CC BY
63
УДК 631.223.6:631.2:721
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВИНОФЕРМ ДЛЯ МАЛЫХ ФОРМ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ
В.В. Михалёв, кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник Г.Ю. Шишкина, научный сотрудник
Дальневосточный НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства E-mail: [email protected]
Аннотация. Значительное количество свиноводческих ферм малых форм хозяйствования до настоящего времени имеет невысокие показатели по продуктивности, что объясняется использованием устаревшей технологии содержания поголовья, низким уровнем кормления и механизации основных производственных процессов, неудовлетворительными условиями микроклимата и нерациональной организацией труда. Для обеспечения заказчиков типовым технологическим проектом в целях проведения модернизации производства продукции разработан технологических проект типоразмерного ряда свиноферм на 30-500 голов с законченным циклом производства, облегчающий сельхозтоваропроизводителю решение задач на стадиях принятия решения, проектирования, строительства (реконструкции) объектов свиноводства. Проект предусматривает поточную систему производства при двухфазном выращивании и откорме молодняка, которая позволяет повысить эффективность использования производственных помещений и средств механизации, создать наиболее благоприятные условия кормления и содержания производственных групп животных, получить высокие показатели продуктивности, ликвидировать сезонность производства мяса, значительно повысить производительность труда в отрасли. Рекомендовано использование соответствующего технологического оборудования и принятие мер по обеспечению поголовья полноценными кормами с учетом возрастных групп свиней и максимальным использованием кормовых ресурсов собственного производства.
Ключевые слова: свиноводство, технология, проект, интенсификация, схема, воспроизводство, цикл.
Актуальность темы. Одной из острейших проблем стабильного обеспечения населения Амурской области высококачественными продуктами питания по доступным ценам становится задача увеличения производства мяса и снижения его себестоимости. Успешное решение данной проблемы в большой степени зависит от дальнейшего развития свиноводства. Скороспелость, многоплодие животных, высокая оплата корма продукцией предопределяют ведущее место данного направления в животноводстве.
В дореформенные годы численность во всех категориях хозяйств области достигала, в пересчете на 100 га пашни, около 25 голов свиней и производилось более 23 ц свинины, в т.ч. в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ) - около 29%. В 2011 году общее поголовье животных данного вида, в аналогичном пересчете, сократилось до 6 голов, производство свинины - до 9 ц, в т.ч. в ЛПХ и крестьянских (фермерских) хозяйствах (КФХ) составило 75%.
В годы экономического реформирования сельского хозяйства ЛПХ стали одним из основных источников продовольствия, сохранили относительную стабильность производства и сгладили социальную напряженность на селе. При сокращении численности свиней в сельхозпредприятиях области в 19 раз свинопоголовье в малых формах хозяйствования - ЛПХ и КФХ - уменьшилось лишь в 1,8 раза. Вместе с тем, за последние 5 лет (2011-2015 гг.) сельхозпредприятия области увеличили численность свиней на 10%, а свинопоголовье малых форм хозяйствования в результате низкой эффективности мелкотоварного, нетехнологичного производства уменьшилось на 13%.
Низкий уровень концентрации, слабая материально-техническая база отрасли, недостаточная обеспеченность кормами, низкое их качество наряду с медленными темпами внедрения в производство индустриальной технологии и прогрессивных форм организации труда сдерживают развитие
свиноводства в малых формах хозяйствования. Увеличение производства свинины требует дальнейшей интенсификации отрасли [9]. Сельхозтоваропроизводители малых форм хозяйствования способны взять на себя значительную долю наращивания свинопо-головья и производства свинины в короткие сроки и с наименьшими затратами при дополнительной поддержке и усилении мер организационно-технологического содействия развитию данного направления животноводства в КФХ и ЛПХ.
Важнейшим условием реализации стратегии производства высококачественной свинины является разработка и внедрение на предприятиях разных форм собственности технологий нового поколения, обеспечивающих снижение удельных затрат труда на продукцию в 1,5-2 раза, повышение рентабельности ее производства, экологическую безопасность и охрану труда [5]. Создание названных условий решит проблему не только производства продукции, но и окажет позитивное влияние на усиление занятости, рост доходов и сохранение образа жизни сельского населения.
