CC BY
13
УДК 631.171:636.4.001.891 DOI 10.51794/27132064-2022-2-46
НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОЗДАНИЮ ТЕХНИКИ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ В СВИНОВОДСТВЕ
Л.М. Цой, доктор экономических наук, профессор А.Н. Рассказов, кандидат экономических наук
Институт механизации животноводства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: rassk49@mail.ru
Аннотация. Представлены материалы исследований по созданию техники для содержания и кормления свиней. Выявлены основные причины перехода от мобильных раздатчиков кормов, применявшихся преимущественно в 90-х годах, к стационарным раздатчикам (после 2000 года). По результатам анализа эффективности использования стационарных систем кормления обоснованы направления совершенствования стационарных трубопроводных раздатчиков жидких кормов. Выявлены недостатки функционирования стационарных раздатчиков сухих кормов и представлены более совершенные стационарные раздатчики сухих кормов для кормления поросят-отъемышей, созданные в ИМЖ-филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. Показаны преимущества нового принципа перемещения сухих комбикормов в вибрационном раздатчике по сравнению с существующими цепочно-шайбовыми и спиральными раздатчиками. Обоснована необходимость создания отечественных автоматизированных систем индивидуального нормирования кормления супоросных свиноматок, которые обеспечивают более полное использование генетического потенциала свиноматок. Создание комфортных условий для содержания свиней - один из наиболее важных факторов, влияющих на продуктивность животных. Особенно это отражается на поросятах-отъ-емышах, т. к. они более чувствительны к условиям содержания. По существующей технологии после отъема от матки поросят переводят в другой свинарник с формированием новых групп. В результате этих перемен поросята-отъемыши испытывают стресс. Для устранения этих негативных явлений предложена технология погнездного мелкогруппового содержания поросят-отъемышей, для чего разработан комплект оборудования с использованием вибрационного раздатчика нового типа.
Ключевые слава: технологии, содержание свиней, раздатчики кормов, сухое кормление, жидкое кормление, влажное кормление, эффективность.
Введение. Для успешного функционирования свиноводческих ферм необходимо на этих предприятиях внедрить современные технологии производства, позволяющие производить конкурентоспособную продукцию. В наибольшей степени решение этой задачи обеспечивает поточная система производства свинины, которая позволяет равномерно в течение года получать продукцию с эффективным использованием оборудования, помещений, основного стада, кормов и рабочей силы. При поточной системе производства выпуск продукции происходит ритмично, партиями определенной величины за установленный промежуток времени (ритм), что обеспечивает равномерную загрузку оборудования, помещений, рабочей силы.
Эффективность работы свиноводческого предприятия во многом определяется системой содержания животных и рационального
кормления свиней. Технические средства для раздачи кормов должны обеспечивать требуемый уровень равномерности от 90 до 99% в зависимости от типа кормораздатчиков. Свиньи каждой половозрастной группы должны получать соответствующую их биологическим потребностям дозу корма. В условиях интенсивного производства свинины технология кормления должна учитывать нормы и полноценность рационов, качество кормов. Наибольший экономический эффект дает корм, который не только по составу и норме, но и по физическому состоянию наиболее соответствует физиологии свиней [1, 2].
Результаты исследований. Современные технологии производства свинины характеризуются ритмичностью производства, поточностью выполнения технологических процессов по принципу «все пусто - все занято». При этом наиболее значимое место в
современных технологиях производства свинины занимает процесс содержания и кормления свиней. Система содержания и кормления свиней в первую очередь определяет эффективность производимой продукции. Комфортное содержание свиней и кормление сбалансированными качественными кормами - основа успешного функционирования свиноводческих предприятий.
Эффективность работы свиноводческих предприятий во многом зависит от рационального кормления свиней, обеспечивающего полноценное использование генетического потенциала животных. В структуре себестоимости свинины корма составляют свыше 60% в общих затратах. Анализ тенденций развития техники для кормления
Однако с развитием свиноводства и переводом его на индустриальные способы производства продукции система кормления свиней перешла на сбалансированные комбикорма, вследствие чего произошло изменение используемой техники для кормления свиней. На современном этапе приоритетным направлением в механизации процесса кормления свиней является применение стационарных систем раздачи кормов на базе различных технологических решений.
