CC BY
42
УДК 631.22
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МЯСНОМ СКОТОВОДСТВЕ
A.А. Артюшин,
B. Ф. Вторый
Проведен анализ существующих технологий, технологических процессов и операций, параметров машин и технологического оборудования, используемых в мясном скотоводстве, предложены основные направления разработки и производства средств механизации технологических процессов, позволяющих обеспечить экологически безопасное ресурсосберегающее производство высококачественной говядины.
Ключевые слова: мясное скотоводство, технология, механизация, машины, оборудование.
Негативные тенденции, начавшиеся в конце 80 -х годов в отраслях животноводства России, выражались, прежде всего, в снижении поголовья КРС в хозяйствах общественного сектора, постепенном замедлении влияния интенсивных факторов на темпы роста производства животноводческой продукции. С начала 90-х годов дестабилизирующие процессы в отрасли приняли обвальный характер, вследствие чего, во всех без исключения типах животноводческих хозяйств ухудшились все параметры их хозяйственной деятельности.
В 1991 г. потребление мяса и мясопродуктов на душу населения в России достигало 75 кг и обеспечивалось за счет внутреннего производства в количестве 10,1 млн т в убойном весе, в т.ч. 4,3 млн т говядины. В структуре потребления мяса преобладала говядина - 43%, свинина - 35% и мясо птицы - 18 %. В 1991-2005 гг. российский рынок мяса претерпел значительные негативные количественные и качественные изменения. Потребление мяса и мясопродуктов на душу населения снизилось до 55 кг, а собственное производство до 34 кг, в т.ч. говядины до 14 кг на душу населения при резком сокращении поголовья скота и птицы.
Начиная с 2006 г. имеется рост количественных и качественных показателей в отечественном мясном животноводстве. Потребление мяса и мясопродуктов в 2012 г. на душу населения достигло 72 кг. Собственное производство мяса выросло до 11,6 млн т в убойной массе, при уровне самообеспечения 74%. В структуре производства преобладает мясо птицы - 40,4%, свинина - 29,7% и на третьем месте говядина - 25% [1].
Традиционно сложившаяся в России технология производства говядины (занимающая около 95% всего объема производства) базируется на получении, выращивании и откорме молодняка КРС получаемого от коров молочных по-
род. В мировой практике широко распространенны технологии мясного скотоводства, дающие высококачественную «мраморную» говядину. В России по этим технологиям традиционно производится говядина в основном в южных и юго-восточных регионах. За предыдущие 15-20 лет мясное скотоводство получило распространение и в центральной России, Урале, Сибири. Сегодня в шести из восьми Федеральных округов активно внедряется мясное скотоводство.
Необходимо отметить, что последние пять лет на федеральном уровне этой отрасли скотоводства стало уделяться значительно больше внимания. Завершается выполнение отраслевой целевой программы «Развитие мясного скотоводства России на 2009-2012 годы», что с учетом государственной поддержки дает свои положительные результаты. Однако уровень этой поддержки недостаточен. Требуется обратить самое пристальное внимание интенсификации отрасли производства говядины на базе передовых ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий и технических средств.
Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов при производстве говядины позволяет резко снизить затраты труда на производство единицы продукции, сделать труд более безопасным и социально более привлекательным, обеспечить животным наиболее комфортные условия, обеспечить полный учет использования ресурсов и в конечном счете сделать продукцию рентабельной. Однако за годы экономических реформ в России произошло резкое падение уровня комплексной механизации ферм крупного рогатого скота и в том числе по производству говядины. Можно говорить о том, что сегодня производство молока и говядины обеспечено машинами и оборудованием не более чем на 40-45% от требуемого и этот показатель все время снижается. Необходимо особо отметить, что для технологий мясного скотоводства специализированные машины и оборудование в России не производились и не производятся в настоящее время. Этим объясняется техническая и технологическая отсталость этой отрасли.
Согласно экспертной оценке, современное специфическое технологическое оборудование по уходу за мясным скотом (расколы с фиксаторами животных, рабочие площадки, весовое хозяйство, огораживание пастбищ проволокой для эффективного их использования) имеется всего на 1,5 -2% мясных ферм и не по всем позициям. Практически во всех действующих откормочных предприятиях применяется неэффективная технология: содержание молодняка в капитальных помещениях и оснащение энергоёмким оборудованием для раздачи кормов и уборки навоза [2].