Одной из необходимых мер организационно-технологического соединения развитию свиноводства может стать разработка технологического проекта ферм для содержания свиней на 30-500 голов с законченным циклом. Возможность использования подготовленного типового проекта или его элементов окажет поддержку инвесторам в принятии решения заниматься свиноводством, застройщикам поможет избежать технологических ошибок при проектировании и строительстве свинарников, в процессе производства продукции. Все это, вместе с мерами государственного стимулирования, ускорит процесс увеличения численности свиней, наращивания объемов и эффективности производства свинины на мелких фермах.
Целью исследований является увеличение производства свинины и снижение ее себестоимости путем разработки исходных требований и технологического проекта свиноферм для малых форм хозяйствования на 30-500 голов с законченным циклом произ-
водства. В процессе достижения поставленной цели решались следующие задачи: изучение норм технологического проектирования свиноводческих предприятий, отбор нормативов для разработки исходных требований к технологическому проекту типораз-мерного ряда свиноферм на 30-500 голов, разработка плана, исходных требований и технологического проекта типоразмерного ряда свиноферм на 30-500 голов.
Новизна исследований заключается в разработке алгоритмов расчета технологических элементов (годовое производство поросят; количество маток, оплодотворяемых для каждого тура; количество и размеры конструктивных элементов производственных помещений и др.), необходимых для проектирования типоразмерного ряда свиноферм для малых форм хозяйствования с законченным циклом при двухфазной системе выращивания и откорма молодняка.
Материалы и методы исследований. При выборе направления, планировании исследований и их выполнении для обоснования принимаемых решений, получения исходных данных, обеспечения высокого технического уровня разрабатываемого объекта, использования современных научно-технических достижений и исключения дублирования проводилось изучение теоретических материалов, включающее патентный поиск, а также отбор и группировку нормативов, необходимых для разработки исходных требований и проекта, по направлениям: комплектование стада, технология производства свиней для убоя, технология выращивания поросят-сосунов, технология выращивания поросят-отъемышей, потребность в кадрах, режим работы, зооветеринарные требования и мероприятия, кормление свиней, потребность в помещениях, их планировка и характеристика, механизация технологических процессов, охрана окружающей природы среды. Поиск проводился в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96 [3].
Разработка настоящего проекта выполнена с использованием норм технологического проектирования свиноводческих ферм крестьянских хозяйств НТП АПК 1.10.02.001-
00, ветеринарных объектов, систем удаления и подготовки к использованию навоза, отраслевых норм освещения сельскохозяйственных предприятий и действующих норм строительного проектирования, санитарных правил и норм охраны поверхностных вод от загрязнения, правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей и других нормативных актов, регламентирующих вопросы обеспечения безопасности производства и охраны природы.
Создание алгоритмов расчетов, необходимых для проектирования технологических элементов (годовое производство поросят; количество маток, оплодотворяемых для каждого тура; количество и размеры конструктивных элементов производственных помещений и др.), производилось с использованием математического анализа, обеспечившего возможность исследовать взаимозависимость ряда количественных характеристик проектируемых технологий (величина половозрастных групп животных, их физиологические характеристики, нормы проектирования и др.) [1].
Результаты исследований и их обсуждения. Диапазон мощности крестьянских (фермерских) хозяйств - от 10 до 2000 свиней на откорме, до 50 и более взрослых свиноматок, в т.ч. подсосных. Способы содержания свиней - станково-выгульный и лагерный. Размеры групп зависят от размера свиноводческих ферм. Животные различных групп на таких фермах могут размещаться в одном здании с выделением изолированных (или условно изолированных) секций.
При кормлении влажными кормами рекомендуются станки типа ОСМ-Ф-1 и ОСМ-Ф-2, для поения - сосковые поилки ПБС-1А и ПБП-1А, а также чашечные поилки АС-Ф-25 с регулировкой поения. Удаление навоза - с помощью скреперных и скребковых транспортеров. Тип кормления зависит от региона и себестоимости производства кормовых культур.
