый период после ночного отдыха в 6 утра оператор выгоняет всех животных, кроме проблемных, через идентификационные ворота на площадку в ангар. Теперь коровы могут попасть в свой станок для кормления, только пройдя доильную установку и зону профилактического осмотра. С 6 до 7 утра робот миксер-кормораздатчик раздает корм на всех фермах. В это время первое животное, чаще всего лидер стада, проходит через пункт идентификации и заходит на доение. Доение на двухстаночном роботе или доильной установке длится в среднем 3-7 минут, информация по каждому животному записывается в базу данных. На двухстаноч-ном роботе сухостойные животные и нетели, получив приманку, удаляются из робота, проходят пункт диагностики, идентификацию и попадают в профилакторий или в свой станок к кормовому лотку. Информация о диагностике животных также поступает в базу данных. Через 2,5-3 часа последнее животное пройдет пункты доения и диагностики. И когда оно зайдет в стойло для кормления, у него будет еще около 6-7 часов для поедания корма и отдыха. Доение и кормление двухразовое. Вечерний цикл доения и кормления полностью повторяет утренний цикл. Животные могут остаться в своих стойлах до 6-00 утра. Для создания необходимых температурно-влажностных условий в зимний период используется автоматизированная система поддержания микроклимата. Контролируется только температура воздуха на ферме и в ангаре. В зимнее время температура помещения фермы и ангара поддерживается на уровне +5°С. Это гарантирует незамерзание технологического
оборудования, поддона с жидким навозом и условия естественного холодного, вернее, естественного прохладного, содержания животных. Телята после рождения растираются насухо соломой, ветошью и выпаиваются молозивом и в дальнейшем выпаиваются молоком с необходимой подкормкой. Мясной скот содержится в ангарах, лежит на резиновых ковриках при температуре +5°С. Телята мясного скота выращиваются на подсосе. Фермы и ангар загорожены пластиковыми ленточными занавесами, животные имеют доступ к кормовому столу и могут свободно выходить из ангара на выгул, огражденный электроизгородью. Для поддержания плюсовой температуры на ферме и в ангаре применяют вентиляторы теплого воздуха. Воздух нагревается от теплообменников газотурбинной мини-ТЭС и нагнетается вентилятором в помещение [8]. Избыток воздуха из ферм и ангаров естественным образом, сквозь ленточные занавесы, уходит в атмосферу. Процесс уборки навоза из стойл и помещения фермы осуществляется через щелевые полы с оперативным смывом струей воды. Жидкие отходы накапливаются в специальном утепленном поддоне под полом фермы, откуда периодически забираются (откачиваются) электророботом и транспортируются в емкости биологической переработки в удобрение перед внесением в почву.
В проектируемом помещении в качестве подстилки используется резиновый коврик. Полы щелевые, навоз проникает в щели и хранится в поддоне, где постоянно перемешивается с помощью шнека. На каждой ферме применяется отдельная электрическая изгородь, которая выделяет площадь культурного пастбища для данной фермы. Длина площади культурного пастбища 500 м, ширина 25 м. Внутри электрической изгороди применена подвижная стенка-изгородь на колесах, управляемая оператором фермы. Она используется для ежедневного выделения участка для стравливания травостоя пастбища и для подгона отстающих животных на доение и кормление. Электроизгороди питаются от генератора импульсов. Промежутки между импульсами позволяют жи-
of VNIIMZH №1(33)-2019
41
вотному отоити от изгороди после первого же удара.