Требуется увеличение объемов производства и ускоренное обновление парка машин и оборудования, что обеспечит значительный рост эффективности мясного скотоводства.
Для механизации технологических процессов производства говядины применяются те же группы технических средств, что и в молочном животноводстве. Это машины для погрузки, приготовления и раздачи всех видов кор-
мов, уборки навоза, внесения подстилки, обеспечения водой, создания микроклимата, проведения зооветеринарных мероприятий.
Исключение составляет производство говядины по технологиям мясного скотоводства. В этих технологиях совместно с машинами общего назначения дополнительно используется специальное оборудование. Это стойловое оборудование, раскол, фиксационный станок, ограждения рабочей площадки, самокормушка для длинностебельчатых кормов, самокормушка для концентрированных кормов, самокормушка для зеленых кормов. Ряд позиций этого оборудования отечественной промышленностью выпускаются в очень ограниченном объеме или не выпускаются вообще. Научные исследования и разработки отечественных ученых академика Россельхозакадемии Черекаева А.В., д -ра с.-х. наук, профессора Легошина Г.П., д-ра с.-х. наук, профессора Левантина Д.Л., научных коллективов ВИЖ и ВНИИМС Россельхозакадемии позволили разработать базовые технологии мясного скотоводства и адаптировать их к разнообразным природно-климатическим условиям России.
Отличительной особенностью базовой технологии производства говядины в мясном скотоводстве является высокая степень ее адаптации к региональным условиям в зависимости от наличия кормовой базы, трудовых, энергетических и других ресурсов при этом может быть обеспечено наиболее эффективное производство высококачественной «мраморной» говядины.
Основным элементом и особенностью технологии мясного скотоводства позволяющей значительно сократить прямые затраты на производство говядины, является подсосное выращивание телят при весенних туровых отелах. С ранней весны до глубокой осени скот находится на пастбище, используя дешевые или практически бесплатные корма с минимальным использованием концентратов.
Использование системы «корова-теленок» позволяет уделять минимум рабочего времени самому трудоемкому процессу - выращиванию молодняка, который до 6-8 месячного возраста находится вместе с коровой, получая молоко и постепенно переходит на потребление травяных кормов. В период отъема от матери теленок достигает массы до 200 кг, что позволяет организовать до-ращивание и откорм с нагулом до массы 450-500 кг к 16-18 месячному возрасту. Технология позволяет использовать многочисленные заброшенные кормовые угодья и не требует в зимний период капитальных зданий для содержания животных, которые свободно переносят на открытом воздухе низкие температуры до - 25°С при организации кормления вволю грубыми кормами и поения теплой водой с температурой +8-12°С.
Навоз в зимний стойловый период в виде несменяемой подстилки накапливается в помещениях для содержания скота и на кормовыгульных дворах, при этом выделяя значительное количество тепла для обогрева животных, в летний период вывозится на площадки для компостирования и получения высококачественного органического удобрения.
В соответствии со структурой механизированных работ в технологии производства говядины в мясном скотоводстве, комплект машин должен обеспечивать комплексную механизацию технологических операций с использованием технических средств имеющих параметры, соответствующие лучшему отечественному и зарубежному уровню. Необходимо учитывать, что потребителями технологии являются как крупные специализированные хозяйства, в которых поголовье мясных коров превышает 600 голов, так и фермерские и крестьянские хозяйства с поголовьем мясных коров менее 200 голов.
Наиболее перспективными и получившими в настоящее время наибольшее распространение в основных регионах мясного скотоводства (Приволжский, Сибирский, Уральский, Северо-Кавказский, Южный ФО РФ) являются фермы с поголовьем 200-800 мясных коров с производством говядины в сельскохозяйственных предприятиях. Максимальное использование пастбищ, нагула животных позволяют значительно сокращать производственные затраты, производить экономически эффективную говядину.
Анализ поголовья мясного скота содержащегося в 281 хозяйстве, 29 областей, шести Федеральных округов показал, что около 65% составляют фермы с поголовьем от 100 до 600 мясных коров при этом более четверти ферм с поголовьем от 200 до 400 коров (таблица 1). Типоразмерный ряд ферм с учетом использования средств механизации технологических процессов может иметь следующую градацию: фермы с поголовьем до 200 коров; фермы с поголовьем от 200 до 600 коров; фермы с поголовьем более 600 коров.