Каждый производственный процесс и операция выполняются с применением определенных технических средств в большей или меньшей степени, с соблюдением техноло-
гических параметров, обусловленных физиологическими потребностями животных [10].
В настоящее время отдельные животноводческие помещения построены из железобетона с совмещенными крышами, шириной 18, 21, 34 м, поэтому в них трудно создать оптимальный микроклимат и световой фон. Если в узких зданиях (9-12 м) естественная освещенность в наиболее удаленной от окон точке снижается в 4-5 раз, то в широкогабаритных (18-24 м) - в 10-40 раз. Кроме того, узкогабаритные здания с чердачными перекрытиями являются и энергосберегающими, т.к. в них можно обходиться естественными освещением и вентиляцией при значительном сокращении количества электромоторов и повышении надежности работы фермы. При отключении электроэнергии (в настоящее время в хозяйствах это нередкое явление) накормить животных в таких зданиях можно с применением любых подручных средств, а естественная освещенность и вентиляция позволяют животным жить и давать привесы. В широкогабаритных зданиях отключение энергии нередко приводит к гибели животных из-за загазованности помещений [6,7].
Определяющим техническим направлением в проектировании и строительстве остается принцип типизации, позволяющий осуществлять строительство свиноводческих ферм, их зданий, сооружений, элементов и конструкций на основе типовых проектов. Применение типовых проектов позволяет значительно сократить объем и сроки составления проектно-сметной документации [8].
Конструктивные решения должны обеспечивать повышение эффективности капитальных вложений в строительство, сокращение его продолжительности, снижение трудоемкости работ и себестоимости продукции, повышение производительности и улучшение условий труда обслуживающего персонала.
Условия строительства (местные материалы, техническая оснащенность строительных организаций, состояние транспортных путей и т.д.) обуславливают требования к конструктивным решениям зданий. Приме-
нение легких эффективных конструкций дает возможность осуществлять сбоку и монтаж с применением более простых технических средств, сократить транспортные расходы, трудоемкость работ, продолжительность возведения зданий и улучшить качество строительства. Анализ различных конструктивных решений животноводческих зданий, проведенный Гипронисельхозом, показал, что применение облегченных конструкций из эффективных материалов значительно улучшает технико-экономические показатели зданий [2].
Наряду с вышеназванными позициями предлагаемый проект содержит вопросы экологической и санитарной безопасности, механизации основных производственных процессов, улучшения условий труда и другие.
Технологический проект типоразмерного ряда свиноферм на 30-500 голов с законченным циклом производства для малых форм хозяйствования - это план технологических процессов, размещения этапов производства свиней на мясо в структуре здания, обеспечивающий их последовательность при минимальной протяженности функциональных связей и пересекаемости транспортных потоков. Предназначен для использования при проектировании, строительстве и реконструкции свиноводческих ферм и отдельных производственных помещений для выращивания свиней на мясо в личных подсобных и крестьянских (фермерских) хозяйствах Дальневосточного региона. На его основе выдается техническое задание на смежные части проекта: архитектурная, водоснабжение и канализация, теплоснабжение, электричество, вентиляция и т.д.
В соответствии с техническими требованиями технологический проект типоразмер-ного ряда свиноферм с замкнутым циклом производства содержит описание следующих основных положений и технологических процессов свиноводства в малых формах хозяйствования: общие положения, включающие разработку задания на проектирование, комплектование стада, технология выращивания основных половозрастных групп свиней, зооветеринарное обеспечение, кормле-
ние свиней, включая приготовление и раздачу кормов, водоснабжение и поение, обеспечение животных кормами, потребность в помещениях (свиноместах) для отдельных половозрастных групп, их планировка и характеристика, потребность в кадрах и режим работы, механизация технологических процессов, охрана окружающей природной среды.
