автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО НОРМИРОВАННОГО КОРМЛЕНИЯ КОРОВ ПРИ ПРИВЯЗНОМ СОДЕРЖАНИИ

(\~Ъ0366

всесоюзный н лучно-ис следовательский институт животноводства

( виж )

На правах рукописи Садтанов Геннадий Ильич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИВ И ТНХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО НОРМИРОВАННОГО КОРМЛЕНИЯ КОРОВ ПРИ Привязной СОДЕРЖАНИИ

Специальности:

06.02.04 - частная аоотехния; технология

производства продуктов животноводства

05.20.01 - механизация сельокоховяИотвенкого

проиаводстаа

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

п. Дувре вши Московской облает« 1992

Работа выполнена в научно-пронэводственном объединении "Среднеуральское" (УраЛШИСХоэ).

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Иванов В.А.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Волгин В.И., доктор технических наук, профессор Цой D.A.

Ведущее предприятие - Научно-исследовательский институт

животноводства Лесостепи и Полесья УССР

Зацита состоится "

g&Óf&^LtA- 199 Л. г> ls ^^ часов на заседании специализированного Совета Д.020.16.01 по а ищите диссертаций на соискание ученой степени доктора нцук при Всесоюзном Ордена Трудового Красного.Знамени научно-исследовательском институте животноводства.

Адрес института: I420I2, пос.Дубровицы, Подольского района, Московской области

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЖа.

Автореферат рааослан " d »199^ г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор селъс*' >-'

Ч.В.КАРЛИКОВ

1. ОВмДЯ ХАРАКТЁРКШИА РА1ЙТЫ '

Актуальность проблемы.Цо медицински обоснованным нормам' потребление молоко нз одного человеке, с учетом продуктов переработки, должно составлять кг в год. Поэтому его производство в стране необходимо 'довести до 1&0 шйг тонн в год пли увеличить но по отношению к году»

Одно!) из причин, сдергивающих увеличение производство молоко, является групповое кормление коров, которое не удовлетворяет индивидуальные потребности животных и не обеспечивает максимальное проявление их потенияельпоИ продуктивной способности.

Для беспривязного содержания рвзрооотаны автокормушки, управляемы© ошейными датчиками. При привязном о од ер».; а ним скота, которое является превалирующим о нашей стране нормирование концентрированных кормов осуществляется вручную и требует больших затрат труда. Поэтому изыскание технологии и средств механизации для индивидуального нормировании кормов молочному скоту при привязном содержании является актуальной проблемой для сельскохозяйственного производства и требует своего решения»

Уель и задачи исследования. Целью диссертационной работы явились научная разработка технологических основ и технических средств для индивидуального нормирования кормов молочному скоту в соответствии с физиологическими потребностями живот них.

для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач;

1. Разработать математическую модель для ¿декватного описания ишшЕццуальных потребностей молочных коров,как основы математического обеспечения при расчетах кормовых норм на УШ,

Обосновать технологию индивидуального кормления молочных коров при привязном содержании кивохных.

3»,, Рвэрвбохать средства механизации для приготовления и индивидуального нормирования кормов.

4Я Определить экономическую эффективность внедрения разработанной технологии и технических средств для индивидуального

КОрМЛеНИЛ ИЙЛПЧЯНУ ьт.рпд.,,

Р поо7а сн. юлня.' громмой О.Ц.ОоУ

ось вцамтгвледчий! с

Моск. сг.кадсмии

И,1. ' '

государственной про-¡родуитов х;ивзт1!0-

Инв.

водстез на промышленной основе" но подпрограмме "Усовершенствовать существующие, разработать и внедрить но-еые аффективные механизированные технологические процессы промышленного производства молока по зонам страны",.

Научная но^знв. Впер вые у от и но слено, что отношение суточного удоя к суммарному надою молока изменяется е процессе лактации у Есех коров ио одной и »я же закономерности. Отношение прироста к массе также изменяется у всех àîheoïhux по одной гипероолической кривой. Но основе этих закономерностей разработаны аналитические зависимости для прогнозирования молочной продуктивности и прироста массы '^ивотних на предстоящий период. Описаны математическими выражениями зоотехнические нормы потребности .животных в энергии и протеине на образование молока,рост тела, плода и поддержание ¿:изни,состаеле-нв математическая модель системы "корм-^иеотное-продукция". Разработаны программ ы для расчета индивидуальных норы на

аш.'

Новой является также предложенная технология кормления коров тремя кормовыми смеоямк,обеспечиЕающая удовлетворение индивидуальных потребностей животных и применение машинной технологии приготовления и раздачи кормов« Сфо рму л нр о еа н ы требования к кормоцехам для приготовления розных по соскову и структуре кормосмесе!!*,

Новизна конструктивных разработок машин и оборудования «о приготовлению и нормированию смесей подтверждена пятью авторскими свидетельствами.

