CC BY
35МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 209
Борисов Виталий Иванович
кандидат технических наук, доцент, кафедра механизации переработки сельскохозяйственной продукции, Институт механики и энергетики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва», г. Саранск
V. i. borisov22@mail. ги
Тарасов Вадим Владимирович
магистрант, Институт механики и энергетики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва», г. Саранск
рот-1996@таИ ги
Тувин Олег Николаевич
магистрант, Институт механики и энергетики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва», г. Саранск
xdde@yandex. ги
УДК 631.22.018
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА СИСТЕМ НАВОЗОУДАЛЕНИЯ НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМАХ И КОМПЛЕКСАХ
В статье приводятся основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах. Представлены системы работы с навозом в зависимости от способов содержания коров, описаны основные особенности и принципы организации их работы.
Ключевые слова: система, навоз, уборка, выбор, особенности, ферма, способ содержания, переработка, эффективность.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 209
При планировании молочного комплекса огромное значение для прибыльного функционирования молочной фермы играет правильный выбор системы с навозом [1-5]. Ежедневное количество навоза от каждой коровы зависит прямым образом от продуктивности коровы: чем она выше, тем большее количество стоков подлежит дальнейшей переработке.
Навоз содержит до 0,5% азота, до 0,17% калия, фосфора - до 0,5%. Каждая корова ежегодно способна поставить в почву до 100 кг азота (усвояемость до 7580%), до 50 кг калия и до 140 кг фосфора с почти 100%-ной усвояемостью в почве. Кроме замещения выносимых растениями из почвы питательных компонентов, все виды навоза в разной степени способствуют повышению содержания гумуса в почве и восстановлению плодородного слоя.
Консистенция полученного экскремента зависит от системы содержания коров и используемого количества подстилки. В зависимости от этого различают два класса систем навозоудаления - твердый навоз (влажность до 80%) или жидкий навоз (влажность 80-100%). Твердый навоз получается только при обильном использовании соломенной подстилки - от 3 до 10 кг на 1 корову в сутки. Жидкий навоз образуется при уборке бесподстилочных систем содержания или с применением незначительного количества подстилки, а также систем содержания на песке. Твердый навоз получают при использовании содержания коров на глубокой подстилке в различных ее вариантах (однозонная, двухзонная, наклонная).
В связи с высокой ценностью получаемого стока огромную роль в экономике сельскохозяйственного предприятия играет способ навозоудаления, методы хранения и внесения на поля [1-5]. Анализ многочисленных исследований [1-5] обобщенный авторами в табл. 1, показывает, что цикл работы с твердым навозом вдвое дороже аналогичного цикла работы с жидким навозом, отчего 90% современных комплексов строятся с применением жидконавозных технологий.
В соответствии с этим, авторами предлагается схема выбора системы навозоудаления в зависимости от способа содержания коров, представленная на рисунке 1.
Уборка жидкого навоза предусматривает несколько этапов работы, первый из которых складывается из непосредственной уборки внутри коровника. При этом уборка может осуществляться в поперечный канал (закрытый способ навозоудаления) или наружу в прикорпусную площадку для навоза (открытый способ). При закрытом способе удаление навоза из поперечного канала в
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 209
предлагуну может осуществляться с использованием самосплавного канала, с системой [1-5] из пластиковых труб, с двойным циркуляционным железобетонным каналом, со скрепером в канале.
Самосплавный железобетонный канал представляет собой монолитную конструкцию, в которой через каждые 20-30 м канала монтируются переливы высотой 300 мм. Функция перелива заключается в том, что он постоянно держит в канале уровень жидкости, поэтому, попадающий в сброс навоз, падает не на сухой пол, а в жидкую среду. Канал может работать с системами содержания в стойлах с глубокой соломистой подстилкой.
Поперечный канал навозоудаления [1, 5] представляет собой пластиковую трубу с внешним диаметром 630 мм (проложенную под корпусами фермы), с уклоном в 0,41% на общую длину в сторону лагуны. Параллельно трубе диаметром 630 мм до ее торца от предлагуны прокладывается еще один пластиковый трубопровод диаметром 315 мм (промывочный трубопровод), по которому навозная жидкость из предлагуны подается в приемную трубу. Система работает на большинстве промышленных ферм в мире [1-5] и может использоваться на системах с песком, сепарированным навозом или при матрасном содержании.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
Таблица 1. Системы работы с навозом в зависимости от системы содержания коров
Параметры комфорта и эксплуатации
Способ содержания / характеристик а Глубокая подстилка однозонная Глубокая подстилка двухзонная Наклонная глубокая подстилка Индивидуальн ый бокс с высоким матрасом, ж/б канал Индивидуальн ый бокс с высоким матрасом, Flush Flume Индивидуальн ый бокс глубокий, соломенная подстилка Индивидуальн ый бокс глубокий, сепарированны й навоз Индивидуальн ый бокс глубокий, песок
Консистенция навоза твердый твердый твердый жидкий жидкий жидкий или твердый жидкий жидкий
Влажность, % 60-70 60-75 70-75 90-92 92-95 70-90 90-95 90-92
Техника для удаления навоза из Тяжелый трактор Тяжелый трактор, средний Средний трактор или Малый трактор, скрепер, Малый трактор, скрепер, Малый трактор, скрепер, Малый трактор, скрепер, Малый трактор, скрепер, смывы
коровника трактор или скрепер смывы, щелев. смывы, щелев. смывы, щелев. смывы, щелев.