В целом стационарные системы раздачи кормов в свиноводстве можно условно разделить на два блока: системы кормления сухими кормами и системы кормления жидкими кормами. Для транспортирования сухого комбикорма используются шнековые (спи-
свиней показал, что в России в дореформенный период предпочтение отдавалось мобильным раздатчикам кормов. Преимущественное применение мобильных раздатчиков кормов в России объясняется тем, что на большинстве свиноводческих ферм до 1990 года использовался многокомпонентный тип кормления, который имел влажность менее 75%, и для раздачи такого корма в наибольшей степени подходили мобильные раздатчики кормов. Поэтому в нашей стране были разработаны и созданы типоразмерные ряды мобильных раздатчиков кормов с различной емкостью бункера - от 0,5 м3 до 2,0 м3 [3]. В таблице 1 представлены основные марки мобильных раздатчиков кормов, которые использовались в те годы в нашей стране.
ральные) и цепочно-шайбовые транспортеры закрытого типа (в пластмассовой или металлической трубе).
Основные технические характеристики спиральных и цепочно-шайбовых транспортеров представлены в таблице 2.
К основным достоинствам автоматизированной системы раздачи сухого корма следует отнести экономичность и ресурсосбережение, простоту эксплуатации, значительное сокращение доли ручного труда, возможность работы в автоматическом режиме. Свиньи очень чувствительны к условиям содержания и кормления. Неблагоприятные факторы, возникающие в процессе выращивания, очень сильно влияют на продуктивность животных.
Таблица 1. Основные типы электромобильных кормораздатчиков
Марки электромобильных Вид раздаваемого корма Вместимость бункера, м3 Производительность (эксплуатационная), т/ч Затраты труда, чел-ч/т
кормораздат- влажные сухие влажные сухие
чиков корма корма корма корма
КС-1,5 влажные корма 1,5 7,5-9,0 - 0,17-0,20 -
РС-5А (65-80%) 0,8 2,6-4,3 - 0,20-0,33 -
КСП-0,8 влажные корма и сухой комбикорм 60-75% 0,8+0,2 1,7-3,7 - 0,22-0,50 -
КУС-Ф-2 2,0 6,0-7,0 - 0,15-0,20 -
КЭС-1,7 60-65% 1,7 6,0-11,0 1,7-2,5 0,15-0,28 0,4-0,8
КС-Ф-0,8 смешивают и раздают 0,8 1,0-1,7 - 0,25-0,50 0,6-1,0
КС-Ф-2,0М все виды кормов 2,0 4,0-5,0 1,5-2,2 0,20-0,25 0,5-0,7
КСС-2,0 сухой комбикорм 2,0 - 1,5-2,2 - 0,45-0,67
РКМ-Ф-1,5 концентрированные комбикорма с добав- 1,5 2,4 1,8 0,42 0,67
РКУ-Ф-2,5 кой (до 30% по массе) зеленых и сочных 2,5 3,0* 1,9 0,33 0,54
Таблица 2. Производительность спиральных транспортеров при использовании разных
Спиральные транспортеры
Диаметр трубопровода, мм 55 75 90 125
Максимальная длина 65 55 45 45
отдельной системы, м
Производительность, кг/ч 450 1400 2500 4500
Цепочно-шайбовые транспортеры
Диаметр трубопровода, мм 45 63 - -
Производительность, кг/ч 450 1000 - -
Наиболее болезненно эти факторы проявляются на начальном этапе развития, т. е. у поросят-отъемышей. Поэтому для эффективного функционирования свиноводческих предприятий необходимо создать комфортные условия содержания и кормления, прежде всего - в свинарниках для доращивания. По действующей технологии поросята переводятся в помещения, в которых их формируют в группы из 3-4 гнезд и размещают до 30 голов в станках, что приводит к стрессам. При кормлении большой группы поросят у кормушки из-за недостаточного фронта кормления возникают «кормовые» стрессы [4]. Для устранения этих явлений в ИМЖ-филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ создан комплект оборудования для бесстрессового мелкогруппового погнездного содержания поро-сят-отъемышей. На рисунке 1 представлена технологическая схема этого комплекта оборудования.
Основой этой системы содержания и кормления поросят-отъемышей является станочное оборудование для мелкогруппового по-гнездного бесстрессового содержания животных. Принципиально новое техническое средство для раздачи кормов и самокормушка технологически и конструктивно вписаны в станочное оборудование.