Црацу^ческая це^црсуь .patioye заключается в том,что разработана технология индивидуального кормления молочник коров кормовыми смесями,, обеспечивающая получение продуктивности животных на уровне 6-7 тио.,кр молока в год при снн&едои затрат труда в раза._

Предложенная технология приготовления и индивидуального скармливания кормовых смесей повышает молочную-продуктивность коров но но .сравнению с групповым нормированием кормов.

Риарвбогвнная математическая модель "корм-*£ивотное-иродук-ция" позволяет расчитывать индивидуальные нормы кормления на JGJ, значительно сокращая затраты ручного и умственного труда.

г

Теоретические разраоояки по режимам работы кормоцехов, дозаторов я обьему оперативных бункеров позволяют проектировать кормоцеха для приготовления разных по составу и структуре кормосмесей.

Разраоотанные раздатчики-дозаторы позволили механизировать нормирование кормовых смесей индивидуально каждой короЕе в зависимости от физиологического состояния.

Реализаздя результат о в исследований. В 19?7-lt¡66 роди «а базе Экспериментального кормоцеха в OiíX "Исток" Урал-ШШйХоза с учасгкем автора ¿.ровздени многочисленные соаеча имя и семинара оиласхного и зонального значения по распространению передового опыта механизации кормления молсчнах коров.

В lwdO году состоялся выездной Научно-технический Уовет Министерства сельского хозяйства PU^P, который рекомендовал распространить передовой onus на всю зону Урала,а разработанное нестандартное оборудование но дозированию,кормов для государственных испытаний и серийного выпуска^

Проектный институт Уралгипросельхозстрой на основе цеха UÜX "Исток" при непосредственном участии автора разроо*о тол ¡¡роект кормоприготовительного цеха для молочных ферм н комплексов зоны ¿'рала.

lio от ому ¿¡роекту и колхозах и совхозах Свердловской области построен '.1 кормоцех. Проекты переданы во все »роект ние организации ¿'¿ала и более 60 экземпляров разосланы но запросам проектных институтов, колхозов и совхозов в другие ооласти и-республики страны.

Раздатчики-дозаторы для ивдпвидуслг.:ного ¡'ормироеаник кормовых смесей внедрены на молочной сперме OÍÍX "Исток".Результаты исследований переданы в ВИЗХ и Рисскому ГОК6 но комплексу машин для ферм крупного рогатого скоте,.

Основные положения'диссертации, Еыносимые на защиту:

- Закономерности прогнозирования продуктивности коров;

- Математическая модель система "лсрм-асивотное-нродук-ция";

- Методы нормирования кормов жиеотилл, и программы рас чета норм на ¿Ш;

- Технология индивидуального кормления молочных коров при привязном содержании;

- иирмоцех для ] ми гот о е лени л разных но с о от и иу к структуре ко рм о с: м е с е И, и о вы <? технические и р едет га для кормоцехов;

- Коше средство механизации длл индивидуального нормирования кормохл^х смесей;

- ако'коиическоя эффектиеность индивидуального ¡сормленнд коров при нриалзиом содержании*.

Апрооация работы. Осносше результат диииертйцьошю^ раооти ежегодно докладывались на методических кожссиях УралНШ;Хоэа гг. ) на Ученом о01гзте института

(1^82, 1^84), научных"конференциях Челябинского институто механизации и электрификации вельского хозяйства ( 1977, 1964) научных конференциях Уьердлоемкого сельскохо-эяисгеаяшого института (1у78,1у80), оюро секции механизации Отделения ¿МСХ1ЙЛ по Нечерноземном зоне РСй^Р {Ленинград, 14)77, 1У 86), сессии Отделения (), шездпом Цаучно--технкческом совете Министерства сельского хозяйства РиХР (ивердло1зск,1580), координационном Совете по системе маыиы для животноводства (Киев,1^32), зональном семииаре-совещи-нии' по совершенствованию сооружения длл кормопроизшдсу ей (^вердлоеск|1у8^), региональном координационном ^озете но усовершенствованию и внедрению эффективных механизированных. технологических процессов промышленного производства молока ло Нечерноземной аонз (оологда, Яро-

славль, 1385), всесоюзном координационном совецанин по увеличению Производства продуктов ¿¿иео^ноёодствв (Овердлоиск, 1*>84), районных и мекраИонных оеминарэх ц совещаниях сне-цйаЛистов сельского хозяйства* Свердловской и Челябинском области (14»?8-1"1>8<*), в головном специализированном конструкторском оюро~по комплексу машин для ферм крупного рогатого СК0Т8 г.Риги (1286),

0<?ьем и структура работы. Диссертация состоит на введения, шести глав, основных выводов, рекомендаций.иронивод-ству, направления дальнейших исследований и разработок, списка использованной литературы иэ 418 наименовании и И7 приложении. Работа изложена на ¡¿¿3 страницах машинописного тексте,включая 61 рисунок и таблицы.