Таблица 1. Типоразмерный ряд ферм в зависимости от поголовья мясных коров
в хозяйствах РФ на конец 2008 года
Федеральный округ среднее поголовье мясных коров на ферме, гол
до 50 51-100 101-200 201-400 401-600 601-800 8011000 10011200 12011400 Более 1400
Центральный 2 1 1 5 4 1 1
Приволжский 5 7 9 27 20 8 6 4 2 2
Сибирский 2 4 6 12 3 5 4 1 2
Уральский 1 2 9 5 5 3 3 1 3
Сев.-Кавказ. 7 11 10 13 6 5 1 1 1
Южный 4 6 7 11 6 3 7 2 2 2
Итого: 21 29 35 73 45 30 21 11 7 10
в % от общего кол-ва 7,5 10,1 12,1 25,9 16,0 10,7 7,5 3,9 2,5 3,6
На основе изучения материалов государственных и сертификационных испытаний выполненных в последние годы на машинно-испытательных станциях России, информационных материалов заводов-изготовителей и зарубежных фирм, представленных на отечественных и международных выставках, а также сведений из научно-технических изданий определены основные эксплуатационные параметры машин и энергетическая оценка.
Определяющим условием является уровень кормления, обеспечивающий эффективное использование генетического потенциала животных. Механизация технологических процессов обеспечивает необходимые условия обслуживания и содержания животных при минимизации затрат труда обслуживающего персонала.
Комплекс машин для механизации мясного скотоводства предназначен для механизации основных технологических процессов и операций при производстве говядины по технологии мясного скотоводства.
Комплекс состоит из машин и оборудования для механизации поения животных высококачественной водой с подогревом в зимнее время до температуры 8-12°С, хранения, выгрузки, транспортировки, измельчения, смешивания и раздачи животным грубых, зеленых и концентрированных кормов, специализированного оборудования для содержания и обслуживания животных в стойловый и пастбищный периоды.
Для обеспечения технологии мясного скотоводства в основе своей используется общефермское оборудование, поставляемое для молочных и откормочных ферм КРС. Для технологии мясного скотоводства необходимо дополнительно специальное оборудование для содержания животных в пастбищный период (оборудование для установки изгородей, ограждения специальных рабочих площадок для ветеринарно-санитарного обслуживания животных). В зимний период требуется стойловое оборудование для содержания коров с молочными телятами при беспривязном содержании, ограждения для организации зон кормления и отдыха на кормовыгульных дворах, самокормушки для грубых, зеленых и концентрированных кормов, если организуется раздельное кормление, поилки с подогревом воды, измельчители-раздатчики для внесения значительного количества подстилки.
Применение систем автоматизации может быть минимальное. Это локальные системы, устанавливаемые на рабочих машинах, например на смесителях-раздатчиках кормов. Необходимо использование автоматизированных систем опознавания животных с целью компьютеризации племенного учета животных, контроля технологических параметров выращивания и откорма животных, расхода ресурсов, ведения отчетной документации.
Параметры предлагаемого комплекта машин должны соответствовать лучшим отечественным и зарубежным аналогам, учитывать особенности регионов производителей говядины по технологиям мясного скотоводства и обеспечивать существенное снижение затрат труда и топливно-энергетических ресурсов на единицу продукции по сравнению с традиционными технологиями.
Перспективным направлением является создание блочно-модульных технических средств. Комплект машин на базе энергомодуля МЭС-06 состоящий из машин и оборудования для механизации процессов приготовления и раздачи грубых, стебельчатых, концентрированных кормов, поения животных высококачественной водой в пастбищный период, погрузочных и транспортных ра-
бот, оборудования для ветеринарно-санитарной обработки помещений и животных, изготовления пиломатериалов необходимых для ремонта производственной базы и другого оборудования [3].
Энергомодуль с комплектом машин позволяет механизировать все технологические операции по уходу и обслуживанию животных. На все машины комплекта разработаны зоотехнические требования, на большинство машин разработана конструкторская документация, изготовлены экспериментальные и опытные образцы, которые прошли проверку в сельскохозяйственных предприятиях, 8 машин, в том числе и энергомодуль прошли государственные испытания на МИС и рекомендованы к производству. Все машины могут быть выполнены в модификации прицепных машин к тракторам класса 0,6-0,9. Применение данного комплекта с энергосредством класса 0,6 наиболее эффективно на фермах с поголовьем от 200 до 600 мясных коров.
