автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Интенсификация технологических процессов производства кормов из трав механико-химической обработкой

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧИО-ИССЩОВАТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

ПИУНОВСКИЙ Игнатий Иванович кандидат технических наук

УДК 631.171+631.151.2+631.363.002:636.065(043.3)

ШТЕНСИФИКАЦШ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ ИЗ ТРАВ ШХАНИКО-ХИЛИЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ.

Специальность 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1йинск 1992

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (4НИИМЭСХ) Научно-производственного объединения "Белсельхозме-ханизация".

Научный консультант - академик Академии аграрных наук

Республики Беларусь и Российской сельскохозяйственной академии, доктор технических наук, профессор Нагорский И.С.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Особов В.И.,

доктор технических наук, профессор Сечкин B.C.,

доктор технических наук, профессор Короткевич A.B.

Ведущая.организация - Всесоюзный научно-исследовательский

институт механизации сельского хозяйства РСХА.

Защита состоится MJv-iA 1992 г. в

часов на заседании специализированного совета Д 020.46.01 в Центральном научно-исследовательском институте механизации к электрификации сельского хозяйства по адресу: 220610, г.Минск, ул.Кнорина, I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан -¿^yj^oßz г>

Ученый секретарь /;_ * л^--

'/,//•' ,,..-Дштриев к.А.

специализированного совета

I

i

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Дальнейшее развитие животноводстства требует создания прочной кормовой базы на основе увеличения производства грубых и сочных кормов, применения прогрессивных технологий их возделывания, заготовки и хранения, улучшения качества кормов путем снижения потерь и приготоаяения перед скармливанием.

Для решения этих задач необходимо разрабатывать и совершенствовать технологии возделывания кормовых культур и заготовки из них кормов, особенно для зимнего стойлового содержания скота, основу кормового рациона которого составляют сено, силос,сенаж, корнеплоды и концентрированные корма. При этом около 60 % питательности рациона получают за счет кормов, заготовленных из трав. Однако повышетэе увлажнение их в период уборки приводит к потерям, достигающим 50 % выращенного урожая, значительным затратам труда и средств.

Развитие кормопроизводства в современных условиях может быть успешным при решении научно-технической'проблемы - повышении эффективности производства кормов из трав цутем увеличения выхода натурального продукта и питательных веществ с единицы посевной площади, которое обеспечивается интенсификацией механизированных процессов, разработкой и совершенствованием прогрессивных технологий, комплексов машин и научной организацией труда, снижающих затраты материально-энергетических и трудовых ресурсов на единицу высококачественной продукции.

Исследования, составляющие основу дачной работы, выполнены в соответствии с пятилетними планами научно-исследовательских работ ЦНШМйСХ по республиканским научно-техническим программ?« 24РП (1976...80 гг.), 5L.04p (1981...85 гг.), заданию 35 темы 36 (1986...90 гг.) Совета Министров БССР и Совета центра научного обеспечения Госагропрома БССР.

В работе использованы отдельные фрагменты исследований аспирантов Ь,В.Романовича, К.П.Захарчука, Б.Г.Федосова, А.А.Шули-лова, Б.С.Досина, Н.П.Юревича, проведенных совместно и под научным руководством автора. На результаты работ, выполненных совместно с сотрудниками лаборатории Шульгой Г.Н., Лысоконем В.П., Примаковым Н.С., Давыденко O.K., Хмелинко А.П., йровенко П.В., в диссертации приведены соответствующие ссылки.

Цель исследований - разработать с системных позиций технологические основы интенсификации процессов кормопроизводства с

учетом биологических особенностей растений и использованием механических и химических воздействий, ускоряющих влагоотдачу и сокращающих сроки пребывания скошенной травы в поле, в результате чего снижаются потери питательных веществ и урожая при заготовке кормов и их хранении.

Для достижения поставленной цели требуется решить задачи:

- рассмотреть производство кормов из трав как комплексно-механизированную систему и провести системный анализ технологических решений с целью формулировки локальных задач в проектировании технологических процессов кормопроизводства;

- разработать методику оценки новых технологий и средств механизации по их технологической направленности и применимости;

- экспериментально-теоретически исследовать пути интенсификации процессов заготовки кормов из трав;

- обобщить результаты исследований и реализовать их в виде практических рекомендаций по проектированию и использованию научно обоснованных интенсивных технологических процессов и перспективных средств механизации для заготовки кормов из трав.

Объекты и методы.исследований. Основные положения диссертации изложены применительно к технологиям заготовки кормов из трав ь веде сена, сенажа, силоса, травяной цуки, брикетов и гранул, химической обработки кормов в процессе заготовки и перед хранением для зон неустойчивых погодных условий с повышенной влажностью в период уборки. Технологии и технические средства рассматриваются от начальной операции уборки (скашивания) до укладки кормов на хранение.

Исследования проводились на бобовых и злаковых травостоях.

Теоретические исследования выполнены на математических моделях, а экспериментальные - на установках и натурных образцах в производственных условиях, а также при предварительных и приемочных испытаниях.

Эффективность влагоотдачи растениями в технологических процессах заготовки кормов определялась по предложенной методике оценки процесса сушки в первом периоде, а хранения консервированных кормов - по соответствующим методикам к ОСТам, принятым в кормопроизводстве.

Научную новизну исследований составляют:

- математические модели иерархической структуры механизма выбора технологий и комплексов мааин в зависимости от биологических обобенностей стебельчатых кормовых культур;

- методы обоснования эффективности влагоотдачи стебельчатыми кормовыми культурами;

- способы интенсификации процессов заготовки кормов из трав ускорением влагоотдачи при уборке и снижением.потерь при хранении кормов;

- закономерности изменения содержания каротина и скорости сушки от времени скашивания трав, способов формирования валков;

- математические модели расчета устойчивой работы бильных плющильных устройств, граблин ворошилок и подбирающих устройств, исключгмощих подхват с валком твердых инородных предметов;

- закономерности механико-химической обработки кормов,обес-печивегщей снижение потерь при хранении.

Ьовизна технических решений защищена 19 авторскими свидетельствами и положительными решениями на изобретения, выданными ШИИГПЭ.

Достоверность-основных положений, выводов и рекомендаций подтверждена экспериментальными данными лабораторно-полевых исследований, положительными результатами предварительных и приемочных государственных испытаний мааин и оборудования, разработанных с участием соискателя, а также широкой апробацией работ на научно-теоретических и практических конференциях.

Практическую .ценность имеют:

- усовершенствованные технологии приготовления прессованного сена, сена с досушиванием активным вентилированием, операционной технологии приготовления травяной муки, заготовки кормов из трав с применением химических консервантов, приготоатэ-ния травяной муки и резки в хозяйствах, полнорационных кормов и кормовых добавок с карбамидом в россыпи и гранулах, которые сдобрены НТС ЫСХ и Госагропрома £ССР, изданы в 1975, 1978, 1982, 1984, 1985, 1987 годах массовым тиражом и рекомендованы к внедрению в сельскохозяйственном производстве республики;

- отраслевые стандарты по уборке трав и силосных культур (типовые технологические прощмсы) РСТ ¿ССР 859-67, РСТ ЕССР 861-87, РСТ сССР ■■;зг-67,РСТ ¿£СГ 863-87, а также ОСТ 46.3.1. 177-84;

- разделы по механизации заготовки кормов из трав систем ведения сельского хозяйства в белорусской ССР, одобренные и изданные в 1981, £982 и 1986 годах; систем машин для уборки, трав и-силосных культур на 1971. ..75, 1976. ..80, 1981. ..85, 1986...95 и до 2000 года для зоны 18 (БССР)* одобренных ХХ и Госагропро-мами СССР и БССР;

- устройства для обработки скошенных трав, машины для ворошения и сгребания сена, оборудование для внесения химических консервантов и антиоксидантов, прошедшие государственные приемочные испытания и рекомендованные к изготовлению для хозяйств республики.

Материалы диссертации используются при чтении лекций студентам и слушателям факультета повышения квалификации Белорусского аграрного -технического университета и Белорусской сельскохозяйственной академии. Разработанные научные положения и методы исследования получают дальнейшее развитие и применение в процессах проведения исследований и при подготовке кандидатских диссертаций аспирантами.

Реализация результатов.исследований. Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны и изданы рекомендации (всего 18) по технологиям и средствам механизации заготовки сена, сенажа, силоса с химическими консервантами,искусственно обезвоженных кормов россыпью и гранулах, рассмотренных и одобренных Научно-техническими советами Ыинсельхоза и Госаг-ропрома за период 1969-1990 гг., которые нашли широкое распространение в хозяйствах республики.

На основании результатов ириемочных государственных испытаний в республике организовано производство разработанных совместно с СКТБ с ОП института граблей-ворошилок ГВЦ-3,0, оборудование для внесения антиоксидантов в травяную муку ОВА-2. В соответствии с приказом ЫСХ БССР и Госкомсельхозтехники БССР в 1981 году изготовлены приспособления для внесения жидких химических консервантов при силосовании кормов в траншеях. В 1990 году изготовлена опытная партия широкозахватных граблей-ворошилок ГЕШ-6. Постановлением Совета Министров БССР от 6.12.90 г. Ji 300 грабли-ворошилка ГНИ-6 приняты к изготовлению для хозяйств республики на Минойтовской райагропромтехнике.

На основании разработанного технического задания созданы ■опытные образцы машин с использованием научных положений, изложенных в диссертации: оборудование для внесения жидких химических консервантов в прессованное сено повышенной влажности, специальный кондиционер к самоходной косилке 1ШС-5Г, которые прошли приемочные испытания и рекомендованы к изготовлению опытными партиями.

Результаты исследований использованы при разработке ОСТ и РСТ на технологические процессы заготовки кормов из трав.

Апообация. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании по консервированию зеленых кормов (Краснодарский край, 1971), УП научной конференции Литовского (ШЭСХ (Раудондварис, 1969), научном совещании "Прогрессивные технологии и механизация процессов производства кормов в условиях Нечерноземной зоны СССР" (Вильнюс, 1973), Всесоюзной научно-технической конференции по новым методам испытания техники (Москва, 1975), Всесоюзном совещании "Современные тенденции в развитии технологических процессов и комплексов магаин для заготовки грубых кормов" (Москва, 1974), Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы повышения доброкачественности кормов" (Горки, 1976), научно-технической конференции в ГЭКИ (Вильнюс, 1979), научно-технической конференции "Проблемы разработки технологии и оборудования индустриального кормопроизводства" (Вильнюс, 1981), сессии ВАСХНИЛ'(Москва, 1931), Всесоюзной конференции "Проблемы комплексной механизации и автоматизации кормопроизводства" (Киев, 1981), конференции "Путиповышения качества кормов при различных способах заготовки и хранения" (Рига, 1980), конференции Западного отделения Ь\СХНИЛ (Жодино, 1984), Всесоюзной конференции "Проблемы механизации сельскохозяйственного производства" (Москва, 1985), научно-технической конференции "Интенсификация перестройки и внедрения новых технологий в кормопроизводстве" (Вильнюс, 1986), научно-технической конференции по методам и техническим средствам применяемых при испытаниях сельскохозяйственных машин (Западная МИС, 1968), зональной конференции ВАСХНИЛ "Рациональные технологии заготовки высококачественных кормов и эффективного их использования" (додино, 1988), научно-технической конференции "Проблемы комплексной механизации и автоматизации приготовления и раздачи корма" (Киев, 1988), Всесоюзной научно-технической конференции "Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе" (Новосибирск, 1989), межреспубликанской научно-производственной конференции "механизация и электрификация процессов кормопроизводства Западной и Северо-Западной зон зтраны" Ыинск, 1991).

Технологические, научно-исследовательские и конструкторские разработки демонстрировались на Выставке достижений народного созяйства СССР и отмечены тремя медалями ВДНХ СССР.