РАБОТА

'Ох но логин кормлен ил мо-лочных коров состоит из процессов учета продуктивности,назначения, приготовления и раздачи кормов, причем учеком продуктивности и назначением корнов ^он.маеюя зоотехническая о лук б а,а приготовлением и раздачей кормов - иилеперпая. ^ целью изыскания наиболее рациональной технологии и кормления норов необходимо рассмотреть проблему и целом,яо есть провести комплексное эоо ымьенерние исследование^

иоиросами учеза и ¿прогнозирования молочной продуктивности корон нанимались и.Ч.еСраснов, «.Р.праусп, о.А.иина-ков, о.А.Дриго, Н.К.ьазеимиллер, С.Г.ауаин, А.Р.Лауре,

1 £ с и др. Создано много конструкции

индивидуальных о чеши ¡со в молока. Однако метода прогнозирования, ооеспечивеюцие получение от животных максшальноИ ¡1 родактивности,разработаны недостаточно.

Разработкой норм кормления молочных коров аа ншь лись многие советские ц зорубе&ные ученые: И.С.Гюйов, М.ФДомме, й .[¿.^митраченко , А. п.Калашников, З.П»Демченко, Н.Й.Денисов, «.¡¿.Ьолгии* 1>.;Л.|Срылов, И,Клейменов, В.А.Иванов, л.Неринг, Я.ЛаОуда, й. и др. Составлены зоотехнические

таблиц,по которым назначаются корма жиеотным. Рационы рпсчитиваюЕ на схадо в целом,а нормирование кормоа осуществляют е расчете на лсивотное со средней продуктивностью в группе или доярка,исходя из своих знаний и опыта, распределяет корма мел;ду животными».

Необходимость индивидуального кормления молочных коров обусловлена неодинаковым уровнем их продуктивности. Кроме того, удой кодцоИ конкретной коровы значительно изменяется в г.роцоссе лактации соответственно меняется потребность в кормах (рпс,1)л

¿¡ормы кормления назначаются не только на удой,но и но маису коровы,ее роет и стельность,которое также отличаются маццу собой у ка;£дого животного е сяпде,.

При индивидуальном кормлении коров необходимо знать точную норму для каждого :>и!ютного. Поэтому в десятки и сотни раз ¡-взрастает обьем расчетных раооч\, у целью □ ¿.-то-

5

кг

Рис.1, Влияние годового надоя И периода лактации

" но величину суточных кормовнх норм (по данным Ь.СЛютюва )*при надое ШООДООО и ¿000 кг молока е год жирностью 17»,при массе животных оОО кг

метизации исчислений сумеет сующие табличные корми целесообразно описать математическими выражениями. и расчет индивидуальных норм производить на ¿ЬМ.

Вопросам механизации подготовки кормов к окаршшганию посвятили свои исследования Ь.И.иировэткз, О.Б.Мельникос, Г.Ц.Йукта» ¡¿.И.Резник, й.И.Ьемсков, И.А»Савин, Г.А.Лоба-ноеский, Н.Я.Аётшлонов, Ji.il.лропп, И.йд^ториков, Я.К.Хлебников; Ь.Н.11алецкоЕ, В.и.белов, А.И.Ьаврожнов и др. Разработано большое число вариантов к орм о пр игот о бит ел ьн их цехов. Однако Есе они привязаны к условиям производства молоко на комплексах с групповым кормлением молочных коров,., Необхо-'дшо научно обосновать технологию кормоприготовления ори условии индивидуально-нормированного кормления л:иЕотнихе,

Ьоиросоми механизации раздачи кормов занижались шюгио совэтснио и зарубежные исследователи: В.С.арасноЕ, А.А.Омель-чешо, З.И.Метревелли, Г.М^Сукта, В.Г.лоба, Н.Ь.Ьрогинец, М.И.лСлоков, А.гСг.Мороз, Л.Н.1«.опелюш, В.В.Платонов, ГЛЛ.Оо;/-

хан, Ё.Е.Хазанов/V. (Г.Л ),

в

/сЧ£/<-.ге.л-(Нвдерланды), М¿, Великобритания) и дрд Немало работ по-, СЕяаепо и индивидуальному кормлению животных. Но в этих работах оиноеное Еннмание уделялось механизации и автоматизации нормирования сухих концентрированных кормов. Б то Еремя как согласно зоотехнических требований концентраты целесообразно шдавать в увлажненном вцце и, кроме того, индивидуально должны распределяться также и корнеклубнеплод ы^,

Таким образом,но основании анализа зоотехнических требований и проведеннах ранее исследований выявлена "узкие места" по вопросу нормированного кормления молочных коров и сформулированы задачи исследований,помещенше в общей характеристике роботы^

