Научная статья на тему 'Математические модели потребления корма, воды, выхода навоза в технологическом модуле с замкнутым циклом выращивания свиней'

Математические модели потребления корма, воды, выхода навоза в технологическом модуле с замкнутым циклом выращивания свиней Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
234
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
АгроЭкоИнженерия
ВАК
Область наук
Ключевые слова
СВИНОВОДСТВО / МЕЛКОТОВАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО / ЗАМКНУТЫЙ ЦИКЛ / ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РЕСУРСЫ / РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ / МОДЕЛЬ

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Плаксин С.И.

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MATHEMATICAL MODELS OF FEED AND WATER CONSUMPTION AND MANURE OUTPUT IN THE TECHNOLOGICAL MODULE WITH THE CLOSED CYCLE OF PIG REARING

Currently the profitability index of small-scale pig-rearing farms does not exceed 15%. It is 1.5-2 times lower than that of large-scale pig enterprises. Out of various types of such farms, the most profitable is the farm with the closed cycle of animal housing and rearing owing to the variety of final products. Such farms do not need to purchase the piglets; this contributes to lower production costs, and, consequently, increases the farm profitability. The weak point of such farms is the need to purchase various feeds for each gender and age group of animals. As the major part of production costs in the pig rearing is associated with feed purchase, payments for water consumed and manure utilisation, an urgent task is to calculate these parameters in each production cycle. With this aim in view, mathematical models were created to determine the dependence of feed and water consumption and the manure output from the time of pig housing and rearing in the closed-cycle technological module. These models allow to prevent an over-expenditure of production resources and to increase the production cost-effectiveness of the small-scale pig-rearing farm with the closed cycle of animal housing and rearing.

Текст научной работы на тему «Математические модели потребления корма, воды, выхода навоза в технологическом модуле с замкнутым циклом выращивания свиней»

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОТРЕБЛЕНИЯ КОРМА, ВОДЫ, ВЫХОДА НАВОЗА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ МОДУЛЕ С ЗАМКНУТЫМ ЦИКЛОМ ВЫРАЩИВАНИЯ СВИНЕЙ

И. Е. ПЛАКСИН1, А. В. ТРИФАНОВ1, канд. техн. наук, С. И. ПЛАКСИН2, канд. физ.-мат. наук

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства», Санкт-Петербург, Россия 2Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный педагогический университет», Новосибирск, Россия

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. свиноводство; мелкотоварное производство; замкнутый цикл; производственные ресурсы; рентабельность; модель.

MATHEMATICAL MODELS OF FEED AND WATER CONSUMPTION AND MANURE OUTPUT IN THE TECHNOLOGICAL MODULE WITH THE CLOSED CYCLE OF PIG REARING

I.E. PLAKSIN1, A.V. TRIFANOV1, Cand. Sc. (Engineering), S.I. PLAKSIN2, Cand. Sc. (Physics and Mathematics)

'Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP), Saint Petersburg, Russia

Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russia

Currently the profitability index of small-scale pig-rearing farms does not exceed 15%. It is 1.5-2 times lower than that of large-scale pig enterprises. Out of various types of such farms, the most profitable is the farm with the closed cycle of animal housing and rearing owing to the variety of final products. Such farms do not need to purchase the piglets; this contributes to lower production costs, and, consequently, increases the farm profitability. The weak point of such farms is the need to purchase various feeds for each gender and age group of animals. As the major part of production costs in the pig rearing is associated with feed purchase, payments for water consumed and manure utilisation, an urgent task is to calculate these parameters in each production cycle. With this aim in view, mathematical models were created to determine

199

the dependence of feed and water consumption and the manure output from the time of pig housing and rearing in the closed-cycle technological module. These models allow to prevent an over-expenditure of production resources and to increase the production cost-effectiveness of the small-scale pig-rearing farm with the closed cycle of animal housing and rearing.

