Технология ввода в комбикорм и зоотехническая эффективность цист артемии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат сельскохозяйственных наук Кнорр, Андрей Филиппович

• Кнорр, Андрей Филиппович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Кнорр, Андрей Филиппович

Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований.

1.1 Биологические особенности и кормовая ценность цист артемии.

1.2 Принципы построения технологического процесса производства комбикормов и премиксов.

1.3 Существующие конструктивно-технологические схемы комбикормовых агрегатов.

1.4 Методы анализа технологических схем и оценка эффективности функционирования комбикормовых производств.

1.6 Технологические характеристики смесителей.

1.7 Двухстадийное смешивание.

1.8 Выводы по главе и задачи исследований.

2 Технологические свойства цист артемии как объекта переработки.

2.1 Общие замечания.

2.2 Гранулометрический состав.

2.3 Фрикционные свойства и сдвиговые характеристики.

2.4 Насыпная плотность и плотность частиц.

2.5 Аэродинамические свойства.

2.6 Выводы по главе.

3 Математические модели многостадийной подготовки комбикормовой смеси.

3.1 Постановка задачи оптимизации процесса подготовки комбикормовой смеси.

3.2 Анализ возможностей стабилизации состава комбикорма в процессе его производства.

3.3 Теория многостадийного смешивания ингредиентов комбикормов.

3.4 Выводы по главе.

4 Экспериментальная проверка возможностей существующего оборудования при приготовлении комбикорма, обогащенного цистами артемии.

4.1 Общая и частные методики исследования.

4.2 Методика планирования эксперимента.

4.3 Результаты экспериментальных исследований.

4.4 Выводы по главе.

5 Эффективность использования яиц артемии в составе комбикорма для телят-молочников.

5.1 Рост и развитие телят.

5.2 Интерьерные показатели крови.

5.3 Показатели естественной резистентности.

5.4 Возрастная динамика показателей естественной резистентности телочек и бычков.

5.5 Экономическая эффективность.

6 Эффективность использования яиц артемии в составе комбикорма для свиней.

7 Производственные испытания.

Выводы.

Предложения производству.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология ввода в комбикорм и зоотехническая эффективность цист артемии»

Приоритетный национальный проект «Развитие АПК» предусматривает ускоренное развитие животноводства, поскольку замедление темпов экономического роста в сельском хозяйстве во многом происходит из-за отрицательной динамики именно в этой отрасли. Постоянно растет импорт животноводческой продукции, доля которой на рынке мяса составляет 32% [63].

Об отставании России от мирового уровня можно судить, например, по таким цифрам: хотя удой на одну корову достиг 3250 кг, что, тем не менее, в 2,5 раза меньше чем в США и Западной Европе, где этот показатель составляет 8000 кг.

Чтобы увеличить производство животноводческой продукции, необходимо осуществить ряд мер, в числе которых обеспечение животных в полном объеме кормовыми ресурсами, сбалансированными по всем необходимым элементам питания. Важным источником повышения ценности кормов являются различные кормовые добавки, в том числе естественного происхождения. В этом ряду одно из основных мест занимают яйца (цисты) артемии, являющиеся наилучшей белково-витаминной добавкой для комбикормов. Её относительно высокая стоимость требует, чтобы питательная ценность была реализована в полной мере и наиболее рационально. В связи с этим изучение и разработка вопросов, касающихся технологии производства комбикормов с использованием цист артемии и их применения в животноводстве, приобретают большое народнохозяйственное значение.

Данная диссертационная работа выполнялась на протяжении ряда лет согласно плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Алтайского ГАУ по теме: «Разработка и обоснование технологий и технических средств производства комбикормов, белково-витаминных добавок и премиксов на основе использования собственного сырья, отходов производства и местных биологически активных компонентов».

Цель исследования — повышение питательности комбикормов путем введения в них цист артемии и получение на этой основе прироста продуктивности сельскохозяйственных животных.

Объект исследования — технология приготовления комбикормов непосредственно в хозяйствах-товаропроизводителях с использованием цист артемии, а также зоотехническая эффективность этого вида корма.