2. РА^РАиОТйА ЛАТ КМ АТ СН1 Щ дЕЛИ И НцИ БЙДУ АЛ ЫШ . иОХ'РьБЬОиТЕЙ ХЮ-ОЧНиХ ЛИРОВ

Прогнозирование продуктивности животных

Чтобы правильно назначать индиьидуелыше нормы кормлгс-ежя, нужно точно прогнозировать суточный удой,жирность молока,массу,прирост тело и плода для каждого животного в отдельности. Нами устаноЕлено,что отношение суточного удол к суммарному надою молока в одни и те же дни лактации является постоянной величиной для всех животных независимо от их продуктивности. По дням лактации эти отношения изменяются по одной и той же гиперболической зависимости

I •

Л50

гоо

150 100 50

1

\ 1 = ~ - то -

50 100

Рис.2. Грефич изменения отношении суточных удоев ( ) к суммарному надою молока за предшеструюдии период лактации )

длл коров с разной молочной продуктивностью

50 200 250 300

АНЦ ЛЛКТКЦ1Ш

' Методом спрямления гиперболи били определены постоянные коэффициенты и получено уравнение для прогнозирования суточного удоя коров

{1>

где

- предполагаемый удой корош на предстоящие сутки,кг; у- фактический суммарный надой молока аа прошедший

период лактации,кг ;

- порядковый день лактации.

Для прогнозирования жирности молока выведена следующая зависимость t

% « l,00oS7 0,0014234 i.¿, +0,0000l7sdü • ¿л (2) где^- предполагаемая .¡сйр^йсть мйлока,/»|

- жирность молока к середине первого месяца лактации, % ;

Ь* «- период лактации, в днях..

Найдено выражение для определения прироста массы животных г

п „> . /_Çl'IIA__-JL£à.

^t+l / *v (-é*íj 1 ta >

где Ql+i ~ прогнозируемый прирост массы на предстоящие ® сутки,кг;

- массе яиьотного в день расчетов.кг; ¿ - возраст в момент расчетов,в днях;

В диссертации приведены номограммы для графического прогнозирования и контроля продуктивности коров*

¡¿.Ü. Математическое описание норм кормления молочных коров

Наиболее подробные таблицу норм кормления животных составлены- в энергетической системе еди!:иц,поэтому она была принята для математического описания, lio табличным данным строились графики и по ним подбирались формулы наиболее полно описывающие закономерности изменения норма

Количество необходимого леиатному-корма складывается из оуммн потребностей

(Съ /С, t¿n> <4>

где - количество кормов,требующееся кивотному в сутки,

Рзс*оД кормов на поддержание жизни, ¡Ср - потребности кормов на рост тела яенеотного,кЗШ£; (^.„^ - затраты корма на рост плода, кУШС; ¡Сп - расход кормов на образование молока, к^КЫ Потребность о протеине выражается аналогично

г'де^^- общая потребность аивотного в переваримом протеине,

потребность протеина не поддержание и из ни, г; Лр - на росу тела животного,г; ^„У - на рост гшодв, г;

- но образование молока, г для каждой иа указанных потребностей была подобрана адекватная математическая модель и определено максимальное отклонение от табличных данных. Затраты кормов на поддержание жизни

¡Си-ът-сГ жмвд

0,0 (6)

где - мооса животного,кг;

= 0,0 (?> Потребность кормов на рост тела животных

д ш?* О*/2 зъ * * 6,7 18)

Ар - с - Л9&-" ГРА^З*-

а МгЛЫ-д*«. 4,7

(В)

«Затраты кормов на рост плода

¡С», ^СГ' 8,3

2.9

(Н)

Нотребносяь кормов на образование молока

где Ц.■+■{ - прогнозируемый удой на предстоящие сутки,кеч - прогнозируемая жирность молока, Цодставляя значения составляющих в общие формулы потребности в кормах (4 и 5), получим сводные математические модели потребности коров в энергии и протеине« На рис.Ь представлены графики изменения потребности коров е течение года.полученные расчетним путем по вишепредстоЕЛенным формулам.

3. ОЙОШЮБАКИБ ТЕХНОЛОГИИ. Ш-иМ1дУАЛЫЮЛ) " иОРШЁНИЯ ¿ТОЧНЫХ 1с0Р0В аОРШы^Щ! иШНЯМИ

Кормление молочного скота в настоящее сремя характеризуется многокомпонентное*!«. Академик АЛЫСалашчиков, доктор сельскохозяйсгвенных наук Б.А.Иванов и др.рекомендуй® для зоны Урала включать е суточный рацион сено,солому, кукурузный и. чико-горохо-овсяши силоо,корнеплоды, картофель, зерновую смесь, белковые'концентраты,поварен- ■ ную соль И трикальцийфосфаз!^

Различие физико-механических свойств кормов не позволяет разработать универсальный кормораздатчик(сиосо5ный вццашь перечисленные корма. Создание специальных машин для вццачи кал^цого корма в отдельности усложнит технологию кормления животных и повысит себестоимость молока. Отсюда вытекает вывод о необходимости приведения всех кормов примерно к одному физико-механическому составу и приготовления из них многокомпонентных смесей. Это позволит использовать для раздачи одну-две унифицированных машины и приблизить кормоприготовление к промышленным условиям производства^

Но каким образом обеспечить иццивидуальное нормирование кормов животным при скармливании им кормовых смесей?

