CC BY
34
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
ВЫВОДЫ
1. Эффективность кормов из трав зависит от сроков уборки трав и описывается выпуклой кривой, которую можно аппроксимировать полиноминальной зависимостью.
2. Разработанный алгоритм позволяет оценить эффективность кормов, убранных в любой период вегетации травы. Наибольшую эффективность имеют корма, убранные в период с 60-го по 74-й день вегетации травы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Палецков Е.Н. Новый критерий эффективности кормопроизводства /Е.Н. Палецков //Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1988. - №10. - С. 55-57.
Получено 31.03.2008.
УДК 631.22.01
ЕЕ. ХАЗАНОВ, д-р техн. наук
КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА
Дана характеристика современного состояния производства молока в России и за рубежом, приведены основные направления модернизации технологий содержания и обслуживания скота, мероприятия, осуществление которых позволит повысить эффективность использования средств, выделяемых в соответствии с государственной программой развития сельского хозяйства, указаны наиболее важные проблемы научного обеспечения техникотехнологической модернизации молочных ферм.
Российская Федерация занимает четвертое место среди крупнейших производителей молока в мире после США, Индии и Китая [1]. Однако по производству молока на душу населения наша страна, к сожалению, лишь на десятом месте после Дании, Беларуси, Франции, Германии и др. стран мира (табл. 1).
115
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Таблица 1
Производство молока в России и некоторых странах мира (FAO Statistics Division, 2007)
Страна Произведено молока всего, тыс. т Население, млн чел. Произведено на душу населения, кг/год
США 82463 301,140 267
Индия 34775 - -
Китай 32249 1322,178 22
Россия 31074 141,331 220
Франция 26133 61,024 428
Германия 25453 81,940 348
Украина 13714 46,294 296
Польша 11956 38,518 310
Беларусь 5677 9,710 585
Дания 4600 5,443 845
Бельгия 3120 10,393 300
С 1990 г. молочное скотоводство России претерпело существенные изменения. Поголовье коров сократилось более чем вдвое, а валовое производство молока - в 1,7 раза. Несмотря на рост продуктивности коров за эти годы на 1042 кг молока за лактацию, производство молока на душу населения упало с 386 до 220 кг, что поставило под угрозу обеспечение населения страны молоком и молочными продуктами.
Произошли существенные структурные изменения в производстве молока и распределении поголовья по категориям хозяйств [2]. Доля молока, произведенного в сельскохозяйственных предприятиях, сократилось до 47%, а в личных подворьях увеличилась до 50% (табл. 2).
В 2000-2005 гг. проводился мониторинг состояния производства молока, мяса и технической базы животноводства в России и отдельных передовых хозяйствах Ленинградской, Московской, Новосибирской и др. областей (табл. 3) [3].
116
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
Таблица 2
Структура поголовья коров и валового производства молока по категориям хозяйств
Показатели 1990 г. 2006 г
Поголовье коров*: хозяйства всех категорий 20,5/100 9,2/100
в том числе: - сельхозпредприятия 15,3/74 3,9/42
- личное подворье 5,2/26 5,0/54
- крестьянские (фермерские) хозяйства -/- 0,3/4
Валовое производство молока**: хозяйства всех категорий 55,7/100 31,0/100
в том числе: - сельхозпредприятия 42,4/76 15,3/47
- личное подворье 13,3/24 16,4/50
- крестьянские (фермерские) хозяйства -/- 0,9/3
* - в числителе - млн гол., в знаменателе - %; ** - в числителе -млн т, в знаменателе - %.
Таблица 3
Основные показатели по скотоводству в сельхозпредприятиях России
Показатели Российская Федерация Северо- Западный ФО Вологодская область Ленинградская область
Средний надой молока от одной коровы*, кг 3320/3603 4302/4638 4220/4471 6249/6570
Выход телят на 100 коров* 76/78 79/78 79/77 79/77
Среднесуточный прирост*, г 414/437 491/516 507/529 623/656
* - в числителе - 2005 г., в знаменателе - 2006 г.
Как видно из табл. 3, Ленинградская область сохраняет за собой лидерство в молочном животноводстве России. Однако в 2007 г., вследствие резкого роста цен на комбикорма, валовое производство молока в Ленинградской области снизилось на 2%, поголовье крупного рогатого скота - на 3%. Впервые за многие годы снизились удои на
117
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
корову - 6476 кг, вместо 6570 в 2006 г. В отличие от России в целом, в Ленинградской области основными производителями молока являются сельскохозяйственные предприятия. На личных подворьях произведено всего 8%, а фермерами - 1% молока. В хозяйствах населения, как и в сельхозпредприятиях, поголовье КРС уменьшилось на 3%.