Предмет исследования — зависимости, характеризующие технологический процесс производства комбикормов и отражающие связь между параметрами технологической линии, качественными характеристиками приготовляемых комбикормов и продуктивностью животных.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы системного анализа, математической статистики и теории вероятности, математической теории планирования и проведения эксперимента.

Научная новизна. Научная новизна исследований состоит в следующем: обоснованы и разработаны математические модели, необходимые для обоснования структуры технологической линии приготовления комбикормов с использованием цист артемии; изучены технологические свойства цист артемии как продукта переработки; экспериментально выявлены возможности существующего оборудования для производства комбикормов, включающих цисты артемии; изучено влияние на продуктивность животных комбикормов, содержащих в своем составе цисты артемии.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Исследования позволяют осуществить в коллективных и фермерских хозяйствах выпуск комбикормов с равномерным распределением в них цист артемии и повысить за счет этого продуктивность животных. Результаты исследований внедрены в ООО ИТЦ «Алтайвибромаш», в учебном процессе Алтайского ГАУ, хозяйствах Бурлинского района Алтайского края.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации обсуждены и поддержаны на расширенном заседании кафедры механизации животноводства Алтайского ГАУ в 2006 году, на научно-практических конференциях по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы института техники и агроинженерных исследований (2004, 2005, 2006 гг.), на Международной научно-практической конференции «Аграрная наука — производству» (г. Барнаул) в 2006 году.

Публикации результатов исследований. Материалы диссертации вошли в учебное пособие с нашим соавторством, на основе исследований опубликовано четыре статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и практических предложений, списка литературы из 121 наименования. Диссертация изложена на 144 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 27 рисунками, содержит 29 таблиц и 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Кнорр, Андрей Филиппович

выводы

1. Цисты артемии по биохимическому составу являются полноценной белково-витаминной добавкой и могут заменить в комбикормах часть выпускаемых комбикормовыми предприятиями кормовых средств. В связи с этим разработка технологии ввода цист в комбикорм и установление эффективности его скармливания различным видам сельскохозяйственных животных является актуальной задачей, имеющей важное научное и практическое значение.

2. Установлено, что слой цист артемии представляет собой идеально сыпучее тело с частицами округлой формы размером 0,238±0,012 мм, углом внутреннего трения около 30° и углом естественного откоса 25°. Коэффициент внешнего трения составляет 0,31 ±0,1.

Различие в плотностях цист с другими ингредиентами достигает двукратной величины, по скорости витания — величину 3,5.

В связи с полученными результатами требуется подробное изучение проблемы стабилизации состава комбикорма, равномерного распределения в нем цист, других особенностей производства комбикормов с использованием этого вида добавок.

3. В качестве критерия оптимизации для многостадийного процесса ввода цист в комбикорм целесообразно использовать минимум среднеквадратичного отклонения фактического С™х и требуемого по зоотехническим нормам [С] показателя неравномерности распределения цист в объеме комбикорма, т.е.

J = (С™* - [С])2 -» min.

Данный критерий позволяет в теоретических исследованиях эффективно решать весь комплекс задач, связанных с технологической оптимизацией данного комбикормового производства.

4. Теоретическими и экспериментальными исследованиями выявлено, что требуемая однородность комбикормовой смеси по распределению в ней цист артемии может быть обеспечена при многостадийном процессе смешивания. При этом цисты артемии должны быть введены на 1-ой стадии, а остальные ингредиенты распределены между смесителями в пропорциях, зависящих от времени пребывания продукта в смесителях и интенсивности процесса смешивания.

5. Экспериментально установлено, что комбикормовое оборудование, разработанное Алтайским ГАУ и предложенное для использования в коллективных и фермерских хозяйствах, позволяет осуществить две стадии смешивания цист артемии и равномерно распределить их среди других ингредиентов. При этом коэффициент вариации контрольного компонента на выходе из шнека-смесителя составляет 6,3-8,2%. Однако в процессе дальнейшей транспортировки наблюдается сегрегация ингредиентов, в том числе цист артемии, и повышение неоднородности смеси за пределы зоотехнического допуска.

