CC BY
55
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2005. Вып. 77.
ций зерна. При емкости площадки более десяти порций рассматриваемые вероятности Ро и Ротк составляют 0,07.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вентцель Е.С. Исследование операций. - М.: Советское радио, 1972. - 552 с.
Получено 24.05.2005.
УДК 631.3: 636.2
ЕЕ. ХАЗАНОВ, д-р техн. наук;
В.В. ГОРДЕЕВ, канд. техн. наук
ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ КОРОВ И МОЛОДНЯКА
ПРИ БЕСПРИВЯЗНО-БОКСОВОМ СПОСОБЕ ИХ СОДЕРЖАНИЯ
Приведены схемы семи возможных технологических модулей для беспривязно-боксового способа содержания коров и молодняка и выражения для определения общей и удельной ширины каждого модуля. Показан порядок использования модулей для рационального размещения технологического оборудования при реконструкции имеющихся зданий и при выборе размеров и конструктивных схем новых помещений для крупного рогатого скота.
Одна из главных проблем молочного животноводства России -низкая производительность и тяжелые условия труда животноводов вследствие применения устаревших технологий и оборудования, большого физического и морального износа всей производственной базы. Решить эту проблему невозможно без широкого использования беспривязного способа содержания крупного рогатого скота, как при реконструкции действующих ферм, так и при новом строительстве. И в том и в другом случае необходимо решить задачу рационального размещения технологического оборудования для содержания скота в зданиях разных размеров и конструктивных схем.
103
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Применяются три основных разновидности беспривязного способа содержания крупного рогатого скота: в секциях, оборудованных комбибоксами, т.е. с совмещенными с кормушкой боксами (комбибоксовой способ); в секциях, оборудованных индивидуальными боксами для отдыха; в секциях без боксов на обильной подстилке или на решетчатых полах.
Рассмотрим возможные схемы размещения технологического оборудования при беспривязно-боксовом способе содержания коров и молодняка. Этот способ характерен тем, что в секции, выделенной для данной технологической группы животных, предусмотрены индивидуальные боксы для отдыха каждого животного и общие для всех животных этой группы зоны дефекации и кормления.
Одним из непременных условий применения всех разновидностей беспривязного способа содержания скота является постоянное наличие корма в кормовой зоне. При соблюдении этого условия животные поедают корм не одновременно, что позволяет сократить удельный фронт кормления и разместить в секции с одной кормовой зоной до четырех рядов боксов, как это сделано, например, в ЗАО «Гомонтово» и им. Тельмана Ленинградской области.
Технологическим модулем назовем поперечное сечение одной секции, включающей зоны отдыха, дефекации и кормления. Как показал анализ, возможны только семь таких модулей, отличающихся друг от друга взаимным расположением боксов, зон дефекации и кормления (рис. 1). Модули М3, М5 и М7 могут иметь модификации М3, М3
и М 7, в которых кормушка примыкает к ограждению боксов со стороны кормонавозного прохода. При этом общая ширина R этих модифицированных модулей, такая же, как и базовых, т.е. R3 = R3;
R = R5; R = Ri-
104
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2005. Вып. 77.
Рис. 1. Схемы технологических модулей для коров и молодняка при беспривязно-боксовом способе их содержания:
а - длина пристенного (закрытого с торца) бокса; а’ - длина открытого бокса (вследствие особенностей поведения крупного рогатого скота при вставании длина пристенного бокса должна быть несколько больше, чем открытого: а’ = 0,9-а); b - ширина кормонавозного прохода; с - ширина кормовой зоны; d - ширина навозного прохода между двумя смежными рядами боксов; d ’ - ширина навозного прохода для одного ряда боксов: (d’ ~ 0,9-d); е - ширина проезда для трактора с кормораздатчиком
105
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Общая ширина модуля Ri, как видно из рис. 1, зависит от размеров и количества технологических элементов, входящих в модуль, и определяется следующими выражениями.
Для однорядного модуля:
R = а + b + с.
Для двухрядных модулей:
R = d '+2а'+Ь + с;
R = a + d + d+b + с.
Для трехрядных модулей:
R = а + d + 2а'+Ь + с;
R5 = d1 +3а 1+d + b + с.
Для четырехрядных модулей:
Rg = d1+4а 1+d + b + с;
Rj = a + 2d + 3d+b + с.