Уровень комплексной механизации технологических процессов на фермах крупного рогатого скота России с 1990 г. понизился на 23-28 пунктов, нагрузка на одного работника сократилась за это время с 11,3 до 7,1 коров, трудоемкость обслуживания коровы повысилась со 173 до 282 чел.- ч. в год, нагрузка на одного работника при выращивании ремонтного и откорме сверхремонтного молодняка КРС сократилась с 35 до 24,4 голов, трудоемкость обслуживания молодняка повысилась с 57 до 82 чел.-ч.
В последние годы имеет место устойчивая тенденция уменьшения парка основных машин молочных ферм. В 2001-2005 гг. в пределах нормативного амортизационного срока использовалось только 15-20% техники [4]. Большая часть техники используется за пределами сроков амортизации. Эксплуатация выработавшей ресурс техники требует в 2,5-3,0 раза больше затрат на ее обслуживание, ремонт, приобретение запчастей. Заметно сократилось количество действующего оборудования на животноводческих фермах (табл. 4).
Таблица 4
Состояние техники на животноводческих фермах России
Наименование машин и оборудования Наличие техники, тыс. шт. За пределами срока амортизации (2001-2005 гг.)
1996 г. 20012005 гг. Количество, тыс. шт. В % к общему объему
Доильные установки 146,8 55,0 40,9 74,3
Установки для охлаждения молока 34,4 24,0 17,7 73,9
Раздатчики кормов для КРС 70,2 39,4 28,3 71,9
Оборудование для приготовления кормов 34,8 23,2 17,2 74,1
Транспортеры для уборки навоза 215,5 153,2 118,4 77,3
Котлы и водонагреватели 130,1 93,1 64,2 69,0
118
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
Приведенные данные свидетельствуют о крайне низком уровне инженерно-технического обеспечения отрасли, острой необходимости разработки и производства на отечественных предприятиях высокоэффективного животноводческого оборудования, в том числе замещающего импортное оборудование.
Государственной программой «Развитие сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг.» предусмотрено довести валовое производство молока к 2012 г. до 37 млн. т. В хозяйствах Ленинградской области производство молока к 2012 г. намечено довести до 750 тыс. т. (табл. 5).
Таблица 5
Прогноз показателей производственной результативности хозяйств Ленинградской области
Показатели Факт 2006 г. План 2007г. 2008 г. 2009г. 2010 г. 2011г. 2012г.
Крупный рогатый скот (тыс. гол.): - в хозяйствах всех категорий 188,5 189,5 192,0 195,0 199,0 206,5 220,0
- в с.-х. организациях 174,3 176,5 179,0 181,5 184,0 186,5 190,0
Коровы (тыс. гол.): - в хозяйствах всех категорий 86,5 88,5 92,0 93,5 96,0 99,0 102,0
- в с. -х. организациях 77,7 78,5 80,0 81,5 83,0 84,5 86,0
Надой молока на одну корову в с. -х. организациях, кг 6570 6605 6660 6750 6820 6900 6980
Производство молока (тыс. т): - в хозяйствах всех категорий 568,8 608,0 632,0 659,5 690,0 720,0 750,0
- в с. -х. организациях 510 518 533 550 566 583 600
119
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Основным условием реализации намечаемых прогнозов является обеспечение животноводства необходимыми энергетическими и трудовыми ресурсами, полноценными кормами и эффективными техническими средствами (табл. 6). При этом общая энергоемкость производства молока должна быть снижена на 15%, удельные затраты корма - в 1,3, а трудоемкость - в 3-5 раз.
Таблица 6
Затраты ресурсов на производство молока в сельскохозяйственных предприятиях
2005 г. Прогноз
Показатели 2010 г. 2015 г.
Затраты энергоресурсов, всего млн т У. Т. 4,18 2,95 3,53
Электроэнергия, млрд кВт-ч. 6,48 10,80 18,48
В т.ч. на 1 ц продукции, кг 45,0 50,0 55,0
Топливо, млн т 2,33 1,12 0,87
В т.ч. на 1 ц продукции, кг 16,2 5,2 2,6
Затраты труда, млн чел.-ч. 1324,8 540,0 502,5
В т.ч. 1 ц продукции, чел. -ч. 9,2 2,5 1,5
Затраты кормов, млн корм. ед. 19,2 23,8 33,6
В т.ч. на 1 ц продукции, корм. ед. 1,33 1,1 1,0
Повысить эффективность и конкурентоспособность отрасли невозможно без модернизации ферм на базе новейших технологий и технических средств. Как показал анализ, наибольший эффект дает коренная модернизация производства с использованием следующих основных технологических и технических решений.