Key words, pig farming; small-scale production; closed cycle; production resources; profitability;

model.

ВВЕДЕНИЕ

Основной задачей свиноводческого предприятия независимо от производственной мощности и специализации, является организация рентабельного производства продукции. На крупных свиноводческих фермах и комплексах показатель рентабельности составляет 2530% , который достигается за счет большой производственной мощности и применения современных наукоемких технико-технологических и планировочных решений. На мелкотоварных свиноводческих предприятиях показатель рентабельности составляет от 5 до 15 % и достигается за счет более высокой цены на получаемую продукцию ввиду ее более высокого качества по сравнению с продукцией крупных свинокомплексов.[1]

На сегодняшний день свиноводство - это производство продукции независимое от земельных ресурсов и работающее, в основном на закупаемых кормах, с тенденцией постоянного обновления производства, целью которого является равновесие между экономикой, экологией и социальным аспектом производства. [2]

По виду деятельности личные подсобные и крестьянско-фермерские свиноводческие хозяйства подразделяются на репродукторные фермы, откормочные фермы, а также фермы с замкнутым циклом содержания животных.

Каждый из обозначенных видов свиноводческих предприятий имеет свои характерные особенности:

- мелкотоварные откормочные свиноводческие фермы отличаются простотой обслуживания животных, так как поросята ставятся на откорм в трехмесячном возрасте с уже выполненными основными ветеринарно-санитарными процедурами (вакцинация, кастрация, купирование хвостов и т.д.), падеж поросят на откорме не превышает 0,5-1 %. Но наряду с обозначенными положительными факторами, мелкотоварные откормочные свиноводческие предприятия обладают рядом недостатков, таких как: цена на поросят с высоким генетическим потенциалом (в Северо-Западном федеральном округе средняя цена составляет 5 тыс.руб.), необходимость транспортировки откормленных свиней на сертифицированную бойню, проблемы с реализацией готовой продукции ввиду ее высокой стоимости;

- мелкотоварные репродукторные свиноводческие предприятия характеризуются высоким спросом на производимую продукцию (поросята отъемыши), отсутствием необходимости оборудования убойного пункта, либо транспортировки животных на специализированную бойню. Недостатками мелкотоварных репродукторных свиноводческих предприятий являются: необходимость высококвалифицированного ветеринарно-санитарного обслуживания, ведущего к дополнительным финансовым затратам, большие капиталовложения для постройки производственного здания, необходимость замены свиноматок после выбраковки, высокий процент падежа поросят сосунов составляющий от 10 до 15%;

- мелкотоварные свиноводческие предприятия с замкнутым циклом содержания животных характеризуются производством различного вида продукции, поросята отъемыши, поросята

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растениеводстваи животноводства_

на доращивании, а также мясо и продукты его переработки. На свинофермах с замкнутым циклом производства отсутствует необходимость в закупке поросят, что способствует снижению издержек производства, и увеличению рентабельности предприятия. К недостаткам мелкотоварных свиноводческих предприятий с замкнутым циклом содержания животных относятся приведенные ранее недостатки мелкотоварных откормочных и мелкотоварных репродукторных предприятий, а также необходимость в закупке различного вида кормов, необходимого для каждой половозрастной группы, оборудование зон содержания и выращивания различных возрастных групп свиней.

Из приведенных типов свиноводческих предприятий для мелкотоварного производства наиболее рентабельным является тип свиноводческих предприятий с замкнутым циклом содержания и выращивания животных, ввиду разнообразности получаемой продукции и отсутствии затрат на приобретение молодняка. При учете того, что большая часть производственных затрат при содержании и выращивании животных (порядка 70%) приходится на закупку кормов, оплату воды и утилизацию навоза, необходимо точное определение данных параметров в каждый из производственных циклов содержания животных.

Исходя из этого авторами статьи на основе статистических и нормативных данных, разработаны математические модели зависимости потребления корма, воды и выхода навоза от времени содержания и выращивания свиней в технологическом модуле с замкнутым циклом.

МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛ

Для определения технологических показателей мелкотоварных свиноводческих предприятий, с использованием в качестве производственных зданий технологических модулей с замкнутым циклом содержания животных, был применен метод математического моделирования предусматривающий расчетно-конструктивный подход, основанный на использовании нормативных и статистических данных по потреблению кормов, воды и выхода навоза, и определению на их основе закономерности изменения потребления корма, ежесуточного и общего изменения потребления воды, а также ежесуточного и общего выхода навоза от времени содержания животных.

Результаты исследований обрабатывались с использованием программных средств: MC Excel и MC Word.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Для определения показателей потребления кормов, воды, а также выхода навоза, в течение года, в модуле с замкнутым циклом содержания свиней, необходимо построить математическую модель посуточного и общего потребления кормов, воды и выхода навоза от свиноматки, подсосных поросят, поросят на доращивании и поросят на откорме за все время содержания на модульной ферме с замкнутым производственным циклом.

Исходя из статистических данных [3], среднестатистическое количество опоросов свиноматки за год составляет 2,4 раза. Зная также продолжительность периода супоросности свиноматки - 114-115 дней, и применяя ранний отъем поросят в 28 дней, холостой период свиноматки составляет составит 9 дней. Период доращивания поросят составляет 62 дня, при учете постановки поросят на откорм в возрасте 90 дней, срок откорма поросят составляет 100 дней.

Ежесуточное потребление кормов одним поросенком в разные временные промежутки его содержания приведены в таблице 1 [4,5].

Изменение пот

Таблица 1

ребления кормов поросятами в зависимости от дней содержания

Половозрастная группа Сутки, Расход корма, ЭКЕ; (кг/сут)

Свиноматки: Холодный период Теплый период

холостые супоросные 0-124 2,94 ЭКЕ 2,7 ЭКЕ

подсосные 125-152 6,92 ЭКЕ 7,09 ЭКЕ

Поросята:

подсосные 10-15 0,025

16-20 0,05

21-25 0,1

26-30 0,225

поросята на доращивании 31-35 0,35

36-40 0,45

41-45 0,55

46-50 0,65

51-55 0,75

56-60 0,85

61-70 0,85

71-80 0,9

81-90 1,05

поросята на откорме 91-100 1,25

101-105 1,55

106-117 1,65

118-129 1,75

130-141 2,00

142-153 2,15

154-165 2,25

166-177 2,35

178-189 2,55

Для перевода кормовых единиц в килограммы используем переводной коэффициент представленный в таблице 2.

Таблица 2

Коэффициент перевода кормовых единиц в килограммы комбикорма в зависимости от

половозрастной группы животных

Группа животных Свиноматки холостые, супоросные Свиноматки подсосные Откормочные свиньи

Коэффициент перевода ЭКЕ в килограммы комбикорма 1,07 1,01 1,01

Также считаем, что среднее значение потребления корма подсосными поросятами равно 0,1 килограмм в сутки.

Считаем, что масса корма необходимая для содержания свиноматки, подсосных поросят, поросят на доращивании и поросят на откорме, на каждом временном промежутке

202

замкнутого производственного цикла прямо пропорциональна количеству суток содержания животных. Причем коэффициент пропорциональности - шеп - масса ежесуточного потребления корма - в каждом временном промежутке замкнутого цикла является постоянным нормативным параметром. То есть, масса потребляемого корма на модульной репродукторной ферме шк(ь) (£ £ {1, 2,... 366}) на всем промежутке замкнутого цикла является «кусочно-линейной» функцией натурального аргумента и имеет вид: тк(0

