CC BY
43
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_
2. Гордеев В.В., Хазанов В.Е. Обоснование оптимального технологического модуля при новом строительстве коровников // Вестник всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства ФГБНУ ВНИИМЖ М., 2015. №1 (17). С. 72-75.
3. Гордеев В.В., Хазанов В.Е. Результаты мониторинга технико-технологических решений современных ферм по производству молока. // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Вып. 86. СПб., 2015. С.156-163.
УДК 631.22
И.Е. ПЛАКСИН; С.И. ПЛАКСИН, канд. физ.- мат. наук; А.В. ТРИФАНОВ, канд. техн. наук
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ СВИНЕЙ
Обозначены проблемы мелкотоварного производства свиноводческой продукции, описаны факторы, влияющие на рентабельность мелкотоварного производства, представлена методика определения оптимальных размеров технологических модулей для содержания свиней.
Ключевые слова. свиноводство; мелкотоварное производство; технологический модуль; рентабельность; конкурентоспособность.
I.E. PLAKSIN; S. I. PLAKSIN, CandSc (Physics and Mathematics); A.V. TRIFANOV, CandSc (Eng)
DETERMINATION OF OPTIMAL SIZE OF TECHNOLOGICAL MODULES FOR PIG HOUSING
The problems of small-scale livestock production are outlined; the factors affecting the profitability of small-scale production are described; the technique of determining the optimal size of technological modules for pig housing is presented.
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. _ИАЭП. 2015. Вып. 87._
Key words: pig husbandry; small-scale production; technological module; profitability; competitiveness.
Основной проблемой мелкотоварных свиноводческих предприятий является организация рентабельного производства, позволяющего конкурировать в ценовом сегменте, с крупными свинокомплексами. Рентабельность мелкотоварного производства свиноводческой продукции напрямую зависит от следующих факторов: количество и качество земельных ресурсов, имеющихся в хозяйстве, стоимость кормов, потребление электроэнергии, а также стоимость проектных работ и постройки производственных зданий.
Для крупных свиноводческих предприятий разработано множество планировочных решений с обоснованными размерами производственных зданий, учитывающих физиологические потребности животных и необходимую для их обслуживания площадь.
Существующие на сегодняшний день планировочные решения для мелкотоварных свиноводческих предприятий не в полной мере учитывают такие важные показатели, как эффективное использование производственной площади зданий, стоимость доставки и установки оборудования, возможность утилизации навоза, стрессы животных и т.д.
Следствием этого являются неэффективное использование земельных ресурсов, производственной площади зданий, высокие затраты труда на обслуживание животных, долгий срок окупаемости вложенных средств.
Данные факторы отрицательно сказываются на привлекательности мелкотоварного производства свинины для фермеров, что, в свою очередь, пагубно влияет на развитие сельскохозяйственных территорий России.
Анализ отечественного и мирового опыта показывает, что рентабельность и конкурентоспособность производства продукции может быть достигнута при использовании современных научно-обоснованных планировочных и технико-технологических решений, отражающих рациональное использование земельных ресурсов, производственной площади животноводческих зданий, а также рационального размещения производства[1].
В Институте агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) на данный момент
196
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_
разработан ряд технико-технологических и планировочных решений, для мелкотоварного производства, с применением технологических модулей (рис. 1). Получен ряд патентов на технологические модули, устройства обеспечения микроклимата, утилизации и хранения навоза, а также оборудование для содержания свиней[2,3,4,5,6,7].
Рис. 1. Технологический модуль для содержания свиней
Также были определены оптимальные размеры технологических модулей для организации мелкотоварного производства с минимальными финансовыми затратами.
Основными критериями определения оптимальных размеров (габаритов) технологического модуля для откорма поросят являются:
- стоимость изготовления модуля;
- стоимость транспортировки модуля к месту его эксплуатации;
- количество земли для внесения навоза, имеющейся у фермера,1^ .
При транспортировке технологического модуля к месту его эксплуатации необходимо учитывать ограничения по перевозке грузов, а именно: максимально допустимую ширину груза (2,4 м) и длину груза (12 м).
Диапазон возможных размеров технологического модуля зададим в виде следующей системы:
(1<х<2,4 т
{1<У<1 2 (1)
где х - ширина, у - длина технологического модуля.
Важным критерием определения оптимальных размеров технологического модуля является количество имеющейся у фермера земли для внесения навоза. По статистике размеры земельных участков, имеющиеся в личных приусадебных и крестьянско-
197
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. ИАЭП. 2015. Вып. 87.
фермерских хозяйствах, составляют от двух ( 2 ■ 1 0 4м 2 ) до четырех ( 4 ■ 1 0 4 м 2 ) гектаров [10].
Запишем неравенство, учитывающее ограничение площади участка хозяйства 5 в виде:
2 ■ 1 0 4 < 5 < 4 ■ 1 0 4 (2)
Отметим также, что по нормам технологического проектирования для откорма одного поросенка положено не менее 0,65 м площади производственного помещения, т.е. 5 > 0,65 (3)
где: $ - площадь производственного помещения, необходимая для откорма одного поросенка. Используя ограничение (3) определим
наибольшее количество откормочных поросят п, которые можно вырастить за год эксплуатации технологического модуля: п = (4)
0,65 4 7
где: ху— площадь технологического модуля; число 3 в данной формуле - количество производственных циклов выращивания поросят в течение года.