скрепер полы полы полы полы
Необходимая техника для Трактора, погрузчики, Трактора, погрузчики, Трактора, погрузчики, Трактора, жижевозы или шланговые системы Трактора, жижевозы или шланговые системы Трактора, жижевозы или шланговые системы Трактора, жижевозы или шланговые системы Трактора, жижевозы или шланговые системы
внесения навоза на поля тележки или разбрасывате ли тележки или разбрасывател и тележки или разбрасывател и
Этапы внесения Вытолкнуть из коровника на площадку Вытолкнуть из коровника в поперечный канал (монолитный или трубный)
навоза на поля временного хранения трактором, погрузить в скреперами, тракторами, системами смыва. В канале навоз прокачивается насосом,
прицеп, отвезти на площадку хранения, поподая в предлагуну. Из предлагуны насос выкачивает жижу в хранилище (сюда же
хранение, погрузка в прицеп, выгрузка куч по полю (разбрасывание), разравнивание куч, навоз свозится вакуумными свиперами). Прицепным насосом лагуна перемешивается и им же грузится в жижевоз-спредер. Спредер разбрасывает жижу
тракто ром, запашка / дискование по полю, возможно, с одновременной заделкой
Уровень
стоимости
цикла работы (коровник -лагуна - поле) высокий очень высокий низкий низкий низкий средний высокий очень высокий
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
Рис. 1. Схема выбора системы навозоудаления в зависимости от способа содержания
коров
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
Для поперечного канала, где система смыва не может быть применена, предлагается использование скрепера или шнека внутри канала, который транспортирует навоз от нескольких аллей в накопитель или к поршневому насосу. Скрепер или шнек может работать с системами содержания в стойлах с глубокой соломистой подстилкой, но хуже работает с бесподстилочными системами содержания на матрасах, не работает с навозом от систем содержания на песке.
Активно начинает использоваться и система удаления навоза из помещений содержания животных на щелевых полах. Она представляет собой систему железобетонных каналов, расположенных под навозными аллеями, на которых расположены собственно железобетонные решетки. Навоз в таких каналах может храниться прямо под коровником. Навоз должен периодически перемешиваться при помощи погружных мешалок с мощными пропеллерами, которые приводятся в действие от вала отбора мощности трактора. Навоз прямо из канала откачивается в лагуну или в жижевоз. Данная система может работать со всеми типами содержания коров, кроме содержания на песке.
В настоящее время широкое распространение начинают получать технологии и системы переработки навоза в виде разделения его на фракции [1 -5]. Сепарирование (рис. 2) с применением таких систем позволяет, снизить объёмы навоза, находящегося на карантировании, получить богатую питательными веществами жидкость для полива, а также, сухой продукт для компостирования или подготовки его к использованию в качестве подстилки для животных.
Рис. 2. Оборудование для сепарирования навоза
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
Твердая фракция, полученная в результате сепарирования, идеальна в качестве подстилки и компостирования, удобна для транспортировки, является высококачественным удобрением с возможным внесением ее на поля в любое время года. Выход такой фракции составляет 0,060 м3 сухих волокон от коровы в сутки. Такой тип подстилки отличается физиологичностью, простотой обращения, позволяет предприятию снизить затраты и не зависеть от внешних подстилочных материалов. Полученная жидкая фракция имеет меньший запах, позволяет снизить объемы хранилищ, упростить работу с лагунами и процесс ее внесения на поля, а также обеспечить рециркуляцию смывной жидкости.