ткнсхс • £, если 0 < £ < 124

т(124) + Шк.н.с.п. (С- - 124) + пн. ш • к.н.п.п. (С- 124), если 124 < £ < 152

Ш(152) +Шк.н.с.х.с (£- - 152) + пн. ^•к.н.п.о.1 •(С- 152), если 152 < £ < 154

т(154) + Жкн.с.х.с (С- - 154) + пн. ^•к.н.п.о.2 154), если 154 < £ < 159

Ш(159) +Шк.н.с.х.с (£- - 159) + пн. ^•к.н.п.о.З 159), если 159 < £ < 164

т(164) + Шк.н.с.х.с (£- - 164) + пн. ^•к.н.п.о.4 164), если 164 < £ < 169

т(169) + Шк.н.с.х.с (£- - 169) + пн. ^•к.н.п.о.5 169), если 169 < £ < 174

Ш(174) +Шк.н.с.х.с (£- - 174) + пн. ^•к.н.п.о.6 174), если 174 < £ < 179

Ш(179) +Шк.н.с.х.с (£- - 179) + пн. ^•к.н.п.о.7 179), если 179 < £ < 184

т(184) + Шк.н.с.х.с (£- - 184) + пн. ^•к.н.п.о.8 184), если 184 < £ < 194

т(194) + Шк.н.с.х.с (£- - 194) + пн. ^•к.н.п.о.9 194), если 194 < £ < 204

Ш(204) + Шк.н.с.х.с • (£- - 204) + пн. • ^•к.н.п.о.10 •(С- - 204), если 204 < £ < 214

Ш(214) +Шк.н.с.х.с •(£ - 214) +пн. • ^к.н.о.1 • (£- 214), если 214 < £ < 224

Ш(224) + Шк.н.с.х.с - 224) + пн. • ^-к.н.о.2 • (£- 224), если 224 < £ < 229

Ш(229) + Шк.н.с.х.с - 229) + пн. • ^-к.н.о.З • (£- 229), если 229 < £ < 241

Ш(241) + Шк.н.с.х.с - 241) + пн. • ^-к.н.о.4 • (£- 241), если 241 < £ < 253

Ш(253) + Шк.н.с.х.с - 253) +пн. • ^-к.н.о.5 • (£- 253), если 253 < £ < 265

Ш(265) + Шк.н.с.х.с - 265) +пн. • ^-к.н.о.6 • (£- 265), если 265 < £ < 276

т(276) +т,нХ.п. • 276) + Пн. • Шк.н.п.п. • (£ - 276) + Пн. • если 276 < £ < 277 ^•к.н.о.6 • (£- 276),

т(277) + Шк.н.с.п. • 277) + Пн. • Шк.н.п.п. • (£ - 277) + пп, • если 277 < £ < 289 ^к.н.о.7 • (£- 277),

т(289) + Шк.н.с.п. 289) + Пн. • Шк.н.п.п. • Ь - 289) + Пн. • если 289 < £ < 301 ^-к.н.о.8 • (£- 289)

Ш(301) + Шк.н.с.п. 1 301) + Пн. • Шк.н.п.п. • (£ - 301) + Пн. • если 301 < £ < 304 тк.н.оЯ • (£- 301),

т(304) + Шк.н.с.х.с • 304) + Пн. • Шк.н.п.о.1 • (£ - 304) + Пн. если 304 < £ < 306 • тк.н.оЯ •(£- 304),

Ш(306) + Шк.н.с.х.с 306) + Пн. • Шк.н.п.о.2 • (£ - 306) + Пн. если 306 < £ < 311 • тк.н.оЯ 306)

Ш(311) +Шк.н.с.х.с 311) + Пн. • Шк.н.п.о.3 • (£ - 311) + Пн. если 311 < £ < 313 • тк.н.оЯ - 311)

Ш(313) +Шк.н.с.х.с - 313) + пн. • ^-к.н.п.о.З (£- 313), если 313 < £ < 316

Ш(316) +Шк.н.с.х.с ^ - 316) + ин. • ^-к.н.п.о.4 (£- 316), если 316 < £ < 321

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ш(321) +Шк.н.с.х.с к - 321) + пн. • ^-к.н.п.о.5 (£- 321), если 321 < £ < 326

