автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение вывода цыплят в инкубаторах электромагнитных воздействием на эмбрионы птиц

На правах рукописи

: ОД

^ у "Л1} / 1П П

ПУШКАРСКИЙ Владимир Викторович

ПОВЫШЕНИЕ ВЫВОДА ЦЫПЛЯТ В ИНКУБАТОРАХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ЭМБРИОНЫ ПТИЦ

Специальность 05.20.02 - электрификация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2000

Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном

университете

Научный руководитель: заслуженный изобретатель России,

кандидат технических наук, профессор Богатырев Н.И. Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Щербатов В. И.

Официальные оппоненты:доктор технических наук, профессор

ВануринВ.Н.

кандидат технических наук, доцент Демьянченко А.Г.

Ведущее предприятие: АОЗТ компания "Кубаньптицепром"

Защита диссертации состоится "/6 " Ц&НЯ 2ООО г. в 12— часов на заседании диссертационного совета К 120.23.07 в Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13, факультет электрификации, ауд. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан "/5" НОЯ 2000 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент / / /л) Стрижков И.Г.

/7Ш с О с /(Щ/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Основной задачей агропромышленного комплекса России является обеспечение населения качественными, калорийными и недорогими продуктами питания. В решении данной задачи значительная роль принадлежит птицеводству, которое является одной из динамичных отраслей животноводства. Яйцо и мясо сельскохозяйственной птицы являются распространенными и ценными продуктами питания.

В нашей стране ежегодно инкубируется около 4 миллиардов яиц сельскохозяйственной птицы. Средний вывод молодняка составляет 75-77%. Повышение выводимости даже на 1,5-3% позволит получить дополнительно десятки миллионов голов птицы.

Объективными причинами снижения вывода цыплят являются их инфицирование, низкая оплодотворяемость, неблагоприятные экологические воздействия, а так же неполное и несвоевременное использование эмбрионом питательных веществ яйца.

В связи с этим, актуальными вопросами совершенствования технологии инкубации яиц являются вопросы стимуляции роста и развития эмбриона.

Для стимуляции эмбриогенеза наряду с биохимическими методами широко используются физические факторы: ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, импульсный концентрированный солнечный свет, ионизирующая радиация, ионы, лазерный свет, электрическое поле.

Применение в промышленных комплексах железобетонных конструкций и металлических клеток существенно уменьшает действие на животных и птицу таких экологических факторов, как ионизация воздуха, электрическое и магнитное поле Земли, ультрафиолетовое, световое и инфракрасное излучение Солнца. Перевод птицеводства на промышленную основу с безвыгульным режимом содержанием повышает плотность размещения птиц,

вызывает снижение концентрации легких отрицательных арио-нов, что неблагоприятно влияет на развитие животных и птиц.

В связи с этим, актуальность темы диссертации определяется задачами агропромышленного комплекса, а также недостаточным уровнем использования научно - технических достижений в сельскохозяйственном производстве, в частности, неудовлетворительным применением электрофизических методов в птицеводстве, особенно на этапах инкубации, выращивании молодняка и т.д.

Цель диссертационной работы. Повышение вывода в инкубаторах за счет электромагнитного воздействия на эмбрионы птица, а также обоснование и разработка устройства для электромагнитного воздействия.

Выполнение поставленной цели потребовало решение следующих задач:

1. Классифицировать электрофизические факторы и технологические средства для воздействия на эмбрион яйца.

2. Провести анализ электрофизических и технических средств воздействия на эмбрион яйца.

3. Исследовать механизм действия электромагнитного поля на клетку эмбриона.

4. Обосновать требования, параметры и область применения электромагнитных методов.

5. Разработать устройство электромагнитного воздействия.

6. Разработать методику расчета схемных решений и выходных параметров электромагнитного устройства.

7. Провести исследование и испытание разработанного устройства.

8. Дать технико-экономическую оценку результатов внедрения.

Объект исследования.

Электрофизические воздействия, технологии и устройства

для электромагнитного воздействия на яйца сельскохозяйственной птицы.

Методы исследования.