Анализ типовых рационов зоны Урала показывает,что с увеличением суточного удоя коров от 6 до 26 кп молока количество сена в рационе возрастает на УЕ&.силоса на '¿"¿-40%, корнеплодов в 3,6, концентратов п '1,5-7,6 роза. Поскольку

ю

к 5 месяцы

Рис .3 -Изменение потребности энергия корма в течение года для коровы в возрасте 38-50 месяцев, массой 482-520 кг, е годовым надоем 4000 кг, молока жирностью

изменения количества грубых кормов и силоса незначительны, можно допустить, в первом приближении, равномерную их раедачу,а питательность рапиона изменять концентратами и корнеплодами. Примечательно,что с увеличением удоя количество задаваемых корнеплодов возрастает пропорционально росту концентрированных кормов.

Таким образом напрашивается вывод о целесообразности приготовления одной смеси из грубых кормов,, силоса и минимального количества концентрированных и сочных кормов в расчете на сухостойную или малоудойную корову и раздавать эту смесь всем животным поровну. Для нормированного кормления готовить вторую смесь из концентратов, корнеплодов,минеральных И прочих добавок,которую выдавать индивидуально каждому животно*'* в зависимости от продуктивности.

Однако при удое свыше 20 кг согласно- зоотехнических норы добавляются более ценные энергетические и протеиновые корма, картофель, белковые концентраты и т.п. с расчетом на раадой животных. Поэтому необходимо приготавливать еще и третью смесь,которую выдавать только высокопродуктивным животным с удоем свыше 20 кг молока в сутки.

Первую смесь можно назвать силосной,вторую концентратно-корнеплодной (йли концентратной) и третью раадойной.

В диссертации приведены расчеты и показано,что с помощью трех смеоёй представляется возможным удовлетворить индивидуальные потребности животных в энергии и питательных веществах. Отклонение по кормовым единицам не превышает 6,6,по протеину 8,6$,

4. разработка машинных методов расчёта индивидуальных нсш кош0смесей и их

^экспериментальная проверка

4.1".Периодическое назначение норм

Такой метод нормирования применяется в настоящее время на большинстве молочных ферм страны. Как правило,через 10 1 дней проводятся- контрольные дойки,по результатам которых корректируются нормы кормления животных. Величина норм расчитывается по зоотехническим таблицам. Недостатком такого метода является сложность И трудоемкость вычисления индивидуальных норм,а также усреднение потребностей на рост молодых коров, стельность и поддержание жизни живот-

12

них.

Для упрощения расчетов на основе ранее выведенных формул нами разработана специальная номограмма (рис.4), В 1 квадранте помещены теоретические лактационные кривые при продуктивности коров от 2 до 10 тыс.кг молока а год*. П квадрант номограммы предназначен для определения потребности коров в энергии и протеине на удой о учетом жирности молока. По И), 1У и У квадрантам определяются потребности на поддержание, рост тела и плода в зависимости от массы коров возраста и периода стельности. Ключ для работы с номограммой указан пунктирной линией,стрелками обозначено направление движения. Например, при очередной контрольной дойке, проведенной в середине девятого месяца лактации (точка а) от коровы получено 11,4 кг «олока в сутки,жирностью 4,0$» Поднимаясь от точки а вертикально вверх,находим точку пересечения с горизонтальной линией,проведенной из точки о , обозначаемой суточный удой 11,4 кг. Точка пересечения -Г" покаанвает теоретическую лактационную кривую. В нашем примере продуктивность коровы находится на уровне 5 тыс.кг молока в год; Далее определяем потребность энергетических кормовых единиц и переваримого протеина на суточный удой'* Из точки £ проводим горизонталь влзво до пересечения с лу— чем жирности молока 4,0$ (точка ) и опускаясь внив находим,что на удой следует выдать 3,2 кЭКЕ и 690 г переваричо-го протеина. Опускаясь далее от точки ? вниз,останавливаемся в точке , соответствующей массе коровы, например, 460 кг, указанной на левой шкале Ш квадранта (точка ); Двигаясь от точки е- вправо находим,что ьа поддержание тела животному необходимо ежесуточно скармливать 2,7 кЭКЕ и 270 р переваримого протеина (точка-К ). Продевая-движение вправо до пересечения с кривой возраста животного,например, 3 года (точная ) и опускаясь вниз, находим,что на рост тела корове требуется 0,74 кЭКЕ и 123 г протеина (точка «. ) Далее определяем потребность в корме на стельность коровы*. Двигаясь от точки К по горизонтали влево до пересечения С лучем периода стельности,например, 6,5 месяце, (точка Я ) и опускаясь вниз, находим,что в этот период животному требуется 0,6 кйКЕ-и 130 г перевармыого протеина'. Складывая вое установленные затраты,определим общуг- потребность ватного в энергетических кормовых единицах и переваримом протеине; 1-4

номограмма аля

опреашш норм

кормлений молочных, коров

■ЭНЕРГИО M CTEWsMOCTü.