Технологические решения каждой конкретной фермы иллюстрированы принципиальными схемами технологических процессов, планировки помещений с размещением оборудования. Они включают необходимые расчеты (поголовья, свиномест, посевных площадей, примерных рационов, поступления отходов) и другую информацию, полезную для организации производства продукции. Проект обеспечивает секционное размещение этапов производства свиней на мясо, двухфазную систему выращивания и откорма, сохранение состава каждой первоначально сформированной группы поросят на последующих производственных этапах: до-ращивания, выращивания ремонтного молодняка и откорма, осуществление принципа «все занято-все свободно», продолжительность профилактического перерыва между технологическими циклами производства в пределах 5 суток.
В разработке учитывается последовательность технологических процессов и операций при минимизации протяженности функциональных связей и пересекаемости технологических и транспортных потоков. В помещениях основного назначения (секциях) поголовье свиней размещено в станках и клетках, размер и вместимость которых принимается в зависимости от половозрастных групп свиней (рис. 1).
Предлагаемые индивидуальные станки для подсосных свиноматок с поросятами делятся перегородками на части: логово и место кормления для свиноматок, места подкормки, обогрева и логова поросят-сосунов. Конструкция перегородок внутри станка предусматривает фиксацию свиноматки на время опороса, обеспечивает свободный подход поросят к свиноматке и исключает возможность перехода свиноматки в местах
обогрева, подкормки и логова поросят-сосунов. Рекомендуемая ширина зданий - до 18,0 м. Территорию для размещения свиноводческой фермы КФХ и ЛПХ при новой застройке выбирают на земельных угодьях, выделенных местными органами управления. Площадка строительства согласовывается с местными органами Роспотребнадзора, ветеринарного и пожарного надзора с учетом требований охраны окружающей среды [4].
Площадь земельных угодий хозяйства должна обеспечивать ферму кормами, в основном, собственного производства и возможность утилизации получаемого навоза и навозосодержащих стоков, соблюдение соответствующих ветеринарно-санитарных и экологических требований при утилизации и исключение несанкционированного попадания навоза и навозосодержащих стоков на окружающую территорию и в водоемы.
В результате выполнения НИР разработана схема воспроизводства поголовья, схемы технологических процессов выращивания поросят и их откорма в соответствии с исходными требованиями и технологическими нормами подготовленного проекта (рис. 2).
В основу технологии воспроизводства положено:
- 168-дневная продолжительность цикла воспроизводства;
- деление стада маток на три группы, случку которых проводят через каждые 56 дней, кратные продолжительности цикла воспроизводства (168:56=3) и соответствующие периоду содержания в секции опороса и выкармливания поросят-сосунов (7+46=53 дня);
- наличие в помещении (секции) для опороса двух равных комплектов станков, для раздельного содержания групп маток по турам случки с разрывом 56 дней;
- двухфазная система выращивания и откорма молодняка, когда поросята после отъема от маток передерживаются в маточных станках погнездно до возраста передачи на откорм;
- наличие в помещении (секции) откорма двух изолированных комплектов станков, вмещающих (каждый) группу поросят, поступивших из помещения опороса в возрасте 94 дня. Общая продолжительность использования секции 177 дней, в течение которых в помещение откорма поступят две группы молодняка (177:56=2).
[^Жижесборник 3 м ^
Матки 4 гол
1800 !