Публикация результатов. Основное содержание диссертации опубликовано в 143 работах общим объемом более 89 печатных листов.

Объем и структура работы. Диссертация, общий объем которой 388 страниц, содержит 293 страницы машинописного текста, 55 рисунков, 31 таблицу, список использованной литературы (190 наименований, из них 5 на иностранном языке) и приложений на 74 страницах. Состоит из введения, пяти глав и заключения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложены пути решения проблемы и основные научные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе рассмотрены общие положения исследований, дан анализ научно-технических предпосылок интенсификации механизированных процессов производства кормов из трав, сформулирована проблема и проанализированы методические принципы ее решения. Поставлена цель и.задачи исследования.

В двух последующих главах конкретизированы методы инженерного прогнозирования и технико-экономической оценки применительно к современным технологиям, проведен анализ технологических и технических решений с целью формулировки соответствующих локальных задач проектирования, рассмотрены технологические основы технического оформления процессов производства кормов из трав. Выявлены наиболее перспективные направления разработок.

В четвертой главе приведен анализ результатов экспериментальных исследований технологий и средств механизации, являющихся основой создания новых машин и оборудования для заготовки кормов из трав. Использование результатов и направления дальнейших исследований по решение проблемы заготовки кормов из трав рассмотрены в пятой главе.

В первой главе "Состояние вопроса и общие концепции исследований" проанализировано состояние производства кормов из трав в республике, рассмотрено кормопроизводство как индустриальная специализированная отрасль, определены основные недостатки в комплексной механизации и факторы, влияющие на качество заготавливаемых кормов из трав: состояние материально-технической базы, продолжительность пребывания скошенной травы в поле, характеризующая величину потерь, погодные условия. Определены пути решения проблемы за счет интенсификации процессов уборки трав и при-готоачения высококачественных кормов.

В Нечерноземной зонэ одной из культур, составляющей болеэ половины структуры рациона, являются траЕы, которые не только

богаты ценными питательными веществами, витаминами, но и дают самый дешевый белок естественного происхождения.

Однако применяемые способы уборки трав и приготовления из них кормов, особенно для зимнего рациона, зачастую приводят к большим потерям урожая и питательных веществ. Кроме того, приготавливаемый корм из трав не всегда отвечает требованиям комплексной механизации заготовки и использования его на животноводческой ферме. Вопросы выгрузки корма из хранилищ и раздачи его животным не полностью механизированы,а средства механизации не всегда отвечают требованиям их экономической эффективности.

Заготавливаемый из трав корм не всегда используется эффективно. Главными критериями этой эффективности являются наименьшие трудозатраты и себестоимость, наибольший выход с единицы площади кормоЕых угодий питательных веществ, высокая полноценность кормов.

Для решения задач повышения эффективности производства и использования кормов из трав необходимо разрабатывать новые и совершенствовать существующие технологии на индустриальной основе.

Технология производства ксрмов из трав,' как составной элемент технологии сельскохозяйственного производства, предусматривает выполнение разнообразных процессов, критериями которых являются: условия работы, агротехнические требования и показатели качества. Для функционирования технологии необходимы знания объекта, где будет выполняться работа, состояния агрегата и подготовки его к эксплуатации, режима работы агрегата, организации его работы, а также качества выполненной работы и полученной продукции.

Обоснование технологии производства кормов из трав должно учитывать взаимосвязь природно-климатических условий, наличия ресурсов для возделывания кормовых культур, их уборки и закладки на хранение с материально-технической базой производства и решением социальных вопросов организации труда. Поэтому в технологическом прогнозировании для принятия решения с позиций системного подхода должна быть сформулирована модель изучаемого процесса.

Для рассматриваемого вопроса индустриальной технологии'производства кормов из трав модель по своей природе долина быть имитационной из-за сложности объекта и процесса заготовки кормов из трав. Для получения народнохозяйственного эффекта необ-

ходима оптимизация функционирования технологического процесса заготовки кормов из трав с целью получения корма с наименьшими потерями питательных веществ и урожая, наименьшими затратами энергии, труда и средств.

Исследованию роли и значения кормов из трав в структуре рациона скота, нормировании.) кормления посвящены работы А.И.Тютюн-никова, А.Л.Зубрилина, Д.К.Эрнста, Л.Г.Боярского, П.С.Лвраменко.

Влияние природно-климатических условий на сроки уборки и качество заготовки кормов изучались Т.К.Годманисом, Ь.И.Петрушеви-чусом, Я.А.Панкоьым.

Увеличению сбора и повышению качества кормов посвящены исследования В.А.Бориневича, С.Л.Зафрена, Л.Л.Смуригина, И.Ю.Сир-видиса.

В совершенствовании технологии и средств механизации заготовки сена, сенач;а, силоса и кормов высокотемпературной сушки существенный вклад внесли В.С.Сечкин, Л.Б.Серафимович, В.1.1.Любарский, Л.А.Сулима, В.Р.Торопов, П.И.Вежис, Р.Р.Скаугис, В.И.Особов, Г.К.Васильев, В.Ю.Еалушис, 11.Н.Федосеев, Л.М.Салус-те, В.И.Фокин, Ю.Ф.Новиков, Г.В.Соболев, В.^.Некралгевич.

¡Математическое моделирование при решении задач оптимизации состава, структуры и использования технических средств нашло отражение в трудах И.А.Долгова, Р.Ш.Хабатова, В.Г.Ёникеева, В.В.Тимофеева.

Общие вопросы построения производственных процессов и оптимизация их продолжительности изложены в работах В.Г1. Горячкина, Ф.С.Завалишина, Л.Д.Муратова, которые могут использоваться в процессах заготовки кормов из трав.

Однако до настоящего времени не проведено достаточных исследований по обоснованию связи биологических особенностей травянистых кормовых культур с выбором технологического процесса и средств механизации, интенсифицирующих заготовку кормов из трав и обеспечивающих сохранность необходимых животным питательных элементов в кормах.

Проведенный анализ позволил сформулировать цель и задачи исследований по диссертации.

В главе 2 "Производство кормов из трав как комплексно-механизированная система" сформулирована заготовка кормов как технологическая задача, приведены основные принципы оптимизации производственных процессов, рассмотрены конкретные технологии заготовки кормов из трав в комплексно-механизированной системе и

- И -

определены пути их совершенствования.

Последние десятилетия получила дальнейшее развитие технология заготовки обычного сена с прессованием в тюки, рулоны, брикеты, досушивание провяленной травы активным вентилированием, заготовка сена с химическими консервантами. Получили широкое распространение технологии заготовки из трав сенажа, провяленного силоса с химическими консервантами, приготовление травяной муки искусственной сушки, брикетированных и гранулированных кормов на основе трап.

Развитие этих технологий являлось последствием индустриализации заготовки кормов, созданием млшинных технологий с целью снижения затрат труда на производство единицы продукции.

Повышение уровня машиновооруженности сельскохозяйственного производства требует эффективного использования техники. Машины становятся все более сложными, и необоснованное планирование организационно-технологических мероприятий в сельскохозяйственном производстве приводит к их простою.

Комплексы машин н процессе их эксплуатации испытывают действие многочисленных возмущений, поэтому плановые и оперативные управленческие решения часто принимаются в условиях значительной неопределенности, вызываемых Погодин;.:;! условиями, изменениями свойства растений, состоянием техники, к ратификацией обслуживающего персонала. Дтя снижения этого ьлиглпя необходима разработка системы взаимосвязанных моделей, отображающих функционирование комплексов с минимумом суммарных затрат. При этом главной целью является заготовка- кормов из трав боз потерь и в нормативные сроки.

Таким образом, технологическая задача рассматривается в два этапа: первый - на стадии разработки, втовой - на стадии эксплуатации при достижении общей цели минимума потерь и суммарных затрат.

При этом заготовка кормов из трав представляет собой комплекс технических средств и людей, органически связанных между собой в достижении единой конечной цели, и может быть рассмотрена как большая кибернетическая система.

Важным качеством больших систем является их эмерджентность, т.е. наличие в них интегратиЕНых свойств, не выводимых из.известных (наблюдаемых) свойств элементов системы и способов их соединения. Сущность этого качества заключается в том, что показатели комплекса отличается от показателей, которые предполагались на

основании данных анализа деятельности отдельных объектов до объединения. Поэтому, в силу змерджентности большой системы, нельзя ограничиваться изучением лишь ее элементов и связей между ними, необходим целостный анализ ее. Однако интегративные свойства больших систем зачастую не вполне доступны непосредственному наблюдению и измерению, что вызывает существенные трудности в практике управления. Поэтому требуется выявление и количественное описание общих и особенных закономерностей возникновения этих свойств в процессе функционирования и развития, требуется научное прогнозирование тенденций и последствий прогресса больших систем на основе анализа обдирной информации.

Биологической особенностью травянистых растений является изменение их свойств по мере их роста и развития, сопровождающееся изменением (снижением) влагоудернивающей способности клеток и тканей растений, что является важнейшим технологическим фактором, определяющим стратегию уборки. В ранних фазах вегетации растений содержится наибольшее количество основных питательных веществ и витаминов, но меньший урожай сухого вещества.

Многочисленными исследованиями определено и практическим опытом подтверждено, что в ранних фазах вегетации необходимо приготавливать кррм, свойства которого отличаются от корма, заготавливаемого в поздних фазах вегетации.

Поэтому, исходя из биологических особенностей трав, система заготовки кормов из них должна выглядеть следующим образом: в период начала бутонизации бобовых и выхода в трубку злаковых-заготавливается травяная мука искусственной (высокотемпературной) сушки; в период бутонизации бобовых, колошения злаковых -силос с применением химических консервантов, а при благоприятных погодных условиях, обеспечивающих провяливание скошенной травы в поле - сенаж; при начале цветения бобовых и злаковых -сено с досушиванием активным вентилированием, и с внесением химических консервантов; при массовом цветении - естественной сушки с прессованием и при необходимости внесением консервантов. Соотношение видов заготавливаемых кормов зазисит от направления деятельности хозяйства, природно-климатических условий в период уборки, наличия материально-технической базы, экономики хозяйства.

В среднем типичном хозяйстве республики структура перерабатываемой зеленой массы: на травяную муку - 5...10%, на силос с химическими консервантами - 25...30 %, на сенаж - 25...30 %,

на сено активного вентилирования - 10...15 %, на сено естественной сушки - 15...20 %. В специализированных хозяйствах эта структура мотет быть несколько другой в зависимости от специфики хозяйства.

В процессе заготовки кормов из трав, чем длительней будет осуществляться уборка, тем больше будет потерь питательных веществ в кормах из-за снижения их содержания с возрастом травостоя, хотя затраты на проведение уборочных работ будут меньшими из-за уменьшения требуемого количества уборочной техники.

Поэтому продолжительность уборочных работ должна быть такой, при которой сумма убытков от потерь и недобора урожая питательных веществ кормов и затрат от приобретения с хранением техники будут наименьшими.

В связи с этим основной целью оптимизации уборочных работ должно быть достижение максимальной прибыли с минимальными затратами на весь уборочный процесс согласно следующему выражению: Л - , (I)

где - доход от реализации кормов, руб.; У - урожай

кормов, ц; % - цена получаемого корма, руб./ц; - первоначальные затраты средств до уборки руб.; Е^- затрат-»- на уборку, руб.

В соответствии с работами академика В.П.Горячкина, который рассматривает процесс накопления урожая по .интегральной кривой, а также расчетов продолжительности технологического процесса, предложенных ^.С.Завалгешмым и Л.Д.Муратовым, проведена оптимизация производственных процессов заготовки кормов иу трав.

На основании данных агрономических исследований, проведенных в Белоруссии, Литве и Германии, построены интегральные кривые роста злаковых трав и клевера (рис.1).