,'/» »/ I*. M

m 7o; £M seo ед> ÎOO 200 too 0 :шотейи ka стельность, г

Рис.

протеи» на рост, г

Вид потребности кЭКЕ Протеин

На уде? 3,2 690

На поддержание 2,7 270

На рост С, 74 123

На стельность 0,6 130

Всего 7,2 1213

Таким образом, корове массой 480 кг,в возрасте 3 лет, стельностью 6,5 месяцев при удое 11,4 кг молока,жирностью 4,0#,требуется в сутки 7,2 кЭКЕ и 1213 г переваркмого протеина. Зная питательность смесей,нетрудно определит» величину их скармливания. Силосная смесь выдается всем животным поровну в расчете на поддержание жизни,раэдойная - на литр молока,надоенный свыше 20 кг, а концентратная вычисляется по выражению {С*.-Ко- ЛГ,

количество концентратыоВ смеси,предназначенной животному в сутки,кг;

количество кормовых единиц^ выдаваемых животному с обшей смесью» кЭКЕ;

количество-кормовых единиц, выдаваемых с раэдой-ной смесью, кЭКЕ;

питательность 1 кг концентратной смеси,кЭНЕ

4.2. Программное нормирование кормовых смесей

. Проведение, контрольных доек при периодическом нормировании требует дополнительных-затрат тру,г,а и,кроме того, в силу случайных факторов (стресс, болезнь и пр.) суточные удои могут временно снижаться,что приводит к. уменьшению кормовых норм и сокращению последующей продуктивности*.

Разработанный в третьей главе математический аппарат позволил предложить программное нормирование кормов,Когде норма норма на молоко назначается по теоретической (плановой) лактационной кривой, которую можно устаноэить по номограмме или расчетным путем. В диссертации разработана программа чля ЭЙД с целью вычисления для конкретных животных плановых лактационных кривых,расчета потребностей на поддержание, рост, стельность и норм скармливания кормовых сие сей. На

1Б

где Ск (С.

рис,'5 представлены кривые результатов расчета норм смесей для.коров'ы массой 446-485 кг, при надое 5000 кг молока в г>од'. Величина силосной смеси не изменяется (прямая 1), Концентра тная смесь (2) как бы повторяетлактационную кривую и имеет разрыв а момент запуска коров. ГЪздойная смесь (3) выдается только "в период максимального удоя на 1-3 месяце лактации. В начале лактации и а конце сухостойного периода' нормы .скармливания концентратноя смеси ежедневно меняются на Э00-400 г,в середине лактации они изменяются в пределах от 0 до 100 г. Нормы скармливания раздойной смеси изменяются от 0 до 150 г в день. В целом в течение года потребность животного в кормовых единицах изменяется от 8,5 до 4,3 или в 2 раза,в концентратной смеси от 28,6 до 1,5 кг или в 19 раз,раздойной - о" 1,7 до 0,2 или в 8,5 раз»

С целью контроля нормирования кормов целесообразно раз в месяц проводить контрольные дойки .и,в случае необходимости, корректировать теоретическую лактационную кривую,приближая ее к фактической.

4,3. Оптимальное нормирование кормов

В идеальном случае удой коров следует замерять ежедневно и корректировать нормы кормления в.соответствии с изменением продуктивности. Это будет возможно при разработке автоматической системы нормирования кормов,когда в комплекте с доильной аппаратурой будут стоять индивидуальные счетчики молока и через мини-ЭШ будет осуществляться управление кормораэдатчиками-дозаторами при выдаче ими концентратной и раздойной смеси'. Математический аппарат,¡разработанный в третьей главе,позволил составить программу для такой мини--ЭВМ и.оптимизировать нормы кормления с тем,чтобы получать от коров максимальную продуктивность молока при минимальной аатрате корма'. Для втого необходимо более реально предсказывать удой коров на предстоящие сутки; С этой целью в формулу прогнозируемого удоя \

ifai-Xi; (is)

вместо расчетного надоя Х*л следует подставлять фактический* надой с начала лактации JKf- .который и будет корректировать и уточнять предполагаемый удои с учетом фактического колебания лактационной кривое*.

