CC BY
51
УДК 631.3:636.2
В.В. ГОРДЕЕВ, канд. техн. наук; В.Е. ХАЗАНОВ, канд. техн. наук
РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СОВРЕМЕННЫХ ФЕРМ КРС ПО ПРОИЗВОДСТВУ МОЛОКА
Представлены общие производственные показатели и данные по технологическим процессам производства молока на фермах КРС Ленинградской области с различными технико-технологическими решениями, которые получены на основе анкетирования, опроса и инструментальных измерений.
Ключевые слова, молочные фермы, молоко, инновационные технологии, доильные роботы, экономическая эффективность
Y.Y. GORDEEV, Cand Se (Eng); Y.E. KHAZANOV, Cand Se (Eng)
MONITORING RESULTS OF TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONS OF STATE-OF-THE-ART DAIRY FARMS
The paper presents the main performance indicators of dairy farms in Leningrad Region, which feature various technical and technological solutions. The data was obtained through questionnaire surveys and instrumental measurements.
Keywords, dairy farm, milk, innovative technology, milking robot, economic efficiency
Актуальность проведения мониторинга обосновывается и тем, что институт разрабатывает технологические проекты по реконструкции и новому строительству молочных ферм для различных районов России и поэтому отвечает за практические результаты своей работы.
При проведении мониторинга использовались все возможные источники информации и, конечно, источники рекламного характера.
Однако реклама не даёт полной информации и по причине того, что производитель представляет, прежде всего, положительные стороны изделия. Изделие может использоваться в условиях, которые изначально не предусматривались производителем. Это актуально для импортных технологий и техники, которые используются в более суровых условиях Северо-Запада России.
Необходимо иметь в виду и другие условия, в которых может эксплуатироваться объект. Недостаточный организационный уровень, низкая квалификация обслуживающего персонала, переоценка финансовых возможностей и другие негативные факторы могут снизить эффективность используемых технико-технологических решений и инициировать «антирекламу» для самих технологий и техники. Известны ситуации, когда хозяйства, работающие вроде в одинаковых условиях, но имеют разные, сильно отличающиеся показатели. Для объективной оценки необходимо выделять и оценивать влияние человеческого фактора, особенностей технологий и техники, различного рода форс-мажорных обстоятельств и другие. Подобная информация может быть получена только в реальных условиях хозяйствования и при активной помощи руководителей и специалистов производства.
При проектировании и реализации технологических проектов цели и задачи заказчика и исполнителя-проектировщика совпадают, поэтому обмен необходимой полезной информацией проходит с наименьшими издержками, с преодолением барьера «коммерческой тайны». Это предпосылка проведения мониторинга с наибольшей эффективностью.
За критерий выбора объектов исследования приняты удельные затраты труда на получение одного центнера молока, которые не должны превышать 1,7 чел.-ч при беспривязном содержании и 4,0 чел-ч при привязном содержании коров, при этом расход кормов не должен превышать 0,91 ЭКЕ на кг молока. Основные методы проведения мониторинга: анкетирование, опросы, инструментальные измерения.
Объектами производственных исследований являлись машинные технологии содержания и обслуживания коров с беспривязным содержанием в хозяйствах Ленинградской области -ЗАО «Гомонтово», «Волховское», «Новоладожский», «Поляны», «Смена», «Петровский», «Красноармейский», «Красноозерное», «Рабитицы. Для всех объектов институт разработал технологические проекты.
Единой формы документированного учета и отчётности не существует. Например, говоря об энергопотреблении фермы, в одних хозяйствах учитываются и подсобные помещения, в других, энергопотребление подсобных помещений к затратам фермы не относят. В одних хозяйствах учёт ведётся помесячно, в других поквартально, в-третьих, учет проводится по мере достижения какого-то заданного показателя по молоку, привесу, поступлению концкормов и т.д. Необходима работа по приведению полученных данных к определённому единообразию удобному для анализа.
Результаты мониторинга содержат общие данные и специальные. В общей части, таблица 1, даётся характеристика объекта исследований (поголовье, удой, затраты труда и т.д.). В специальной части приводятся данные по отдельным технологическим операциям.
