Научная статья на тему 'Системы жизнеобеспечения животных на фермах КРС в различных природно-климатических условиях'

Системы жизнеобеспечения животных на фермах КРС в различных природно-климатических условиях Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
486
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЕРМА / ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ / ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ / МИКРОКЛИМАТ / ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / СЕБЕСТОИМОСТЬ МОЛОКА / РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ / ВЫБРОСЫ АММИАКА / ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УЩЕРБ / FARM ANIMALS / ELECTRICITY SUPPLY / HEAT SUPPLY / MICROCLIMATE / TECHNICAL AND ECONOMIC INDICATORS / MILK COST / PROFITABILITY / AMMONIA EMISSIONS / ECOLOGICAL DAMAGE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Скоркин В.К., Ларкин Д.К., Скоркин Г.К., Аксенова В.П.

К системам жизнеобеспечения животных на предприятиях по производству молока можно отнести практически все технологические процессы, обеспечивающие их жизнедеятельность. Природно-климатические зоны России примерно соответствуют административно-территориальному делению страны на федеральные округа, поэтому условно принято аналогичное деление на 10 регионов. Приведена методика расчета потребления электроэнергии и теплоты в зависимости от мощности фермы и условий окружающей среды. Рассчитаны технико-экономические показатели типовых ферм в различных регионах. Приведена схема технологических воздействий животноводческого предприятия на окружающую среду. Отмечается, что наибольшее негативное воздействие на все три природных источника (атмосфе-ру, воду и почву) оказывают навозные стоки, жидкий и полужидкий навоз. Дана методика определения годовой потенциальной нагрузки на атмосферу и вóды от деятельности животноводческого комплекса при производстве и внесении в почву органических удобрений, а также внесении неподготовленного навоза. Отмечено, что основным загрязняющим веществом, поступающим в атмосферу и вóды от животноводческого предприятия, является аммиак (NH3), образующийся из азота, содержащегося в навозе, и поступающий в окружающую среду при внесении удобрений, со стоками атмосферных осадков, с различных поверхностей (крыш зданий, дорог, выгульных площадок). Приведены расчетные значения по содержанию и потерям азота из навоза на разных стадиях его транспортировки, хранения и переработки и расчетные выбросы аммиака из навоза и удобрений для ферм КРС 200, 400 и 800 голов. Приведена методика определения эколого-экономического ущерба от деятельности животноводческого предприятия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Animals life support systems on the dairy enterprises it can be attributed almost of all technological processes that ensure their livelihoods. Russian climatic zones roughly correspond to the country’s administrative-ter-ritorial division into Federal districts, therefore, conventionally they are similar division adopted into 10 regions. The method of consumption of electricity and heat depending on the capacity of the farm and environmental conditions calculation is shown. The technical-and-economic performance of typical farms in various regions are calculated. The livestock enterprise technological impacts on the environment scheme is given. It is noted that the greatest negative impact on all three natural source (atmosphere, water and soil) have liquid and semi-liquid manure runoff. The method of determining the annual potential impact on the atmosphere and water from the activities of livestock breeding complex for production and incorporation into the soil organic fertilizers and amendments unprepared manure is given. It was observed that the main livestock enterprises’ pollutants entering the atmosphere and water is ammonia (NH3), generated from nitrogen contained in the manure, and stepping into the environment during the fertilizers application, with it runoff of atmospheric precipitation, from different surfaces (roofs, roads, walking grounds). The estimated values of it in content and losses from manure at different stages of its transportation, storage and processing and the estimated emissions of ammonia from manure and fertilizers for 200, 400 and 800 heads’ cattle farms are given. The technique of ecological-economic damage from the activities of livestock production enterprises definition is shown.