Станок для мелкогруппового погнездного содержания поросят-отъемышей с вместимостью до 12 голов и площадью 6,9 м2 имеет самокормушку, брудер для отдыха поросят и сосковые поилки. На рисунке 2 представлен мелкогрупповой станок для погнездного выращивания поросят-отъемышей.
Рис. 1. Технологическая схема комплекта оборудования инновационной системы содержания и кормления поросят-отъемышей на базе новых технических средств: 1 - станок для мелкогруппового погнездного содержания поросят-отъемышей; 2 - раздатчик кормов; 3 - самокормушка
5 4
Рис. 2. Мелкогрупповой станок для погнездного выращивания поросят-отъемышей: 1 - передняя стенка станка; 2 - крышка брудера для отдыха поросят; 3 - расходный брудер для комбикорма; 4 - круглое корыто самокормушки; 5 - контактная решетка; 6 - калитка
Для подачи комбикорма в самокормушки разработан принципиально новый вибрационный раздатчик кормов (рис. 1, поз. 2), который имеет ряд преимуществ по сравнению с существующими транспортерами для подачи кормов к кормушкам.
В настоящее время основным направлением механизации процесса раздачи кормов являются стационарные системы транспортирования и раздачи кормов на базе различных технологических решений [5, 6]. Для транспортировки корма из емкостей в свинарники и его раздачи предлагаются транспортеры цепочно-шайбовые или шнековые (спиральные). Однако общим недостатком
этих технических средств является наличие в их системах рабочего органа (цепи с шайбой, спирали или шнека), который принудительно перемещает комбикорм к месту кормления свиней. Цепь с шайбой, спираль или шнек в процессе работы имеют очень высокую нагрузку и износ вследствие интенсивного взаимодействия с комбикормом. Поэтому необходим поиск альтернативных технологических схем транспортирования кормов на свиноводческих предприятиях, не имеющих вышеперечисленных недостатков. Выполненные исследования по разработке оборудования для транспортировки и раздачи кормов на базе новых технологических решений позволили создать принципиально новую технику для раздачи кормов поросятам-отъ-емышам.
Одним из прогрессивных направлений развития систем раздачи кормов является вибрационный транспорт. Внутри вибрационного кормопровода, в отличие от цепочно-шайбовых или шнековых (спиральных) конвейеров, отсутствуют какие-либо движущиеся конструкции. Технологическая схема вибрационного раздатчика кормов представлена на рисунке 3. Раздатчик кормов состоит из приемного бункера 1, кормопровода 2, приводного механизма 3, подвесных тяг 4, самокормушки 5, прямоугольной трубы жесткости 6. Проведенные предварительные экспериментальные исследования показали, что данный раздатчик кормов обеспечивает работоспособность и необходимую производительность.
Рис. 3. Технологическая схема вибрационного раздатчика кормов: 1 - бункер; 2 - кормопровод; 3 - приводной механизм; 4 - подвесные тяги; 5 - кормушка; 6 - прямоугольная труба
В последние годы все популярнее становится жидкое кормление свиней [7]. Кормление свиней жидкими кормами имеет ряд преимуществ технического характера: уменьшение расхода средств на транспортировку кормов, возможность равномерного распределения в кормах любых добавок, механизация и автоматизация процессов приготовления и раздачи кормов, снижение потребности животных в питьевой воде. Но основное достоинство жидкого кормления свиней -более полное соответствие физиологическим потребностям свиней и, как следствие, повышение продуктивности животных по сравнению с кормлением сухими кормами [8].
При жидком кормлении влажность корма должна составлять около 75%, на практике же влажность составляет обычно 81-82%. Результаты исследования процесса вскармливания кормами влажностью 50, 60, 70 и 80% показали, что скармливать свиньям кормовую смесь влажностью 80% и выше нецелесообразно. Простейшее исполнение системы жидкого кормления включает в себя резервуар для замешивания корма с мешалкой, подающий насос, кольцевой трубопровод с управляемыми клапанами для подачи корма. Готовый корм вытекает через выпускные воронки. Для управления подачей готовой смеси используются электропневматические мембранные клапаны.