Мониторинг позволил выявить высокий технологический уровень технологий производства молока. Затраты труда в исследуемых фермах колеблется от 1,35 до 1,7 чел.-ч/ц. На фермах внедрены электронные системы управления стадом Афиким, Плинор, ДеЛаваль, Дейриплан и др. Повышение эффективности производства молока достигается, прежде всего, за счет расширения масштабов освоения беспривязного способа содержания коров с доением в доильных залах
В настоящее время на фермах 29 племенных хозяйств Ленинградской области используется привязное содержание коров с доением в молокопровод на 100 и 200 коров. Следует отметить, что и при привязном содержании возможно достижение высоких удоев животных (ЗАО «Рассвет» - 10456 кг, ЗАО «Рапти» - 9134 кг, ЗАО
«Каложицы» - 8649 кг), но затраты труда при этом остаются высокими - 3,9-4,1 чел.-час/ц молока.
В тоже время, в сельскохозяйственных организациях Ленинградской области средний процент выбраковки высокоудойных коров довольно высокий и составил 36,5%, при этом срок продуктивного использования коров не превышает 3-х отёлов. Выход телят на 100 коров - 80%. Для обеспечения роста поголовья коров необходимо осуществление эффективной работы со стадом, включая: ежегодное получение не менее 85-90 телят на 100 коров; ввод в основное стадо 25-30 первотелок в расчете на 100 коров; сокращение выбраковки коров основного стада до 21-23% в год.
Мониторинг технико-технологических решений коровников исследуемых ферм показал, что около 80% имеют трёхрядную схему расположения зон отдыха, средний размер технологической группы составил 83 головы, а количество технологических групп 4 или 8. Самыми распространёнными являются решения с размером групп от 50 до 80 голов. Площадь на одну голову - не менее 8 м2.
Установлено, что смесители-раздатчики горизонтального типа, по сравнению с вертикальными, лучше измельчают и смешивают компоненты корма. Смесители-раздатчики вертикального типа лучше, чем горизонтальные справляются с измельчением и перемешиванием крупногабаритных рулонов и тюков сена, соломы. Они проще по конструкции, более надежны в эксплуатации, менее энергоемки и металлоемки, и дешевле горизонтальных. При одинаковой ёмкости бункера (12м3) металлоёмкость вертикальных смесителей меньше на 21%.
Таблица 1
Общие производственные показатели исследуемых молочных ферм Ленинградской обласш
Показатели Гомонтово Волховское Новоладожский Поляны Смена Красногвардейский Петровский Красноармейский Красно-озёрное Рабитипы
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Порода животных Черно-пёстрая Айшир-ская Айшир-ская Черно-пёстрая Черно-пёстрая Черно-пёстрая Голштин-ская Черно-пёстрая Черно-пёстрая Черно-пёстрая
Поголовье коров, гол. 1210 1007 1080 900 870 1000 1001 902 1100 1350
Система доения Ёлочка Параллель Параллель Параллель Параллель роботы +молокопр. Параллель Ёлочка + роботы Параллель Карусель
Годовой удой, кг/гол 10535 6247 8062 7724 7827 8252 9865 9310 5674 11010
Сервис-период, дней; 134 146 - 148 156 155 142 - 185
Выход телят, гол/100 кор. 80 80 80 82 80 80 81 85 70 80
Процент выбраковки 41,1 32 39,4 28,4 32,5 43,4 43 35,7 27 42,7
Срок использования, лет 2,4 зд 2,53 3,52 ЗД 2,3 2,32 2,8 3,7 2,34
Затраты труда, чел.-ч/ц. молока 1,35 - 1,5 1,7 1,5 1,4 - 1,7 1,45 1,35
Затраты кормов, к.е./ц молока 67 85,8 - 90 - 89 80
Вид подстилки Опилки Опилки Опилки Опилки Опилки Опилки Опилки Опилки Опилки Опилки
Расход подстилки, кг/гол/сут. 3,0 - 2,7 1,0 0,5-1,0 0,5-1,0 0,5-1,0 1,0 1,9 0,5
Частота внесения, раз/сут. - 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Выход навоза, т/сутки 110 90 105 50 48 90 - 65 50* 150
Выход стоков, т/суткн. 20 18 15 15 8 - - 8 -
Себестоимость молока, руб./ц. 1681 1793 1365 1600 1600 1310
Наличие систем управления стадом Афиким, Плинор Дейриплан ДеЛаваль Афиким Афиким ДеЛаваль Афиким Дейриплан, Детерло Афиким Дейриплан
ON
о
По данным мониторинга в Ленинградской области мобильными раздатчиками-смесителями обеспечены более 70% хозяйств, из которых число раздатчиков-смесителей с вертикальным рабочим органом составляет почти 78%.