В процессе вегетации многолетние травы проходят несколько фенологических фаз, продолжительность которых неодинакова и составляет от б до 21 дня.

Выделив на интегральной кривой зоны, соответствующие фенологическим фазам, можно с некоторым допущением представить накопление урожая в каждой конкретной зоне, кроме первой, уравнениями прямой:

У=У0±Ъ$К (2)

где Уо - урожайность, соответствующая начальной точке прямой, ц/га; 6 - ежесуточный прирост урожая, ц/га в день; Фк~ календарная продолжительность уборки, дней.

io • zo < io 30 i ю ¡¡о пай ню нь июль

Рис.1. Динамика накопления урожая клевера и злаковых трав: I-клевер красный (по Каджюлису Л.Ю.); 2 -клевер луговой (по Шиману Р.); 3-травосмесь злаковых (по Шиману Р.); 4-многолетние злаковые травы (8 наименований по Руденко Е.В. -касательные к кривой, соответствующей фазы вегетации

преобразовать:

Знак (+) характеризует восходящую часть интегральной кривой, а знак (-) - нисходящую.

Продолжительность уборки зависит от простоев из-за погодных условий и выражается формулой

, (3) где - коэффициент использования календарного времени (отношение количества благоприятных дней к общему количеству дней).

В начальный период уборочных работ урожай зеленой массы будет меньшим, чем в конце периода из-за ежедневного прироста урожая. Поэтому недобор будет составлять

= » (4)

а стоимость недобора

• (5)

Тогда выражение (I) можно

• (б)

Для получения максимальной прибыли необходимо, чтобы вычитаемое в правой части уравнения (6), состоящее из расходов на уборку и затрат от потерь (недобора) урожая кормов, зависящих от продолжительности уборки, было минимальным.

Расходы на уборку состоят из затрат на эксплуатацию техники Ei3 (согласно предложению ^.С.Завалишина не зависят от продолжительности уборки) и из затрат на приобретение и хранение техники, находящихся в прямой зависимости от продолжительности уоорочного процесса:

Е =_ЕЛ

ит <г\

Я*

а

где Е а Ъпфч .ь Ихр , (8)

^ ¿СО

цена машины, руб.; аг - реновация, %\ коэффициент эффективности капиталовложений, равный 0,15; 1>хр - -затраты средств на хранение техники в год, руб.; О,- выработка машины в день,га;

& =——- занятость машины на рассматриваемом процессе (отношение объема работ машины в данном процесса к объему работ, выполненных ею за год).

Тогда затраты потерь урожая и расходов на содержание техники выражаются следующим равенством:

Для определения оптимального срока, уборочных работ необходимо найти производную затрат от продолжительности уборки и приравнять ее нулю:

дЕ д \ . . Ь Еп& _ 0 (х0)

дх>к~эюк( з, э%к 'эък ^ '

Фопт"1,^ дХ2ка

откуда . (II)

Зависимость оптимальной продолжительности уборки трав от ежедневного прироста урожая зеленой массы на примере.клевера и применяемого в настоящее время комплекса машин при заготовке травяной муки, силоса с консервантами, сенажа и сена с учетом потерь и затрат на приобретение и хранение техники приведена в табл.I. .

Анализ полученных данных показывает, чем выше производительность машин, больше цена получаемого корма, благоприятнее погодные условия при уборке и ниже стоимость техники, тем короче оптимальная продолжительность работ, обеспечивающая получение наибольшей прибыли.

Удлинение сроков уборки трав уменьшает напряженность, но с ростом и развитием растений происходит снижение переваримости кормов и содержания протеина, происходит огрубление корма к увеличивается содержание клетчатки.

В связи с рассмотренным, концепцией Еыбора механизированных технологий заготовки кормов из трав должно быть сокращение сроков проведения уборочных работ. Но при этом комплекс машин и оборудования должен быть технологически оправдан, т.е. удельная стоимость его не должна превышать цены заготавливаемых кормов.

Таблица-I

Оптимальная продолжительность технологических процессов заготовки кормов из трав

зон5 интег-; паль-} ной кривой }

Наименование фазы вегетации травы

Продол-;Суточный житель-}прирост ность ;(+),убыль фазы, ;(-) урожая

Технология использования или уборки травостоя

, Затраты на|'Оптимал ь-¡приобрет.:ная про-}и хрансниз!должитель-;техники, ность

клевера,

} ц/га

(РУб. в ¡год

¡уборки, т дней

1 Отрастание побегов

2 Кущение злаковых, ветвление бобовых

3 Выход в трубку злаковых, стеблевание бобовых

4 Колошение злаковых, бутонизация бобовых

14...21 15...20

12.. .15 10...14

+1,10 +1,60

+2,80 +3,90

5 Начало цветения

6 Окончание цветения

6...12 +2,2

10...15 -1,7

не используется нет нет

в конце периода возможно паст- нет нет бищное использование травы

производство травяной муки ¡-под о

искусственной сушки

Заготовка:

•- силоса с химическими консервантами 442 13

- сенажа в траншеях 263 8

- сенажа в башнях 433 10

- сена прессованного естественной сушки 820 12

- с досушиванием активным вентилированием 1195 12

- рассыпное сено 442 9

сено прессованное естественной сушки 820 16

сено рассыпное естествен.сушки 442 12

сено псессованное естественной сушки 820 19

сено рассыпное естествен.сушки 442 14

рассыпное естествен.сушки

Примечание: I. В расчетах использованы цены на машины и корма до 1990 года.

2. Спепнесуточный пшгоост урожая рассчитан для клевера по данным Шимана Р.

сг>

I

Исходя из этой концепции в основу проектирования и разработки технологий и машин должна быть положена интенсификация процессов за счет ускорения прохождения каждой операции, сокращения сроков технологических процессов, тем самым повышения выработки на каждой операции в пределах строго определенного агротехнического срока. Реализации этой концепции способствуют становлению кормопроизводства как специализированной отрасли сельского хозяйства, а также создание сырьевого конвейера трав с различными сроками созревания.

В главе 3 "Праксеологический анализ технологических и технических решений производства кормов из трав" рассмотрены методологические вопросы технико-экономической оценки технологий и машин, основанной на использовании обобщенного критерия, связанного с показателем потребительской эффективности технического объекта, представляющем экономичность результата и определяемого как отношение потребительского эффекта к сумме затрат на изготовление и эксплуатацию технического объекта.

Приняв за результат праксеологического анализа прибыль от реализации технологии заготовки кормов, выраженную е кормовых единицах, умноженных на стоимость овса, а затраты.на реализации действий как сумму затрат на приобретение с хранением техники и эксплуатационных затрат, отнесенных к единице уборочной площади, получим экономичность результата.

Результаты расчета существующих технологий приведены в табл.2, анализ которой показывает, что повышение экономичности результата может быть достигнуто снижением затрат на приобретение, хранение и эксплуатацию технических средств, что можно осуществить путем повышения производительности и увеличения годовой выработки машин.

Пользуясь методикой определения потребительской эффективности на основе праксеологического анализа, можно прогнозировать дальнейшее совершенствование технологий уборки трав.

Использование праксеологического анализа в проектировании кормоуборочной техники предусматривает применение методов исследований операций. При этом решаемые задачи делятся на две группы: I) выбор оптимальных методов использования технических средств - тактические задачи; 2) выбор оптимальных характеристик технических устройств - технические задачи.

Особенность тактических задач состоит в том, что характеристики технических устройств заданы, требуется обосновать ме-

Таблица 2

Эффективность технологий по еыходу кормов из трав с единицы уборочной площади

шход [содер-' ¡Питатель-готового¡жание ¡ность корма, ¡кормо- ¡тонны т ¡вых ¡корма, т ¡единиц, корм, ед.

тт;-г--т

-¡Потери (¿атраты на;

¡питателы приобретем___г_______,________

,ных ве- }ние и хра-(затраты, ¡зультата

йксплуа- )Экономич-тационные|ность ре-

¡праксеоло-

¡гического

¡анализа

Наименование технологий

¡ществ в \% к ис-(ходной

¡массе

нение тex-j руб

ники, руб., |

т

!

Травяная мука 3,58 2,86 0,80 16 1399,3 204,70 0,20

Силос с жидкими химическими консервантами 16,30 2,58 0,16 36 442,2 49,93 0,58

Сенаж в траншеях 6,90 2,15 0,31 37 262,9 55,75 0,74

Сенаж в башнях 7,00 2,17 0,31 36 433,1 64,30 0,48

Сено естественной сушки в тюках 3,76 1,87 0,50 45 819,9 22,35 0,24

Сено досушенное активным вентилированием в тюках 4,20 2,48 0,59 27 1194,6 22,21 0,21

Сено с химическими консервантами ■ 4,51 2,53 0,56 26 1039,8 21,43 0,25

Сено рассыпное естественной сушки 3,54 1,77 0,50 52 441,7 69,20 0,38

I

нч СО

тоды их применения. Причем при рассмотрении технических задач необходимо решать и тактические задачи.

Праксеологический анализ в проектировании кормоуборочной техники рассмотрен на примере создания кормоуборочного комбайна, с учетом кормовой базы региона и категорий хозяйств, в которых должен эксплуатироваться кормоуборочный комбайн.

Существующие хозяйства можно подразделить на специализированные по кормопроизводству и среднее условное хозяйство региона.

В среднем условном хозяйстве приготавливают корма из измельченных трав в виде сенажа, силоса, травяной муки, измельченного сена с досушиванием активным вентилированием и зеленой подкормки с примерным годовым объемом от 0,2 до II тыс.т.

В специализированных хозяйствах приготавливают 3...5 тыс. тонн травяной муки, а сенажа и силоса 30...50 тыс.тонн.

При такой системе кормопроизводства необходимы машины различной производительности: 1,5; 11,5; 13,1; 16,5 и 84 тонны по зеленой шссе в час эксплуатационного времени.,

С учетом организации уборочных работ и неизбежных простоев пропускная способность измельчающего аппарата, как основного рабочего органа комбайна, должна составлять соответственно 2,15; 16,5; 18,7; 23,6 и 120 тонн в час основного времени.

Объединив этот ряд пропускной способности в две группы, получим два вида кормоуборочных комбайнов с пропускной способностью 120 и ¿5 т/ч.

Для определения типа кормоуборочного комбайна самоходной или прицепной модификации проведен технико-экономический анализ различных вариантов машин и определена мощность двигателя прогнозируемого кормоуборочного комбайна.

Расчеты показали, что для устойчивой работы двигателя с пропускной способностью кормоуборочного комбайна 25 т/ч необходима мощность на призод комбайна в прицепном исполнении 64,8 кВт и самоходном 73,6 кВт. Технико-эксномйческлм анализом определено, что для обеспечения пропускной способности 25 т/ч кормоуборочный комбайн должен быть в прицепном исполнении, что снижает приведенные затраты на 10...20 % при заготовке кормов из трап.

Для обеспечения пропускной способности 120 т/ч необходима мощность двигателя 309 кВт (420 л.с.) и кормоуборочный комбайн в-самоходном исполнении, применение которого в первую очередь необходимо в специализированных хозяйствах, по кормопроизводству на заготовке сенажа и силоса из трав, что обеспечивает снижение

трудозатрат в 5...6 раз по сравнению с комбайном с мощностью двигателя 74 кЬт. При этом создание перспективного энергонасыщенного комбайна должно проходить поэтапно: первый этап - комбайн с мощностью двигателя 200 л.е., затем - 300 и третий этап - 400 л.с.

Другим примером использования праксеологического анализа в проектировании средств механизации для кормопроизводства является выбор и обоснование проектных решений механизированного сенохранилища с досушиванием сена активным вентилированием,•основой которых является рассмотрение всего технологического процесса заготовки сена с учетом затрат на строительную часть хранилища, вызванную особенностью средств механизации для выполнения погрузочно-разгрузочных операций внутри помещения.