т(326) + Шк.н.с.х.с к - 326) + ин. • ^-к.н.п.о.6 (£- 326), если 326 < £ < 331

Ш(331) +Шк.н.с.х.с к — 331) + пн. • ^-к.н.п.о.7 (£- 331), если 331 < £ < 336

Ш(336) +Шк.н.с.х.с к - 336) + пн. • ^-к.н.п.о.8 (£- 336), если 336 < £ < 346

т(346) + Шк.н.с.х.с к - 346) + ин. • ^-к.н.п.о.9 (£- 346), если 346 < £ < 356

Ш(356) + Шк.н.с.х.с • к - 356) + пн. • ^•к.н.п.о.10 •(£- 356), если 356 < £ < 366

где шк(Ь) - общая масса корма, потребляемая свиноматкой и поросятами в течение замкнутого цикла, (кг);

шк.н.с.х.с - нормативный показатель ежесуточного потребления корма свиноматкой в холостой и супоросный периоды, (кг/сут);

шк.н.с.п. - нормативный показатель ежесуточного потребления корма свиноматкой в подсосный период, (кг/сут);

пн. - нормативный показатель количества поросят за опорос, (гол.);

шк.н.п.п. - нормативный показатель ежесуточного потребления корма подсосными поросятами, (кг/сут);

шк.н.п.о1_10 - нормативный показатель ежесуточного потребления корма поросятами на доращивании, (кг/сут);

шк.н.о1_9 - нормативный показатель ежесуточного потребления корма поросятами на откорме, (кг/сут).

Изменение массы потребляемого корма в течение замкнутого цикла (1) в теплый и

холодный периоды показано на рисунке 1.

тк(^, кг 4500

4000

3500

3000

2500

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 Общее количество корма потребляемое за замкнутый цикл в теплый период, (кг) t пеиь

Общее количество корма потребляемое за замкнутый цикл в холодный период, (кг) Рис. 1. Общее потребление корма в течение замкнутого цикла

Определим количество комбикорма необходимого состава для каждой половозрастной группы (СК-1 - холостые и супоросные свиноматки, СК-2 - подсосные свиноматки, СК-4 - поросята на доращивании, СК-58 - поросята на откорме, предстартер -подсосные поросята) за замкнутый цикл следующим образом:

^•&(СК-1) = ^кнсхс • £х

шЛ:(СК-2) =

■•к. н . с .х.с

тк

■•к.н . с.п .

'-х.с.

tn

п.

t„

10

^•&(предст.)

тк(СК-4) = Í • пн. • (2шк.н.п.о.1 + 5 • ^ шк.н.п.о.у + 10 • ^ шк.н.п.о.у)

j=2

j=8

(2)

(3)

(4)

™*(СК-58) = Пн. • (10Шк.н.о.1 + 5Шк.н.о.2 + 12 • ^ Шк^') (6)

У = 3

где I - количество циклов доращивания поросят (для рассматриваемого случая ¿=2), ™*(ск-1), ™*(ск-2), ш*(ск-4), ™*(ск-58), ™*(предст.) - количество потребляемого за замкнутый цикл корма вида: СК-1, СК-2, СК-4, СК-58, «Предстартер»;

^х.с.,^п., ^п.п. - количество дней холостого и супоросного периода, подсосного периода и периода нахождения поросят на подсосе.