Текст научной работы на тему «Системы жизнеобеспечения животных на фермах КРС в различных природно-климатических условиях»

УДК 631.3:636

СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИВОТНЫХ НА ФЕРМАХ КРС В РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

В.К. Скоркин, доктор с.-х. наук, профессор, зав. лабораторией

Д.К. Ларкин, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Г.К. Скоркин, кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник

В.П. Аксенова, инженер-исследователь

ФГБНУ Всероссийский НИИ механизации животноводства

Е-шаП: vniimzh@mail.ru

Аннотация. К системам жизнеобеспечения животных на предприятиях по производству молока можно отнести практически все технологические процессы, обеспечивающие их жизнедеятельность. Природно-климатические зоны России примерно соответствуют административно-территориальному делению страны на федеральные округа, поэтому условно принято аналогичное деление на 10 регионов. Приведена методика расчета потребления электроэнергии и теплоты в зависимости от мощности фермы и условий окружающей среды. Рассчитаны технико-экономические показатели типовых ферм в различных регионах. Приведена схема технологических воздействий животноводческого предприятия на окружающую среду. Отмечается, что наибольшее негативное воздействие на все три природных источника (атмосферу, воду и почву) оказывают навозные стоки, жидкий и полужидкий навоз. Дана методика определения годовой потенциальной нагрузки на атмосферу и воды от деятельности животноводческого комплекса при производстве и внесении в почву органических удобрений, а также внесении неподготовленного навоза. Отмечено, что основным загрязняющим веществом, поступающим в атмосферу и воды от животноводческого предприятия, является аммиак (ЫНз), образующийся из азота, содержащегося в навозе, и поступающий в окружающую среду при внесении удобрений, со стоками атмосферных осадков, с различных поверхностей (крыш зданий, дорог, выгульных площадок). Приведены расчетные значения по содержанию и потерям азота из навоза на разных стадиях его транспортировки, хранения и переработки и расчетные выбросы аммиака из навоза и удобрений для ферм КРС 200, 400 и 800 голов. Приведена методика определения эколого-экономическогоущерба от деятельности животноводческого предприятия. Ключевые слова: ферма, электроснабжение, теплоснабжение, микроклимат, технико-экономические показатели, себестоимость молока, рентабельность, выбросы аммиака, экологический ущерб.

Введение. К системам жизнеобеспечения животных на предприятиях по производству молока можно отнести практически все технологические процессы, обеспечивающие их жизнедеятельность: условия содержания (характеристика зданий, технология содержания, подстилка); технология кормления и качество кормов; поение, доение, уборка навоза; параметры микроклимата в помещениях и системы, обеспечивающие их поддержание (электроснабжение и теплоснабжение); качество ветеринарного обслуживания и воспроизводства стада. Если рассматривать системы, которые в наибольшей степени зависят от природно-климатических условий, то можно выделить следующие: конструктивные и теплоизоляционные характеристики

зданий, урожайность кормовых культур, затраты электроэнергии, топлива и теплоты на поддержание параметров микроклимата, отопление и горячее водоснабжение. Содержание и эксплуатация этих систем, в свою очередь, оказывают влияние на экономическую результативность предприятия: годовые эксплуатационные затраты, рентабельность производства и себестоимость молока.

Россия, как крупнейшее федеративное государство мира, имеет самые разнообразные природно-климатические условия. Различные природные регионы страны обладают своеобразными индивидуальными характеристиками климата, образуют различные системы физико-географических районов. Сами субъекты Федерации (регионы) делят-

ся на административно-территориальные единицы: федеральные округа, республики, области, районы и т.д. Соответственно изменению природно-климатических условий изменяются и технико-экономические характеристики предприятий по производству молока, т.к. параметры окружающей среды определяют возможный выбор зданий, технологий содержания животных, заготовки кормов, рационов кормления, обеспечения микроклимата, водоснабжения, теплоснабжения и других технологических процессов. Различные регионы отличаются плодородием почв, длительностью и температурами зимнего и летнего периода, количеством осадков и другими характеристиками, которые определяют урожайность кормовых культур, необходимую площадь пахотных земель для выращивания собственных кормов и использования их в качестве пастбищ, стоимость зданий и сооружений, возможность хранения и переработки навоза и многое другое. Изменения площадей и расстояний определяют затраты на транспортные перевозки, топливо и ГСМ, что также оказывает влияние на технико-экономические показатели производства.