Высокая продуктивность при жидком кормлении свиней обеспечивается за счет высокой точности дозировок различных компонентов кормовой смеси, раздачи корма без остатка. Высокая точность раздачи кормов обеспечивается за счет компьютерной системы управления по заранее запрограммированным периодам кормления. Контроль за выполнением всех производственных процессов на всех участках происходит из центральной системы управления. Жидкое кормление свиней позволяет осуществлять как нормированное кормление, так и кормление «вволю».
Постоянный интерес свиноводов к использованию густых влажных кормосмесей закономерен из-за более высоких привесов по сравнению с кормлением сухими или жидкими кормами. Однако густые кормо-смеси сложно транспортировать по трубопроводу и после цикла раздачи в трубопроводе остается много корма (около 30%). Необходима разработка стационарных технических систем для раздачи густых влажных кормосмесей (влажностью 70-75%), которые наиболее соответствуют биологическим требованиям по кормлению свиней.
Поэтому создание трубопроводных систем раздачи густых кормосмесей, не имеющих вышеперечисленных недостатков -очень актуальная задача. Согласно технологическому регламенту влажность раздаваемого корма должна быть не выше 78%. Однако на практике влажность раздаваемого корма составляет 80-83%, что ведет к снижению питательной ценности корма. Увеличение влажности свыше 80% ведет к потере 311% питательности корма. В ИМЖ - филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ имеется задел по созданию стационарной трубопроводной системы раздачи влажных кормов. Был разработан экспериментальный образец стационарной установки для раздачи кормов влажностью 75% (рис. 4). Комплект состоит из смесителя-заправщика кормов и трубопроводных кормораздаточных линий с самотечным опорожнением от остатков корма.
Создание данной системы позволит значительно повысить продуктивность свиней, что является важнейшим показателем эффективности. Отдельно стоит проблема кормления супоросных свиноматок. От этого зависит количество и качество полученных поросят. За рубежом данная проблема решается путем применения автоматизированных систем индивидуального нормированного кормления свиней (кормовые станции). Общий вид кормовой станции со спаренным задним входом-выходом животного представлен на рисунке 5.
Рис. 4. Схема устройства комплекта оборудования для раздачи текучих кормов свиньям:
1 - мобильный заправщик текучих кормов; 2 - гибкий напорный рукав; 3 - муфта соединительная; 4 - самоопорожняющийся магистральный кормопровод; 5 - раздаточный кран; 6 - патрубок сливной; 7 - кормушка групповая
Рис. 5. Станция с входом и выходом с задней стороны
В нашей стране в конце 80-х годов ВНИ-ИКОМЖ совместно с ВНИИМЖем разработал и изготовил экспериментальный образец отечественной кормовой станции, которая помимо индивидуального нормированного кормления свиней позволяла автоматически определять массу животного, производить замеры его туловища (длину, высоту, толщину). Однако после распада СССР эти работы были прекращены. Поэтому есть острая необходимость в продолжении этой работы. Создание отечественных кормовых станций будет обеспечивать качественное кормление супоросных свиноматок и будет определенным вкладом в вопросе импортозамещения.
Выводы. Применение погнездного мелкогруппового содержания поросят-отъемы-шей (до 10-12 голов) позволяет уменьшить стрессовые проявления при переводе поро-
сят от свиноматки в свинарник на доращива-ние, что отражается на их продуктивности. Предлагаемый комплект оборудования обеспечивает бесстрессовое содержание поросят-отъемышей с удельной площадью 0,8 м2/гол и фронтом кормления 30 см/гол. Мелкогрупповое содержание поросят-отъемышей исключает стресс-факторы и повышает среднесуточные привесы на 15%.
Перспективным направлением развития системы кормления свиней является переход на влажные корма с использованием стационарных трубопроводных раздатчиков кормов. Оптимальная влажность кормовой смеси - 75%. Создание технических средств, обеспечивающих раздачу кормовых смесей влажностью 75% - одна из актуальнейших задач в свиноводстве.
Литература:
1. Кузьмина Т.Н., Мишуров Н.П. Технологии и оборудование для свиноводства. М., 2013. 169 с.
2. Цой Л.М., Рассказов А.Н., Кузьмина Т.Н. Анализ тенденций развития техники для раздачи кормов на свиноводческих фермах // Техника и оборудование для села. 2021. № 7(289). С. 28-32.