Считаем, что объем воды для свиноматки, поросят на доращивании, поросят на откорме, а также для поросят подсосного периода на каждом из временных промежутков замкнутого цикла также прямо пропорционален количеству суток содержания животных. Причем коэффициент пропорциональности иеп - ежесуточное потребление воды - в каждом временном промежутке репродукторного цикла является постоянным нормативным параметром. То есть, объем потребляемой воды на модульной репродукторной ферме и(£) (£ £ {1,2,... 366}) на всем промежутке замкнутого цикла является «кусочно-линейной» функцией натурального аргумента и имеет вид:

( ^н.с.х.с. • если 0 < £ < 124

и(124) + инсп. • (£ - 124), если 124 < £ < 152 и(152) + гн.с.х.с. • (£ — 152) + пн. • инпо. • (£ — 152), если 152 < £ < 215 и(215) + ин.с.х.с. • (£ — 215) + пн • ино. • (£ — 215), если 215 < £ < 278 и(278) + инсп. • (£ — 278) + пн • ино. • (£ — 278), если 278 < £ < 307 К307) + ^н.с.х. с . • ^ — 307) + Пн . • Рн. п. о. • (£ — 307) + Пн . • ^ .о . • ^ — 307)

если 307 < £ < 317 ч. и (317) + ин.с.х.с. • (£ — 317) + пн. • ин п о. • (£ — 317), если 317 < £ < 366

где и(£) - общий объем воды потребляемый свиноматкой и поросятами в течение замкнутого цикла, (л);

ин.с.х.с- нормативный показатель ежесуточного потребления воды свиноматкой в холостой и супоросный периоды, (л/сут);

ин.с.п. - нормативный показатель ежесуточного потребления воды свиноматкой в подсосный период, (л/сут);

ин.п.о. - нормативный показатель ежесуточного потребления воды поросятами на доращивании, (л/сут);

^.о. - нормативный показатель ежесуточного потребления воды поросятами на откорме, (л/сут).

Изменение объема потребляемой воды в течение замкнутого цикла (7) показано на рисунке 2.

v(t), л

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Общее количество воды потребляемое за замкнутый цикл, (л) ^ день

Рис.2. Общее потребление воды за замкнутый цикл

Определим количество воды, потребляемое каждой половозрастной группой животных за замкнутый цикл:

^с.х.с ^И.с.х.с • ^х.с. (8)

^с.п ^И.с.п. • ^п. (9)

^И.О. ^н. • ^И.П.О. • ^п.о. (10)

Ъ0.=ПнГЪн.0Г*0. (11)

где исхс, исп, ипп, ипо., ио. - количество потребляемой воды каждой половозрастной группой свиней за замкнутый цикл.

Аналогично определению количества кормов и воды на модульной ферме с замкнутым циклом содержания свиней, считаем, что количество выхода навоза для свиноматки, поросят на доращивании, поросят на откорме, и поросят подсосного периода, на каждом из временных промежутков замкнутого цикла, прямо пропорционально количеству суток содержания животных. Причем коэффициент пропорциональности Меп -ежесуточный выход навоза - в каждом временном промежутке замкнутого цикла является постоянным нормативным параметром. То есть, количество навоза на модульной репродукторной ферме М(ь) (£ Е {1,2,... 366}) на всем промежутке замкнутого цикла является «кусочно-линейной» функцией натурального аргумента и имеет вид:

м(0

шн.с.х.с. • если 0<£< 124 М(124) + шнсп. • (£ - 124), если 124 < £ < 152 М(152) + шнсхс. • (£ - 152) + пн,шнпо. • (£ - 152), если 152 < £ < 215 М(215) + шнсхс. • (£ — 215) + пн. • шно. • (£ — 215), если 215 < £< 278 М(278) + шнсп. • (£ - 278) + пн тно • (£ - 278),если 278 < £ < 307 М(307) + шн схс. • (£ - 307) + пн • шн п о. • (£ - 307) + пн • шн о. • (£ - 307)

если 307 < £ < 317 М(317) + шнсхс. • (£ - 317) + пн • шнп о. • (£ - 317), если 317 < £ < 366

где М(£) - общий объем навоза производимый свиноматкой и поросятами в течение замкнутого цикла, (кг);

(12)

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растениеводстваи животноводства_

шн.с.х.с - нормативный показатель ежесуточного выхода навоза от свиноматки в холостой и супоросный периоды, (кг/сут);

шн.с.п. - нормативный показатель ежесуточного выхода навоза от свиноматки в подсосный период, (кг/сут);

шн.п.о. - нормативный показатель ежесуточного выхода навоза от поросенка на доращивании, (кг/сут);

шн.о. - нормативный показатель ежесуточного выхода навоза от поросенка на откорме, (кг/сут).