Результаты исследований. Природно-климатические зоны России примерно соответствуют административно-территориальному делению страны на федеральные округа, поэтому условно принято аналогичное деление на 10 регионов (таблица 1). Регионы имеют примерно одинаковые климатические условия в различных районах. Однако в соответствии с рекомендациями [1] расчетные температуры зимнего и летнего периодов могут отличаться на 5-10°С в различных районах региона, поэтому в таблице приведен возможный диапазон их изменения. Поскольку энергетические затраты систем жизнеобеспечения, в основном, приходятся на зимний период, в таблице приведены средние расчетные температуры наиболее холодного месяца года. Там же приведена длительность зимнего и летнего периодов, которые определяют не только затраты топлива и электроэнергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, но и возможность

выращивания собственных кормов. В соответствии с делением страны на регионы определена примерная урожайность различных кормовых культур в каждом регионе и приняты межрегиональные коэффициенты пересчета сметной стоимости строительно-монтажных работ (СМР) [2] (таблица 2). Межрегиональные коэффициенты учитывают стоимостные различия СМР, материалов, технического обслуживания в разных природно-климатических зонах Российской Федерации по усредненным данным.

Таблица 1. Длительность зимнего и летнего периодов и расчетные температуры зимнего периода различных природно-климатических

Природно- Длительность Расчетная темпе-

№ климатическии периода, дней ратура зимнего

регион зимний летний периода, оС

1 Северный 285 80 -35...-45

2 Центральный 230 135 -26

3 Волго-Вятский 230 135 -25.-35

4 ЦентральноЧерноземный 210 155 -20.-25

5 Поволжский 220 145 -25.-30

6 Северокавказский 180 185 -10.-20

7 Уральский 255 110 -30.-35

8 Западносибирский 255 110 -30.-35

9 Восточносибирский 255 110 -35.-40

10 Дальневосточный 230 135 -25.-35

Таблица 2. Урожайность различных кормовых культур и коэффициенты, учитывающие различия

№ Природно-климатический регион Сено Сенаж Кукуруза Зеленая масса Коэффициенты пересчета

1 Северный 3 3 5 10 1,3

2 Центральный 4 4 30 20 1

3 Волго-вятский 3 3 25 20 1,1

4 Центральночерноземный 5 5 35 25 0,9

5 Поволжский 3 3 30 15 1,2

6 Северокавказский 4 4 25 18 0,9

7 Уральский 3 3 15 20 1,3

8 Западносибирский 5 5 15 25 1,3

9 Восточносибирский 3 3 10 15 1,4

10 Дальневосточный 4 4 20 20 1,2

Нами определены технико-экономические показатели предприятий по производству молока в различных регионах страны в зависимости от применения тех или иных вариантов помещений для содержания животных, систем обеспечения микроклимата, отопления и горячего водоснабжения.

Рассмотрены четыре варианта конструктивного выполнения зданий: 1 - полностью железобетонные конструкции (ЖБК); 2 -конструкции ЖБК с кирпичными стенами; 3 - металлоконструкции с утепленными стенами; 4 - металлоконструкции со стенами в виде сэндвич-панелей.

Обеспечение микроклимата с применением приточно-вытяжных вентиляционных установок (ПВУ) типа "Климат" осуществляется только в родильных отделениях фермы и помещениях для молодняка. В коровниках ферм с поголовьем от 200 голов и выше применяется естественная циркуляция воздуха на притоке и вытяжке, не требующая дополнительных капитальных и энергетических затрат. В соответствии с рекомендациями [3] подача воздуха в помещение для КРС изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха и составляет в холодный период года (на 1 ц живой массы): 15 м3/ч для взрослого скота и молодняка, 18 м /ч для телят, а в летний период при 33°С может быть увеличена до 50 м /ч [4]. Среднегодовая подача воздуха определяется, исходя из массы животных, продолжительности холодного и теплого периодов, а также времени стояния наружных температур.