Удельная ширина модуля - показатель его экономичности -определяется частным от деления общей ширины модуля на количество рядов боксов в модуле: r = Ri / щ. Для многорядных модулей количество боксов Ni в секции определяется не только количеством их рядов ni, но также количеством и шириной поперечных скотопрогонов для прохода животных в зону кормления. В связи с этим для более объективной оценки использования тех или иных модулей в данном помещении целесообразно определять удельную площадь одного скотоместа:
У Е Nr
где F - общая площадь помещения, м2; i - количество секций.
Разумеется, что для определения этого критерия нужно предварительно вычертить в масштабе план помещения с выбранными модулями и скотопрогонами для животных.
Особенность модулей М3, М5 и М7 и их модификаций состоит в том, что с помощью калиток секция легко делится вдоль на две части, обслуживать которые можно поочередно. Это создает благоприят-
106
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2005. Вып. 77.
ные предпосылки для механизации раздачи кормов, внесения подстилки и уборки навоза с помощью мобильного или передвижного комбинированного агрегата, состоящего из трактора или другого энергосредства, навесного навозоуборщика с изменяемой шириной захвата и кормораздатчика, оборудованного приспособлением для внесения подстилки. Двигаясь по навозным проходам между рядами боксов, агрегат очищает эти проходы от навоза и вносит подстилку в боксы, а, двигаясь по кормонавозному проходу, очищает этот проход от навоза и одновременно заполняет кормушку кормом. Таким образом, агрегат выполняет одновременно две операции, что меньше беспокоит животных и повышает производительность труда оператора.
Важно отметить, что использование комбинированных агрегатов позволяет обойтись без специального проезда для трактора с кормораздатчиком. Вся площадь помещения в этом случае эффективно используется животными. Кроме того, деление модуля на две части позволяет существенно сократить площадь накопителя в доильном зале. Благодаря этому при реконструкции типовой молочной фермы доильный зал вместе со всеми вспомогательными помещениями размещается в стандартном доильно-молочном блоке, как это сделано в ЗАО «Торосово» Ленинградской области, сокращается расход воды на мытье накопителя, а, следовательно, и количество навозосодержащих стоков, представляющих опасность для окружающей среды.
В зависимости от ширины и конструктивной схемы помещения в нем можно разместить один, два и более модулей или различных их сочетаний. Количество этих сочетаний определяется известной формулой:
Ск =—П——
п к!(п - к)!,
где п - число модулей, в данном случае с учетом модификаций п = 10;
к - число модулей, которое можно разместить в данном помещении.
Обычно в помещении используют два смежных модуля. В этом
случае:
С
2
10
10! 1-2 • 3 • 4 • 5 • 6 • 7 • 8 • 9-10
2!-(10 -2)! = 12 • (12 • 3 • 4• 5 • 6• 7 • 8)
3628800
--------= 45,
80640
107
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
т.е. 45 различных вариантов планировки помещения, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.
Размеры элементов технологических модулей определяются массой и возрастом животных, а также габаритами средств механизации раздачи кормов, внесения подстилки и уборки навоза. Длина боксов для коров и молодняка по действующим в России нормам технологического проектирования НТП 1-99 [1] и по данным некоторых зарубежных фирм [2] приведена в таблице.
Длина боксов для коров и молодняка по российским и зарубежным данным, м
Вид и возраст животных По НТП 1-99* Россия De Boer, Гол- ландия BEEREP- OOT GmbH, Герма- ния EUROPA, Германия Arntjen, Германия BROUWERS, Benelux
Коровы и нетели за 2 - 3 месяца до отела 1, 9 -2,1 2,3 -2,6 2,4 2,3 - 2,6 2,4 2,2 - 2,4
Нетели от 18 до 22 месяцев 1,9 2,1 -2,2 2,0 2,1 2,1 2,1
Телки от 12 до 18 месяцев 1,7 2,0 -2,1 2,05 2,0 2,0 2,0
Молодняк от 6 до 12 месяцев 1,5 1,9 1,9 1,9 1,8 1,8
Телята от 3-4 до 6 месяцев 1,2 1,6 1,6 1,65 1,6 1,6
Телята до 3-4 месяцев 1,0 1,6 1,6 1,4 1,4
- для племенного поголовья.
108
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2005. Вып. 77.