В работе использованы методы математического моделирования и математической статистики, специальные разделы математического анализа и обработки экспериментальных данных, а также производственных испытаний. В отдельных подразделах работы использованы методы компьютерного моделирования и конструирования.

Аналитические методы исследования базируются на современных теориях электротехники, биофизики, генной инженерии, прикладной математики и вычислительной техники. Экспериментальная часть работы выполнена в научно-исследовательских лабораториях кафедры электрических машин и электропривода; разведения с.-х. животных и генетики Кубанского ГАУ.

Производственные испытания проводились с использованием утвержденных методов инкубации и селекционной работы племптицезаводов.

Научная новизна.

1. Установлены оптимальные параметры электромагнитного поля, воздействующего на эмбрион яйца, как фактора, позволяющего стимулировать обменные процессы на ранних стадиях эмбриогенеза.

2. Разработана методика определения вероятных массообъ-емных характеристик и параметров куриных яиц, позволяющая моделировать процесс эмбриогенеза.

3. Обоснованы, разработаны и исследованы новые конструкции приборов для электрофизического воздействия на биологические объекты (патенты 1Ш №2138148, №2140147).

Практическая ценность выполненных исследований и разработанных устройств заключается в повышении вывода цыплят на 2,1-3,7 % по сравнению с традиционными способами пре-

динкубационной обработки. Производственные испытания показали, что экономический эффект на одном инкубатории составляет 40727 руб. в год.

Апробация работы: Основные положения и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научных конференциях Кубанского ГАУ в 1998-2000 гг., на конференции "Ресурсосбережение в АПК Кубани" (Краснодар, КГАУ, 1998 г.), на Международной научной конференции "Современные проблемы повышения протеиновой, витаминной и минеральной питательности кормов и кормление с.-х. животных и птицы" (Краснодар, КГАУ, 1998 г.) на научной конференции по итогам 1998 г. "Энергосберегающие технологии и процессы в АПК" (Краснодар, КГАУ, 1999 г.).

Опытные образцы устройств экспонировались и отмечены дипломами на Международной выставке "Кубаньинтерагро-98, 99".

Реализация результатов исследования представлена разработанными устройствами для электромагнитного воздействия на эмбрион яйца. Последние внедрены в производство на передовых птицеводческих предприятиях Краснодарского края Гос-племптицезаводах: "Русь" Кореновского района и "Лабинский" Лабинского района.

Публикация результатов исследований. Основное содержание работы опубликовано в 13 печатных работах (в том числе два патента РФ).

На защиту выносится:

1. Методика определения вероятностных массообъемных характеристик яиц как объекта электромагнитного стимулирующего воздействия и их параметров.

2. Параметры пульсирующего электромагнитного стимулирующего воздействия на яйцо сельскохозяйственной птицы с целью повышения выводимости.

3. Способ электромагнитного прединкубационного воздействия на яйца с целью повышения выводимости птенцов.

4. Устройство для электромагнитного воздействия на яйца.

5. Результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний способа и устройства электромагнитного воздействия.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 164 страницах, включая 37 рисунков, 15 таблиц, и 6 приложений. Список использованной литературы представлен 175 наименованиями в том числе 11 зарубежными источниками.

На отдельных этапах работы получена высококвалифицированная помощь консультантов-докторов сельскохозяйственных наук, профессоров Щербатова В.И., Сидоренко Л.И.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, указана ее научная новизна и практическая значимость, изложено состояние вопроса, цель и задачи исследований, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации и публикациях основных результатов работы.

В первой главе дан анализ состояния птицеводства на современном этапе. В 1990 г. в стране было произведено 35 млрд. шт. яиц и 1700 тыс. т мяса птицы, т.е. по 320 яиц и 14 кг мяса на душу населения. Рентабельность производства яиц и мяса птицы составляла соответственно 50,6 и 44,7 %, и поэтому птицеводство набирает темпы в своем развитии и становится во многих странах мира важнейшим источником продовольствия. Мировое производство мяса птицы в 1995 году достигло 52 млн. 87 тыс.