На основании анализа различных загрузочных средств механизации определена целесообразность-на данном этапе использовать загрузку сенохранилищ устройствами транспортернмотипа (табл.3).

Прансеологическим анализом и технико-экономической оценкой обосновываются новые технологии и средства механизации на прогнозном уровне. Однако для-проектирования кормоуборочных машин при обосновании экономичных параметров рабочих органов необходимо учитывать физико-механические и технологические свойства растительных материалов, особенностью которых является их изменение в процессах роста и развития растений.

Важнейшей характеристикой кормовых материалов, влияющей на другие свойства, является влажность, которая во многих технологических процессах служит критерием готовности корма или ограничением при эыполнении очередной операции.

Производство кормов из трав необходимо рассматривать как поточные технологические процессы, имеющие разрывы по времени между отдельными операциями. При проектировании таких процессов необходимо, чтобы производительность последующей операции была не ниже предцвдщей или производительность машины была кратна производительности машины предьщущэй операции.

Кроме того, предыдущая операция должна создавать благоприятные и рациональные условия для последующих работ. Так, ширина и масса валка трав должна соответствовать пропускной способнос-

«>| ¿^¿уипыв ии^лсд^длц/хл ИОШПП, и^еии— НиДии ^ЛЦИЛО И ,

кормоуборочных комбайнов, прицепов-подборщиков, копнителей. В этом заключается резерв в ьыборе способов рационального использования 'кормоубо^очной техники, особенно при большой пестроте

Технико-экономические показатели заготовки сека в сенохранилище

Таблица 3

I'Т-255+ |¡'¿осто-® ТТ-4 + (Транспоотер;Питатель- [¡ганипу-,Элехтрогцд-Показатели ¡1-262+ :всй ;ручная;скребковый+;загрузчик-^ лятор ¡равлический

мТЗ-80+,кран с{подача,механичес- ;пневмо- ¡фирмы ¡манипулятор а<?-0,6о;1ШГ-1 ; ;ний пита- транспорт ; ; _!_!_!_!тель таков ! _I_1 _

Затраты труда, чел.ч/т 2,17 ' 2,Со 3,27 2,03 1,93 1.68 "79Ь 1^84 1,94

Прямые эксплуатационные затраты с учетом строительной -части сенохранилкщз, руб./т •25,24 31,38 31,91 26,43 24,29 23,53 36,89 37742 29,43 29796

Удельные капвложения, руб./т 84,52 79.52 51742 76,82 74,2 69,64 94х82 96,72 75,34 77,60

Годовой экономический эффект, руб./т 17,14 1Ы. 10,4 16,54 24,65 26,55 3^90 2,57 19х80 18,47

Годовой экономический эффект на одно сенохранилище вместимостью 400 т, руб. 6856 46й0 4160 6616 9860 10620 1560 1028 7920 ~7388

Верхний предел лимитной цены сенохранилища с оборудованием, руб. 50132 "42951 42473 46481 • 53156 53142, 41643 41136 48993 ■486о0

Лимитная цена механизированного сенохранилища, руб. 40106 34361 33978 37185 42525 42514 33314 ¿2909 39194 38904

Приведенные затраты, руб./т 37,56 43,3 38,45 35,92 34.02 51,1 40.77

44,63 52,43 42,10

Примечание: в числителе данные по измельченной траве, в знаменателе - по прессованной.

урожайности зеленой массы на различных посевах трав и укосах.

Во всех технологических процессах наиболее напряженными являются синхронно выполняемые операции, когда в мобильных комплексах задействовано одновременно несколько машин. Снижение напряженности технологических процессов может быть достигнуто применением специальных прицепов-емкостей, а при работе пресс-подборщиков применением химических консервантов, чтобы спрессованные тюки смогли без возникновения потерь от саморазогревания пролежать в поле 1,5...2,0 дня с последующей рассредоточенной вывозкой с меньшим напряжением.

В главе 4 "Экспериментально-теоретические исследования технологий и машин для производства кормов из трав интенсивными методами" приведены результаты исследований технологических операций и рабочих органов машин, совершенствование которых позволяет интенсифицировать процесс заготовки кормов из трав, повысить производительность," снизить потери, улучшить качество заготавливаемого корма, обеспечить экономил материальных и энергетических ресурсов.

В технологических операциях скашивания и ворошения травы изучалось влияние на ускорение отдачи влаги растениями в полевых условиях следующих факторов: время скашивания в течение дня и его влияние на скорость сушки; механическое воздействие на стебли трав во время скашивания с целью ускорения влагоотдачи; обработка трапы химическими веществами при скашивании для ускорения влагоотдачи; способ укладки скошенной травы; ворошение как фактор ускорения влагоотдачи скошенных трав.

Исследования влияния на ускорение влагоотдачи приемов интенсификации и процессе скашивания трав.

Для определения влияния времени скашивания на процесс сушки скашивание трав проводилось в 6 ч утра, 10 и 14 ч дня и 18 ч вечера в период первого и второго укосов трав. В результате установлено, что скорость сушки трав, скошенных рано утром в 3,0...3,5 раза выше в период первого уноса, чем скошенных в полдень. Ь период второго укоса эта разница составила всего 15...25 % (рис.2). При этом в ранние утренние часы содержание каротина было в 1,5...2,0 раза больше, чем у травы в дневное

nnown iln4ni,-n n тт urnr» п uu riti n c\tt r\ t~)r»fi r» tmi tm n плтюипп nr>r> twii nili3M

эта разница с содержании каротина становится из-за его потерь незначительно!"!, поэтому явление повышенного содержания каротина у травы р ранние утренние часы можно использовать при провяли-

валии травы в течение 1,5...2,0 дней.

Исследования по определению влияния плющения стеблей при скашивании на ускорение процесса влагоотдачи показали, что скорость сушки клевера после плющения составила 3,2, а без плющения 0,9 %/ч (табл.4).

и

1,о

а!

0,6

о,Ч

\

х4- \

Ч \ 4 V ) / / /

--, <4 / > У / п

Рис.2. Зависимость скорости сушки кйевера и тимофеевки от времени скашивания: 1 - тимофеевка; 2 - клевер - скошены в июне; 3 - клевер; 4 - тимофеевка -скошены в сентябре

/о

!Ч

/й

Таблица 4

Изменение влажности клевера при уборке с плюще нлим и без плющения

! -

!Ьремя

—

I

Влажность. %

Т----"Г

Г

Ютгопа; 10"30 I 15"30 1 16~30 И~00 ! 16"00 'проб I 3,Уа ! 3'Ш _[ 1 4-УШ I 4,УШ

Клевер на корню

Прокос неплющеный 64,6 ■ 53,6 57,9 50,0

Прокос плющеный 51,2 48,7 ЗУ,6 16,2

Ппющение позволяет снизить потери в процессе сушки. Так, потери сухого вещества клевера при снижении влажности с 65. до 20 % после плющения уменьшились на 8 %, а содержание каротина было большим почти в 2,2 раза в сравнении с уборкой клевера без плющения.

Влияние химической обработки травы при скашивании на процесс влагоотдачи оценивалось в опытах с использованием углекислого калия К2С03 из расчета Ю кг на га, растворенного в 400 л воды.

Результаты исследований обнаруживают закономерность ускорения сушки бобовых и злаковых трав после обработки химическим реагентом (табл.5). Скорость сушки трав, обработанных углекислым

калием, повышается для злаковых трав в 1,4, а для бобовых в 1,6 раза.

Таблица 5

Зависимость скорости сушш трав (%/ч), обработанных углекислым калием, от времени скашивания

Время |__Вид трав...____

скашивания) Злаковые__{ Бобовые__

¡обработан- ]без обработ-1обработан- [ без обработ-!нне I к и__I нне__!_ки_

■ ' Скорость сушки, %/ч

6-00 2,72 2,10 2,75 2,09

9-00 3,30 3,25 2,70 2,40

14-00 3,01 1,45 4,00 1,75

Причем обработка .травы углекислым калием при скашивании в полдень значительно ускоряет процесс влагоотдачи в сравнении с сушкой травы, скошенной в то же время, но без обработки химичес-

I»"»« *-><->*■> гг-> итли Агмтил г-гум» г г г\ К тт о пГ\ггп I т стпии тлг тт тт ст тг^гтг/т* ПП^Пттиг-ПЛ ¿ЫЦШ 1^11 Л Ч/Ш* »Ч**-А ^ ¡1^1 ^ииик

условиях резко выраженной закономерности влияния химической обработки на изменение влажности трав не обнаружено.

Последние годы широкое распространение получает обработка травы роторными бичевыми устройствами, называемыми во многих странах роторными.кондиционерами.

Технологический процесс заключается в протаскивании бичами скошенной травы по ребристой деке, что приводит к мятию стеблей, их пепелому и обдиранию воскового налета с поверхности стебля, что ускоряет процесс влагоотдачи. К тому же трава после выхода из кондиционера укладывается рыхлым, хорошо проветриваемым слоем, в результате чего улучшается .аэрация уложенной на стерне скошенной травы и ускоряется ее сушка.

Технологическими исследованиями установлено, что по сравнению с существующими методами скашивания скорость сушки после обработки роторными кондиционерами выле на 25...30 %.

Основы технологического.расчета роторных.кондиционеров косилок. Факторами, определяющими технологичность работы роторных кондиционеров, являются их процускная способность и энергетические затраты.

Поступающая на ротор кондиционера травяная масса с нарастающей скоростью уносится бичами, не препятствуя подаче следующей порцил. Поэтому пропускную способность необходимо определять дл;

условий входа травяной массы в кондиционер

, . (12) где Л - толщина потока травяной массы при поступлении на ротор кондиционера; I - длина барабана; У, - скорость травяной массы на входе; р - плотность травяной массы; £ - коэффициент использования длины барабана.

С другой стороны, пропускная способность роторного кондиционера должна быть не меньше, чем подача травы от режущего аппарата косилки, т.е.

Ц>^ак=В11к1ГкУ , (13)

где В - ширина захвата косилки; коэффициент использования

ширины захвата косилки; 1ГК - поступательная скорость косилки; У - урожайность скашиваемых трав.

Мощность, потребную для привода роторного кондиционера, можно определить из выражения

+ > (14)

где А^о - мощность, потребная на преодоление сопротивлений вращению ротора, вредных сопротивлений; /У^- мощность, потребная на деформацию стеблей; Ыу- мощность, потребная для преодоления сил сопротивления удару и сообщения скорости порции травы рото-. ром кондиционера.

По аналогии с молотильным барабаном, используя работы В.П. Горячкина, определяем значение потребной мощности на преодоление сопротивлений вращению ротора.

Продвижение травы в зазоре между декой происходит за счет предания порции травы импульса силы Рк дЬ , где равнодействующая разности сил трения бича и деки о траву; Рн ~ нормальное давление в сжатом слое травы; и - коэффициент ' трения о бичи ротора и поверхность деки;.д£ = ¿Дг- продолжительность воздействия» где I/" - окружная скорость планки бича ротора, принимаемая равной скорости подачи Щ порции травы; 6 - ширина планки (рис.3).

Величина нормального давления в сжатом слое зависит от удельного давления на рабочие поверхности и площади перекрытия последних п п

Рн = ,

где - диаметр выпуклой стороны ячейки, соответстьу.ощ"Я ширине прерывистого ряда ячеек; р - удельное давление е сжатом слое 'порции травы, которое определяется с учетом закономерностей уплотнения стебельчатых материалов из предложенного г.роф.Ь.И.Осо-

(12)- -Р-1Щ1Г и а

начал ьная = ——;

л)Г€/ге

где Ска.- параметры,которые постоянны для конкретного материала и определяют сопротивляемость

материала сжатию; р и Неплотность травы конечная, определяемая из выражения

боьым выражения

Рис.3. Схема сил, действующих на порцию травы в роторном кондиционере косилки

<5 - зазор между планками бичей и декой. Тогда сила

нормального давления

(15)

Мощность, потребная на преодоление сил трения, вызванного сжатием порции травы в зазоре роторного кондиционера, на разрыв стеблей, на преодоление трения от изгиба стеблей и на прочесывание определяется по аналогии с молотильным барабаном с учетом особенностей конструкции роторного кондиционера и свойств стебельчатых кормов, в сумме составляющие потребную мощность на деформацию стеблей.