Опорос 1 гол Сосуны 9 гол Отъем 8 гол
О —- -о----
<500
Опорос 1 гол Сосуны 9 гол Отъем 8 гол
-О—--
Откорм 8 гол
|-----
I
<500 11
о-------о----
Хряк 1 гол
=Г
-о
Опорос 1 гол Сосуны 9 гол Отъем 8 гол
Опорос 1 гол Сосуны 9 гол Отъем 8 гол
2300
Откорм 8 гол
о - о
—о
\У
лгссти
Откорм 8 гол
-----О----
3
Откорм 8 гол
-----О
4 ^
10
3000
2000
3000
-ХЧ-
3000
-Хч-
3000
16000
18000
Рис. 1. План помещения для содержания 55 голов свиней с законченным циклом производства:
1 - тамбур, 2 - кормонавозный проход, 3 - станки для содержания, 4 - кормокухня, 5 - склад кормов, 6 - склад
подстилки (холодный), 7 - инвентарная (холодная), 8 - кормушки, 9 - канализационные трубы, 10 - жижеприемники с решеткеми, 11 - гидравлические затворы. Через 6 и 7 возможно устройство прооодт на
выгульные площадки
3
7
е
1
2
9
6
3
3
Месяцы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Декады 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 3 1 2 3 1 2 3 I 2 3 2 3
Группа 1,(1') 1. Подготовка и случка маток (7 дней) 1 А
2, Супоросные матки (115 дней) 115 115
3, Опорос (7 дней) 1 7
4. Подсосный период (46 дней) « м 46 |7 1
5. Отъемыши в маточных станках (48 дней) 1 « 1 32
м в с с >1 & 1. Подготовка и случка маток (7 дней) 1
2. Супоросные матки (115 дней) 115 115
3. Опорос (7 дней)
4. Подсосный период (46 дней) 20 4« И 26
5. Огьемыши в маточных станках (48 дней) | 48 « 1
<-0 св К И Рч и 1. Подготовка и случка маток (7 дней)
2. Супоросные манси (115 дней) 30 115 85
3. Опорос (7 дней) 1
4. Подсосный период (46 дней) 46 | | 46 Ь
5. Огьемыши в маточных станках (48 дней) 48 | 1 4 £ |
Занятость опоросных станков (дней);
1-я половина 71 2 гр 3 7 т 10 1 1 Р- «I 1 04 3 т- 1 8 133 2'гр
2-я половина 1'п|8| Ш З'гр. | 37 1 104 2 гр. 181 89 1'гр.
Рис. 2. Схема воспроизводства поголовья с ритмом 56 дн., подсосный период 46 дн.:
1', 2', 3' - второй цикл использования группы маток
Годовое производство поросят на свинофермах КФХ и ЛПХ, в соответствии с численностью свиноматок при оптимальной структуре стада рассчитывали, пользуясь формулой (1):
Вп = Н X Ко X Пп X КС (1)
где Вп - годовое производство поросят; Н - количество свиноматок; Ко - количество опоросов на основную свиноматку - 1,8; Пп - приходится поросят на один опорос - 9 голов; КС - коэффициент сохранности - 0,93.
На основании ожидаемого производства поросят за год определяли количество маток, подлежащих оплодотворению, для каждого тура по формуле (2):
Н=
■ Вп
(2)
(КохПпхКС) 4 '
То же в соответствии с наличием станко-мест для опоросов можно рассчитать по формуле:
Н = 0,5 Кс X 1,4 = 0,7 Кс
где Кс - количество станкомест для опоросов 1,4 - коэффициент физиологического брака.
Алгоритм расчета свиномест для всех половозрастных групп на фермах малых форм хозяйствования включает ряд технологических определений:
- производственный цикл - продолжительность использования животных половозрастной группы в завершенном технологическом процессе;
- технологический ритм - продолжительность периода между циклами воспроизводства стада;
- группа - совокупность животных, используемых в производственном цикле.
Количество свиномест в проектируемом помещении для каждой производственной группы животных определяли по формуле (3) как количество животных в производственной группе при принятом ритме воспроизводства поголовья:
К=
Гк
(3)
где Кс - количество свиномест; Н - голов в группе; Рт - технологический ритм (56 дн.); Гк - количество групп в одном цикле (3).
Поскольку Рт (технологический ритм) -величина постоянная и одинаковая, практически для всех производственных групп (кроме хряков и ремонтного молодняка), упростили формулу (3) до формулы (4):
Кс=
НхЦк
(4)
Гк
где Цк - количество циклов (365:56=6,5).
р
т
Далее отношение Цк:Гк заменили понятием коэффициент цикличности производственной группы (Кц) и получили формулу (5):
Кс = Н X Кц . (5)
Поскольку Кс = Цт1 = 6- = 2,17; то Кс=Н х
2,17 . Из этого следует, что количество сви-номест для большинства производственных групп свиней должно проектироваться в 2,2 раза больше численности свиней в группе.