Для каждого помещения объем подаваемого воздуха определяется по составу и массе животных, находящихся в помещении:

^ = •п1] , (1)

где V - объемная подача воздуха в г-е помещение; Ущ - норма подачи воздуха на 1 ц массы животных у-й половозрастной группы; Ш] - средняя масса одного животного ]-й половозрастной группы, ц; щ - количество животных ]-й половозрастной группы в г-м помещении.

Количество приточно-вытяжных вентиляционных установок типа "Климат", требуемых для обеспечения микроклимата в каж-

дом помещении, определяется по их производительности. В таблице 3 приведена среднегодовая подача воздуха в центральном регионе для разных ферм.

Система теплоснабжения фермы должна обеспечивать горячее водоснабжение (ГВС), производство пара для цехов переработки молока и отопление административных зданий.

Таблица 3. Масса животных и среднегодовая

Наимено- Мощность фермы, голов

вание по- 50 100 200 400 800 1200

мещения

Коровни-

ки

живая масса, ц 244 488 976 1952 3904 5856

воздухообмен, 4270 8540 17080 34160 68320 102480

м3/ч

Родиль-

ные отде-

ления

живая масса, ц 46,5 93 186 372 576 1116

воздухообмен, 813,75 1627,5 3255 6510 10080 19530

м3/ч

Телятни-

ки

живая масса, ц 22,5 45 90 180 360 540

воздухообмен, 450 900 1800 3600 7200 10800

м3/ч

Молодняк

живая масса, ц 65 127,5 255 510 960 1530

воздухообмен, 1137,5 2231,2 4462,5 8925 16800 26775

м3/ч

В качестве источников теплоты для системы теплоснабжения рассматриваются газовые (природный газ) или электрические котлы. При использовании газового топлива и газовых котлов расход газа (м3/год) определяется, исходя из суммарной годовой тепловой нагрузки системы теплоснабжения: Фгвс+ФП+ФОТ

в =

сН-Пк

(2)

где В - расход природного газа; -низшая теплота сгорания рабочего топлива,

МДж/м : - коэффициент полезного действия (КПД) газового котла ~ 0,9); - годовая тепловая нагрузка системы ГВС, МДж/год; Он - годовая тепловая нагрузка системы выработки пара, МДж/год; Оот -годовая тепловая нагрузка системы отопления, МДж/год.

Тепловая нагрузка системы ГВС (МДж/ год) определяется по нормируемому суточному расходу горячей воды - СГВ:

Qгвс = ОгвСА^Т, (3)

где св - теплоемкость воды, МДж/(т-°С); А^в - разность температур горячей и холодной воды, С; т - период использования, сут.

Тепловая нагрузка системы выработки пара определяется по требуемому расходу пара на производство (т/сутки) - GП:

Qп = СпТТ, (4)

где г - теплота парообразования, МДж/т (кДж/кг).

Годовой расход теплоты на отопление для зимнего периода определяется по удельным характеристикам (на единицу площади) зданий. При использовании электрокотлов расход электроэнергии - Ш (кВтч/год) определяется, исходя из суммарной годовой тепловой нагрузки системы теплоснабжения:

Ш =

СгВС + Сп + СоТ

(5)

^1-Пэ

где Wl - тепловой эквивалент электрической энергии (^1 = 3,6 МДж/кВтч); - коэффициент полезного действия электрокотла.