2 4 б 8 Ю Я месяцы

рас. 5 .Измен ени в потребности животного в кормовых

смвоях при годовом надое 5000 кг колока и кассе

тела 446-485 КГ!

I - силосная; 2 - концентратяо-корнеклодная; 3 - раздойная смеси; 4 - потребность в энергии,кЭКВ.

В диссертации разработана такая программа применительно к ЭВМ Мир-2, В програше предусмотрено некоторое авансирование кормов,анализ и корректировка авансирования.

4.4. Экспериментальная проверка математической модели и уточнение программ ■: для ЭВМ -

Для проверки адекватности математического описания системы "корм-животное-продукция" и возможности использования математической модели для расчетов норм кормления животных на молочных фермах был проведен научно-хозяйственный опыт на базе опытно-производственного хозяйства "Исток". Были подобраны 4 группы коров уральского отродья черно-пестроИ породы по 0 голов з каждой. Животные подбирались по принципу пар-аналогов.с учетом возраста,живой массы,уровня продуктивности и физиологического состояния.

Коровам первой группы корма выдавали поровну из расчета на животное со средней продуктивность» по группе.

Животных второй группы кормили индивидуально в зависимости от их молочной продуктивности. Скармливание смесей осуществляли по общепринятым зоотехническим нормам,которые корректировали один раз в 10 дней в соответствии с результатами контрольной ДОЙКИ'. I

Для коров третьей группы корма нормировали программным методом,описанным в параграфе 4;2,

Норов'четвертой группы кормили с учетом ежедневного фактического удоя. Нормы■кормления расчитывали пометоду оптимального нормирования,описанного в параграфе 4.3'.

Животных всех групп кормили тремя кормосмееями в соответствии о описанной во второй главе технологией.

В ходе опыта-определяли поедаемость кормосмесей,молочную продуктивность,живую шссу и воспроизводительную способност» коров, переваримость рационов и отклонение фактической продуктивности от прогнозируемых величин*. Удои коров замеряли ежедневно индивидуальными счетчиками молока УЗМ~1*. Основные результаты опыта приведены в табл.1* Ив сравнения 1 и П группы следует,что индивидуальное нормирование кормов повысило удой коров на 15,по сравнению с групповым кормлением;.Причем при индивидуальном корм-

лении сервис-период сократился со 102 до 63 днеЯ и увеличился выход теля на 25%. ;'

Продуктивность коров-в Ш группе оказалась равной контролю, а в 1У выше толь'ко на 4,1%. Это объясняется тем,что,как

Таблица 1

Результаты экспериментальных исследований

Показатели __:_Опытные группы ■ ,__

1 . П Ш 1У

Продуктивность коров за 300 ,дней лактации,кг/гол. 5606 6491 5614 6751

Процент к контролю 100 115,8 100,1 102,6

Среднесуточный удой,кг 18,7 21,6 18,7 19,2

Жирность молокаД 3,81 3,60 3,82 3,89

Нацоено 4%-ного молока,кг 5351 5782 5368 5570

Процент к контролю 100 108,1 100,3 104,1

Прирост массы коров за 19 48 66

лактацию,кг 55

Затраты кормов на 1 кг молока Овсяных к.ед.

0,89 0,89 0,95 0,94

кЭКЕ 0,62 0,62 0,65 0,64

переваримого протеина,г 96,0 91,2 97,4 53,8

Процент остатков к коли- 12 13 11 11

честву задаваемых кормов

Стоимость кормов на 1 Ц 11,9 11,2 12,7 ■ 12,4

молока,руб.

Сервис-период,днеЧ 102' 62,8 ■ 74 : 74,8

Количество осеменений на 1,87

1 оплодотворение 2,5 2,¿5 1,5

Количество яловых коров 2 — 2 : -

было установлено в опыте,нормы скармливания кормов в энергетической системе единиц занижены в первые четыре месяца лактации на 12%. Кроме того,при программном нормировании наблюдались отклонения фактического от прогнозируемого удоя (рис.о) и это подтвердило целесообразность корректировки прогнозов не реже 1 раза в месяц. Установлено также,что корректировку прогнозов по жирности следует проводить о^ин раз л три месяца по двум смежным фактическим измерениям,а по приросту массы корректировок не требуется в течение всей лактации.

МЕСШЫ ЛАКТЛЦНИ

Рис.б.йзмененяе продуктивности и норм скармливания

по дням -лактации у корош "Гитара" иа Ш опитпоН группы:

1-норш скармливания; 2 и 3-прогнозируемая к фактическая лактационные кривые; 4-жи1йюстъ молока; 5-масса корош.