тонн, в том числе мясо кур и бройлеров - 45 млн. 582 тыс.т., индеек - 4,276 млн.т., уток - 2,229 млн.т. В США произведено в 1995 г. - 13,998 млн.т., в т.ч. бройлеров - 11,262 млн.т. В Китае общее производство мяса птицы в 1995 г. составило -8,283 млн.т., в т.ч. бройлеров- 6,755 млн.т., индеек всего 2,0 тыс.т., уток-1,526 млн.т. В настоящее время общее производство мяса птицы в России (во всех категориях хозяйств) достигло 1,142 млн.т., в том числе 420 тыс.т. бройлеров.

Одним из значимых звеньев в технологии производства яиц и мяса птицы является инкубация яиц. При естественном насиживании вывод молодняка близок к 100 % от биологически полноценных яиц. В то же время в 1995 г., как и в предыдущие годы, средний уровень промышленной выводимости яиц от кур яичных кроссов составил 72...74 при норме 80 %; мясных - 71...73 вместо запланированных 75%. В ряде хозяйств этот показатель снизился до 63 ... 65 %. В целом же по отрасли из-за низкой выводимости яиц было недополучено продукции на сумму 77 млрд. руб.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию магнитного воздействия на эмбрион яйца.

Биологические особенности эмбриона, как объекта исследования, определяются, в том числе и его конфигурацией.

Яйца сельскохозяйственной птицы по форме представляют асимметричный эллипс или овал "Кассиниана". В яйцах сельскохозяйственной птицы содержится примерно 6 весовых частей белка, 3 части желтка и 1 часть скорлупы.

Если рассмотреть проекцию произвольно взятого яйца на плоскость (достаточно ограничиться его симметричной половиной), то в полярных координатах контур его будет образовывать-

Рисунок 1

у = ±1,5396^°"5х1'5-

•х

ся отклонением радиус-вектора г на угол © (рисунок 1).

С учетом симметричной половины, располагаемой ниже оси абсцисс, формула контуров яйца примет вид 5

0)

Полученная модель контуров яйца удобна для практического применения, поскольку она достаточно точно позволяет вести расчеты всего по двум основным параметрам - длине яйца Ь и наибольшей его ширине В.

Объем яйца V и площадь поверхности Б могут быть определены по интегральным уравнениям для тела вращения вокруг продольной оси яйца: Ь

,2,

V = 71 |"у (1х

О

(2)

8 = 2л|у(1 + у12)Р'5(1х

(3)

Объем Ус содержимого яйца определяем из выражения Ус =0,49645(Ь-2Т)-(В-2Т)2 =

= V - 0,9929Т[4Т2 - 2Т(Ь + 2В)+ В(2Ь + В)] (4)

где Т- величина средней толщины скорлупы.

А для плотности содержимого яйца £)с, будет справедливо выражение

V

V 5 V

и

О

где £) -плотность всего яйца; ~ объемом скорлупы; Ду - плотностью скорлупы.

Математическая модель контуров яйца представлена на рисунке 2.

Световую обработку яиц, в частности, проводят гелий-неоновым лазером ЛГН - 104, газоразрядной лампой ДНЕСГ - 500, ультрафиолетовой лампой ДРТ - 400.

Недостаток светолазерного облучения заключается в высокой стоимости оборудования и, соответственно, высоких эксплуатационных затратах.

Акустическая стимуляция чистыми тонами или специфическими материнскими сигналами вызывает ускорение и синхронизацию дыхательных ритмов, увеличивает общую двигательную активность, приводит к ускоренному и более синхронному вылуплению. По нашему мнению, это перспективное направление, которое требует дальнейших исследований и получения практических результатов.

Таким образом, исследования выявили возможность оценки основных параметров яйца, используя минимальное количество исходных измерений без его разрушения. Это позволило смоделировать процессы, происходящие в объеме яйца под воздействием электромагнитного поля.

Рисунок 2 - Модель кон туров яйца

ройства.

В целях повышения вывода птицы используются различные электрофизические методы и уст-

Содержание сельскохозяйственной птицы в металлических клетках, железобетонные конструкции помещения инкубаториев и сами инкубаторы ослабляют действие магнитного поля Земли. Поэтому, теряя эту связь, эмбрион птицы становится более уязвимым. Смоделировать естественные условия возможно с помощью различных электромагнитных полей.