Количество требуемых котлов определяется как отношение соответствующей тепловой нагрузки к их единичной мощности. Электроснабжение предприятий осуществляется от трансформаторной подстанции типа КТП, необходимая мощность которой определяется поголовьем стада. Установленное электрооборудование и его количество определяется по мощности фермы и количеству зданий. В таблице 4 приведено сравнение некоторых экономических показателей ферм КРС на 200 и 400 голов при использовании привязного содержания животных в зданиях коровников различных конструкций, продуктивности 7000 кг/год и прочих одинаковых условиях в центральном регионе РФ. Из таблицы видно, что применение утепленных конструкций и «сэндвич-панелей» снижает рентабельность предприятий и увеличивает себестоимость молока. Поэтому их применение должно быть обосновано расчетом тепловлажностного баланса помещений по климатическим условиям региона.

Таблица 4. Влияние материала и конструкций помещений на экономические показатели ферм

Показатели Ферма 200 голов Ферма 400 голов

ЖБК кирп. утепл. сэндв. ЖБК кирп. утепл. сэндв.

Доля в эксплуатационных затратах, % 13,3 13,7 14,4 17,3 13,3 12,3 15,5 15,6

Себестоимость молока, руб/кг 19,6 19,5 20,1 20,6 21,1 20,4 21,8 22,1

Рентабельность, % 46,0 46,1 45,0 38,8 35,7 40,1 31,5 30,7

Наиболее экономичными являются коровники из ЖБК или ЖБК с кирпичными стенами, но для наиболее холодных регионов (северного - 2 и восточносибирского - 9) такие конструкции не обеспечат необходимых параметров микроклимата в помещениях для содержания животных. Например, сравнение показателей эффективности производства молока на ферме 400 голов при одинаковой продуктивности коров и прочих равных условиях в Северо-Кавказском и Восточно-Сибирском природно-климатических регионах приводит к следующим результатам (таблица 5).

Таблица 5. Показатели эффективности производства молока на ферме 400 голов в Северо-Кавказском и Восточно-Сибирском

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Показатель Природно-климатический регион

СевероКавказский ВосточноСибирский

Материал и конструкция зданий ЖБК сэндвич-панели

Доля зданий в эксплуатационных затратах, % 13,3 15,0

Себестоимость молока, руб/ кг 18,5 30,3

Рентабельность, % 54,7 -5,7

Из таблицы видно, что производство молока в Восточно-Сибирском регионе без собственной переработки молока нерентабельно. Его себестоимость по сравнению с южными регионами в 1,63 раза выше, а рентабельность имеет отрицательное значение.

Для сравнения технико-экономических показателей молочно-товарных ферм КРС, расположенных в различных регионах России, выполнены расчеты для фермы 400 голов, полученные с помощью экономико-математической модели предприятий по производству молока [5,6] при стойлово-выгуль-ной технологии содержания, силосно-сенаж-но-концентратном типе кормления, двухразовом доении в молокопровод и продуктивности 7000 кг молока в год. В расчетах принималось, что для северных и близких к ним по климату регионов коровники следует делать утепленными, для центральных - с железобетонными стенами, утепленными кирпичной кладкой, а для южных - железобетонными без утеплителя (таблица 6).

На рисунках 1 и 2 приведены диаграммы изменения себестоимости молока и рентабельности молочно-товарной фермы на 400 голов по регионам страны. Как видно из приведенных значений себестоимости молока и рентабельности предприятий по его производству, развитие молочного животноводства наиболее экономически выгодно в центральном, центрально-черноземном и южных регионах (близких по природно-климатическим условиям к северокавказскому).

В Волго-Вятском, Поволжском и Дальневосточном регионах эффективность этих предприятий несколько ниже, однако они сохраняют рентабельность. Наименее рациональным представляется размещение таких предприятий в Северном и Восточно-Сибирском регионах, тем не менее, при наличии собственной переработки молока их рентабельность может превышать 30% за счет высокой стоимости реализуемых продуктов.