Исходя из норм технологического проектирования, в модуле с габаритными размерами 6 м х 2,4 м можно вырастить 60 откормочных поросят в течение года. При этом по нормам внесения органических удобрений, количество навоза, полученное за полный срок эксплуатации модуля с этими габаритными размерами, можно внести на участок площадью 2,3 гектара.
Составим пропорции для определения максимального и минимального количества откормочных поросят, которые можно вырастить в течение года на земельных участках, площади которых варьируются в диапазоне: 2 ■ 1 0 4 < 5 < 4 ■ 1 0 4 м2
60 - 2,3 ■ 104 60 - 2,3 ■ 104
Плах" 4 ■ 1 0 4пт ы- 2 ■ 1 0 4 (5)
где: пш ах и пш {п - максимальное и минимальное количество поросят, которые можно вырастить в течение года в хозяйствах, имеющих площадь участков 4 и 2 га соответственно. Решая данные пропорции, получаем:
Птах = 1 0 4, Г О Л , Пш п = 5 2 , г о л.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_
Учитывая максимально и минимально возможное поголовье, обслуживаемое технологическим модулем за год его эксплуатации, находим:
5 2 < п < 1 0 4 (6)
Подставляя в неравенство (6) выражение (4), получаем:
5 2 < ■ 3 < 1 0 4 (7)
0,65 4 '
или
1 1 ,4 < ху < 2 2 ,5 ,м2 (8)
Для оптимальной транспортировки технологического модуля ширину его х принимаем максимально допустимой, а именно равной 2,4 м. Тогда длина технологического модуля может изменяться в диапазоне:
(9)
При изготовлении технологического модуля используются стандартные хлысты профилированных труб, длины которых составляют шесть, девять и двенадцать метров. Учитывая неравенство (9), при изготовлении технологического модуля можно использовать только шести- и девятиметровые хлысты профилированных труб.
Определим теперь количество шести- и девятиметровых технологических модулей, которые могут обеспечить максимально возможное производство поросят на имеющимся в хозяйстве земельном участке площадью Б ( м 2 ) .
Пусть т1 - количество шестиметровых модулей, а т2 -количество девятиметровых модулей. Тогда аналогично (5) пропорция для определения количества откормочных поросят п, которые можно вырастить в течение года на земельном участке площадью S, имеет вид: 60-2,3 ■ 104
п -5 (10)
Решая пропорцию, находим количество откормочных поросят _ 60-5
П ~ 2,3 ■ 104
Используя формулу (4), в которой х = 2,4 и у = 6 ■ т, + 9 ■ т2 , получаем
20-0,65-5 П1Л
6 ■ т-, + 9 ■ т 2 =---(11)
1 1 2,4-2,3-Ю4 4 '
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. _ИАЭП. 2015. Вып. 87._
Решение уравнения (11) для > 0 и т 2>0 определяет искомое количество шести- и девятиметровых технологических модулей.
В процессе определения оптимальных размеров технологических модулей для содержания свиней были использованы нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий, экологические нормы по внесению свиного навоза на гектар, использованы данные по количеству земельных ресурсов мелкотоварных производителей.
Исходя из проведенных ранее производственных проверок технологических модулей для содержания и откорма свиней [8,9] и определенных оптимальных размеров технологических модулей можно сделать вывод о том, что применение технологических модулей при мелкотоварном производстве свинины позволяет снизить затраты труда на обслуживание животных в 1,5-2 раза, повысить рентабельность производства до 35-40% и организовать производство с минимальными финансовыми затратами. Что в свою очередь способствует увеличению доли мелкотоварного производства от общего объема производства свиноводческой продукции, а также развитию сельских территорий России.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Плаксин И.Е., Плаксин С.И., Базыкин В.И. Оптимальное размещение технологических модулей для организации рентабельного мелкотоварного производства свинины // Известия СПбГАУ. 2014. С. 249-255.
2. Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Тропин А.Н. Универсальная модульная ферма для содержания животных // патент на полезную модель RUS 111389 17.06.2011.
3. Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Брюханов А.Ю., Максимов Н.В. Малогабаритный свинарник // патент на полезную модель RUS 120544 10.04.2012.
4. Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Брюханов А.Ю., Максимов Н.В. Система естественной вентиляции малогабаритного свинарника // патент на полезную модель RUS 123907 06.08.2012.
5. Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Брюханов А.Ю., Максимов Н.В. Навозосборная ванна малогабаритного свинарника // патент на полезную модель RUS 132313 03.04.2013.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_
6. Плаксин И.Е., Трифанов А.В., Брюханов А.Ю., Максимов Н.В. Дно навозоприемной ванны малогабаритного свинарника // патент на полезную модель RUS 132681 28.05.2013.
7. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Малогабаритный свинарник для содержания животных на глубокой подстилке // патент на полезную модель RUS 149256 19.08.2014.
8. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Результаты производственной проверки технологического модуля для откорма поросят // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб.науч.тр./ ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. Вып.85.СПб.,2014. С. 108-115.
9. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Использование естественной системы вентиляции на модульных фермах для повышения эффективности производства свинины в личных приусадебных и крестьянско-фермерских хозяйствах // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. № 2 (12). С. 140-144.
10.http://www.gks.ru/
УДК 631.171
В.К. НАЙДЕНКО, канд. техн. наук
УМЕНЬШЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СВИНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Изложены особенности содержания свиней и их выделения в окружающую их среду в помещениях, способы их удаления и воздействия удаляемых веществ на природу в месте размещения свиноферм
Ключевые слова: выбросы, твердые отходы, зоны содержания, водоотведение, воздействие, утилизация.