Несмотря на значительный накопленный экспериментальный материал, механизм действия электромагнитных полей (с

9

диапазоном частот от 0 до 3-10 Гц) на живой организм по-прежнему не вполне выяснен. Объясняется это большим числом различных параметров, которые следует учитывать при эксперименте.

Известно, что биологический объект, существующий как часть окружающей среды, имеет с ней связь. Магнитное поле Земли, несомненно, является одним из таких видов связи. При содержании птицы в корпусах создается искусственный экран, который негативно влияет на развитие эмбриона. В экстремальных условиях развитие эмбриона затормаживается вплоть до его гибели. На наш взгляд электромагнитное поле может оказать стрессовое воздействие, стимулирует развитие эмбриона.

Попытка рассмотрения проблемы с точки зрения неравновесной термодинамики приводят к выражениям, характеризующим процессы диффузии, идущие внутри клетки. Это влечет за собой изменения в биохимических реакциях, протекающих на цитоплазматических структурах, таких, как митохондрии или рибосомы. Опосредованно через поляризацию реагента поле сказывается и на самом ходе биохимической реакции.

Таким образом, предлагаемый подход, основанный на неравновесной термодинамике, позволил естественным образом выделить и исследовать те процессы, протекающие в живой сис-

теме, на которые будет оказывать влияние электромагнитное поле.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния магнитного поля на вывод цыплят. Для определения оптимальных значений факторов действия на эмбрион яйца: величины магнитной индукции, времени воздействия, частоты пульсаций магнитного поля, а также с целью установления закономерностей повышения выводимости, были выполнены экспериментальные исследования.

В соответствии с целью и задачами работы и выдвинутой нами гипотезой о действии магнитного поля на эмбрион яйца, в программу исследований включены:

- изучение действия электромагнитного поля на эмбрион;

- определение выводимости при воздействии электромагнитного поля;

- изучение действия электромагнитного поля на эмбрион при различных значениях индукции, экспозиции, частоты и обоснование оптимальных режимов технологического процесса;

- обоснование рациональной конструкции и параметров устройства для воздействия на эмбрион.

Для более достоверной оценки качества инкубационных яиц отбиралась проба от одной группы птицы. Для определения показателей, не требующих вскрытия яиц (масса, форма, плотность, упругая деформация), исследовались не менее 50%, требующих вскрытия (содержание витаминов, единицы Хау, отношение массы желтка к массе белка, толщина скорлупы)- не менее 20%, для биохимического анализа (определение витаминов, рН, кислотного числа) -не менее 10%.

В конце инкубации определяли процент вывода цыплят, который в большей степени зависит от инкубационных качеств яиц.

Среднюю величину признака определяли по общеизвестной методике.

При изучении потерь массы яиц в процессе инкубации взвешивались все яйца контрольного лотка на 6, 11, 19-й дни инкубации.

Инкубационные показатели определялись по проценту оп-лодотворенности, выводимости яиц и вывода здоровых цыплят отдельно по партиям.

В результате анализа существующих способов и аппаратов для электромагнитного воздействия, в том числе на эмбрион, нами предложено устройство для обработки яиц электромагнитным полем, улучшающее известные методы и устройства, которое показано на рисунке 3, на рисунке 4 разрез по А-А (патент RU №2140147).

А,

/ / / /

¿А А А А^ А А Д А А Л А Л Д

\ У

к

i

Рисунок 3 А-А

ГШ

Рисунок 4

Устройство для воздействия на эмбрионы птиц конструктивно состоит из корпуса 1, к которому в верхней части прикреплена металлическая плита 2, а в нижней части расположен магнитопровод 3 из электротехнической стали с пазами 4 в которых помещена трехфазная обмотка 5, поддон 6 с яйцами перемещается в индукторе по направляющим 7. Трехфазная обмотка 5 соединена по-фазно с выходами усилителей однополярных импульсов 8 (риснок 5) , а их входы с источником постоянного тока 9 и формирователем однополярных импульсов 10. Индуктор выполнен в виде линейной машины. Конструктивно внутренняя полость индуктора выполняется так, чтобы туда помещался стандартный лоток. Усилитель однонаправленных импульсов 8 представляет собой трехфазный электронный коммутатор. Формирователь импульсов 10 формирует импульсы с частотой равной или кратной сердцебиению птицы

Предложенная конструкция устройства для воздействия на эмбрион птиц основана на работе линейного двигателя в заторможенном режиме. Математическая модель контуров яйца, представленная во второй главе предопределяет размеры воздушного зазора, а производительность устройства - его геометрические размеры. Поэтому возникла необходимость в разработке методики расчета параметров индуктора линейного двигателя для конкретных условий.