Достижение намеченных высоких показателей обеспечивается внедрением современных машинных технологий. Базовым энергетическим средством технологических агрегатов является трактор сельскохозяйственного назначения. Для ферм с поголовьем 50-400 коров необходимы комплекты машин, агре-гатируемые с тракторами кл. 0,6-0,9, для ферм 400-600 коров - кл. 0,9-1,4, для ферм более 600 коров - кл. 1,4. Это позволит обеспечить более эффективное, с оптимальными затратами энергии и ресурсов, выполнение технологических операций по содержанию и обслуживанию животных.
В соответствии с Государственной программой развития сельского хозяйства [4] предусматривается, что поголовье КРС содержащееся по технологиям мясного скотоводства к 2020 году составит 1850 тыс. голов, в том числе 700 тыс. мясных коров, что обеспечит рост поголовья к уровню 2012 года в 2,3 раза. Для обеспечения интенсивных технологий производства говядины наряду с увеличением производства машин общего применения (трактора, кормораздатчики, погрузчики, поилки и др.), необходима организация производства специализированных комплектов оборудования.
Ориентировочный расчет [5] показал, что потребность в специализированном оборудовании при условии 100% комплектации технических средств заводского изготовления должна составлять:
- оборудование стойловое - 19,7 тыс. комплектов;
- расколы и фиксационные станки - по 8,7 тыс. шт. каждой позиции;
- ограждения рабочей площадки - 8,7 тыс. комплектов;
- самокормушки (на 50 голов) для длинностебельчатых, концентрирован -ных и зеленых кормов - по 37,0 тыс. шт. каждой позиции.
С учетом нормативного срока эксплуатации оборудования 7 лет, необходим ежегодный выпуск: оборудования стойлового - 2,8 тыс. комплектов; расколов и фиксационных станков - по 1,2 тыс. шт.; ограждений рабочей площадки - 1,2 тыс. комплектов; самокормушек (на 50 голов) для длинностебельчатых, концентрированных и зеленых кормов - по 5,3 тыс. шт.
За предыдущие 20 лет произошло резкое падение производства машин и технологического оборудования для животноводства, около 80% эксплуатируемого оборудования уже выработало нормативные сроки эксплуатации и требует замены, что является одной из причин энергоресурсозатратного, экономически неэффективного, убыточного производства. В наибольшей степени это коснулось отрасли производства говядины, в том числе и мясного скотоводства.
В настоящее время мясное скотоводство не получает специализированных технических средств для производства высококачественной «мраморной» говядины, позволяющих наиболее рационально использовать возможности этих широко распространенных в мире технологий. Необходимы срочные меры для разработки и постановки на производство современных средств механизации технологических процессов производства говядины, при безусловной заинтересованности и финансовой поддержке государства с созданием условий для привлечения инвестиций в эту сферу.
Литература:
1. Статистические материалы развития агропромышленного производства России. М.: Рос-сельхозакадемия, 2013. 35 с.
2. Отраслевая целевая программа «Развитие мясного скотоводства России на 2009-2012 годы». М.: МСХ РФ, 2008.
3. Вторый В.Ф. Особенности и методика выбора адаптивных технологий производства говядины. СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2003. 116с.
4. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков с.-х. продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы. М.: МСХ РФ, 2012. 204с.
5. Нормативы потребности АПК в технике для растениеводства и животноводства. М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2003. 84с.
Артюшин Анатолий Алексеевич, чл.-кор. Россельхозакадемии, главный науч. сотрудник ГНУ ВИМ Россельхозакадемии Тел. 8(495)867-24-31 E-mail: artnatol@yandex.ru
Вторый Валерий Федорович, доктор технических наук, заведующий лабораторией ГНУ СЗНИИМЭСХ Тел. (812)466-59-43 E-mail: vvtoryj@yandex.ru
Existing technologies, separate technological processes and operations, performance of machines and processing equipment used in beef cattle breeding have been analyzed; principal directions of development and manufacture of equipment for technological processes allowing to provide environmentally safe and resource efficient production of high-quality beef are outlined.
Keywords: beef cattle breeding, technology, mechanization, machinery, equipment.