Установки для доения в специальных доильных залах и на площадках применяют при беспривязном содержании. В доильных залах в среднем по Северо-Западному округу доят 12-20% коров, а в Ленинградской области - 41% коров, причём, здесь производят 70% объёмов молока. При доении в залах затраты труда на выполнение подготовительно-заключительных операций на 25-30% ниже, чем при доении в стойлах в молокопровод и позволяют максимально использовать генетический потенциал молочного стада.
Наибольшее распространение на модернизированных фермах области получили импортные доильные установки «Ёлочка» разных модификаций (23 шт.), «Параллель» (19 шт.), а также установки карусельного типа (6 шт.).
Стоимость импортных доильных установок довольно высокая (например, стоимость импортной доильной установки «Параллель» 2x14 составляет от 110 до 125 тыс. евро). В настоящее время освоено производство автоматизированных доильных установок в республике Беларусь (НПЦ HAH Беларуси совместно с ОАО «Гомельагрокомплект»), а также Россия (НПП «Фемакс», ОАО «Кургансельмаш», ООО «Ижагромаш», Челно-Вершинский машзавод). Это показывает возможность импортозамещения в этом сегменте производства.
В настоящее время в мире создано и работает более 10 тыс. доильных роботов. Фермы с доильными роботами успешно функционируют в Вологодской, Липецкой, Калужской, Ленинградской и других областях России.
Первые доильные роботы в Ленинградской области появились В ОАО ПЗ «Красногвардейский» [1]. На время проведения мониторинга в Ленинградской области эксплуатировалось 16 роботизированных постов для доения коров - 10 доильных роботов фирмы «DeLaval» и 2 трёхпостовых робота фирмы «GEA».
161
Динамика внедрения роботов в хозяйствах Северо-Западного региона довольно высока. Например, количество поголовья обслуживаемого доильными роботами за 2014 увеличилось почти на 1000 голов.
По оценкам руководителей хозяйств, установивших роботы, повышение производительности труда составляет 30% по сравнению с доильными залами.
К недостаткам доильных роботов можно отнести их высокую стоимость (однобоксовый доильный робот стоит около 100-150 тыс. евро) и высокую стоимость сервисного обслуживания. Так, средние затраты в месяц на сервис одного робота составляют около 100 тыс. рублей.
Уборка навоза на фермах производится скреперными установками с ручным и автоматическим способом управления, (примерное соотношение 50:50%) с перспективой перехода установок с ручным управлением на программное. Доля отечественного оборудования по области довольно высока (в исследуемых фермах доля скреперных установок отечественного производства составила 50%), но оно требует увеличения качества и повышения функциональности за счёт более широкого применения автоматизированных элементов управления.
По данным мониторинга из выборки в 32 хозяйства, в 16-ти применяют комплект шнековых конвейеров (разработка института), в 3-х - шнеки + насос. В остальных используется гидравлическая система удаления навоза, в том числе флеш-системы. Подтвердилась и ранее выявленная тенденция на содержание животных с использованием подстилки [2]. Однако современные материалы, укладываемые в боксы, позволяют снизить расход подстилки.
Мониторинг позволил выявить высокий технологический и технический уровень современных ферм КРС с комплексной механизацией и автоматизацией технологических процессов и компьютерным управлением стадом. Затраты труда в исследуемых фермах колеблются от 1,35 до 1,7 чел.-ч/ц. молока, расход кормов на килограмм молока - 0,7-0,91 к.е..
Результаты мониторинга учитываются при разработке проектов реконструкции и строительства животноводческих помещений с использованием современных прогрессивных технологий и новейших технических решений, обеспечивающих повышение производительности труда на 20-25% и снижение издержек на 3040%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баранов Л.Н., Шарабарин В.В., Гордеев В.В., Хазанов Е.Е. Первые доильные роботы на ленинградской земле // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. №4 (11), с.42-43.
2. Хазанов Е.Е., Хазанов В.Е. Выбор системы навозоудаления на молочных фермах // Сельский механизатор. 2010, №10, с.23-24.
УДК 681.5
А.Ф. ЭРК, канд. техн. наук; В.А. РАЗМУК
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ДЛЯ ОТКОРМА ТЕЛЯТ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЧАСТОТНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ
В статье рассмотрены возможности стабилизации температуры воздуха в помещении для откорма телят. Представлена разработанная нашим институтом АСУ, на базе частотных регуляторов для управления электроприводами вентиляторов.
Ключевые слова, телятник, температура воздуха, частотный регулятор A.F. ERK, Cand Sc (Eng); Y.A. Razmuk
AUTOMATED SYSTEM OF AIR TEMPERATURE CONTROL IN THE CALF FATTENING HOUSE WITH THE USE OF FREQUENCY REGULATORS