Передвижение ферм с электроизгородями. Каждая ферма собирается в транспортное положение. Поднимаются гидроупоры, удерживающие ферму в горизонтальном положении. Убираются и поднимаются пандусы. Электроизгороди каждой фермы укорачиваются до 50-70 м, и стадо собирается в уплотненную группу. Вагоны ферм сцепляются в поезд, к которому подсоединяется электровоз. К электровозу подводят и присоединяют управляющий вагон с самоходной мобильной платформой - роботом полеводства. Поезд ферм начинает движение со скоростью 0,2-0,4 км/ч. Электроизгороди всех ферм движутся на металлических лыжах под действием робота полеводства синхронно со скоростью ферм. Так как изгородь перемещается постепенно, на малой скорости, то при приближении изгороди к животному оно уходит от проводов с флажками в силу рефлекса боязни и вместе с фермой переходит на новое пастбище.
Рационы составляются на летний пастбищный период и на зимний стойловый периоды содержания. В летний период основной корм животные получают на пастбище. Выращивается полноценная злаково-бобовая травяная смесь, стравливание которой нормируется ежедневно оператором фермы. При необходимости дополнительно раздается корм из зимнего запаса, находящегося в хра-
нилище. Коровам дойного стада стравливается до 60 кг/голову зеленой массы. Нетелям, телкам, телятам, бычкам при выращивании и откорме выделяется суточный участок культурного пастбища с учетом возраста, физиологического состояния, среднего веса и количества животных в стаде. Зимний рацион для дойных стад коров составляется в виде смеси, состоящей из силоса, сенажа и концентратов, а грубый корм - сено выдается на выгулах. Концентраты коровам нормируются и выдаются индивидуально на доильной установке.
Кормоцех и ячеистое хранилище составляют единое строительное сооружение (рис. 4). В кормоцехе 4 установлены машины для приготовления концентрированного корма, добавляемого в групповой рацион и подаваемого в кормушки на доильной установке. В кормоцехе в бункерах с активным вентилированием хранится зерно, которое перерабатывается в концентрированные корма «органик». Рацион составляется по заданию ки-бер-зоотехников ЦУП, в котором содержится программа роботу-погрузчику: взять из ячеек хранилища, например, пять рулонов сенажа, четыре контейнера с силосом, тонну концкорма, загрузить весь корм в миксер-раздатчик, измельчить, перемешать и выдать групповой рацион молочным коровам утром в лотки 16-ти ферм. Данные о взятом корме из конкретных номеров ячеек сообщить в базу данных.
Рис. 4. Электророботизированное ячеистое хранилище сена в рулонах, сенажа и силоса в контейнерах и
кормоцех с вентилируемыми бункерами для зерна [10]: 1 - робот-погрузчик кормов; 2 - робот-миксер смешивания и раздачи кормов; 3 - многоэтажное здание с ячейками хранения и вентилирования подсушивания стебельчатых кормов; 4 - кормоцех подготовки кормов к нормированию и скармливанию, зернопункт с сушилками, очистительно-сортировальными машинами, вентилируемыми бункерами для хранения семенного, продовольственного, фуражного зерна и семян трав в мешках; 5 - электрифицированные железнодорожные пути; 6 - робот-челнок; 7 - железнодорожные разъезды
Планируется расширенное воспроизводство стада КРС местных молочных и мясомолочных пород, адаптированных к зоне внедрения ЭКО-1м. Известны цифровые информационные системы управления стадом КРС: Селекс, AfiFarm и другие. Это крупные затратные системы, которые ухудшают выходные показатели производительности труда и рентабельности комбината ЭКО-1м и не обеспечивают критерий качества «органик» производимого продовольствия. Поэтому нами рекомендуется к применению разработанная ВИЭСХ база данных: «Автоматизированная информационная система управления воспроизводством стада КРС», регистрационный № 2005620238, 14.05.2005 г. Она приспособлена для обслуживания 3000 разновозрастных голов КРС, содержащихся в передвижных по культурным пастбищам фермах. База данных позволяет осуществлять автоматизированное оперативное управление воспроизводством стада; по данным пунктов диагностики 2 (рис. 2), предусмотренных в каждой ферме, обеспечивать контроль и регистрацию состояния здоровья животных, применение методов профилактического лечения и выбраковки заболевших особей [7]. В АСУ воспроизводством стада используется система управления базами данных СУБД Access, включенная в состав пакета Microsoft Office. Ее применение показало, что на фермах практически исключаются заболевания копыт у коров и мастит в явной форме. СУБД обеспечивает надежную работу цифровой системы оперативного централизованного интернет-управления стадом. Машинная электророботизированная технология переработки жидких отходов мясомолочного комбината ЭКО-1м в удобрение «органик» (рис 1, поз.18) приведена на рисунке 5 [10]. В комбинате ЭКО-1м 12 цехов. В каждом цехе есть емкости-накопители жидких органических отходов: жидкий взбалтываемый навоз из поддонов ферм, молочные обмывки, жидкие отходы от разделки туш животных, гидросмыв навоза с полов ферм, продовольственные отходы и др.