Для определения мощности, потребной на удар и сообщение скорости траве, можно воспользоваться уравнением, выведенным Б.П.Горячкиным.

Приняв, что скорость вылетаеыой из ротора травы равна окружной скорости бича ротора, введя поправочный коэффициент щ о » 0,8, определим мощность, потребную на удар и сообщение скорости траве Д'у = § пъ )Г" ■ (16) Ло предлагаемой методике проведен расчет мощности на привод роторного кондиционера СКК-1,8, разработанного для самоходной косилки ИПС-5Г, которая равна 1У,7 кЬт. По результатам энергетической оценки на приемочннх испытаниях мощность привода кондиционера Ст-1,д при скачивании клевера составила '¿0,7 кВт, что хорошо согласуется с результатами расчета.

дачи. Для интенсификации процесса сушки скошенную траву рвкомзн-

дуется ворошить. Проведенные исследования позволили обосновать время проведения первого ворошения в зоне избыточного увлажнения в период уборки и неустойчивых погодных условий через Э...4 ч после скашивания и 2...3 ч после схода росы.

При снижении влажности до 55...60 % стебли становятся упругими и после ворошения образуют вспушенную укладку, обеспечивающую хорошее проветривание нижележащих слоев.

Для определения способов формирования валков проведены исследования, в которых изучалась динамика влажности травы,скошзн-ной в прокосы, а также собранной в валок сразу после скашивания или после снижения влажности травы в прокосе до 55...60 % (рис.4).

за Т,ч Рис.4. Зависимость времени провяливания и скорости сушки от массы валка и сроков его укладки: I - скорость сушки при провяливании скошенной травы вначале в прокосе до влажности 55 %, а затем до влажности 40 % в валке; 2-ркорость сушки до влажности 40 % в валке, образованного сразу после скашивания; 3 - время сушки валка до влажности 55 %\ 4 - время сутки валка до влажности 40 %; 5 - время сушки валка до влажности 45 % 6 - время сушки вална до влажности 60 7 -время сушки до вла,шос~ ти 55 %в прокосе, а затем до 40 % в цапке; В - время сушки до платности'55 % в прокосе, а затем до 45 % в валках

6 7 8 9 ,кг

Анализ полученных результатов показывает, что для провяливания травы до влажности 40...45 % ее необходимо вначале сушить в прокосе до влажности 55...60 %, а затем собрать в напек. При этом общее время провяливания будет в 1,5...2,0 рапа меньгч, чем при провяливании до требуемой влажности 40. ..45 % ь тлк.чх, образуемых сразу после скашивания.

■Ускорение процесса сушки достигается так*" о'лэрччхпч/'-ч 'валков. Исследования показали, что каждое сбсг?чимни'! га-к<>ч ускоряет процесс с.уаки. на 5... 10 %.

При ворошении более двух раз в день ускорение процесса сушки не оправдывает дополнительных затрат труда и средств, а потерн каротина достигают 25...30 %. При снижении влажности травы ниже 40 % ворошение проводить не рекомендуется из-за увеличения Механических потерь.

Ь зоне умеренного климата для уменьшения потерь скашивать в валок рекомендуется травостой с урожайностью менее 100 ц/га зеленой массы,но чтобы масса валка не превышала 4 кг на погонном метре.

Основы технологического.расчета граблей-ворошилок. Особенностью конструкции граблей-ворошилок являются пружинные грабли-ны, связанные с ротором через пружину кручения так, что во время работы под действием центробежных сил пальцы грабличы становятся в радиальное положение по отношению к центру вращения ротора. По прекращении вращения ротора пальцы граблины под действием пружины возвращаются в вертикальное положение (рис.5).

Рис.5. Схема сил, действующих на граблкну и порцию травы На граблину действует центробежная сила

где Ш-Ргр - масса граблины; ш - угловая скорость; Ч, - ра^ диальная координата центра тяжести граблины.

Рц-пио^г

Для перевода граблнны в рабочее положение

где Ру.п.~ сила упругости пружины.

Преодоление этих сил обеспечивается приданием граблине вращательного движения. При этом из (17) ^ ./ргр + р

шV т.п.

Приняв R - расстояние от центра вращения до конца пальцев граблины, получим _,

Грабли-ворошилки должны обеспечивать обработку всей поверхности поля без пропусков и значительных перекрытий соседними граблинами. Поэтому расчетом площади, пробегаемой одной грабли-ной при повороте на угол djt , определяется порция травы , подхватываемая одной граблиной. При этом порция травы приобретает абсолютную скорость lia. аа время д£ , а импульс силы равен приращению количества движения, откуда окружное усилие на пальце грабляны, преодолевающее силы инерции травы, раьно

Po = tn'\ra,

где ftx' - масса подачи травы в единицу времени.

Кроме того, порция травы, перемещаясь граблиной, испытывает сопротивление стерни , где - коэффициент трения травы по стерне.

При этом полное окружное усилие на граблине Сила упругости пружины граблины не должна быть меньше полного окружного усилия

Рполб Ру.п. (19)

При встрече пальца граблины с порцией травы происходит мгновенное соприкосновение, вызывающее удар, сила которого

PoVa=mv£. (20)

Энергия, передаваемая частицам' травы go время удара, приводит к их.деформации и не должна превышать силу связи листьев и соцветий со стеблем, иначе возникают-потери наиболее ценных по питательности частей растений. Нашими исследованиями и работами других авторов (например, Б.И.Андрусенко) обоснованы допустимые скорости воздействия пальцев граблин на траву, которые зависят от веда культур, сроков сосреванля и влажности. Так, при влажности 50...60 % скорость может достигать 14...16 м/с. При снижении . плажности до 30 % допустимая скорость уменьшается и составляет 8...II м/с. Механические потери при влажности траьы 60 % почти в

два раза меньше, чем при влажности 23 % и на 23 % ниже, чем при ышжности 80 %.

Па порцию травы массой щ действуют сила тяжести та ; сила трения травы по стерне ^тд ; центробежная сила ти^/ь ; сила Нориолиса Лтсо'г и вызванная ею сила трения одной порции травы по другой ¿¿/¿т со '¿' , где ^ я Д - коэффициенты трения травы по стерне и травы по траве; % и I1- радиальная координата и скорость порции травы.

Уравнение движения травы относительно подвижного радиуса представим в виде линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка:

тг"~ ти/'ъ-щ^д.. (2х> Решением уравнения (21) определяется скорость радиального перемещения порции травы по граблше '¿' , используемая для нахождения приводного момента ротора по предложенной Г.К.Васильевым зависимости а

М ар = (Р, ^ } /и Р- Щ $ (г +&)2 + & Ы , (22,

где Я - сила сопротивления перемещению трави по стерне; -сила Кориолиса; 2 - число граблин на ротора; - урожайность травы.

Мощность, потребная на привод граблей-ворошилок и выполнение технологического процесса сгребания травы

Ые - , (23)

с к а

где К - количество роторов на машине; - коэффициент неравномерности высоты стерни и рельефа поля.

Кроме того, необходима мощность на преодоление вредных сопротивлений при вращении ротора А/др й0п_р. и на перекатывание машины Ынер. •

Мощность, потребная для преодоления вредных сопротивлений вращающихся барабанов, к которым с некоторым допущением можно отнести ротор граблей-ворошилок, определяется из выражения,предложенного В.П.Горячкиным для молотильных барабанов.

Мощность, потребная для преодоления сопротивления перекатыванию )г-

А/пер-.-^ > ' (24)

где р ~ ~ сопротивление перекатыванию; <2^- млсса граблей-ьорошилок; - коэффициент перекатывания; К3 - коэффициент выраженности поля; - коэффициент полезного двКстгяя ходовой

части граблей-ворошилок.

По предлагаемой методике проведен расчет потребной мощности граблей-ворошнлок Г'ВЦ-З, которая равна 7,2 кВт. По результатам приемочных испытаний мо:цность, потребная для работы граблей-ворошилок ГВЦ-З, равна 7,5 кВт.

Интенсификация процессов заготовки сена и силоса химическим конс ер в I ф о вон исм. Исследованиями обоснованы режимы консервирования траьы жидкими органическими кислотами и послойного внесения порошковидных консервантов. Установлено, что после вьщержки клевера в течение 2...3 ч на открытом воздухе после обработки органической кислотой качество силоса такое же как и без обработки. При послойном внесении бензойной кислоты с толщиной уплотненного слоя 0,09...0,11 м, что соответствует толщине слоя силосной массы после разравнивания 0,33...0,43 м, разница в потерях корма в сравнении с равномерно перемешанной массой силоса и консерванта составляет 5 % (табл.б).

Таблица б

Кислотность клеверного силоса и его потери в лабораторных опытах с послойным внесением бензойной кислоты

|Кислотность,[Потзри 1 корма,Ъ

Варианты опыта

рН

Вез консерванта . 4,58*0,09 36,0

С бензойной кислотой, внесенной в слой: .

верхний 4,93*0,32 39,0

средний 4,55*0,05 36,0

нижний 4,65*0,14 40,0

Полностью смешенный 4,35*0,07 12,1

Верхний и нижний 4,42*0,04 23,9

Четыре слоя (через 0,11 м) 4,48*0,08 16,7

Пять слоев (через 0,09 м)' 4,37*0,03 14,1

Примечание: I. Опыты проводились в емкости вместимостью 50 л, диаметр емкости 0,35 м, высота 0,46 м. 2. Анализы кормовых материалов выполнены БелНИИ животноводства.

Проведены исследования по обоснованию технологии обработки

сена повышенной влажности жидкими химическими консервантами, по

результатам которых установлено, что для предотвращения самора-

эогревания провяленной траЕы влажностью 35...40 % доза внесения

пропионовой кислоты составляет 1,5...2,0 % к массе корма.

Научно-хозяйственный опыт, выполненный сотрудниками С<;лНИИ-

жиротноводства, по определения зоотехнической эффективности хи-

мичеокого консервирования сена повышенной влажности показал, что в сравнении с сеном естественной сушки заготовка сена с консервантом повышает питательность сухого вещества на 3 %% увеличивая содержание переваримого протеина на 7 что повысило удой на 3,2 %, сокращая время пребывания скощенной травы в поле в 1,5... ...2,0 раза. Увеличение переваримости питательных веществ на 5..,7 % обеспечивается снижением температуры саморазогревания корма до допустимых пределов, не превышающих 35...37 °С.

Интенсификация процессов_заготовки сена досушиванием.активным .вентилированием. Проведены исследования по обоснованию параметров стогов сенохранилищ башенного типа и сннрд хранилищ ал-гарного типа. Исследованиями досушивания провяленной трапы в сенохранилище башенного типа установлено, что наихудшие условия для сушки травы в слоях, расположенных на расстоянии 2...3 м от центра башни; наибольшие потери сухого вещества до II % в слоях у центрального канала (рис.6). Наиболее интенсивная усадка травы в башне в начальный период хранения (первые 2...3 недели), которая практически прекратилась через два месяца хранения и составила 2,5...3,0 м при общей высоте хранилища 14 м.