Согласно нормативным данным [5] за сутки, в холостой и супоросный периоды, выход кала составляет 9 килограмм, выход мочи - 8 литров, в подсосный период выход кала составляет 12 килограмм, а выход мочи - 10 литров. Выход навоза от подсосных поросят указан в количестве навоза свиноматки в подсосный период. Выход кала от поросенка на доращивании составляет 2,5 килограмм, выход мочи 0,8 литра. Выход кала от поросенка на откорме составляет 9 килограмм, выход мочи 8 литров.

Для приведения указанных данных к одной размерности переведем показатель выхода мочи от свиноматки и поросят в килограммы. Считая, что плотность мочи у свиней составляет от 1018 до 1022 кг/м3, получим, количество мочи от свиноматки в холостой и супоросный период: 8,16 килограмм, а в подсосный период: 10,2 килограмма. Количество мочи от поросенка на доращивании 0,816 кг, а от поросенка на откорме 8,16 килограмм. Изменение выхода навоза в течение замкнутого цикла показано на рисунке 3.

M(t),KT

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Общее количество навоза получаемое за замкнутый цикл, (кг) день

Рис. 3. Общий выход навоза за замкнутый цикл

Определим количество навоза, получаемое от каждой половозрастной группы животных за замкнутый цикл:

^с.х.с ^н.с.х.с • ^х.с. (13)

Мс.п = Мн,п. • ¿п.(14)

Мп.о. = Пн. • Мн.п.о. • £п.о. (15)

Мо. = Пн. • Мн.о. • 10_ (16)

где Мсхс, Мсп, Мпо., Мо - количество получаемого навоза от каждой половозрастной группой свиней за замкнутый цикл.

ВЫВОДЫ

Полученные математические модели позволяют определить количество корма, воды, и выхода навоза в зависимости от времени содержания свиней в технологическом модуле с замкнутым циклом выращивания животных, при соблюдении норм потребления корма, воды и выхода навоза в зависимости от временного промежутка замкнутого цикла.

Учитывая количество производственных издержек приходящихся на закупку кормов, воды, а также утилизацию навоза, составляющих более 70 % от общих производственных затрат, точное определение обозначенных параметров играет важную роль в получении хозяйством конечной прибыли от реализации готовой продукции. Разработанные математические модели позволяют своевременно определить отклонение в потреблении кормов, воды, а также выходе навоза в любой момент замкнутого цикла содержания животных и своевременно принять меры по устранению обнаруженных несоответствий, что способствует предотвращению перерасхода производственных ресурсов и позволяет увеличить рентабельность производства мелкотоварного свиноводческого предприятия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Результаты исследований параметров микроклимата технологического модуля для откорма поросят // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2015. № 86. С. 147-156.

2. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Модели зависимости мощности мелкотоварного свиноводческого предприятия от имеющихся земельных угодий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 89. С. 157-167.

3. www.nssrf.ru дата обращения 05.09.2017

4. Методические рекомендации по проектированию технологий содержания, кормления и поения свиней различных половозрастных групп/ Н.Т. Сорокин, В.Н. Виноградов, И.В. Ильин, А.А. Смолинский и др./ М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2009. - 86 с.

5. Методические рекомендации по технологическому проектированию свиноводческих ферм и комплексов - РД-АПК 1.10.02.04-12

УДК 636.083

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Р. М. ИЛЬИН, С В. ВТОРЫЙ, канд.техн. наук

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства», Санкт-Петербург, Россия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.