Рис. 5. Технологическая схема переработки жидких органических отходов: 1 - робот-жижевоз
органических отходов; 2 - приемная емкость;
3 - анаэробный биореактор; 4 - газгольдер; 5 - котельная на собственном биогазе; 6 - накопите-ли-дображиватели; 7 - перемешивающее устройство
Робот-жижевоз, объезжая цеха, где накапливаются органические отходы, автоматически находит воронки жижесборников и 1-2 раза в сутки отсасывает органические отходы, подъезжает к комплексу переработки и сливает отходы в приемную емкость. В течение сезона и более идет накопление и переработка отходов в жидкое удобрение. В одном из трех чанов накапливается переработанное органическое удобрение [10]. В весенний период робот-жижевоз заполняется жидким удобрением и вместе с пахотным агрегатом и управляющим вагоном выезжает в поле. Удобрение вносится во время пахоты под плуг.
Выводы. Методически обоснованы и разработаны планы конструкции молочных ферм, передвижных по электрифицированным железным дорогам.
Определены размеры культурных пастбищ с электроизгородями для летнего содержания скота с ежедневным регулированием стравливания травостоя.
Разработаны технологии расчета, приготовления и раздачи кормов в стойловый период.
Осуществлено собственное расширенное воспроизводство стада и зооветеринарный уход за скотом.
Решены вопросы роботизации транспортных операций перемещения скота по фермам и цехам, уборки и переработки навоза в органическое удобрение.
Литература:
1. Краусп В.Р. Стратегия автоматизации и информатизации управления с.-х. производством. М., 2008.
2. Иванов В.А. Поведенческие реакции животных в технологии производства молока // Вестник ВНИ-ИМЖ. 2016. № 3. С. 98-103.
3. Справочник по сенокосам и пастбищам. М.,1986.
4. Краусп В.Р. Научные методы и опыт компьютеризации управления инновационными проектами АПК до 2020 г. М., 2010. 334 с.
5. Masek J. Evaluation of combine harvester fuel consumption and operation costs // Engineering for rural development proceedings. Jelgava, 2015. V. 14. P. 78-83.
6. Kargar AHB. Automatic weed detection system and smart herbicide sprayer robot for corn fields // RSI/ISM Int Conf on Robotics and Mechatronics. 2013. February.
7. Макаров В.А. Ветсанэкспертиза пищевых продуктов на рынках и в хозяйствах. М.,1992, 303 с.
8. Краусп В.Р., Гусаров В.А. Методика расчета тепловых нагрузок мини ТЭЦ агропредприятия // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 6(21). С. 246-252.
9. Горшков Д.М., Краусп В.Р. Расчёт и проектирование электроснабжения комбината электророботизиро-ванного производства продовольствия «органик» // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. 2014. Т. 5. С. 27-36.
10. Краусп В.Р., Ковалев Д.А. Переработка жидких органических отходов на комбинате электророботи-зированного производства продовольствия органик // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 6. С. 81-87.