В связи с этим комбикормовое оборудование должно быть оснащено прессом-гранулятором, устанавливаемым сразу за шнеком-смесителем.

6. Использование комбикорма с включением в его состав яиц артемии в кормлении телят-молочников способствует повышению прироста живой массы, интенсивности обмена веществ, естественной резистентности. При этом, концентрация яиц артемии в составе комбикорма должна обеспечивать среднесуточное их потребление из расчета 50 граммов на 1 голову в сутки, что обеспечит увеличение прироста живой массы на 22,8% по сравнению с телятами контрольной группы и на 11,6% против телят, получавших по 30 г цист артемии.

Применение яиц артемии способствовало увеличению содержания белка в крови телят на 20%, лучшему усвоению микроэлементов, снизило затраты кормов на 1 кг прироста живой массы на 1,5 к.ед. при дозировке 50 г и на 0,9 к. ед. при дозировке 30 г на голову в сутки.

7. Применение яиц артемии в составе комбикорма для свиней способствовало значительному увеличению живой массы при доращивании и откорме поросят. Живая масса свиней после откорма в контрольной группе составила 95,0 кг, при дозировке 5% замены сырого протеина основного рациона сырым протеином яиц артемии 108,8 кг, при 10% замене — 115,5 кг, что было больше на 14,5 и 21,5% соответственно.

8. Экономическая оценка использования яиц артемии в составе комбикорма для телят молочного периода выращивания и поросят при доращивании и откорме выявила высокую эффективность. Яйца артемии обеспечили получение чистой прибыли от 537,7 до 1136,5 руб. на телятах, от 472,7 до 641,5 руб. на поросятах (в расчете на 1 голову), окупаемость затрат в размере 1,19 до 1,28 рубля на 1 рубль.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При приготовлении комбикорма с включением цист артемии должна быть обеспечена двухстадийная схема смешивания ингредиентов, причем цисты должны быть введены на первой стадии.

Для предотвращения сегрегации готового комбикорма, обогащенного цистами артемии, технология его приготовления должна включать операцию гранулирования.

2. Фермерским и коллективным сельскохозяйственным предприятиям рекомендуется малогабаритный комбикормовый агрегат ИТАИ-2 конструкции Алтайского агроуниверситета, позволяющий обеспечить требуемую однородность распределения цист в комбикормовой смеси, значительное сокращение затрат электроэнергии, повышение продуктивности сельскохозяйственных животных.

3. В качестве кормовой добавки для телят молочного периода выращивания, поросят на доращивании и откорме, рекомендуется использование яиц жаброногого рачка артемии в дозировке 10% замены сырого протеина основного рациона протеином яиц артемии, позволяющим увеличить прирост живой массы на 11,6-22,8%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Кнорр, Андрей Филиппович, 2006 год

1. Автоматизация смесителей кормов / Федоров А.В., Павлихин Т.Н., Селезнев А.В., Еременко С.В. // Тр. ВНИИКОМЖ. 1989. Вып. 14. С. 169176.

2. Алешкин В.Р., Рощин Л.М. Механизация животноводства. М.: Колос, 1993.319 с.

3. Алтуфьева К.А., Оглезнева Е.А. Кормовая ценность артемии салины // Рыбное хоз-во. 1984. № 1. С. 35-36.

4. Асмаев М.П., Корнилов Ю.Г. Моделирование процессов пищевых производств. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. 176 с.

5. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. Л.: Госхимиздат, 1963. 637 с.

6. Белково-витаминные добавки / Чемодуров А.А., Рубцов Ю.А., Шеван-дина В.М. и др. М.: Колос, 1977. 96 с.

7. Бессонова Л.П., Орлов А.И., Андреещев С.Д. Выбор оптимальной структуры технологического процесса производства комбикормов // Тр. / ВНИИ комбикормовой пром-сти. 1990. Вып. 34. С. 1-6.

8. Бугров А.К., Нарбут P.M., Сипидин В.П. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия. Л.: Стройиздат, 1987. 184 с.