В отличии от известных методик мы исходим из того, что

Рисунок 5

для питания индуктора используется специальный трехфазный источник напряжения, а число витков катушек обмотки и их конструкция проектируется таким образом, чтобы намагничивающая сила (НС) статора индуктора была прямой волной (обратная волна НС должна отсутствовать). То же условие можно выразить как требование к пазовым токам фаз статора: они не должны содержать симметричных составляющих обратной и нулевой последовательностей.

В нашем случае ротор машины - массивная стальная плита, размер которой в направлении пазов статора равен или больше толщины статорного пакета 2Ь. Магнитные свойства моделируем следующим образом - комплексной проницаемостью р. в продольном и вещественной |л2 в поперечном плите направлениях. Предполагаем, что воздушный зазор машины достаточно велик (более 70 мм). В этом случае при допустимых по нагреву токовых линейных нагрузках статора, индукция в зазоре не превышает 0,08 Тл, т.е. зубцы статора не насыщены и можно принять, что = оо. По этой причине считаем, что поле в статоре при расчете не фигурирует и роль стали статора сводится к тому, чтобы поддерживать на поверхности среза зубцов значения скалярного магнитного потенциала <р3(х,уД) равными намагничивающей силе пазовых токов.

Схема электромагнитной системы показана на рисунке 6. Расчет выполнен в системе координат х, у, г, связанной со статором. Считается, что ротор гладкий, конфигурация магнетиков в этой системе не изменяется во времени и это позволяет использовать метод комплексных амплитуд. Магнитное поле в воздушном зазоре является скалярным потенциалом ф (Н= -^га й<р)

Считая ¡(х,(:) - поверхностная плотность токов, ср5 - предельные значения потенциала на статоре, то при |х5=00 из закона

полного тока получаем связь: х

ф5(х,у,0= Г1(х,0с1х =ф8(х,1) => = — ф5(х,0, (6)

дк

х0

где х0 - координата точки М0

Ротор (г)

/

/

Токовый / слой

Рисунок 6 - Схема электромагнитной системы устройства

Следовательно, токи ¡(хД), определяют граничные значения потенциала ср5 в воздушном зазоре.

= л/21(-1)р з!пса151вп?5(|х| - рт)+-ч/21з1п((о1 - кх) Г (7)

[О |х| < рт,

где 8(|х|-рт) - импульсная функция Дирака.

Второе граничное условие фг(х,уД) на поверхности ротора зависит от индуцированных в нем токов. 2т/3 ■• 2т/3

= _Т^Ьс

т/3

= 1.

(8)

| 1(х)с1х = -1е т/3

где I - действующее значение волны; к—тг/т - пространственная частота.

Обратное преобразование Фурье принималось как единственная заключительная численная операция.

ФэОМ)

Рисунок 7 - Токи пазов статора и их скалярный потенциал

Для определения числа витков катушек и магнитных потоков рассмотрели катушку однослойной обмотки. Поток витка складывается из основного и потока пазового рассеяния.

С учетом принятых допущений потоки катушек обмотки равны:

Ф1т =Ф(-т/2,т) + 1Ьр; Ф1г = Ф(Зт/2,2т/3) + 1Ьр; Фи = Ф(-13т/6,2т/3) + 1Ьр;

Ф2г=Ф(УМ) + 1ЦехрН271/3); (9)

Ф2/ =Ф(-11т/6,т) + 1Ьр ехрН2я/3); Ф3г = Ф(5х/6,т) + 1Ьр ехр02тс/3); ф3/ =Ф(-7т/6,т) + 1Ьрехри2т1/3).