Кроме влияния на технико-экономические показатели, природно-климатические условия определяют и степень воздействия животноводческих предприятий на экологию окружающей среды. Животноводческое пред-

приятие оказывает на окружающую среду механическое, физико-химическое, биологическое и санитарно-гигиеническое воздействия, потребляя из нее необходимые вещества и энергию, а возвращая отходы производства и продукты жизнедеятельности в виде органических удобрений и загрязняющих выделений.

Таблица 6. Технико-экономические показатели фермы КРС на 400 голов в различных природно-климатических регионах_

Природно-климатический регион

Северный Центральный Волго-Вятский ЦентральноЧерноземный Поволжский Северокавказский Уральский Западносибирский Восточносибирский Дальневосточный

Себестоимость, руб/кг

29.8

20.4 23,0

18,6

24.9

18.5 27,5 27,0 30,3 24,8

Рентабельность без пеработки, %

- 4,1 * 40,1

24.5

54.6

14,9

54.7 4,1

6,0

- 5,7 * 15,3

: рентабельность с переработкой молока - более 30%.

32,0

£ 28,0

о 24,0

5 О

О

£ 20,0

ш О

16,0

10

1 2 3 4 5 6 7 8 Номера регионов РФ

Рис. 1. Изменение себестоимости молока на ферме 400 голов по природно-климатическим регионам России

60,0 50,0

^ 40,0

л"

I-

0 30,0

1

л

Л 20,0

го

I-

¿! 10,0 0,0

| |

1 1

2 3 4 5 6 7 8 1 1 10

1

Номера регионов РФ

Рис. 2. Изменение рентабельности производства

молока на ферме 400 голов по природно-климатическим регионам России

-10,0

При этом органические удобрения в системе животноводческого производства являются связующим звеном между блоками животноводства и кормопроизводства.

Схема технологических воздействий животноводческого предприятия на окружающую среду представлена на рисунке 3. К видам негативного воздействия животноводческого предприятия на окружающую среду можно отнести: выбросы в атмосферный

воздух загрязняющих и иных веществ; сбросы этих веществ в поверхностные и подземные водные объекты; загрязнение недр, почв; размещение отходов производства и потребления.

При этом, среди последних наибольшее негативное воздействие на все три природных источника (атмосферу, воду и почву) оказывают навозные стоки, жидкий и полужидкий навоз.

Рис. 3. Схема технологических воздействий животноводческого предприятия на окружающую среду

Годовая потенциальная нагрузка на атмосферу от деятельности животноводческого комплекса при производстве и внесении в почву органических удобрений, а также внесении неподготовленного навоза рассчитывается по формуле:

^Та-Гб^хМ^, (6)

где / - коэффициент, учитывающий характер рассеяния загрязняющего вещества в

атмосфере (для сельхозобъектов/ = 1); М'а -масса годового выброса загрязняющего вещества /-го вида в атмосферу, т/год; Л'а -показатель относительной агрессивности /-го вещества; 5 - коэффициент, характеризую-

щий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов; уа - коэффициент, учитывающий экологические факторы по территориям экономических районов страны; п -общее число загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу [7].

Значения коэффициента 5, характеризующего относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов, приведены в таблице 7. Значения коэффициента уа, учитывающего экологические факторы по территориям экономических районов страны, приведены в таблице 8.

Таблица 7. Значения коэффициента 5, характеризующего относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха

Тип загрязняемой территории Коэффициент 5

Курорты, санатории, заповедники, 10

заказники

Пригородные зоны отдыха, садовые

и дачные кооперативы и товарище- 8

ства

Населенные места с плотностью населения п, чел/га (0,1 га/чел)п

Территория промышленных предприятий (включая защитные зоны) и 4

промышленных узлов

Леса:

1-я группа 0,2

2-я группа 3-я группа 0,1 0,025

Пашни:

южные зоны (южнее 50° северной широты) ЦЧР 0,25 0,15

прочие районы 0,1

Пастбища, сенокосы 0,05

Таблица 8. Значения коэффициента уа, учитывающего экологические факторы

Природно-климатический регион Коэффициент уа

для воздуха для почвы

Северный 1,5 1,3

Центральный 1,9 1,6

Волго-Вятский 1,1 1,5

Центрально-Черноземный 1,5 2

Поволжский 1,9 1,9

Северо-Кавказский 1,6 1,9

Уральский 2,0 1,7

Западно -Сибирский 1,2 1,2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Восточно-Сибирский 1,4 1,1

Дальневосточный 1,0 1,1

В общем виде эколого-экономический ущерб определяется по формуле (7), приведенной в рекомендациях [7]:

Эу = С^6^1?=1(Лгтг), (7)

где Эу - величина эколого-экономиче-ского ущерба; С - стоимостный эквивалент натуральных единиц загрязнения отдельных компонентов окружающей среды; 5 - коэффициент опасности загрязнения для данной оцениваемой территории; V - объем или площадь конкретного объекта загрязнения; шг - удельная приведенная масса загрязняющего вещества; Аг - показатель относительной опасности отдельного вида загрязняющего вещества; г - номер загрязняющего вещества; п - общее число веществ.

В таблице 9 приведены расчетные значения по содержанию и потерям азота из навоза на разных стадиях его транспортировки, хранения и переработки и расчетные выбросы аммиака из навоза и удобрений для ферм КРС 200, 400 и 800 голов.

Таблица 9. Расчетные значения по содержанию и потерям азота из навоза и удобрений и выбросы

Основным загрязняющим веществом, поступающим в атмосферу и воды от животноводческого предприятия, является аммиак (КНз), образующийся из азота, содержащегося в навозе, и поступающий в окружающую среду при внесении удобрений, со стоками атмосферных осадков с различных поверхностей (крыш зданий, дорог, выгульных площадок, стоянок автомашин). Количество аммиака, попадающего в атмосферу и воды, определяется по потерям азота на различных стадиях удаления, транспортировки и переработки навоза.

Мощность фермы КРС,

Показатели голов

200 400 800

Выход навоза с подстилкой 4782,2 9564,3 19128,6

Исходное содержание азота в навозе 21,2 42,4 84,8

Потери азота в атмосферу 10,2 20,5 40,9

в том числе:

в помещении 6,4 12,7 25,4

при хранении при внесении удобрений 2,2 1,6 4,5 3,3 8,9 6,6

Потери в воды при внесении удобрений 3,5 7,1 14,1

Остаток азота в удобрениях 7,4 14,9 29,8

Расчетные выбросы аммиака 17,2 34,2 68,2

в том числе:

в атмосферу из навоза и удобрений в воды из удобрений 12,3 4,2 24,5 8,5 49,1 17,0

в воды из стоков 0,7 1,2 2,1

Расчетные выбросы взвесей в воды из стоков 1,0 1,6 2,7

Выводы. Применение утепленных конструкций и сэндвич-панелей снижает рентабельность предприятия и увеличивает себестоимость молока на 7,5-5,0% и 1,0% соот-

ветственно. Технико-экономические показатели ферм на 400 коров в различных регионах России говорят о наиболее эффективном их функционировании в Центрально-Черноземном и Северо-Кавказском регионах, где себестоимость молока ниже на 28%, а рентабельность выше на 68% по сравнению со средними значениями соответственно.

Основным загрязняющим веществом, поступающим в атмосферу и в стоки от животноводческого предприятия, является аммиак, образующийся из азота, содержащегося в навозе, удобрениях, стоках с выгульных площадок и других поверхностей. Наибольший удельный вес занимают потери азота в атмосферу - 48%, в воды - 16,5%, аммиака в атмосферу из навоза и удобрений - 71,5%, в воды из удобрений и стоков - 28,5%.

Литература:

1. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. М., 2007. 552 с.

2. Межрегиональный сборник коэффициентов пересчета сметной стоимости СМР по субъектам РФ. М., 2009. 78 с.

3. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов КРС: РД-АПК 1.10.01.02-10. М., 2011. 118 с.

4. Мишуров Н.П., Кузьмина Т.Н. Энергосберегающее оборудование для обеспечения микроклимата в животноводческих помещениях. М., 2004. 55 с.

5. Экономико-математическая модель и ее алгоритм при производстве молока / Скоркин В.К. и др. // Проблемы интенсификации продукции животноводства. Варшава, 2011.

6. Экономико-математическая модель производства молока на молочных фермах привязного содержания / Скоркин В.К. и др. // Сб. тр. ВНИИМЖ. 2011. Т. 22.

7. Практическое руководство для сельскохозяйственных предприятий / В.Н. Афанасьев и др. СПб., 2005.

Literatura:

1. Promyshlennaya teploehnergetika i teplotekhnika. M., 2007. 552 s.

2. Mezhregional'nyj sbornik koehfficientov perescheta smetnoj stoimosti SMR po sub"ektam RF. M., 2009. 78 s.

3. Metodicheskie rekomendacii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu ferm i kompleksov KRS: RD-APK 1.10. 01.02-10. M., 2011. 118 s.

4. Mishurov N.P., Kuz'mina T.N. EHnergosberegayush-chee oborudovanie dlya obespecheniya mikroklimata v zhivotnovodcheskih pomeshcheniyah. M., 2004. 55 s.

5. EHkonomiko-matematicheskaya model' i ee algoritm pri proizvodstve moloka / Skorkin V.K. i dr. // Problemy intensifikacii produkcii zhivotnovodstva. Varshava, 2011.

6. EHkonomiko-matematicheskaya model' proizvodstva moloka na molochnyh fermah privyaznogo soderzhaniya / Skorkin V.K. i dr. // Sb. tr. VNIIMZH. 2011. T. 22.

7. Prakticheskoe rukovodstvo dlya sel'skohozyajstvennyh predpriyatij / V.N. Afanas'ev i dr. SPb., 2005.

ANIMALS' LIFE SUPPORT SYSTEMS ON CATTLE FARMS IN DIFFERENTON CLIMATIC CONDITIONS V.K. Skorkin, doctor of agricultural sciences, professor, laboratory chief. D.K. Larkin, candidate of technical sciences, leading research worker G.K. Skorkin, candidate of agricultural sciences, leading research worker V.P. Aksenova, engineer-researcher

FGBNY All-Russian research institute of livestock mechanization

Abstract. Animals life support systems on the dairy enterprises it can be attributed almost of all technological processes that ensure their livelihoods. Russian climatic zones roughly correspond to the country's administrative-territorial division into Federal districts, therefore, conventionally they are similar division adopted into 10 regions. The method of consumption of electricity and heat depending on the capacity of the farm and environmental conditions calculation is shown. The technical-and-economic performance of typical farms in various regions are calculated. The livestock enterprise technological impacts on the environment scheme is given. It is noted that the greatest negative impact on all three natural source (atmosphere, water and soil) have liquid and semi-liquid manure runoff. The method of determining the annual potential impact on the atmosphere and water from the activities of livestock breeding complex for production and incorporation into the soil organic fertilizers and amendments unprepared manure is given. It was observed that the main livestock enterprises' pollutants entering the atmosphere and water is ammonia (NH3), generated from nitrogen contained in the manure, and stepping into the environment during the fertilizers application, with it runoff of atmospheric precipitation, from different surfaces (roofs, roads, walking grounds). The estimated values of it in content and losses from manure at different stages of its transportation, storage and processing and the estimated emissions of ammonia from manure and fertilizers for 200, 400 and 800 heads' cattle farms are given. The technique of ecological-economic damage from the activities of livestock production enterprises definition is shown.

Keywords: farm animals, electricity supply, heat supply, microclimate, technical and economic indicators, milk cost, profitability, ammonia emissions, ecological damage.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.