Зн

12

П.%

Рк.-%

зо

120 100 го ■ 60

Рис.6. Изменение времени сушки злаковых трав, потерь сухого вещества и содержание каротина по радиусу башенного сенохранилища: Г - содержание.каротина через 10 месяцев хранения; 2 - потери сухого вещества; 3'- продолжительность сучки до влажности 18 /о\ 4 - время вентилирования до влажности 18 %

Результаты исследований позволили обосновать параметры цилиндрического стога: радиус - 4 м, высота - 14,5 м, высота вентилируемого слоя - 2,5 м, масса стога - 80 т-готового сена.

Параметры скирд равновеликого сопротивления-хранилищ ан-

8

Ч

гарного типа при загрузке пневмотранспортером на подстожные каналы и наличии вентиляторов низкого давления: высота- 4,0... ...4,5 м; ширина - б,5...7,0 м, а при загрузке навалом на внут-рипольную систему воздухораспределения: высота - 4,8...5,2; ширина 3,9...4,3. Ъ случае .вентиляторов среднего давления эти размеры на 20...25 % большие.

На основании проведенных исследований обоснованы схемы механизированных хранилищ башенного типа вместимостью 560 ^арочного сенохранилища ангарного типа вместимостью 200 т и каркасного сенохранилища вместимостью 350 т.

Интенсификация процессов заготовки кормов внеокотемператур-ной сушки. Проведены исследования по обоснованию технологии и параметров оборудования для внесения эмульсии сантохина и сус -иензии дилудина в травяную щуку. Анализ результатов исследований показал, что через четыре месяца хранения содержание каротина составило после обработки сантохином в 2,25 раза, а после обработки дилудином в 2,0 раза выше, чем в одке без обработки.

Технология приготовления эмульсии сантохина более, сложная, чем приготовление суспензии дилудина. Однако внесение двойнойдрзы дилудина обеспечивает примерно такой.же эффект по сохранности каротина как доза сантохина 200 г на тонну травяной цуки (табл.7).

Таблица 7

Динамика снижения содержания каротина в процессе хранения травяной муки, обработанной сантохином и дилудином

„ -- ... - ! . . Дата отбора проб ^

антиоксидант {швее-} TQ.даГпв. га! гп.тп! гдлтГгКлрГ

Применяемый ¡Доза j__ Дата отбора проб__Процен1

1,У IQ.IOj 14.11'Ttli^.Olj

• n',n - б нес.

Храншит

| г/т содержание каротина, мг/кг ,'"зс"

Без обработки (контроль) - 226 178 139 III. 103 99 56,2

Сантохин 200 221 183 165 155 145 138 47,6

Сантохин 400 211 193 185 177 171 169 19,9

Дилудин 200 218 162 131 112 102 101 53,7

Дилудин 400 207 192 169 130 123 III 46,4

Для обоснования параметров оборудования обработки травяной цуки антиоксидантами проведены исследования и определены закономерности расхода и потребной мощности для различных распылителей Ь зависимости от давления (рис.7).

Интенсификация процессов.заготовки кормоз из трав с измель-ченкем. Особенностью условий работы кормоуборочных комбайнов в

^нВ т

5,5 локсипния

Р/ ППа

Нечерноземной зоне является засоренность полей камнями, металлическими деталями и прочими твердыми предметами, которые при попадании в измельчитель вызывают поломки, для устранения которых требуется значительное время и затраты материальных средств. Поэтому .защита измельчающего аппарата от поломок является важнейшим фактором интенсификации заготовки кормов из трав в виде сенажа .и провяленного силоса.

Энергонасыщенный кор-моуборочнпй комбайн зффек-

ОМ 0.8

Рис.7. Зависимости расхода: 1-от показаний расходомера; '¿,3- от давления для распылителя с диаметром донышка соответственно 0,6 и 0,7 мм; 4 - потребной мощности от давления

тивно используется, если масса валка соответствует максимальной пропускной способности измельчающего аппарата. В отом случае интенсификация процесса уборки обеспечивается применением галкооб-раэующих устройств, которые не только обеспечивают оборот валков для интенсификации сушки трав, но и сдваивают валки при недостаточной урожайности для формирования оптимальной массы валка.

Условием качественного приготовления измельченных кормов, снижения потерь'при их производстве, улучшения использования хранилищ и транспортных средств, а также обеспечения механизированной и автоматизированной раздачи этих кормов скоту является мелкое и однородное измельчение свояескогаенных и провяленных трав, котороз повышает плотность укладки корма на 15 % и снижает на Ю % потери питательных веществ с растительным соком.

Проведены исследования процесса подхвата камнзй подборщика-^ ми кормоуборочннх комбайнов, в результате чего получена зависимость вероятности подхвата р кашей диаметром до 0,07 м от массы валка м влажности травы \ы и диаметра подборщика :

р = + + 63-4-ГО Я ■ (25)

Приняв вероятность подхвата р - 0, можно определить диаметр барабана подбирающего механизма

ISO

при котором исключается подхват твердых предметов вместе с валком.

Анализ уравнения (26) показывает, что существующие конструкции подборщиков диаметром 0,4В м комбайнов 2-280 (281) и КСК-ЮО исключают подхват камней при массе валка 1,31 кг на погонном метре. При современных урожаях масса убираемых валков на сенаж составляет более 7...9 кг на погонном метре, что не обеспечивает исключения твердых предметов из валка, а подборщик с оптимальным диаметром барабана, исключая подхват камней,не удовлетворяет агротехническим требованиям по потерям неподобранной массы траьы. В связи с этим В.С.Доенным предложено установить перед штатным подборщиком кормоуборочного комбайна дополнительный подбирающий барабан. При этом,, для подборщика к комбайну КСК-ЮО при подборе валков массой 2... 10 кг на погонном метре вероятность подхвата с дополнительным подборщиком составляет от 0...5 до 10...15 %г что в 3...4 раза меньше, чем серийной конструкцией подборщика КСК-ЮО,

Для гарантированной защиты измельчающего аппарата от попадания инородных предметов вместо серийного противореза рекомендуется установка секционного противореза, исследования, по обоснованию параметров которого выполнены В.Г.<А'едосовим.

Проведены исследования, выполненные В.С.Досиным, по обоснованно технологии и параметров средств механизации валкообора-чивателя со вспушивающим устройством, позеолдощим в 1,3 .раза уменьшить плотность валка после оборачивания и тем самим повысить скорость суики почти в 4 раза. Е отличие-от аналогичного адаптера самоходной косилки салкооборачиватель рекомендуется агрегатирокать с колесным трактором класса 1,4.

9 Проведены исследования'работы доизмальча-ощих устройств-ре-каттеров в виде решет и набора пластин, которые обеспечивают получение фракций размером до 30 мм для разнотравья - 98 %, клевера - S8 %, солош и веточного корма - 93 %. При этом расщепленность частиц вдоль волокон составила не ыеггее 92 %.

Приготовление многокомпонентных кормов в брикетах и гранулах. Одним из способов повыиания эффективности использования питательных веществ животными является применение многокомпонентных полнорационных кормосмесей, сбалансированных ьитаггиняс-мине-' ральныки добавками, повышающих' продуктивность.животных з среди»!*

-Зо-

на Ю...20 % .благодаря улучшению переваримости питательных веществ и их усвояемости. По своей физической форма кормосмеси могут быть рассыпными сухими, влажными, полувлажными и прессованными в брикеты и гранулы. Гранулирование и брикетирование кормов из З'.-леньос растений способствует лучшей сохранности питательных веществ и может заменять часть концентратов в рационах' жвачных смесью с другими более дешевыми и малоэнергоемктм кормовыми компонентами: синтетическими азотистыми веществами, соломой и другими добавками. Однако широкое распространение этой техноло-^ гии сдерживается высокой стоимостью приготовления из-за низкой производительности и сложности оборудования, значительных затрат материально-энергетических ресурсов, необходимостью строгого соблюдения технологической дисциплины.

Кроме того, при использовании кормов в брикетам и гранулах их лучшая поедаемость, превышающая на 8...10 % поедаемость сена и сенажа, обеспечивает увеличение среднесуточных приростов живой массы на 8...22 В этом заключается основной принцип интенсификации кормопроизводства.

Снижение затрат на приготовление полнорационных прессованных кормосмесей возможно при круглогодовом использовании оборудования, его унификации с оборудованием цехов приготовления травяной муки, исключением, по возможности, высокотемпературной сушки трав путем использования высококачественного сена и соломы яровых культур..

Для обоснования эффективности использования брияетироьанних кормов совместно с Белорусским НИИ животноводства проьеден научно-хозяйственный опыт по откорму молодняка крупного рогатого скота одной и той же кормосмесью, но в трех видах приготовления: I-рацисн в натуральном виде;2- в измельченном виде; 3-в брикетах.

Брикеты трапециевидной формы с размером оснований 0,030 м, 0,037 и высотой 0,034 м, объемной плотности 1000...1240 кг/м0-, изготовлены плоской матрицей на экспериментальной установке.

Изменение жиьой массы в подопытном молодняке проходило не одинаково. Так, животные третьей группы опережали »квотных первой группы в среднесуточных привесах в среднем на 13,9 %, тогда как вторая группа животных на измельченной кормосмеси опережала первую группу только на 2,3'$. В опытах животные поедали брикеты почти в три раза быстрое, чем натуральные корма.

Данные контрольного убоя свидетельствуют, о том, что использование брикетов при откорме кастратоп не снизило их мясной продуктивности.

На основании технико-экономического анализа девяти технологических вариантов приготовления брикетированных кормов различными наборами малин на базе высокотемпературной сушки травы и сена с досушиванием активным вентилированием себестоимость единицы брикетов для откорма крупного рогатого скота при высокотемпературной сушке оказалось на II,..28 % дороже, чем брикетов на основе сена, досушенного активным вентилированием с использованием двойной загрузки а сезон башзнного хранилища сена.

Другим направлением интенсификации производства многокомпонентных кормов является разработка технологии и средств механизации приготовления полнорационных кормов и кормовых добавок в гранулах, обогащенных синтетическим азотсодержащим веществом -карбамидом. Особенностью этой технологии является круглогодичное использование оборудования цехов приготовления травяной муки в ьэсенне-летний период на производстве полнорационных гранулированных кормоз с карбамидом на основе травяной муки, осенью - аду-ки из пожнивных трав, зеленых отходов продуктов растениеводства, а зимой - муки из соломы, хвсйной или травяной муки, концентратов и белково-витам^нных добавок, снижая прямые эксплуатационные затраты на производстве травяной муки на 51 %, а приведенные -на 69 %,

Для производства полнорациошшх гранулированных кормов в цехе рекомендуется устанавливать дополнительную линию (рис.8).

ис.8. Схема дополнительного оборудования в цехах травяной муки- нсрия ТКН: 2 - бункер БСК-Ю; 3 - дозаторы комбикорма и кап- . а},еда типа ДЫ; 4 - бункер для карбамида; 5 - шнековый транс-ортер; 6 - пресс-гранулятор

- за -

■ матери,'ион в интенсив-нации. кормопроизводства. В процессе заготовки кормов из трав, особенно сенажу', силоса и сена в измельченном иидэ, частицы травы при укладке в хранилище ориентируются, в основном, своей длинной стороной в горизонтальной плоскости. При атом физико-механические свойства монолита корма в хранилище неодинаковы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Исследования анизотропии сянажного монолита и уложенной на вентиляционные установки провялонной травы позволили обосновать способы снижения энергоемкости процессов путем резания монолита в горизонтальной плоскости на 23...27 % и продувки воздуха при вентилировании в горизонтальном направлении в 1,7...2,0 раза.

В главе 5 "Освоение и использование в сельскохозлйствзнном производстве результатов пссл-эдоьслг.г;!" приводятся разработки, п которых использованы результаты исследований, рассмотренные и одобренные н-зучно-технпческими советами на республиканском уровне и изданные в виде рекомендаций., а также сдедпния о машинах, прошедших приемочные испытания и рекомендованных к постановке на производство или изготовлению по заявкам хозяйств.