где 1, 2,3 - номера фаз;

т, г, 1 - индексы средней, правой, левой катушек соответственно; комплексы токов катушек образуют по условию симметричную трехфазную систему.

1/ X 21 X 31 /\ 1 8 т [х 2 г /\ X Ъг /\ X 1 г

1 I ! I 1 1 Я / у / у < У Г У ' У 1 -У— 1 I I ! !

! I ! 1 ! !! ' У ' у ' V ' У К У ' У 1 1 I 1 I Г

1 Ч/ X V X Ч/ X ч X ✓ V X ч/ X

2"

3

Рисунок 8 - Схема обмотки статора

Формулы не содержат чисел витков, последние определяются лишь при вычислении напряжений катушек, обеспечивающих заданные пазовые токи I:

и = + у\уса(Ф +■ 1Ьр), (10)

где К - активное сопротивление одного витка.

Без учета активного сопротивления, число витков определяется

\у = и/ш[кеФ + Ьр 11е1)2 +(1шФ + Ьр 1гп1)2|0'5. (11)

Как показывают расчеты, при таком вычислении числа витков, найденные но формуле (11) для идеальной волны токов, образуют почти симметричную систему с незначительными фазовыми отклонениями.

Для практической реализации устройства, сочетающего в себе возможность независимого регулирования всех параметров: индукция, частота, время воздействия изготовлена лабораторная установка.

Ее технические выходные данные: напряжение - Зх(12-45) В; частота - 20-200 Гц; мощность нагрузки -не более 400 Вт; индукция в воздушном зазоре 0-0,08 Тл.

Поисковыми лабораторными исследованиями установили, что на эффективность воздействия влияют четыре независимых параметра, поэтому в качестве независимых переменных, взяты обобщенные параметры: I (х0 - время воздействия от 0 до 60 с, Н (хг) - напряженность магнитного поля от 0 до 0,04 Тл, f (хз) -частота пульсаций магнитного потока от 0 до 200 с"1, к (х4) -форма единичного импульса 0 до 1. В качестве параметра оптимизации выбран вывод птенцов. Для построения зависимостей (процент выводимости^^, Н, ^ к) или у = Дх1,х2,хз,х4) использовано планирование типа 24.

После обработки экспериментальных данных и расчетов коэффициентов регрессии по известным методикам математическая модель может быть записана в следующем виде:

у = 82.697 + 1.84x1+0,973x2 +0,512 х3 + 0,0234х4-

- 0,1121 Х[ х2 - 0,227 х, х3 - 0,01833 X! х4 - 0.1701х2 х3 - (12)

- 0,052 х2х4 - 0,8830,464 х2 - 0,261хз

Полученная математическая модель описывает отклик на воздействие четырех параметров. Для более детальной оценки построена зависимость выводимости от двух наиболее значимых факторов -времени воздействия и напряженность магнитного поля (рисунок 9) вблизи центра эксперимента. Для получения максимального значения отклика оставшиеся две величины - частота воздействующего сигнала и форма импульса зафиксированы в центре эксперимента и равны:

3 00 с к=0,88. В результате теоретически возможно увеличение выводимости на 4,6%.

Рисунок 9

Анализ полученных результатов послужил основой проектных исследований аппарата МБМ-13.02 для магнитной обработки биологических объектов (рисунок 10) со следующими техническими характеристиками:

1. Питающее напряжение, В 380/220

2. Потребляемая мощность, кВт 0,3-1,5

3. Пределы регулирования индукции, Тл 0,02-0,04

4. Частота пульсаций магнитного поля, с"1 100

Производственные испытания установки проводились на Госплемптицезаводе "Русь" г. Кореновска на породе Корниш кросса СК -Русь и на Госплемптицезаводе "Лабинский" г. Лабин-ска на мясо-яичном кроссе УК - Кубань -123.

После электромагнитного воздействия яйца укладывались в инкубационные лотки и помещались в инкубаторы. Инкубирование проводилось в инкубаторах Кавказ ИКП -90. Технология инкубации была стандартной в соответствии с ГОСТ ОНТП -4975, опытные партии инкубировались вместе с другими партия-

ми в одном шкафу инкубатора.