9. Василенко В.П., Оверчук А.Л. Функционирование малых ферм в США // Экономика с.-х. и перераб. предприятий. 1991. №11. С. 59-62.

10. Васильев С.Н., Кнорр А.Ф. Обоснование целесообразности производства комбикормов в хозяйствах // Вестник Алтайского ГАУ, Барнаул, 2002. № 1.С. 100-102.

11. Влияние технологии непрерывного весового дозирования на стабильность показателей качества комбикормов / Лесталь В.О., Букур И.В., Терешко Н.Т. и др. // Тр. / ЦНИИ комбикормовой пром-сти. 1991, Вып. 35. С. 79-84.

12. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1974. 192 с.

13. Вознесенский В.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решений по статистическим моделям. М.: Статистика, 1978. 192 с.

14. Гопка В.В., Пашков A.M., Филоненко Ю.А. Механизм дозирования корма на малых животноводческих фермах // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1991. №11. С. 11-12.

15. Гуськов А.Г. Совершенствование технологических процессов производства комбикормов // Корма из отходов АПК. Техника и технология. Запорожье. С. 15-16.

16. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. Пер. с англ. М.: Наука, 1977. 228 с.

17. Дьяков И.П., Пелевин А.Д. Перспективные направления развития и научного обеспечения комбикормовой промышленности // Сб. науч. тр. / Всерос. НИИ кормов. 1922. Вып. 48. С. 52-61.

18. Евстигнеев В.В. Основы сырьевой базы гидробионтов (учебно-методическое пособие) / Евстигнеев В.В., Подуровский М.А., Соловов В.П. Барнаул: Алт ГТУ, 1997. 63 с.

19. Завражнов А.И., Николаев Д.И. Механизация приготовления и хранения кормов. М.: Агропромиздат, 1990. 336 с.

20. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1982. - 288 с.

21. Злочевский B.JI. Физико-механические свойства зерна в процессе его переработки. Барнаул, 2005. 279 с.

22. Зимон А.Д., Андрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия, 1978.288 с.

23. Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1991. 432 с.

24. Кляйн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. М.: Стройиздат, 1977. 256 с.

25. Ковалев Н.Г., Хайлис Г.А., Ковалев М.М. С.-х. материалы (виды, состав, свойства). М.: ИК «Родник», 1998. 208 с.

26. Кормовая ценность яиц артемии салина и перспектива их хозяйственного использования в птицеводстве: Монография / Хаустов В.Н., Ли С.С., Огуй В.Г., Кнорр А.Ф. и др. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. 170 с.

27. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств: Уч. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1991.400 с.

28. Кормановский Н.П., Морозов Н.М., Цой Л.М. Обоснование технологий и машин для животноводства. М.: ИК «Родник», 1999. 228 с.

29. Калашников А.П. Нормы и рационы кормления е.- х. животных: Справочное пособие. 3-е издание переработанное и дополненное. / Под ред.

30. A.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. Москва, 2003. 456 с.

31. Кнорр А.Ф. Производство молока на Алтае: Уч. пособие / А.Ф. Кнорр,

32. B.А. Иванов, С.С. Ли. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. 317 с.

33. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов: Справочник. М.: Россельхозиздат. 4.1, 1987. 285 е.; Ч.2., 1988. 286 с.

34. Коновалов В.В. Расчет оборудования и технологических линий приготовления кормов (примеры расчетов на ЭВМ): Уч. пособие. Пенза: РИО ПГСХА, 2002. 206 с.

35. Комбикорма, кормовые добавки и ЗЦМ для животных (состав и применение): Справочник / Крохина В.А., Калашников А.П., Фисинин В.И. и др. Под ред. В.А. Крохиной. М.: Агропромиздат, 1990. 304 с.

36. Корбанев С.В. Совершенствование процесса смешивания кормов и обоснование параметров измельчителя-смесителя: Автореф. дис. канд. техн. наук. Благовещенск, 1999. 20 с.

37. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (Для научных работников и инженеров). Пер. с англ. М.: Наука, 1974. 832 с.36