1. Усовершенствованно известной технологии заготовки прессованного сена заключается в ускорении влагоотдачи скошенных трав путем раннего утреннего скашивания и ворошения скошенной травы, а также двухсменной работы бригады механизаторов. В 19731 рассмотрена и одобрена НТС ьЕХ БССР и издана в виде рекомендаций

В хозяйствах республики ежегодная заготовка прессованного сена со 150...200 тыс.т ь 1970-72 гг. достигла почти 1,5 млн.т в 1960-1990 гг. Годовой экономический эффект составляет 3,02 руб. (е ценах до [990 г.) и снижение затрат труда 1,01 чел.-ч на одну тонну сена.

2. Грабли-ворогвилки ГЩ-3,0 обеспечивают производительность за час основного времени -3,1 га, ускоряют процесс сушки на 20... ...25 %. Годовой экономический эффект около 225 (¡/б. от едной мч-шяш.

Постановлениями Совета Министров ВССЯ от 27.01.83 г. " 25 и от 12.07.85 г. 1? 224 организовано их производство для хозяйств республики на Барановичском комбинате сенажных бгл.ен и Мннойтов-ской агролромтехнлке. Есего вылужено около 35 тыс. граблей-ворошилок ГЬч-3,0.

3. Широкозахватные грабли-ворошилки ГвШ-6,0 обеспечивают ворошение сконенноЛ травы, сгребание в два валка или в один валок при урожайности трат' ни«е 200 ц/га, а тшао сдь-и^анио валков с ыекосегым расстоянием не более чгдф^х метров.

В сравнения с граблями-ворошилками ГЕ^-3,0 повитают в 1,0 раза производительность, снижая затраты труда на 43 %. Годовой экономический эффект 2Ш руб. на одну машину.

Постановлением Совета Министров ВССР от 6.12.90 г. № 300 принято решение организовать производство для хозяйств республики.

4. Специальный кондиционер для обработки скашиваемой травы сильным плющильным устройством, установленный вместо плющильных вальцов на самоходной косилке-плющилке ИПС-5Г ускоряет процесс влагоотдачи на ¿9 %, снижая энергозатраты на 20 %, удельную материалоемкость в 1,8 раза. Годовой экономический эффект 314 ру>. от одного образца. По результатам приемочных испытаний изготавливается опытная партия.

5. Технология заготовки сена с досушиванием активным вентилированием включает ускорение процесса провяливания травы ранним утренним скашиванием, плющением и ворошением массы,а так-ке методические рекомендации по выбору воздухораспределительных зистем для различных хранилищ л средств механизации загрузки досушивающих установок. В 1978 и 1987 гг. технология рассмотрена и одобрена НТС ¡Линсельхоза, изданы рекомендации. Объем сена, досушенного активным вентилированием в хозяйствах республики в [97/г, '.оставлял 34 тыс.т, а в 1986-90 гг. ежегодная заготовка такого :еиа составляла от 0,5 до 1,0 млн.т..Годовой экономический эффект около 6 руб. на тонну сена.

6. Технологическая линия приготовления полнорационных кор-'.ов и кормовых добавок в гранулах предстаатяет дополнительное >борудование бункеров с дозаторами для комбикорма и карбамзда в ;ехах производства травяной муки. Апробирована в 1975-77 гг. в кспериментальной базе "Новые Зеленки" Минской области и колхозе' Звезда" Гродненской области. Материалы апробацчи использованы в 1екомендациях, рассмотренных и одобренных HIC Минсельхоза рес-ублики в 1977 г. В 1980 г. в хозяйствах республики заготовлено '5,6 тыс.т гранулированных кормосмесей. Годовой экономический ффект составляет 4,5 руб.ш! одну тонну гранул.

7. Технология химического консервирования силоса из провя-енных трав рассмотрена и одобрена НТС Минсельхоза республики в 981 г., изданы рекомендации, йжегодная заготовка силоса с хчми-ескими консервантами составила в 1985-90 гг. около I улн.т с одовым экономическим эффектом 0,5 руб. на едну тонн-' корма.

8. На основании приказа Нинсельхоза и Белеельхозтохчгкн от мая 1981 г. If1 175/140- изготовлено 130 приспособлений к

кормщику-опрыскивателю НОУ для внесения ввдких консервантов при силосовании кормов в траншее.

9. Оборудование для внесения жидких консервантов с одновременным разравниванием силосной массы в траншейном хранилище ВКТ по результатам приемочных испытаний и производственной проверки рекомендовано НТС Госагропрома республики в 1987 г. для изготовления по заявкам хозяйств. Годовой экономический эффект

1500 руб. от одного образца.

10. Оборудование для внесения порошковедных консервантов, разработанное совместно с ПО "Гомсельмаш" на базе разбрасывателя НРУ-0,5, прошло приемочные испытания. В 1986 г. принято решение о постановке его на производство.

11. Оборудование для внесения жидких консервантов в прессованное сено повышенной влажности по результатам приемочных испытаний НТС Госагропрома республики в 1988 г. рекомендовано для изготовления опытной партией.

12. Операционная технология приготовления травяной муки разработана совместно с сотрудниками ЛитНИЛ;,1с)СХ, включена в методические рекомендации, рассмотренные и одобренные НТС ¿".шнеель-хоза республики и изданные в 1975 г. С учетом требований операционной технологии заготавливалось ежегодно в 1976-79 гг. от 150 до 250 тыс.т и годовым экономическим эффектом 14,2 руб. на одну тонну корма.

13. • Технология обработки травяной муки антиоксидантами рассмотрена и одобрена НТС Ыкнсельхоза республики в 1935 г. Ежегодная заготовка травяной цуки, обработанной антиокеццантами, в период 1985...90 гг. составила 9 тыс.т. Годовой экономический эффект составляет около 9 руб. на одчу тонну муки.

14. Оборудование для обработки травяной адки антиоксидантами по результатам приемочных испытаний решением НТС Госагропрома ресцублики в 1988 г. рекомендовано к изготовлению по заявкам*хозяйств. Всего изготовлено 20 штук для хозяйств Птицепрома.

Внедрение предлагаемых разработок для интенсивной технологии заготовки сена в хозяйствах республики позволит сэкономить: металла - 990 т, топлива - 11,6 тыс.т. Сокращение затрат ручного труда за счет механизации погрузочно-разгрузочных работ внедрением механизированных сенохранилищ составит 27 %. Производительность машин на заготовке сена повысится в 1,5,..2,0 раза. При этом дополнительно будет получено около 120 тыс.т сена за счет снижения потерь при уборке.

О&ЦИЕ ШВОД1 И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Рассмотрение технологического процесса уборки трав и приготовления кормов как комплексно-механизированной системы, позволило обосновать необходимость приготовления различных видов кормов в определенные фазы развития растений, когда физико-механические и технологические их свойства обеспечивают получение корма высоких кондиционных качеств с наименьшими потерями и затратами средств.

2. С учетом биологических особенностей развития травянистых растении по интегральной кривой, сроки проведения уборочных работ на заготовке кормов зависят от среднесуточного прироста урожая, стоимости кормов,затрат на приобретение и хранение техники.

3. Оптимизация производственных процессов заготовки кормов из трав, являясь одной из разновидностей интенсификации кормопроизводства путем эффективного использования техники, позволяет зыбрать экономически оправданную шхаяизированную технологию, используя праксеслогичзский анзлиз, что показано на примере технологических' процессов заготовки кормов из трав, проектирования кормоуборочного комбайна и оборудования механизированных сенохранилищ.

4. Совершенствование технологий и средств механизации заготовки кормов из трав направлено на интенсификацию процессов влагоотдачи посредством использования биологической особенности растений, а также механической и химической обработкой кормового зчрья.

Б результате проведенных исследований получены новые научные и практические результаты:

раннее утреннее скашивание (с 4 до 9 часов) обеспечивает влагоотдачу в 3,0...3,5 раза выше, чем при скашивании днем,а содержание каротина в 1,5...2,0 раза больше, чем у травы в дневное время;

плющения стеблей трав в зоне повышенного увлажнения позволяет ускорить влагоотдачу до 3,5 раз, снижая потери сухого вещества путем сокращения времени сушки на 30...35 %, а ноше технические средства плющения стеблей роторным кондиционером обеспечивают ускорение процесса сушки в сравнении с существующими методами до 25...30 %;

обработка травы при скашивании двухпроцентным раствором углекислого калия в дозе 0,035 л на I м^ травостоя ускоряет про-

цесс влагоотдачи в 1,5...3,0 раза, однако такой технологический прием можно рекомендовать только при благоприятных погодных условиях;

для сокращения времени провяливания в 1,5...2,0 раза необходимо скошенчую траву сушить до влажности 55...60 % в прокосе, а затем сгребать в валок, где досушивать до требуемой'по технологии уборки влажности;

при сушке скошенной травы в поле необходимо проводить не более двух ворошений в день, так как каждое ворошение приводит к ускорению процесса сушки на 5 % л потерям каротина на 6 %, при этом первое ворошение необходимо проводить через 3...4 часа после скашивания или спустя 2...3 часа после схода росы;

если химические консерванты послойно вносить в разрыхленную силосную массу толщиной 0,33...0,43 м, то потери корма не превышают 5 % в сравнении с тщательным перемешиванием;

обработка провяленной травы влажностью 30...40 % жидкими органическими кислотами в дозе 1,5...2,0 % к массе корма предотвращает плесневение и саморазогревание сена при хранении, повышая питательность сухого вещества на 3 %, увеличивая содержание переваримого протеина на 7 %, сокращая сроки пребывания скошенной травы в иоле в 1,5...2,0 раза;

обоснованы параметры технологии заготовки и механизированных сенохранилищ сена с досушиванием провяленной травы активным вентилированием и укладкой навалом прессованной травы в тюки на досушивающие установки с шутрипольныы распределением воздуха, а измельченной массы - на подстежные каналы с образованием стогов равновеликого сопротивления с параметрами: высота 4,0...5,5 м, ширина 6,5...8,8 и, а при загрузке навалом: высота 4,8...6,2 м, ширина 3,9...5,2 м;

обработка травяной муки антиоксидантами позволяет на 20... .,..40 % уменьшить потери каротина при хранении, причем суспензия дилудина двойной дозы 400 г/т обеспечивает такой же эффект как внесение сантохипа в дозе 200 г/т;

использование многокомпонентных прессованных кормосмесей в брикетах позволило получить среднесуточные привесы примерно на 14 % выше в сравнении с этим же рационом, но в натуральном виде;

круглогодовое использование цехов травяной муки на приготовлении гранулированных полнорационных кормов и кормовых добавок позволяет почти на 69 % снизить приведенные затраты на единицу получаемой продукции;

обоснованы параметры двухбэрабанного подбирающего механизма, обеспечивающего на 90.,.95 % защиту измельчающего барабана кормоуборочного комбайна от попэдания твердых предметов, что в сравнении с существующим подборщиком повышает эффективность в 3...4 раза;

обоснованы способ и параметры формирующего устройства вал-кооборачивателя, агрегатируемого с колесным трактором, обеспечивающего ускорение процесса сушки почти в 3,5 раза за счет периодического оборота валка специальным устройством;

использование доизмельчающнх устройств (рекаттеров) к барабанным измельчителям позволило получить фракций 30 мм в 3,5... ...4,0 раза больше, чем без рекаттеров, и до 92.$ частиц с расщеплением волокон здоль стеблей;

анизотропия кормовых материалов позволяет снизить энергоемкость резания при выгрузке сенажа на 23...27 % и потери напора при вентилировании-сена почти в два раза.