Рисунок 10 - Общий вид установки МБМ -13.02

Результаты производственных опытов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты производственных испытаний установки для прединкубационной обработки яиц

Показатели Группа яиц

Кореновск Кореновск Лабинск

1 опыт контроль 2 опыт контроль 3 опыт контроль

шт % шт % шт % шт % шт % шт %

Заложено 252 100 1638 100 720 100 720 100 720 100 720 100

Неогаод 8 3,17 94 5,74 27 3,75 25 3,47 16 2,2 25 3,5

Опгодспворенностъ 244 96,83 1544 94,26 693 96,25 695 96,53 704 97,8 695 96,5

Кровь-кольцо 9 3,57 73 4,46 25 3,47 32 4,44 24 3,3 32 4,4

Замершие 10 3,97 68 4,15 27 3,75 30 4,17 26 3,6 30 4,2

Задохлики 6 2,38 60 3,66 19 2,64 24 3,33 17 2,4 24 3,3

Вывод здоровых цыплят 219 86,9 1343 81,99 622 86,39 609 84,58 637 88,5 609 84,6

Выводимость 89,75 86,98 89,75 87,62 90,5 87,6

В результате опытов установлено, что при установленной напряженности магнитного поля и длительности воздействия, про-

цент неоплодотворенных яиц уменьшился на 2,1 - 3,7%, что подтвердило наше предположение об уменьшении количества так называемых ложно неоплодотворенных яиц. Кроме этого, уменьшилось количество яиц с кровяным кольцом, замерших эмбрионов и задохликов. Все это подтверждает благоприятное воздействие электромагнитного поля на развитие куриного эмбриона в процессе инкубирования.

Четвертая глава посвящена расчету экономической эффективности устройства для воздействия на эмбрионы птиц перед инкубацией яиц.

Экономическая эффективность расчитывалась на примере Госплемптицезавода "Русь" Кореновского района. На данном Госплемптицезаводе используется инкубаторий на 13 инкубаторов с годовым объемом закладки 13287,5 тыс шт.

Экономический расчет показал , что применение установки увеличивает выход цыплят на 2,1-3,7 %. При внедрении установки эксплуатационные затраты снижаются на 2,3%, а их общая экономия составит 40727 руб. За счет полученной экономии капитальные вложения окупаются за 0,43 года.

Приведенные затраты снизились на 2,4%.Потребление электроэнергии на 1000 гол также снижается на 2,6%. Таким образом, разработанная установка экономически эффективна.

Выводы

1. В России ежегодный вывод молодняка птицы при промышленном инкубировании составляет 75-77 %. Повышение процента выводимости даже на 1,5-3 % позволяет получить дополнительно 40-60 млн. голов птицы. Последнее является предпосылкой к разработке методов и устройств для интенсификации воспроизводства поголовья птицы.

2. Одним из перспективных путей повышения воспроизво-

дительных качеств птицы является прединкубационная обработка яиц магнитным полем с параметрами: индукцией магнитного поля 18...21мТл, частотой 92... 112 с"1, и временем экспозиции 28. ..32 с.

3. Предложенные в работе математические методы моделирования биофизического воздействия на эмбрионы яиц, позволили сформулировать цели и задачи разработки и конструирования устройств для реализации оптимальных режимов магнитного воздействия.

4. Для реализации магнитного воздействия разработаны: способ воздействия, математическая модель процесса, алгоритм, схемное решение и конструкция устройства магнитного воздействия на эмбрионы яиц кур.

5. Проведены поисковые, факторные и констатирующие эксперименты подтверждающие расчеты оптимальных режимов магнитного воздействия на эмбрионы птиц.

6. Производственными испытаниями подтверждена эффективность предложенного способа, устройства воздействия на эмбрионы птиц, так на Кореновском Госплемпти-цезаводе сравнительная эффективность применения устройства составила 2,7%.

7. Внедрение предложенного способа и устройства предин-кубационной магнитной обработки яиц пульсирующим магнитным полем снижает эксплуатационные затраты на 2,3%, что позволяет получить дополнительно 40727 руб. прибыли в год на одном инкубатории.

8. Проведенные исследования могут служить основой для разработки ряда устройств для электрофизического воздействия на эмбрионы птиц с целью повышения вывода.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Богатырев Н.И., Вольнова М.А., Демьянченко H.A., Курзин H.H., Пушкарский В.В. Электростимулятор " Стимул-3": Информ. листок №312-98 / ЦНТИ. - Краснодар, 1998.-4с.

2. Патент RU № 2140147, МКИ 5 6А01К41/00, A61N2/04. Устройство для воздействия на эмбрионы птиц пульсирующим электромагнитным полем / Богатырев Н.И., Вольнова М.А., Курзин H.H., Кремянский В.Ф., Пушкарский В.В., Щербатов В.И. Заявл. 11.08.98; Опубл. 27.10.99; Бюл. № 30 - 6 с.

3. Богатырев Н.И., Курзин H.H., Темников В.Н., Пушкарский В.В., Кремянский В.Ф. Многофункциональный электромагнитный аппарат для обработки жидкости и биологических объектов: Информ. листок №227-98 / ЦНТИ.- Краснодар, 1998.-4с.

4. Потапенко И.А., Андрейчук В.К., Нормов Д.А., Пушкарский В.В. Стрижков В.Л. Высокоэффективное устройство для получения озона: Информ. листок № 22298 / ЦНТИ. - Краснодар, 1998.- Зс.

5. Патент RU № 2138148 МКИ 5 6А01С1/00 Устройство для обработки семян / Потапенко И.А., Третьяков Г.И., Бердан H.H., Кремянский В.Ф., Гиш P.A., Пушкарский В.В. Заявл. 08.06.98; Опубл. 27.09.99; Бюл. № 27. - 6 с.

6. Пушкарский В.В. Обоснование воздействия магнитного поля на жизнедеятельность биологических объектов. //Материалы науч. конф. "Энергосберегающие технологии и процессы в АПК".-Краснодар, 2000.-С.8-9.

7. Пушкарский В.В., Богатырев Н.И., Щербатов В.И. Устройство для воздействия на эмбрионы птиц электромагнитным полем // Тез. докл. конф. "Ресусрососбере-жения в АПК Кубани".-Краснодар, 1998.- С.10.

8. Пушкарский В.В., Вольнова М.А. Обоснование электрофизического воздействия на эмбрионы птицы. // Источники питания и электромагнитные аппараты в АПК.-(Сб./ научн. тр. КГАУ; Вып. 381 (^^.-Краснодар, 2000. - С. 70-75.)

9. Пушкарский В.В., Вольнова М.А., Щербатов В.И. Устройство для воздействия на эмбрионы птиц пульсирующим электромагнитным полем // Тез. докл. ежегодной науч.-практ. конф. "Ресурсосбережение в электромеханизации АПК".-Краснодар, 1999.-С.52-53.

10. Пушкарский В.В., Курзин H.H., Вольнова М.А. Обоснование устройства стимуляции развития эмбрионов птиц электромагнитным полем. // Источники питания и электромагнитные аппараты в АПК.-(Сб./ научн. тр. КГАУ; Вып. 381 (409).-Краснодар, 2000. - С. 7589.)

11. Фонтанецкий A.C., Пушкарский В.В., Вольнова М.А. Результаты производственных испытаний устройства электромагнитной стимуляции эмбриона птиц // Тез. докл. ежегодной науч.-практ. конф. "Ресурсосбережение в электромеханизации АПК".-Краснодар, 1999.- с. 50 - 51.

12. Хасанова С.А., Пушкарский В.В. Влияние охлаждения куриных эмбрионов на вывод цыплят //Методы повышения племенных и продуктивных качеств живот-ных.-(Сб./ научн. тр. КГАУ; Вып. 367 (395).-Красно-дар, 1998. - С. 88-92.)

13. Хасанова С.А., Пушкарский В.В. Сравнение различных режимов прединкубационного хранения яиц. //Материалы междунар. науч. конф. "Современные проблемы повышения протеиновой (аминокислотной), витаминной и минеральной питательности кормов и кормления с.х. животных и птицы". - Краснодар, 1998. - С.127 - 128.