3. Уткин А.А. Механизированные системы кормления свиней. Подольск, 2011. 225 с.
4. Кузьмина Т.Н. Тенденции развития оборудования для раздачи кормов поросятам--отъемышам // Вестник ВНИИМЖ. 2017. № 3(27). С. 83-90.
5. Кузьмина Т.Н. Приоритетные направления развития отечественной техники для приготовления и раздачи кормов в свиноводстве // Техника и оборудование для села. 2002. № 4. С. 14-17.
6. Морозов Н.М., Кузьмина Т.Н. Технологические, социальные, экологические и экономические аспекты модернизации свиноводства // Техника и оборудование для села. 2014. № 4. С. 2-7.
7. Цой Л.М. Экспериментальные исследования усовершенствованного вибрационного раздатчика кормов для поросят-отъемышей // Вестник ВНИИМЖ. 2017. № 3(27). С. 23-27.
8. Шёнбауэр Х. Семь аргументов в пользу жидкого кормления // Свиноводство. 2015. № 8. С. 17-19.
Literatura:
1. Kuz'mina T.N., Mishurov N.P. Tekhnologii i oborudo-vanie dlya svinovodstva. M., 2013. 169 s.
2. Coj L.M., Rasskazov A.N., Kuz'mina T.N. Analiz ten-dencij razvitiya tekhniki dlya razdachi kormov na svino-vodcheskih fermah // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021. № 7(289). S. 28-32.
3. Utkin A.A. Mekhanizirovannye sistemy kormleniya svinej. Podol'sk, 2011. 225 s.
4. Kuz'mina T.N. Tendencii razvitiya oborudovaniya dlya razdachi kormov porosyatam-ot"emysham // Vestnik VNIIMZH. 2017. № 3(27). S. 83-90.
5. Kuz'mina T.N. Prioritetnye napravleniya razvitiya ote-chestvennoj tekhniki dlya prigotovleniya i razdachi kormov v svinovodstve // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2002. № 4. S. 14-17.
6. Morozov N.M., Kuz'mina T.N. Tekhnologicheskie, so-cial'nye, ekologicheskie i ekonomicheskie aspekty moder-nizacii svinovodstva // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2014. № 4. S. 2-7.
7. Coj L.M. Eksperimental'nye issledovaniya usovershen-stvovannogo vibracionnogo razdatchika kormov dlya po-rosyat-ot"emyshej // Vestnik VNIIMZH. 2017. № 3(27). S. 23-27.
8. SHyonbauer H. Sem' argumentov v pol'zu zhidkogo kormleniya // Svinovodstvo. 2015. № 8. S. 17-19.
DIRECTIONS OF RESEARCH ON THE CREATION OF TECHNIQUES FOR PIG BREEDING PROCESSES L.M. Tsoi, doctor of economical sciences, professor A.N. Rasskazov, candidate of economical sciences Institute of livestock Mechanization- filial of the FGBNY FNAC VIM
Abstract. The research materials for pigs' keeping and feeding equipment creation are presented. The main reasons of transition from mobile feed distributors, used mainly in the 90s till stationary distributors (after 2000) have been identified. Based on the stationary feeding systems effectiveness using results' analysis, the liquid feed stationary's pipeline distributors improvement directions are substantiated. The dry feed stationary distributors functioning's shortcomings are revealed and more advanced dry feed stationary distributors for weaned piglets' feeding created in IMJ- a filial of the FGBNY FNAC VIM are presented. The dry compound feeds moving new principle in a vibrating distributor in comparison with existing chain-washer and spiral distributors' advantages are shown. The necessity of pregnant sows individual rationing feeding domestic automated systems, that provide a more complete use of the sows' genetic potential creating, is substantiated. The pigs keeping comfortable conditions creating is one of the most important factors the animals production's affecting. This is especially reflected in the piglets-offspring, because they to these conditions are more sensitive. According to the existing technology, after dam's weaning, piglets are transferred to another pigsty with the new groups' formation. As a result of these changes, weaning piglets feel stress. To eliminate these negative phenomena, the weaning piglets' small-group on nest keeping technology has been proposed, for that a set of equipment of new type of vibrating distributor using has been developed. Keywords: technologies, pig keeping, feed distributors, dry feeding, liquid feeding, wet feeding, efficiency.
