Общие сведения о системе машин для производства кормов
Машины для заготовки кормов
Технология заготовки кормов животным
Корма, используемые в животноводстве
Продуктивность сельскохозяйственных животных зависит в первую очередь от их кормления. С кормом животные должны получать питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и образования продукции.
Все корма, используемые в животноводстве, можно разделить на три основные группы – растительные, животные корма и минеральные добавки. К особой группе относятся комбинированные корма (комбикорма), которые представляют собой смеси нескольких видов концентрированных кормов, витаминных и минеральных добавок. Комбикорма готовят на специальных заводах, их состав может отличаться для различных видов и групп животных.
Такой источник кормов для животных, как пищевые отходы, которые могут содержать продукты и растительного, и животного происхождения, можно отнести к растительным, животным либо комбинированным кормам.
К кормам животного происхождения относятся молоко и отходы его переработки (обрат, пахта, сыворотка), отходы мясной и рыбной промышленности (внутренние органы, хрящи, которые перерабатывают в мясную и рыбную муку).
Кроме основных растительных и животных кормов, животным необходимы в небольшом количестве минеральные вещества, которые они получают в виде минеральных добавок. К этому виду кормов относятся поваренная соль, мел, известняк, костная мука. В качестве добавок к основным кормам используют также витаминные добавки – рыбий жир, травяную и хвойную муку.
Основную массу кормов в современном животноводстве составляют корма растительного происхождения, которые подразделяют на сочные (в т. ч. – зеленые), грубые и концентрированные (табл. 1).
Таблица 1. Растительные корма
Группа кормов | Отличительные свойства | Виды кормов |
| Сочные | Содержат много воды (60…90%) и питательных веществ | Турнепс, брюква, морковь, картофель, тыква, кабачки, арбузы, кормовая свекла, силос (законсервированная зеленая масса), зеленые корма (пастбищная трава, ботва корнеплодов, травяная резка) |
| Грубые | Содержат большое количество клетчатки | Сено (трава, высушенная до влажности 15…17%), солома (сухие стебли сельскохозяйственных культур, остающиеся после обмолота), мякина (остатки от обмолота зерна) |
| Концентрированные | Богаты питательными веществами | Зерно (овес, рожь, ячмень, горох, соя), отруби (отходы от производства муки), жмых (отходы при получении подсолнечного масла |
Зеленый корм – самый ценный корм для большинства сельскохозяйственных животных, особенно для молочного скота. Наиболее полезен зеленый корм, который животные получают во время пастьбы. Если нет возможности организовать выпас животных, им скармливают свежескошенную измельченную траву (травяную резку) из кормушек. Особенно важно иметь зеленую подкормку ранней весной и осенью, когда на пастбищах недостаточно травы.
Однако, в условиях суровых климатических условий нашей страны зеленый корм не доступен для скармливания животным значительную часть времени года.
Наиболее широко используемые в животноводстве растительные корма – сено, сенаж, силос, солома и полова (незерновая часть урожая зерновых культур) заготавливаются по специальным технологиям впрок и могут быть использованы для скармливания животным в любое время года.
Если сено можно назвать сухой травой (его влажность не превышает 18…20%), то сенаж – не высушенная, а лишь слегка провяленная (до 50…55%) и законсервированная растительная масса. Если сравнивать сенаж со свежей травой по питательности, то сенаж примерно в полтора раза менее питателен.
При заготовке сенажа слегка подвяленная трава укладывается, послойно утрамбовывается в облицованные траншеи, в бочки либо в полиэтиленовые рукава и герметично укупоривается. Хороший сенаж должен иметь темно-зеленый цвет, приятный запах и сыпучесть.
В зимнее время основным сочным кормом для молочного скота является силос. Он может храниться с осени до следующего лета. При уборке растений на силос их скашивают, измельчают, а затем измельченную массу свежескошенных растений утрамбовывают в специальных ямах или траншеях и плотно закрывают, чтобы не проникал воздух. Без доступа воздуха в силосной массе образуется молочная кислота, которая предохраняет силос от гниения.
В силосуемой массе должны быть растения, содержащие сахар, так как именно из сахара образуется молочная кислота. Поэтому силос можно приготовить не из всех растений. Лучше всего силосуются викоовсяная смесь, горох, кукуруза, подсолнечник, клевер красный.
Технико-экономические показатели производства и качество заготавливаемых растительных кормов зависят от правильности выбора технологии и средств механизированной уборки.
***
Операции уборки трав
Все операции, выполняемые при уборке кормовых трав, можно объединить в два блока:
первый – растения скашивают, плющат, ворошат и сгребают в валки;, оборачивают и совмещают валки;
второй – подбирают подсушенную траву из валков, формируют растительную массу в копны, тюки, рулоны, а затем транспортируют и укладывают на хранение.
Операционная последовательность уборки и заготовки растительных кормов основных типов приведена на рисунке 1.
Скашивание травы выполняют косилками с сегментно-пальцевыми или ротационными режущими аппаратами. Злаковые травы скашивают и укладывают в прокосы при колошении, бобовые – в период бутонизации и в начале цветения (при влажности 65…85%), вегетационную массу зернофуражных культур (ЗФК) для сенажа убирают в начале восковой спелости (при влажности 45…55%).
Высота среза составляет 4…6 см для трав естественных сенокосов, 6…10 см для сенных трав и ЗФК. В степных районах траву скашивают и укладывают в валки. Допустимые потери при скашивании – не более 2 %.
На силос убирают кукурузу в период восковой спелости зерна при влажности массы 65…80%, а подсолнечник – от начала и до середины цветение при высоте среза 8…12 см.
Солому и полову при уборке зерновых формируют в копны или укладывают в валки зерноуборочными комбайнами.
Плющение и ворошение в прокосах убыстряет сушку травы и уменьшает потери листьев, повышают содержание питательных веществ в корме. Плющение травы проводят одновременно со скашиванием или непосредственно после него. Ворошат траву граблями-ворошилками или центробежными ворошилками 1…3 раза: первый раз – через 2…3 часа после скашивания, последующие – через 4 часа.
Сгребание бобовых трав выполняют при влажности 55…60%, злаковых – при 40…45%. Для сгребания подвяленной травы в валок применяют поперечные, колесно-пальцевые и роторные грабли. В валках влажность травы продолжает снижаться. Для равномерной сушки верхних и нижних слоев травы валки оборачивают.
Совмещение (сдваивание) валков увеличивает массу травы на единицу длины валка, что снижает число проходов агрегатов по полю и повышает производительность машин на последующих за сгребанием операциях.
***
В соответствии со вторым блоком операций различают технологии уборки рассыпных, прессованных и измельченных кормов.
Заготовка рассыпного сена
Рассыпное сено заготавливают, подбирая подвяленную траву влажностью 20…22% (без последующего подсушивания активным вентилированием) или 24…30% (при подсушивании). заготовка рассыпного сена предусматривает следующие операции:
- подбор массы из валков в копны, где влажность корма снижается на 2…4% (это не требует в дальнейшем досушивания);
- транспортировку копен к местам складирования;
- укладку массы на хранение.
Для подбора и копнения используют подборщики-копнители, подборщики-уплотнители, тележки-подборщики, тракторные стогообразователи.
Уборка рассыпного сена по копенной технологии требует выполнения большого числа промежуточных операций, что приводит к значительным затратам ручного труда как при скирдовании, так и при заборе корма из стогов. Качество сена снижается из-за потери наиболее ценных частей растений (листьев, соцветий).
При сволакивании копен соломы корм загрязняется, мелкая его часть, наиболее ценная в кормовом отношении, теряется. Поэтому такую технологию в настоящее время применяют крайне редко.
***
Заготовка прессованного сена
Прессованное сено убирают из валков пресс-подборщиками, формируя тюки массой от 20 до 750 кг или рулоны массой до 500 кг. Прессование производят при влажности массы 18…35%. С увеличением влажности плотность прессования уменьшают от 225 до 100 кг/м3.
Тюки повышенной влажности укладывают на хранение с досушиванием активным вентилированием.
При работе пресс-подборщиков тюки массой до 35 кг подаются в кузов транспортного средства или сбрасываются на поле. При непосредственной загрузке тюков пресс-подборщиком снижается маневренность агрегатов. С поля тюки и рулоны подбирают погрузчиками и загружают в транспортные средства.
Спрессованную массу хранят в штабелях высотой до 4,5 м.
Допустимые потери массы при подборе и прессовании не должны превышать 2%. Кормовая ценность спрессованного в тюки и рулоны корма на 28…30% выше, чем рассыпного. Наряду с этим примерно в 2 раза повышается производительность труда по сравнению с копнением. Спрессованные корма удобнее транспортировать и раздавать скоту.
Расширяется заготовка сена в крупногабаритных тюках и рулонах массой до 750 кг. При таком способе эффективнее используется грузоподъемность транспортных средств и вместимость кормохранилищ, увеличивается производительность погрузчиков. В тюки можно прессовать при влажности до 35% с последующим активным вентилированием.
Следует учитывать, что при уборке корма прессованием энергии расходуется на 10…20% больше, чем при заготовке рассыпного сена. Возрастают затраты на обвязочные материалы (расход шпагата 0,6…1,5 кг на 1 т убранного сена).
Формирование крупногабаритных тюков и рулонов снижает энергозатраты примерно на 25…30% по сравнению с тюками массой 25…30 кг.
***
Заготовка измельченного корма
Измельченные корма (сенаж из ЗФК, силос) заготавливают, срезая и измельчая растительную массу кормоуборочными комбайнами. Сено, солому, подвяленные травы на сенаж подбирают из валков и измельчают прицепными или самоходными подборщиками. Длина резки растений для сенажа составляет 20…30 мм, для силоса – 40…50 мм при влажности 65…75%.
Подвяленную траву, сено, солому убирают с измельчением или без него, применяя подборщики-полуприцепы, которые подбирают массу из валка или прокоса ,измельчают ее (длина резки – 150 мм), формируют копну объемом от 12 до 50 м3 и транспортируют ее на место хранения. При использовании измельченных кормов повышается заполняемость транспортных средств и хранилищ. Такой корм проще разгружать и раздавать животным.
Однако на измельчение растительной массы требуются значительные затраты энергии.
***
Погрузка, транспортировка и складирование корма
Погрузка и транспортировка корма зависит от выбранной технологии и последующего складирования. Для погрузки копен, тюков сена и соломы в транспортные средства используют погрузчики-копновозы, фронтальные погрузчики, стогометатели. На короткие расстояния корм транспортируется тракторами с различными прицепами или полуприцепами. При транспортировании на расстояние более 7 км предпочтительнее автомобильные перевозки.
Вентилирование применяют при досушивании рассыпного (исходной влажностью 40%), измельченного (влажностью 30%) сена. Конечная влажность сена должна быть 17…20%. При вентилировании сокращается продолжительность сушки растений в поле, что уменьшает потери протеина и каротина.
Питательная ценность корма повышается при складировании и хранении с использованием биологических добавок (ферментных препаратов) и химических консервантов (неорганических и органических кислот).
Складирование рассыпного и измельченного сена выполняют при его влажности 18…20% в стога и скирды шириной 3,5…4 м и высотой 5,5…6 м.
Тюки и рулоны складывают в штабеля шириной 5…5,5 м и высотой 7…8 м.
Вершины скирд и штабелей должны быть оформлены в виде конуса (угол 45…60˚). В некрытых скирдах и штабелях потери достигают 30%, поэтому предпочтительней хранилища, в которых сено защищено от атмосферных осадков и солнечной радиации.
Сенаж и силос хранят в траншеях и башнях, вместимость которых рассчитывают, исходя из необходимости их загрузки в срок до четырех суток. Массу в траншеях утрамбовывают до плотности 450…550 кг/м3 (сенаж) или 650…800 кг/м3 (силос), а затем укрывают полиэтиленовой пленкой толщиной не менее 0,2 мм, края которой заделывают на глубину 0,5 м. Пленку покрывают слоем негашеной извести толщиной 20…30 мм для защиты корма от грызунов.
Все это засыпают смесью земли с торфом и опилками (слоем 200…250 мм), а сверху укладывают солому слоем до 0,5 м.
***
Требования к кормам для животных и птиц
Источник
Механизация животноводства позволяет существенно снизить себестоимость продукции животноводства, поскольку упрощает процедуру кормления и уборки навоза. Применяя комплексные мероприятия для автоматизации фермерского хозяйства, владелец сможет получить впечатляющую прибыль, при полностью окупаемых затратах на модернизацию
Содержание статьи:
- Состояние и перспективы механизации животноводства в России
- Технологические процессы, подлежащие автоматизации
- Механизация и автоматизация кормления
- Механизация уборки навоза
- Диспетчеризация и комплексная автоматизация в животноводстве
Животноводство — важный сегмент экономики, обеспечивающий население такими необходимыми продуктами питания, как мясо, молоко, яйца и др. При этом животноводческие хозяйства поставляют сырье для предприятий легкой промышленности, которые занимаются изготовлением одежды, обуви, мебели и других материальных ценностей. Наконец сельскохозяйственные животные являются источником поступления органических удобрений для предприятий растениеводства. Ввиду этого увеличение объемов производства продукции животноводства является желанным и даже необходимыми явлением для любого государства. При этом основным источником производственного роста в современном мире выступает в первую очередь внедрения интенсивных технологий, в частности автоматизация и механизация животноводства с основами энергосбережения.
Состояние и перспективы механизации животноводства в России
Животноводство является достаточно трудоемким видом производства, поэтому использование последних достижений научно-технического прогресса путем механизации и автоматизации рабочих процессов является очевидным направлением для повышения эффективности и рентабельности производства.
На сегодняшний день в России затраты труда на производство единицы продукции на крупных механизированных фермах в 2-3 раза ниже, чем в среднем по отрасли, себестоимость — в 1,5-2 раза. И хотя уровень механизации отрасли в целом является высоким, он значительно отстает от развитых стран, а потому является недостаточным. Так, лишь около 75% молочных ферм имеют комплексную механизацию работ, среди производителей говядины таких менее 60%, свинины — около 70%.
В России сохраняется высокая трудоемкость животноводства, что негативно отражается на себестоимости продукции. Например, доля ручного труда при обслуживании коров составляет порядка 55%, а в овцеводстве и репродукторных цехах свиноводческих ферм — не менее 80%. Уровень автоматизации производства в мелких хозяйствах еще ниже — в среднем в 2-3 раза отстает от всей отрасли в целом. Например, полностью механизированы лишь около 20% ферм со стадом до 100 голов и около 45% со стадом до 200 голов.
Среди причин низкого уровня механизации отечественного животноводства можно назвать с одной стороны низкую рентабельность в отрасли, не позволяющую предприятиям закупать импортное оборудование, а с другой — отсутствие отечественных современных средств комплексной механизация и технологий животноводства.
По мнению ученых, исправить положение могло бы освоение отечественной промышленностью выпуска типовых модульных животноводческих комплексов с высоким уровнем автоматизации, роботизации и компьютеризации. Модульный принцип позволил бы унифицировать конструкции различного оборудования, обеспечив их взаимозаменяемость, облегчив процесс создания животноводческих комплексов и снизив эксплуатационные расходы для них. Однако такой подход требует целенаправленного вмешательства в ситуацию государства в лице профильного министерства. К сожалению, необходимых шагов в данном направлении пока не предпринимается.
Технологические процессы, подлежащие автоматизации
Производство животноводческой продукции представляет собой длинную цепочку технологических процессов, операций и работ, связанных с разведением, содержанием и забоем сельскохозяйственных животных. В частности на предприятиях отрасли выполняются такие виды работ:
- приготовление кормов,
- кормление и поение животных,
- удаление и переработка навоза,
- сбор продукции (яиц, меда, постриг шерсти и т.д.),
- забой животных на мясо,
- спаривание животных,
- выполнение различных работ по созданию и поддержанию необходимого микроклимата в помещениях и т.д.
Механизация и автоматизация животноводства не может быть сплошной. Некоторые виды работ можно полностью автоматизировать, поручив их компьютеризированным и роботизированным механизмам. Другие работы подлежат лишь механизации, то есть их может выполнять лишь человек, но используя в качестве инструментов более совершенное и производительное оборудование. Очень немногие виды работ на сегодняшний день требуют полностью ручного труда.
Механизация и автоматизация кормления
Приготовление и раздача кормов, а также поение животных является одним из самых трудоемких технологических процессов в животноводстве. На него приходится до 70% общих затрат труда, что по умолчанию делает его первой «мишенью» для автоматизации и механизации. К счастью, поручить этот вид работ роботам и компьютерам относительно просто для большинства отраслей животноводства.
Сегодня механизация раздачи кормов предусматривает на выбор два типа технических решений: стационарные кормораздатчики и передвижные (мобильные) средства раздачи кормов. Первое решение представляет собой электродвигатель, управляющий ленточным, скребковым или иным транспортером. Подача корма у стационарного раздатчика осуществляется путем его выгрузки из бункера на транспортер, который затем доставляет пищу непосредственно в кормушки. В свою очередь мобильный кормораздатчик перемещает сам бункер прямо к кормушкам.
Какой тип кормораздатчика использовать, определяется путем осуществления некоторых расчетов. Обычно они сводятся к тому, что требуется подсчитать внедрение и обслуживание какого типа раздатчика будет более рентабельно для помещения данной конфигурации и данного типа животных.
Механизация поения представляет собой еще более простую задачу, поскольку вода, будучи жидкостью, легко транспортируется сама по трубам и желобам под воздействием силы тяготения (если имеется хотя бы минимальный угол наклона желоба/трубы). Также ее легко транспортировать с помощью электронасосов по системе труб.
Механизация уборки навоза
Механизация производственных процессов в животноводстве не обходит стороной и процесс уборки навоза, которая среди всех технологических операций находится на втором месте по трудоемкости после кормления. Выполнять эту работу нужно часто и в больших объемах.
В современных животноводческих комплексах используются различные механизированные и автоматизированные системы удаления навоза, тип которых прямо зависит от вида животных, системы их содержания, конфигурации и других особенностей помещения, вида и количества подстилочного материала. Чтобы добиться максимального уровня автоматизации и механизации данного вида работ, крайне желательно предусмотреть использование конкретного оборудования еще на стадии строительства помещения, в котором будут содержаться животные. Только тогда комплексная механизация животноводства станет возможной.
Уборку навоза можно осуществлять двумя способами: механическим и гидравлическим. Системы механического типа действия подразделяются на:
- а) скребковые транспортеры;
- б) канатно-скреперные установки;
- в) бульдозеры.
Гидравлические системы различают по:
- По движущей силе:
- самотечные (навоз движется по наклонной поверхности под воздействием гравитации);
- принудительные (навоз движется под воздействием внешнего принуждения, например, потока воды);
- комбинированные (часть «маршрута» навоз перемещается самотеком, а часть принудительно).
- По принципу действия:
- непрерывного действия (навоз удаляется круглосуточно по мере поступления);
- периодического действия (навоз удаляется при накоплении до определенного уровня или через определенные отрезки времени).
- По конструкции:
- сплавные (навоз непрерывно движется по каналу за счет разницы его уровня наверху и внизу канала);
- шиберные (перекрытый заслонкой канал частично заполняют водой и в течение нескольких дней накапливают в нем навоз, после чего заслонку открывают и содержимое самотеком спускается дальше);
- комбинированные.
Диспетчеризация и комплексная автоматизация в животноводстве
Повышение эффективности производства и снижение уровня трудозатрат на единицу продукции в животноводстве не должно ограничиваться автоматизацией, механизацией и электрификацией отдельных технологических операций и видов работ. Современный уровень научно-технического прогресса уже позволил полностью автоматизировать многие виды промышленного производства, где весь производственный цикл от стадии приемки сырья до стадии пакования готовой продукции в тару выполняет автоматическая роботизированная линия под присмотром одного диспетчера или нескольких инженеров.
Очевидно, что в силу специфики животноводства добиться таких показателей уровня автоматизации на сегодняшний день невозможно. Однако к нему можно стремиться, как к желаемому идеалу. Уже существует такое оборудование, которое позволяет отказаться от использования отдельных машин и заменить их поточными технологическими линиями. Такие линии не смогут контролировать абсолютно весь цикл производства, но способны полностью механизировать основные технологические операции.
Поточные технологические линии оборудуются сложными рабочими органами и продвинутыми системами датчиков и сигнализации, что позволяет добиваться высокого уровня автоматизации и контроля техники. Максимальное использование таких линий позволит отойти от ручного труда, в том числе операторов отельных машин и механизмов. Им на смену придут диспетчерские системы контроля и управления технологическими процессами.
Переход на современный уровень автоматизации и механизации работ в животноводстве России обеспечит снижение эксплуатационных издержек в отрасли в несколько раз.
Загрузка…
Источник