1. Беспривязное содержание коров в секциях, оборудованных боксами для отдыха, или в секциях без боксов на обильной сменяемой подстилке.
2. Кормление животных - полнорационными кормосмесями, приготовленными из высококачественного силоса, плющеного зерна, комбикорма, макро- и микродобавок при точном весовом дозировании компонентов в строгом соответствии с рационом для каждого кормового класса.
3. Доение коров - в доильных залах на автоматизированных доильных установках или доильных роботах.
120
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
4. Очистка и охлаждение молока - в потоке в процессе доения с хранением его до реализации при температуре не выше 4оС и рекуперацией тепла охлаждаемого молока.
5. Вентиляция помещений для коров и молодняка - естественная с вытяжкой через регулируемый светоаэрационный конек в кровле и притоком в верхней части боковых стен здания без подогрева приточного воздуха.
6. Уборка навоза - автоматизированными скреперными установками или мобильными комбинированными агрегатами, обеспечивающими, кроме уборки навоза, механизированное внесение подстилки.
7. Накопление и выгрузка навоза: при использовании подстилки - комплектом шнековых конвейеров КНШ-300 и ЗНШ-350; при бесподподстилочном содержании - в каналах и промежуточных накопителях с применением насосов.
8. Хранение навоза: жидкого - в цилиндрических хранилищах или лагунах с пленочным покрытием; полужидкого - в хранилищах траншейного типа; твердого - на площадках вблизи мест внесения.
9. Объединение животноводческих помещений с теплицами или оранжереями, обеспечивающее рациональное использование отходов в замкнутом цикле предприятия, существенную экономию тепла и других ресурсов, и предотвращающее загрязнение окружающей среды.
Модернизация молочных ферм на основе рекомендуемых технологий и оборудования создает условия для повышения продуктивности коров и прироста молодняка на 7-15%, улучшения показателей воспроизводства стада, повышения качества молока. Удельный расход кормов сокращается на 5-7%. Улучшаются условия труда животноводов, а его производительность возрастает в 3-5 раз. Затраты на модернизацию, в зависимости от состояния реконструируемых зданий и инфраструктуры фермы, окупаются в течение 4-5, на строительство новой фермы - в течение 7-8 лет.
Однако, как показал опыт реализации национального проекта «Развитие АПК России», на пути модернизации ферм имеется множество не решенных проблем финансового, организационного и техникотехнологического характера.
В настоящее время строительство новых помещений ведется по индивидуальным проектам, разработанным, зачастую, непрофиль-
121
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
ными проектными или строительными организациями. Реконструкция, в большинстве случаев, проводится вообще без проектов хозяйственным способом с привлечением неквалифицированной рабочей силы.
Экспертизу проектов осуществляют местные контролирующие органы не квалифицированно, руководствуясь устаревшими нормативами и без учета последних достижений науки, отечественного и зарубежного опыта.
Дилеры и представительства зарубежных компаний активно продвигают технологии, технику и даже строительные конструкции, которые стоят значительно дороже отечественных и далеко не всегда соответствуют нашим хозяйственным и климатическим условиям. При огромных лесных ресурсах России конструкции из дерева используются крайне редко.
При строительстве и реконструкции ферм руководители и специалисты хозяйств, не владея в полной мере знаниями особенностей современных технологий производства животноводческой продукции, допускают множество ошибок, на устранение которых затрачиваются время, дополнительные трудовые и материальные ресурсы. Некоторые из этих ошибок не устранимы вовсе.
В связи с этим, для реализации основных положений концепции и повышения эффективности использования средств, выделяемых в рамках государственной программы развития сельского хозяйства, целесообразно осуществить следующие мероприятия.
1. Коренным образом переработать действующие нормы технологического проектирования животноводческих предприятий и систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета с учетом достижений науки, передового опыта и возросших требований к экологической безопасности производства продукции животноводства.
2. Организовать квалифицированную экспертизу технологической части проектов для строительства и реконструкции животноводческих ферм, в особенности, если эти проекты разработаны непрофильными организациями.
3. Разработать силами институтов Россельхозакадемии зональные технологические проекты животноводческих предприятий нового поколения различной мощности и рекомендуемые технологические решения для реконструкции наиболее распространенных типовых зданий с использованием новейших технологий и технических средств.
122
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
4. С помощью рыночных механизмов создать условия для разработки и производства высокоэффективной техники для ферм на отечественных предприятиях.
Одна из причин, сдерживающих рост душевого потребления молока, состоит в недостаточной изученности всего комплекса проблем, связанных с содержанием и обслуживанием крупного рогатого скота. В технологии и механизации производства молока к таким проблемам можно отнести, в частности, следующие.