Анализ современных систем навозоудаления показал, что каждая из них имеет как свои достоинства, так и недостатки, а также определенный уровень стоимости полного цикла работ по уборке. Как уже отмечалось выше, определяющим фактором при выборе системы навозоудаления является способ содержания коров, который определяет тип и консистенцию навоза, а значит и систему уборки в целом. Последние рекомендации производителей техники для уборки навоза на животноводческих фермах и комплексах указывают на перспективное и экономное использование самосплавных систем с поперечным каналом с дальнейшей переработкой навоза в виде его разделения на фракции. Выбор, какую систему использовать, остается за сельскохозяйственным предприятием и его конкретными условиями, которые там имеются. Но как показывает практика, главными условиями выбора той или иной системы навозоудаления являются минимальные экономические затраты при ее реализации и простота ее использования, обслуживания и ремонта.
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
Список использованных источников
1. Оборудование для молочного хозяйства // GEA : сайт компании технологического и сельскохозяйственного оборудования. URL: https://www.gea.com/ru/productgroups/farm-equipment/index.jsp (дата обращения: 03.01.2020).
2. Основные характеристики систем навозоудаления в коровниках // Фермер Знает: сельскохозяйственный интернет-журнал. URL: http://fermerznaet.eom/zhivotnovodstvo/krs/navozoudalenie-v-korovnike.html#m2 (дата обращения: 30.12.2019).
3. Навозоудаление. Системы навозоудаления в коровниках //АГРОРУ.ком : сайт системы торговли товарами сельского хозяйства. - URL: http://sib-agro.com/navozoudalenie-sistemy-navozoudaleniya-v-korovnikax (дата обращения: 05.01.2020).
4. Навозоудаление // ООО «СтандартМолоко» : сайт сельскохозяйственного оборудования. URL: http://standartmoloko.com/navozoudalenie (дата обращения: 06.01.2020).
5. Борисов В. С., Борисов В. И. Современное оборудование для навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах // Теория и практика высоких технологий в промышленности : сб. статей междунар. науч.-практ. конф. Уфа : ООО «Аэтерна», 2017. С. 11-19.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск ^D-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
Borisov Vitaly
PhD in Engineering sciences, Associate Professor, Department of Mechanization of Processing of Agricultural Products, Institute of Mechanics and Power Engineering, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «National Research Ogarev Mordovia State University», Saransk
Tarasov Vadim
undergraduate, Institute of Mechanics and Power Engineering, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «National Research Ogarev Mordovia State University», Saransk
Tuvin Oleg
undergraduate, Institute of Mechanics and Power Engineering, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «National Research Ogarev Mordovia State University», Saransk
THE MAIN FEATURES OF THE CHOICE OF MANURE REMOVAL SYSTEMS ON LIVESTOCK FARMS AND COMPLEXES
The article presents the main features of the choice of manure removal systems on livestock farms and complexes. Systems of work with manure depending on ways of the maintenance of cows, the basic scheme of their choice are presented, the main features and the principles of the organization of their work are described.
Keywords: system, manure, cleaning, choice, features, farm, method of maintenance, processing, efficiency.
© АНО СНОЛД «Партнёр», 2020 © Борисов В. И., 2020 © Тарасов В. В., 2020 © Тувин О. Н., 2020
Учредитель и издатель журнала:
Автономная некоммерческая организация содействие научно-образовательной и литературной деятельности «Партнёр» ОГРН 1161300050130 ИНН/КПП 1328012707/132801001 Адрес редакции:
430027, Республика Мордовия, г. Саранск, ул. Ульянова, д.22 Д, пом.1 тел./факс: (8342) 32-47-56; тел. общ.: +79271931888;Е-шай: redactor@anopartner.ru
Борисов В. И. Основные особенности выбора систем навозоудаления на животноводческих фермах и комплексах [Электронный ресурс] / В. И. Борисов, В. В. Тарасов, О. Н. Тувин // Научное обозрение: электрон. журн. - 2020. - № 1. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 Мгц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 x.
ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел II. Наука и практика. 2020. № 1. ID 207
О журнале
S Журнал имеет государственную регистрацию СМИ и ему присвоен международный стандартный серийный номер ISSN.
S Материалы журнала включаются в библиографическую базу данных научных публикаций российских учёных Российский индекс научного цитирования (РИНЦ).
S Журнал является официальным изданием. Ссылки на него учитываются так же, как и на печатный труд.
S Редакция осуществляет рецензирование всех поступающих материалов, соответствующих тематике издания, с целью их экспертной оценки.
S Журнал выходит на компакт-дисках. Обязательный экземпляр каждого выпуска проходит регистрацию в Научно-техническом центре «Информрегистр».
S Журнал находится в свободном доступе в сети Интернет по адресу: www.srjournal.ru. Пользователи могут бесплатно читать, загружать, копировать, распространять, использовать в образовательном процессе все статьи.
Прием заявок на публикацию статей и текстов статей, оплата статей осуществляется через функционал Личного кабинета сайта издательства "Партнёр" (www.anopartner.ru) и не требует посещения офиса.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru
