Повышение эффективности производства молока путём совершенствования технологии и технических средств беспривязного содержания и обслуживания крупного рогатого скота тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Хазанов, Виктор Евгеньевич

• Хазанов, Виктор Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Хазанов, Виктор Евгеньевич

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ. 4 ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Характеристики и особенности поведения крупного рогатого скота.

1.1.1. Характеристика коровы как средства производства молока и воспроизводства стада.

1.1.2. Особенности поведения крупного рогатого скота.

1.2. Технологическая специализация производства.1.

1.3. Анализ элементов технологии содержания и обслуживания крупного рогатого скота.

1.3.1. Технологии содержания животных.

1.3.2. Технологии обслуживания крупного рогатого скота.

1.4. Обзор работ по совершенствованию технологии беспривязно-боксового содержания и обслуживания КРС.

1.5. Основные недостатки существующих технико-технологических решений.

1.6. Выводы. Цель и задачи исследования.

2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОЛОЧНЫХ ФЕРМ.:.

2.1. Характеристика технологических параметров молочных ферм.

2.2. Алгоритм расчёта технологических параметров.

2.3. Структура стада, размещение и движение поголовья.

2.4. Выход навоза и сточных вод, производственная мощность фермы.

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕСПРИВЯЗНОГО СОДЕРЖАНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА.

3.1. Обоснование параметров стойлового оборудования для беспривязно-боксового содержания коров.

3.2. Исследование промеров молодняка КРС.

3.3. Обоснование парамеров стойлового оборудования для беспривязно-боксового содержания ремонтного молодняка КРС.

3.4. Технологические модули для коров и молодняка.

3.5. Определение оптимального модуля при новом строительстве.

3.6. Технологические аспекты выбора способов и средств механизации производственных процессов.

3.6.1. Кормление скота.

3.6.2. Доение коров.

3.6.3. Навозоудаление.

4. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ЦЕХА ЛАКТАЦИИ.

5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.

5.1. Реализация результатов исследований.

5.2. Оценка экономической эффективности внедрения предложенныхтехнологических решений для цеха лактации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности производства молока путём совершенствования технологии и технических средств беспривязного содержания и обслуживания крупного рогатого скота»

Молочное животноводство является отраслью, производящей незаменимый продукт питания, определяющий здоровье населения и будущего поколения страны. Молочные продукты занимают третье место в структуре товарооборота продовольственными товарами РФ [60].

Сокращение производства продукции животноводства и поголовья животных за годы реформ привело к ухудшению питания населения страны. Потребление молока на душу населения уменьшилось с 305 кг в 1990 г. до 242 кг в 2008 г. [26].

Анализ развития животноводства в России показывает, что, несмотря на принятые в последние годы меры государственной поддержки (приоритетный национальный проект «Развитие АПК» и его важнейшее направление - «Ускоренное развитие животноводства», Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг.), отрасль не обеспечивает потребности страны в высококачественных продуктах питания. Так доля импорта молока и молочных продуктов в 2008 г. составляла 22,2% [26].

Острейшей экономической проблемой в животноводстве продолжает оставаться низкая конкурентоспособность отечественной продукции, обусловленная высокими затратами ресурсов, низкими показателями продуктивности и воспроизводства животных, технического оснащения ферм и применения современных ресурсосберегающих технологий. В России удельные затраты ресурсов на производство продукции животноводства превосходят показатели западных стран по затратам кормов в 1,5-2 раза, рабочего времени - в 5-7 раз, энергетических ресурсов-в 2-3,5 раза [31].

В то же время обеспечить конкурентоспособность производства молока в условиях глобализации могут только эффективные товаропроизводители. Огромную роль в повышении производительности труда, снижении издержек, улучшении использования продуктивного потенциала животных, качества проб дукции, ее сохранности и сокращении потерь, в обеспечении экологического благополучия природной среды, необходимых условий труда персонала играет модернизация молочных ферм на основе внедрения новой техники и технологий беспривязного содержания.

За счет применения новых прогрессивных технологий можно сократить затраты труда на обслуживание одной коровы до 60-80 чел.-ч (до 1,8-2,3 чел.-ч на 1 ц молока), потребление энергии - с 1100 до 970 кВт-ч [17], довести нагрузку на одного работающего до 70-100 коров [11].

При этом технологическую модернизацию молочных ферм необходимо осуществлять с учетом физиологических требований животных к условиям выполнения каждого производственного процесса, а также климатических и организационно-экономических условий производства продукции.

Опыт проведения модернизации за последние десять лет в хозяйствах Ленинградской и других областей показывает, что при внедрений технологии беспривязного содержания и при выборе средств механизации зачастую допускается много ошибок, которые приводят к тому, что инвестиции в целом часто оказываются неэффективными.

В связи с этим стоит задача совершенствования технологических решений, разработки методики выбора средств механизации, которые позволили бы повысить эффективность производства молока.

В данной работе отражены результаты исследований по определению параметров технологии и технических средств беспривязного содержания и обслуживания крупного рогатого скота.

В работе представлены следующие основные материалы:

- алгоритм расчета технологических параметров ферм;

- обоснование параметров стойлового оборудования для беспривязно-боксового содержания крупного рогатого скота;

- методика определения параметров технологического оборудования для обслуживания животных;

- объемно-планировочные решения для молочных ферм различной производственной мощности, позволяющие реализовать ритмичное движение групп и кормление по кормовым классам;

- оценка экономической эффективности результатов исследований и предложенных технологических решений.

Результаты работы используются при разработке рекомендаций и в проектах при строительстве новых и модернизации действующих ферм крупного рогатого скота.

Научные исследования проводились в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозака-демии в соответствии с заданием 09.01.03 «Разработать машинные наукоемкие технологии производства конкурентоспособных приоритетных групп продукции животноводства».

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Хазанов, Виктор Евгеньевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработаны алгоритм и программы расчета параметров фермы, позволяющие учитывать темп движения биологического конвейера на ферме (переход животных из одной фазы биологического цикла в другую), ритм комплектования групп, продолжительность содержания животных в каждом секторе, а также продолжительность кормления по кормовым классам.

2. Для соблюдения одного из основных зоотехнических правил - использования секций по принципу «пусто-занято» для дезинфекции, санации и ремонта секций перед заполнением их очередной группой животных, необходимо, чтобы такт работы секций был, во-первых, кратным ритму заполнения секций:

7}= С,-Л, где С,- - целое число. во-вторых, больше продолжительности периода содержания животных в данном цехе:

Т1>П1.

3. Разработанные алгоритм и программы определения технологических параметров, а также методы представления результатов расчётов в виде схем и циклограмм, позволяют не только определять рациональные размеры цехов и фермы в целом с учётом множества факторов, условий и ограничений (в том числе и экологических), но и управлять эффективностью работы предприятия, сравнивая фактические показатели с расчётными.

4. Установлены семь технологических модулей боксового содержания КРС, представлены аналитические выражения для расчета каждого из них, которые позволяют определять возможную технологическую планировку для зданий любой конфигурации.

5. Разработана методика определения параметров бокса на основе экспериментальных исследований зависимости промеров ремонтного молодняка КРС от их массы и интегральных кривых роста молодняка. Разработанная методика опре

125 деления параметров стойлового оборудования позволяет исключить ошибки в выборе размеров боксов при разной интенсивности выращивания ремонтного молодняка.

6. Кормление скота на молочных фермах должно осуществляться по кормовым классам. Бункер кормораздатчика должен вмещать количество кормов за раздачу, необходимых для коров одного класса с максимальным рационом.

7. Производительность доильной установки должна обеспечивать выдаивание всего стада за время, непревышающее 5 часов. В случае использования установок цикличного действия («Елочка» или «Параллель») технологические группы должны быть кратны половине вместимости доильной установки.

8. Для сокращения общих затрат на хранение и переработку навоза при выборе технологических решений и средств механизации следует стремиться к сокращению количества воды, попадающей в навоз. Получаемый при этом полужидкий навоз целесообразно транспортировать с помощью шнековых конвейеров.

9. Использование предложенных технологических решений модульных коровников в цехе лактации позволяет организовать ритмичное движение групп с учетом санации секций, обеспечивает кормление животных строго в соответствии с кормовыми классами, облегчает работу по зооветеринарному обслуживанию коров, снижает выбраковку животных, уменьшает общее количество навозных стоков.

10. Разработан типоряд модульных коровников, позволяющий проектировать фермы различной мощности, сохраняя при этом оптимальным размер технологических групп и их ритмичное движение.

И. Реализация проектов с использованием модульных коровников приносит существенный экономический эффект. Например, в ОАО ПХ «Ильинское» Республики Карелия после ввода новых модульных коровников достигнуто увеличение продуктивности на 60 л/гол. при неизменных затратах на корма, сокращение численности работающих на 27%, удельных затрат труда на 18%, снижение удельных затрат электроэнергии на 11,4%. Ожидаемый срок окупаемости капиталовложений составляет 7 лет.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Хазанов, Виктор Евгеньевич, 2011 год

1. Beerepoot. Stalleinrichtungen lieferprogramm, 2008.

2. Dairy freestall housing and equipment / W.G.Bickert.et al. 7th ed., USA. -2000- 164 c.

3. Hoard as Dairyman. The National Dairy Magazine. USA, 1998. 165 c.

4. Housing Systems for Cattle, Construction Examples. June 2004.

5. Kokomfort. De Boer staldinventar. Katalog 01-05-2001.

6. Midtjyden staldinventar. Et bjorne staerkt product. 2004.

7. Robert E. Graves, Dan F. McFarland, John T. Tyson. / Penn State Dairy Housing Plans. / Department of Agricultural and Biological Engineering The Pennsylvania State University/ Ithaca, New York 14853-5701.8. www.fan-separator.com.

8. Админ Е.И., Зюнкина E.H. Изучение поведения коров для обоснования их группирования на фермах промышленного типа. / Поведение животных в условиях промышленных комплексов.// Научн. Тр. ВАСХНИЛ М.: 1979. - С. 6577.

9. Бильков В.А., Воронин Г.М., Егорова Е.С., Легошин Г.П. и др. Основные направления технологического прогресса в молочном животноводстве: Рекомендации. Вологда, 2006. - 86 с.

10. Буряков Н.П., Бурякова М.А., Караваева Е.В. Особенности кормления высокопродуктивных кормов. / РацВет-Информ № 5, 2009. С. 32-41.

11. З.Галина Державина, Александр Никишов, Алексей Ильин, Оксана Батракова. Продолжительность сервис-периода / Животноводство России, №3, 2006. -С. 47-48.

12. Горячкин В.П. Собрание сочинений. Том 1. — М.: Колос, 1965. 720 с.

13. Животноводство. Журнал АОЗТ «Агро-Союз», 2002.

14. Иванов Н.В. Нормативно-справочные материалы по животноводству. Учебное пособие. Ростов-на-Дону. «Феникс», 2008.

15. Иванов Ю.А., Скоркин В.К. и др. Технологическое и техническое обеспечение молочного скотоводства. Состояние, стратегия развития: Рекомендации.- М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. 228 с.

16. Караваева Е.А., Бенедиктова Т.Н. Поведение коров при содержании в условиях промышленной технологии./ Поведение животных в условиях промышленных комплексов.// Научн. тр. ВАСХНИЛ-М.: 1979. С. 52-65.

17. Карташов Л.П. Словарь-справочник оператора машинного доения / Л.П. Карташов. М.: Россельхозиздат, 1980. — 156 с.

18. Каталог стойлового оборудования ООО «НПО «Каркас»

19. Ковалев Н.Г., Барановский И.Н. Органические удобрения в XXI веке. -Тверь, 2006. 302 с.

20. Кормановский Л.П. Теория и практика поточно-конвейерного обслуживания животных. -М.: Колос, 1982.

21. Кормановский Л.П., Морозов H.H., Цой Л.М. Обоснование системы технологий и машин для животноводства. М.: ИК «Родник», ж. «Аграрная наука», 1999. -228.С.

22. Кочиш И.И., Калюжный Н.С., Волчкова Л.А., Нестеров В.В. Зоогигиена: Учебник / Под ред. И.И. Кочина. СПб.: Издательство «Лань», 2008. - 464 е.: ил.- (Учебники для вузов. Специальная литература).

23. Краткий справочник консультанта. Бонн-Москва-Казань: Ноу Туле, 2003.- 131 с.

24. Лачуга Ю.Ф. и др. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 года. Подольск, 2009.

25. Методика определения экономической эффективности технологий ичсельскохозяйственной техники. М.: ГП УСЗ Минсельхозпрода России, 1998. — 220 с.

26. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть II. Нормативно-справочный материал. М.: РИЦ ГОСНИТИ, 1998. - 252 с.

27. Мишуров Н.П. Анализ затрат труда на доение и производительности доильных установок за рубежом / Н.П. Мишуров // Техника и оборудование для села. 2005. - № 10. - С. 43-46.

28. Морозов Н.М., Хусаинов И.И., Вазонов В.Н., Цой Л.М., Ревякин Е.Л. Повышение эффективности производства продукции животноводства: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагртех», 2008. - 168 с.

29. Новое сельское хозяйство. Спецвыпуск, 2007. С. 24-29.

30. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие / Под ред. А.П. Калашникова. М. - 2003. - С. 7-152.

31. НТП 1-99. Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. М.: МСХ РФ, 1999. - 118 с.

32. Обобщенный протокол результатов испытаний приобретенной в 2008 году новой сельскохозяйственной техники и внедряемой в производство хозяйствами Ленинградской области. ФГУ СЗ Государственная зональная МИС. - Ка-литино, 2009.

33. Организация полноценного кормления высокопродуктивных коров (рекомендации). М.: ФГУ РЦСК, 2008. - 59 с.

34. Палкин Г.Г. Высокопроизводительные доильные залы нетрадиционной планировки / Г.Г. Палкин // Техника и оборудование для села. 1999. - № 6 (24), -С. 15-17.

35. Первов Н.Г., Щеглов В.В. Кормление молочного скота / Н.Г. Петров, В.В. Щеглов // Молочное скотоводство России. М.: ВИЖ. - 2006. - С. 501-565.

36. Петров Е.Б., Тараторкин В.М. Основные технологические параметры современной технологии производства молока на животноводческих комплексах (фермах). Рекомендации. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 176 с.

37. Перечень типовых проектов животноводческих, птицеводческих и других производственных сельскохозяйственных комплексов, зданий и сооружений П08-1(1970 г.), П08-2(1972 г.), ГЮ8-3(1973 г.), П08-4(1975 г.), П08-6(1981 г.), П08-87(1987 г.).

38. Привалихин М. Кольцевой конвейерный способ./ Сельское хозяйство России, 1972. №3. - С. 22-27.

39. Полный каталог продукции ООО «Арнтьен».

40. Промышленное производство молока и говядины / Е.И. Админ, С.П. Азизов, Г.А. Богданов и др. М.: Колос, 1983. — 295 е., ил.

41. Рекламный проспект ООО «Биокомплекс».

42. Рекламный проспект ООО «Рождество. Техника для ферм».

43. Рекламный проспект ООО «СК «Ломоносовская».

44. Рекомендации по производству молока в личных подсобных и крестьянских (фермерских) хозяйствах. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 142 с.

45. РД АПК 1.10.15.02-08. Рекомендательные документы. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. М.: МСХ РФ, 2008.

46. Решение 4-ой Международной научно-практической конференции. Перспективные технологии, технические средства для животноводства в XXI веке и проблемы эффективности производства. 3.: ВНИИМЖ, 2001. - 13 с.

47. Родионов Г.В. Методические рекомендации по технологическому проектированию при кредитовании предприятий скотоводства. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 176 с.

48. Романюк В., Федорович Г. Современные технологии молочного скотоводства. ИБМЭР. Польша, 1995.- 165 с.

49. Руководство по совершенствованию технологии и организации производства на фермах с беспривязным содержанием и доением коров в доильных залах: Рекомендации / Под ред. И.В.Литвинова, В.А. Билькова. Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2005. - 78 с.

50. Смирнова М., Марк И., Смирнова В. Пастбище это прошлое или будущее? // Животноводство России, 2006 г., №3, сентябрь. - С. 51-52.

51. Совершенствоваться с думай о будущем. / Сельскохозяйственные вести № 4, 2009. С. 6-7.

52. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства: Учеб. пособие. — М.: ФГНУ «Росинформагротех» — 4.II. — 2003. 368 с.

53. Степанов М.А. Повышение эффективности молочного животноводства путем разработки методики автоматизированного формирования машинных технологий производства молока. Дис. . канд. техн. наук, С-Пб, 2002.

54. Суровцев В.Н., Галсанова Б.С. Эффективность интенсификации молочного животноводства. — СПб.: СПб гос. ун-т экономики и финансов, 2007. 210 с.

55. Хазанов Е.Е. Анализ типовых молочных ферм: Сб. науч. тр. Вып. 66. -СПб.: НИИПТИМЭСХ НЗ, 1996. - с. 38-42.

56. Хазанов Е.Е. Методические рекомендации по определению технологических параметров ферм крупного рогатого скота. — Л.: НИИПТИМЭСХ НЗ, 1987. -53 с.

57. Хазанов Е.Е. Реконструкция молочных ферм / Е.Е. Хазанов Л.: Агро-промиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. - 256 с.

58. Хазанов Е.Е., Гордеев В.В., Хазанов В.Е. Модернизация молочных ферм. СПб: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2008 - 380 с.

59. Хазанов Е.Е., Гордеев В.В., Хазанов В.Е., Гусинцева Л.П., Бильков В.А., Воронин Г.М. Технологические схемы реконструкции и модернизации молочных ферм Вологодской области: Рекомендации. СПб: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2006. - 56 с.

60. Хазанов Е.Е., Гордеев В.В., Хазанов В.Е., Гусинцева Л.П., Вторая Е.В. Рекомендации по реконструкции типовых коровников Ленинградской области, 2005.-60 с.

61. Цой Ю.А., Хазанов Е.Е., Тищенко М.А., Рыжов C.B. Рекомендации по реконструкции молочных ферм на базе адаптивных технологий и оборудования. -Москва, 2000- 142 с.

62. Червенко П.И. Индустриальная технология производства молока. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1974, № -С.19-21.

63. Шарабарин В.В., Баранов JI.H., Гордеев В.В., Хазанов Е.Е. Первые доильные роботы на ленинградской земле. Сельскохозяйственные машины и технологии №4(11), 2009. С. 42-43.

64. Шпилько A.B., Драгайцев В.И. Федеральный регистр технологий производства продукции животноводства. (Система технологий для животноводства). — Москва, 1995.- 185 с.