5. Предложены методики определения оптимальной продолжительности уборочных работ, расчета потребительской эффективности в кормопроизводстве, определения.эффективности влагоотдачи по скорости сушки в первом периоде сушки, математические зависимости для определения пропускной способности« мощности на привод роторного кондиционера косилки играблей-ворошилки, диаметра барабана подборщика, исключающего подхват твердых.предметовс валком, скорости частиц и дальности их полета для разбрасывателей порошковидных консервантов, что позволяет проектировать рабочие органы этих машин.

6. Результаты исследований нашли практическое использование в усовершенствованной технологии заготовки прессованного сена; • )аготовке сена с досушиванием активным вентилированием; технологи производства полнорационных кормов и кормовых добавок в графах и брикетах; заготовке силоса с химическими консервантами;

з операционной технологии производства травяной муки; заготовке :равяной муки, обработанной антиоксидантами. По результатам ис-:ледований разработаны, прошли испытания и рекомендованы к пос-'ановке на производство и изготовление- по заявкам хозяйств сло-ующие машины и оборудование: грабли-ворошилки ГВЦ-3; приспособ-ения для внесения »едких нонсервантов в силос; оборудование для бработки антиоксидантами травяной муки 0ВА-2; широкозахватные рабли-ворошилки ГШ-6; принято решение'о'постановке на производ-тво оборудования для внесения порошковидных консервантов пои

силосовании кормов в траншее ОВХ-Ф-З; принято решение об изготовлении по заявкам хозяйств оборудования к пресс-подборщикам; для внесения консервантов б сено повышенной влажности; специальный кондиционер к жатке самоходной косилки СКК-1,8.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Производству травяной цуки - индустриальную основу // Техника в сельском хозяйстве. - 1977. - ДО 8. - С. 46-48 (соавторы Денисок Н.К., Хмелинко А.П.).

2. Как приготовить сенагк в траншеях // Сельское хозяйство Белоруссии. - 1У70.~№ 6. - С.14-15 (соавторы Иоффе В.В., Шкун-кова W.C.).

3. Приготовление и использование сенажа: Рекомендации. -Мн,: Ураджай, 1970. - 29 с. (соавторы Иоффе В.В., Шкункова B.C.).

4. Производительность разгрузчика сенажа можно повысить // Техника ь сельском хозяйстве. - 1974. - № 10. - С. 79 (соавтор Седуков В.Т.).

5. Исследование процесса разравнивания и уплотнения провяленной трапы в хранилищах траншейного типа // механизация и электрификация сельского хозяйства. - Ын. - 1975. - Вып.10. -С. 14-22 (соавторы Ыалашина С.Н., Шкутко A.B.).

6. Организация работ на заготовке сенажа // Техника в сельском хозяйстве. - 1981. - Jf 9. - С.21-22 (соавторы Хмелинко А. 11.Дикевич Ь.В.).

7. Повысить качество силоса // Сельский механизатор. - 1982,

- 7. - С.23 (соавторы Главацкий Н.В., Авраменко П.С.).

8. Исследование процесса суики срезанной хлебной массы: Тр. научно-технической конференции ДНШЫЗСХ/Мн., 1962. - С. 150-158.

9. Исследование технологии раздельной уборки льна: Тр.иДИИ-МЭСХ. - Ын., IÜ69. - С. 142-151 (соавторы Терниловский К.у. , Клявина В.П.).

10. Усовершенствованная технология заготовки прессованного сена // Техника в сельском хозяйстве. - 1978. - 1г 7. - С.45-47 (соавтор Шульга Г.Н.).

11. Современные технологии и технические средства консервирования кормов. - Ын.: БФ ШИИТЗИагронром, 1990. - 43 с. (соавтор Шульга Г.Н.).

12. Теоретические основы работы центробежного разбрасывателя с радиальными лопастями / Труды Института торфа АН ВССР, т.8.

- lih., 1959. - С. 136-191.

13. Заготовка силоса с химическими консервантами // Сельское хозяйство России. - 1934. - № 6. - С.38-40 (соавторы Шуль-га Г.И., Авраменко П.С.).

14. Консервирование прессованного в тюки сена повышенной влажности пропионовой кислотой ■ Сб.научн.трудов / ВНИИ кормов. - 1985. - Вып.32. - С.37-33 (соавторы Борисенко Е.-З., Де-нисевич Л.А., Капустин Н.К., Шульга Г.Н.).

15. Обработка травяной муки антноксидантамн // Механизация процессов заготовки и переработки кормов: Сб.научн.тр. по вопросам с.-х.механики / ЦНИИМоСХ. - !,1н. - 1986. - С.48-55 (соавторы Примаков U.C., Давыденко O.K., Сокол Г.А.).

16. Обзор устройств для защиты измельчающих аппаратов кор-моубсрочкых комбайнов // Сельское хозяйство за рубежом. - 1981. - if- b. - С. 48-52 (соавторы Досин B.C., Гируцкий И.И.).

£7. Некоторые вопросы теории подбирающих аппаратов льноуборочных машин / Труди ЩММЭСХ / Utu ~ Т.5. - 1969. - СЛ5[-[Ш.

Ib. Гранулирование травяной муки плоской матрицей и коническими прессующими пальцами: Вопросы сельскохозяйственной механики / йч,, 1972. - Т.21. - С.257-276 (соавтор Лысоконь В.П.).

19. Приготонление брикетированных кормосмесей для откорма молодняка и их еффвктивность// Животноводство. - M, - 1975. - Î? 7, -С.40-43 (соавторы Гайко A.A., Долматович П.А., Лысоконь Ь.11.).

20. Приготовление брикетированных кормов. ШТИ ЦЩММЖХ, 1974. - 80 с • (с оавтоуы Лысоконь B.II., Шульга Г.Н.).

21. Производство полнорационных корнов в брикетах и гранулах. - В кн.: Научные труды ВАСХИШ1. - M., 1975. - С.91-93.«соавторы Лысоконь 6.Ü., Короткевнч Н. ).

22. Использование гранулированного комбикорма с карбамидом жвачным животным: Рекомендации. - Ул., 1973. - 12 с. (соавторы Гнояник A.A., Слесарев И.К., Хмелинко А.П.).

23. Технология приготовления полнорационных гранулированное кормов // Техника в сельском хозяйстве. - 1978. - № 10. - С.33--34 (соавтор Лысоконь B.II.).

24. Производство и использование полнорационных кормов и кориовых добавок с карбамидом в россыпи и гранулах: Рекомендации. - ¡tu., 1978. - 35 с, (соавторы Кадушке в нч И. A., Хмелинко AJL, Злесарев И.К. и др.).

25. Исследование и обоснование параметров цилиндрического зтога для досушивания измельченного сена активным вентиляровчн/.-эм: Вопросы сельскохозяйственной механики / цЩ!И; к.СХ. - WdO. Ï. 39-66 (сс.чптор РОМЗДОЫЧ B.B. ).

26. Заготовка прессованного сена по усовершенствованной технологии: Рекомендации. - Мн., 1975. - 32 с. (соавторы ГНоя-ник A.A., Шульга Г.Н., Короткевич Н.щ.).

27. Усовершенствование технологии заготовки прессованного сена: Механизация и электрификация сельского хозяйства, вып.18 / Мн., 1975. - С. 8-14 (соавторы Шульга Г.Н., Короткевич H.i.).

28. Интенсификация процесса сушки трав с применением роторных кондиционеров: Сборник научных трудов по вопросам с.-х. механики. -Ын., 1986.-С.43-48 (соавторыШульга ГЛ.»Ъ.^п;jco II.В,).

29. Современные тенденции в развитии устройств для плющения трав: Научные основы развития животноводства в БССР, вып.16 / Ын., 1938. - С.54-56 (соавтор Шупилов A.A.).

30. Косилка с приспособлением для ускоренной сушки трав // Сельский механизатор. - 1989. -№8. -С.51 (соавтор Шупилов A.A.).

31. Приготовление сена методом активного вентилирования с использованием существующего оборудования и помещений: Рекомендации. - Ын., 1978. - 40 с. (соавторы Хмелинко А.П. ,УнуковичР.11, Романович В. В.).

32. Обоснование выбора типа механизированного хранилища для заготовки сена с досушиванием активным вентилированием: Технология производства, хранения и использования кормов / М. - Колос, 1978. - C.I97-200 (соавторы Романович В.В., Короткевич Н.ч/.).

33. Досушивание сена активным вентилированием. - i/н., Урад-жай, 1979. - 64 с. (соавтор Романович В.В.).

34- Заготовка сена с активным вентилированием: Рекомендации. - Мн.,1987. -36 с. (соавторы Гринь В.А., Романович В.В. и др.).

35. Технология заготовки кормов из трав с применением химических консервантов: Рекомендации. - Мн., 1982. - 24 с. (соавтсрь Главацкий Н.В., Шульга Г.Н., рунцо М.А. и др.).

36. Механизация консервирования кормов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1991. - № 6. - С.15—18;

37. Искусственная сушка трав // Сельское хозяйство Белоруссии. - 1976. - № 4. - С.27.

38. Комплексная механизация производства кормов из- трав в условиях Белоруссии / Сб.докладов Всесоюзного совещания. Современные тенденции в развитии технологических процессов и комплексов машин для заготовки грубых кормов - М., 1976. - С.17-24.

39. Операционная технология производства травяной муки: Методические рекомендации. - Мн., 1975. - 148 с. (соавторы Валу-шис В., Сирведис И., Лысоконь В.).

40. Производство и использование травяной цуки и резки в хозяйствах: Рекомендации. - to., 1965. - 26 с. (соавторы Главац-кий Н.В., Алдушин Д.И. и др.).

41. Химическое консервирование травянистых кормов: Проблемы комплексной механизации и автоматизации приготовления и раздачи кормов животным. Материалы научно-технической конференции // Киев, 1968. - С.124-127 (соавторы Шульга Г.Н., Примаков Н.С.).

42. Оборудование для внесения антиоксццантов в травяную муку // Механизация и электрификация с/х. - 1989. - № 8. - С.44-45 (соавторы Примаков Н.С., Логьинович В.И.).

43. Перспективы развития средств механизации заготовки кормов из трав: Сб. по материалам сессии ВАСХНИЛ / iw., Колос, 1981.

- С.89-92 (соавтор Севернее Ы.М.).

44. Перспективы развития технологий и средств механизации для повышения питательной ценности кормов: Материмы научно-практической конференции Западного отделения ЗДСХНИЛ / Жодино, 1984.

- С. 56-64 (соавторы Севернев М.М. , Дмитриев A.M., Майоно в В. В.).

45. Научные основы интенсификации кормопроизводства /,/ Техника в сельском хозяйстве. - 1990.-№3,-С.5-7 (,соавт.Дмитриев А.М.).

46. А.С. 5355048, ВИ 42-76. 56. А.С. 954074, БИ 32-82.

47. А.С. 1029885, БИ 27-83. 57. А.С. 988695, БИ 2-83.

48. А. С. 1336Э83, Б'Л 4-87. - 58. А.С. I005715,Ш I1-83.

49. А.С. I02I392, БИ 21-83. 59. А. С. 12730Г7.БИ 44-86.

50. А.С. II95938, БИ 45-85. 60. А.С. 1556570,БИ 14-90.

51. А.С. 844082, БИ 25-81. 61. А.С. I521435,БИ 42-89.

52. А.С. I175393, БИ 32-85. 62. А,С. П303!4,БИ 47-84.

53. А.С. 4I073I, БИ 2-74. 63. А.С. 1349743,БИ 41-87.

54. А.С. 579002, БИ 41-77. 64. Полойит. решение ШИИГПЭ

55. А.С. 1007603, БИ 12-63. по заявке № 478389/15.

Подписано к печатиХЗ. ОЧ. 9 it. Формат 60x84Vjq. 0бъем~2, н.л. Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно

Отпечатано на ротапринте ЦШМЭСХ, 220610, шнек, Кнорина, Г