Literatura:
1. Krausp V.R. Strategiya avtomatizacii i informatizacii upravleniya s.-h. proizvod-stvom. M., 2008.
2. Ivanov V.A. Povedencheskie reakcii zhivotnyh v tekh-nologii proizvodstva moloka // Vestnik VNIIMZH. 2016. № 3. S. 98-103.
3. Spravochnik po senokosam i pastbishcham. M.,1986.
4. Krausp V.R. Nauchnye metody i opyt komp'yuteriza-cii upravleniya innovacionnymi proektami APK do 2020 g. M., 2010. 334 s.
5. Masek J. Evaluation of combine harvester fuel consumption and operation costs // Engineering for rural development proceedings. Jelgava, 2015. V. 14. P. 78-83.
6. Kargar AHB. Automatic weed detection system and smart herbicide sprayer robot for corn fields // RSI/ISM Int Conf on Robotics and Mechatronics. 2013. February.
7. Makarov V.A. Vetsanehkspertiza pishchevyh produk-tov na rynkah i v hozyajstvah. M.,1992, 303 s.
8. Krausp V.R., Gusarov V.A. Metodika rascheta teplo-vyh nagruzok mini TEHC agropredpriyatiya // Innovacii v sel'skom hozyajstve. 2016. № 6(21). S. 246-252.
9. Gorshkov D.M., Krausp V.R. Raschyot i proektirova-nie ehlektrosnabzheniya kombinata ehlektrorobotiziro-vannogo proizvodstva prodovol'stviya «organik» // EHnergoobespechenie i ehnergosberezhenie v sel'skom hozyajstve. 2014. T. 5. S. 27-36.
10. Krausp V.R., Kovalev D.A. Pererabotka zhidkih or-ganicheskih othodov na kombinate ehlektrorobotiziro-vannogo proizvodstva prodovol'stviya organik // Innova-cii v sel'skom hozyajstve. 2016. № 6. S. 81-87.
THE CATTLE DIGITAL ELEKTROROBOTIC TECHNOLOGY OF FEEDING, KEEPING AND REPRODUCTION
FOR HERD OF 3,000 HEAD
A.Y. Izmaylov, RAS academician J.P. Lobachevsky, RAS corresponding member V.R. Krausp, doctor of technical sciences D.A. Kovalev, candidate of technical sciences V.A. Gusarov, candidate of technical sciences D.M. Gorshkov, post-graduate student Federal research agro-engineering centre VIM
Abstract. The electro-robotic digital technology of herd's feeding, keeping and reproduction on cultured pastures, as part of the ECO-1m modular plant, allows to ensure the Russian export expansion of produced beef- and- dairy organic food and a complex of electro-robotic machine technologies as "turnkey". For 3000 head of cattle with its own herd's extended reproduction are sketch justified: the number and size of farms, dairy farms' plans with machinery and equipment placement, daily routine, rations' algorithms, feed preparation and distribution, heat supply in the stall period, manure and organic waste's cleaning and processing in fertilizer. The designed manufacturing criteria are labor productivity in three or more times per sold food unit increasing, profitability of30-40% and "organic" food quality. In the livestock shop herd extended reproduction the with animals' computer database is used, that gives it possible herd's healthy in the local climatic zone's natural conditions at a temperature of about +5 °C in winter to keep. Expanded reproduction allows animals' culling to plan, young bulls to grow and fat, culled dairy and beef animals to fat, dairy and slaughtering shop and meat products processing's uniform loading throughout the year to achieve. Methodologically justified and sketch developed the plans and constructions of dairy farms, cultivated pastures with electrofences and grazing's daily control, robotics of cattle movement transportation on farms and workshops, feed storage in wire mesh storage, algorithms, rations computer calculation and a robotic system of feed delivering.
Keywords: animal, feed, cybertechnology, electrorobostics, ration, algorithm, cultured pasture, electrofence, the normalized grazing, "organic" beef- and- dairy plant, livestock serving, electrified railway, feeding, farm, feeding workshop, workshops, storage.