1. В результате целенаправленной работы селекционеров и генетиков по повышению генетического потенциала крупного рогатого скота существенно выросла средняя живая масса животных, а, следовательно, и их размеры. Такие животные уже не помещаются в стойлах и боксах с параметрами, предусматриваемыми действующими нормами технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. В связи с этим назрела необходимость проведения исследований по обоснованию оптимальных параметров стойлового оборудования для всех половозрастных групп скота разных пород.
2. В связи с широким применением беспривязного способа содержания скота, основанного на групповом принципе обслуживания, необходимы научно обоснованные рекомендации по механизированной технологии кормления животных по кормовым классам с учетом их индивидуальной продуктивности и фазы биологического цикла.
3. Большие затраты труда на фермах связаны с проведением различных зооветеринарных мероприятий. Эта работа не только трудоемка, но и травмоопасна. Однако научно обоснованные рекомендации по автоматизации зооветеринарного обслуживания животных с использованием современных достижений информационных технологий пока отсутствуют.
4. Нет четких рекомендаций по выбору систем содержания скота в разных природно-климатических зонах страны. Ориентируясь на европейский опыт, руководители хозяйств зачастую необоснованно применяют круглогодовую стойловую систему содержания скота, что приводит к сокращению продолжительности продуктивного использования коров, повышенной их выбраковке и увеличению затрат на выращивание ремонтного молодняка. То же можно сказать и относительно научно-обоснованных рекомендаций по выбору методов содержания скота в разных регионах страны.
123
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
5. Крайне недостаточно исследований по повышению экологической безопасности животноводческих предприятий.
Создание безотходных ферм требует решения целого ряда научных проблем с участием специалистов разных профилей. К таким проблемам следует отнести:
- научное обоснование технологий и разработку технических средств подготовки навозосодержащих стоков (в том числе и с применением наномембран) к использованию в культивационных сооружениях, а также способов и средств дозированной подачи этих стоков к корневой системе растений;
- выбор растительных культур и обоснование технологий их выращивания на питательных растворах с использованием навозосодержащих стоков;
- научное обоснование и разработку технологий использования газообразных выделений животных, прежде всего, углекислого газа для подкормки растений в культивационных сооружениях.
Исходя из изложенного, наиболее важными проблемами научного обеспечения технико-технологической модернизации предприятий по производству молока на ближайшие годы являются следующие.
1. Дальнейшее совершенствование методологии синтеза технологий содержания и обслуживания животных, в наибольшей степени соответствующих их физиологическим потребностям на каждой из фаз биологического цикла и обеспечивающих условия для повышения производительности труда и качества продукции, а также снижения ее себестоимости и роста рентабельности производства [5]. На основе этих технологий необходимо разработать рекомендуемые техникотехнологические решения реконструкции типовых помещений и строительства новых ферм в разных регионах России, что позволит более эффективно использовать средства, выделяемые в рамках государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 гг.
2. Научное обоснование новой нормативной базы, регламентирующей технологическое проектирование животноводческих ферм.
3. Обоснование и разработка способов и средств автоматизации зооветеринарного обслуживания крупного рогатого скота с использованием достижений информационных технологий.
124
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
4. Разработка научно обоснованных рекомендаций по выбору систем и методов содержания крупного рогатого скота на всех фазах биологического цикла в разных природно-климатических зонах страны, обеспечивающих увеличение продолжительности продуктивного использования коров и сокращение затрат на выращивание ремонтного молодняка.
5. Разработка научных основ создания экологически безопасных предприятий с утилизацией отходов в замкнутом цикле, основанном на естественных взаимосвязях флоры и фауны.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мысик А.Т. Современное состояние производства и потребления продукции животноводства в мире /А.Т. Мысик //Зоотехния. - 2008. - №1 - С. 41-44.
2. Стрекозов Н.И. Молочное скотоводство России: настоящее и будущее /Н.И. Стрекозов //Зоотехния. - 2008. - №1 - С. 18-21.
3. Состояние молочного скотоводства в Российской Федерации /МСХ РФ. - М.: Росинформагротех. - 2006.
4. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России /РАСХН. - М.: Россельхозакадемия, 2007. - 27 с.
5. Хазанов Е.Е. Методология синтеза технологий содержания и обслуживания крупного рогатого скота /Е.Е. Хазанов //Технологии и технические средства производства продукции растениеводства и животноводства: сб. науч. тр. /ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. -СПб., 2007. - Вып. 79. - С. 104-112. - ISSN 0131-5226.
Получено 24.03.2008.
125