Как видно из этой таблицы, действующие в России нормы значительно жестче, чем зарубежные. Рекомендуемая этими нормами длина бокса для племенного поголовья, как показал опыт ЗАО «Раби-тицы» и других племхозов, для высокопродуктивных животных недостаточна, что сказывается на продолжительности их отдыха и, как следствие, на продуктивности. Для поголовья товарных предприятий рекомендуемая нормами НТП 1-99 длина боксов еще меньше. Очень наглядно разница между отечественными и европейскими нормами видна из графика, приведенного на рис. 2.
Рекомендуемые нормами НТП 1-99 размеры навозных и кормонавозных проходов также существенно меньше, чем по зарубежным данным, что негативно отражается на условиях содержания животных.
Как следует из рис. 1, проезд для трактора с кормораздатчиком не входит в модуль, так как этот проезд может быть общим для двух смежных модулей. Ширина этого проезда определяется габаритами применяемых технических средств для доставки и раздачи кормов и кратностью кормления. В настоящее время, как за рубежом, так и в России, широкое распространение получили, так называемые, «кормовые столы», когда кормовые зоны двух смежных модулей и проезд для трактора с кормораздатчиком представляют собой единое целое. Такой стол легче очищать от остатков корма, чем обычную кормушку. Однако в процессе поедания корма с кормового стола часть кормов отодвигается животными и становится для них недосягаемой. Поэтому периодически необходимо вручную или с помощью механизмов придвигать корм к животным, что требует дополнительных трудозатрат, как и на очистку обычных кормушек. Достоинством кормового стола считается также то, что всю суточную норму кормов можно выдавать животным за один раз. При этом ширину кормового стола увеличивают до 5-6 м.
В случае применения стационарных кормораздатчиков, размещающихся в кормушках или над ними, проезд между кормовыми зонами двух смежных модулей может отсутствовать. Как отмечалось, необходимость в этом проезде отпадает и при использовании комбинированных агрегатов в модулях М1Ъ, М'ъ и М17 .
109
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
♦ НТП-1-99 (Россия) —□— De Boer (Г олландия)
- - -А- - -BEEREPOOT GmbH (Германия) — о— - EUROPE (Германия) —©— Arntjen (Г ермания) —• BROUWERS (Benelux)
Рис. 2. Зависимость длины боксов от возраста животных по российским и зарубежным данным
Таким образом, для того, чтобы рационально разместить технологическое оборудование для беспривязно-боксового содержания скота в имеющемся здании, нужно «наложить» приведенные на рис. 1 технологические модули для данного вида и возраста животных на поперечное сечение здания, вычерченное в том же масштабе, что и модули. При этом нужно выбрать такой модуль или такое их сочетание, чтобы промежуточные опоры здания не попали в навозные и кормонавозные проходы, а также в проезды для кормораздатчика, если раздача кормов предусматривается на кормовой стол.
При проектировании нового здания эта задача решается в обратном порядке. Сначала выбирают рациональный технологический
110
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2005. Вып. 77.
модуль исходя из нужной вместимости помещения, вида и возраста животных, способов механизации раздачи кормов, внесения подстилки и уборки навоза, а затем принимают конструктивную схему здания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Нормы технологического проектирования НТП 1-99, МСХ и П РФ. - М., 1999.
2. Проспекты и каталоги фирм: De Boer (Голландия);
BEEREPOOT GmbH и Arntjen (Германия); BROUWERS (Benelux).
Получено 25.04.2005.
УДК 551.5 Т.И. ГОРДЕЕВА
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТОКОВ МОЛОЧНЫХ ФЕРМ ДЛЯ ПОДКОРМКИ РАСТЕНИЙ
Приведены результаты исследований технологии использования стоков молочных ферм для подкормки растений на примере рассады тагетиса и агератума. Подкормку растений производили преимущественно подпочвенным способом стоками, разбавленными водой в соотношении 1:1 и 1:3. Лучшие биометрические показатели рассады тагетиса и агератума получены при подкормке стоками с концентрацией NH4 - 88,7 мг/л. При такой концентрации расход стоков доильных залов составил 0,28 л/м2 в сутки.
Проблемы обращения с отходами производства и потребления в настоящее время занимают одно из центральных мест в области охраны окружающей среды и здоровья людей. Одной из таких проблем являются отходы животноводческих предприятий, а именно, навозосодержащие стоки доильных залов.
Производство молока связано с образованием больших объемов стоков, которые трудно подвергаются очистке и, в итоге, становятся экологически опасными для окружающей среды, вызывают загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод органическими веще-
111