Вывод. В результате решения задач, поставленных исполнителями для достижения цели, разработаны исходные требования и технологический проект типоразмерного ряда свиноферм на 30-500 голов с законченным циклом производства для малых форм хозяйствования. Строительство помещений на основе разработанного технологического проекта обеспечит создание комфортных условий содержания и кормления животных, соответствующих их биологическим потребностям, исключающих источники беспокойства и возникновение стрессов. В результате выполнения технологических рекомендаций производители свинины будут получать более высокие результаты продуктивности свиноматок (многоплодие и молочность) и молодняка свиней (прирост живой массы). Все это неизбежно приведет к снижению удельных затрат труда, энергии и материально-технических ресурсов на производство свинины, увеличению инвестиционной привлекательности свиноводства в личных подсобных и фермерских хозяйствах области.
Литература:
1. Брандт Г. Проектирование животноводческих комплексов. М., 1985.
2. Галкин А.Ф. Основы проектирования животноводческих ферм. М., 1975. 368 с.
3. ГОСТ Р 15.011-96. М., 1996.
4. СН202-81. М., 1983.
5. Концепция - прогноз развития животноводства России до 2010 года / С.А. Данкверт и др. М., 2002.
6. Повышение эффективности производства продукции животноводства / Н.М. Морозов и др. М., 2008.
7. Технологическое и техническое переоснащение свиноводческих ферм на современном этапе / Иванов Ю.А. и др. М., 2009.
8. Пособие по проектированию свиноводческих комплексов и ферм / П.П. Антонов и др. М., 1975.
9. Система ведения сельского хозяйства Амурской области / В.Ф. Кузин и др. Новосибирск, 1986.
10. Степанова В.Э. Основы проектирования агропромышленных комплексов. М., 1985.
Literatura:
1. Brandt G. Proektirovanie zhivotnovodcheskih kom-pleksov. M., 1985.
2. Galkin A.F. Osnovy proektirovaniya zhivotnovodcheskih ferm. M., 1975. 368 s.
3. GOST R 15.011-96. M., 1996.
4. SN202-81. M., 1983.
5. Koncepciya - prognoz razvitiya zhivotnovodstva Ros-sii do 2010 goda / S.A. Dankvert i dr. M., 2002.
6. Povyshenie ehffektivnosti proizvodstva produkcii zhivotnovodstva / N.M. Morozov i dr. M., 2008.
7. Tekhnologicheskoe i tekhnicheskoe pereosnashchenie svinovodcheskih ferm na sovremennom ehtape / Ivanov YU.A. i dr. M., 2009.
8. Posobie po proektirovaniyu svinovodcheskih komplek-sov i ferm / P.P. Antonov i dr. M., 1975.
9. Sistema vedeniya sel'skogo hozyajstva Amurskoj ob-lasti / V.F. Kuzin i dr. Novosibirsk, 1986.
10. Stepanova V.EH. Osnovy proektirovaniya agropromy-shlennyh kompleksov. M., 1985.
PIG FARMS' TECHNOLOGICAL DESIGN FOR SMALL INTERPRISES V.V. Mikhalev, candidate of agricultural sciences, senior research worker G.Yu. Shishkina, research worker
Far eastern research institute of agriculture mechanization and electrification
Abstract. The significant number of pig farms of small enterprises till present time has low rates of production due to the of pig keeping outdated technology using, low levels of feeding and mechanization of the main productivity processes, poor microclimatic conditions and inefficient labor organization. To ensure the customers of the typical technological project for the productivity technology of the modernization of the project producing a standard typesized row of30-500 pigs on farms with a complete cycle of productivity, that facilitating the agricultural producers of problems' solution at the pig-breeding objects' deciding, designing, constructing (reconstructing) stages was developed. The project provides the flow-line system of productivity at young pigs' growing and fattening two-phase system, that allows to increase the efficiency of industrial premises and machinery using, the most favorable conditions of animals groups' feeding and production creating of high production to obtain, meat production sea-sonality to eliminate, labor productivity in the industry to increase significantly. It was recommended the appropriate technological equipment using and the actions adoption to ensure the pigs with full valuable feed according to the pigs age groups and the maximum of its own productivity food resources using. Keywords: pig breeding, technology, project, intensification, scheme, reproduction, cycle.