M £ОДЫ ЛАКЩНН:

Рис.?.Изменение продуктивности и норм скармливания но

дням лактации у кореш "Вида" яг и опитой груша;*

I-ийрмн скармливания; 2 и 3-протноэируемая и фактическая ла.хтэ1щот2ше л^ша/е^ 4-1а;рисотъ мяска', 5 - ш:оса

При оптимальном нормировании кормов с учетом фактического удоя наблюдались значительные колебания кормовых норм в смежные сутки (рис.?). Эти колебания были сглажены корректировкой программы для ЭВМ. Она откорректирована таким образом, что при прибавке суточного.удоя соответственно добавляются корма и удой все* время поддерживается на наивысшем уровне. При снижении удоя корма уменьшаются не сразу,а с некоторым запаздыванием,что исключает уменьшение норм при случайных падениях уцоя. Такая программа работает в оптимальном режиме, то есть от животных выбираетоя максимальный суточные удо*1 при минимальных затратах корма-.

Таким образом» опыт подтвердил правомерность использования разработанного математического аппарата для расчета норм кормления молочных коров и позволил уточнить программы для ЭВМ; В окончательно откорректированном вице алгоритмы программного и оптимального методов расчета норм на ЭВМ приведены в приложении к диссертации.

б. ОБОСНОВАНИЕ М СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТШЫ МАШИН ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО КОРМЛЕНИЯ МОЛОЧНЫХ КОРОВ КОРМОВЬМИ СМЕСЯМИ

5.1. Технологические требования и срецсгвам механизации для приготовления и индивидуального скармливания молочному скоту кормовых смесей

Технология кормления животных тремя кормовыми смесями предусматривав* приготовление в кормоцехе разных по составу и структуре кормосмесей. Одним из основных вопросов является, расчет величины отдельных кормов,которые следует внести,чтобы получить смесь с заданным соотношением кормовых компонентов* Этот расчет усложняется при приготовлении смесей в потоке,когда все корма одновременно поступают на сборный транспортер,затем перемешиваются и выдаются в кормораздаточные средства;. Здесь следует установить взаимосвязь иежду параметрами заданной смеси и временным фактором ее приготовления!.

Обозначим через нориу^й? корма на 1 голову,через Р* -процент содержания корма в смеси, Д - суточную норму

смеси для одного животного.Тогда можно записать

а.,*а.г - 2.О.. ~ А (16)

22

loo-at _ n-

Исходя иэ производительности кормоцеха, определим чество отдельных кормов, которое должно поступать ни cfj, ныл транспортер в единицу времени

= и/ - A t (in)

L./

где - количество ¿~го корма, Я- j

час

VV ~ производительность кормоцеха, ,

час

Количество подаваемых кормов на сборный транспортер удобнее расчитывать в кг за 1 минуту

_ Ii>oo-\V. ft. (19)

~ . б£> • /0° Р Заменяя/*.- из (17),получим

Гг=. * (20)

Здесь С; - количество г'-го корма, которое должно поступать на сборный транспортер, в кг аа 1 мин;

Съ - норма отдельных кормов на 1 корову,кг в сутки; А - суточная норма кормосмеси на 1 голову,кг. Производительность приготовления смесй должна быть увязана со скоростью ее раздачи. Если

„ £

г" .

где & - пропускная способность кормораздатчика,кг/сек; €- разовая норма смеси на корову,кг; - время раадачй смеси одному животному,сек•

и С*& Y , (2а)

гдеДГ- кратность кормления; /7 - фронт кормления,м; у" - скорость раздачи смеси,м/сок. то производительность кормосмесительной линии может быть выражена уравнением

И/. -А,1Г

K-/J '

где - производительность линии приема и смешивания кормов и выдачи готовой продукции,т/ч.

Расчеты показывают,что для увязки скорости приготовления и раздачи смеси производительность кормоомосителъной линии должна быть не менее 28 т/ч для силосной и 17 т/ч для концентратно-корнеплодной и раадойной смеси.

Для приготовления разных по составу и структуре «ормосме-сей необходимо устанавливать в кормоцехе дозаторы для каждого вида корма. При выборе дозаторов встает вопрос о предела* регулирования величины подачи отдельных кормов в смесь. Подставив в формулу (20) наименьшие н на«дольние нормы отдельных кормов в расчете на 1 голову,получим выражение для определения пределов регулирования величины подачи кормов в смесь,'

-^-а*

где Са; ~ величина подачи дозаторами отдельных кормов,кг/мин

Согласно раиионов для Нечерноземной зоны Урала дозаторы должны обеспечивать плавное регулирование подачи сена в пределах от 27 до 108 кг/мин, соломы 7-68, силоса 95-419, корнеплодов 40-230, комбикормов 4-*62, белковых концентратов 3 -46 кг/мин.

Объем бункеров у дозаторов корма должен обеспечивать накопление кормов минимум на одно кормление

I/ = ^.Ш^Г'ТПС - (26)

■V» /л^о./^.у'/с.

где ¡/^ - наименьший объем бункера для оперативного хранения корма,м3;

- средняя норма скармливания данного корма разным половозрастным группам,кг/гол;

-Тту* - количество скота в разных половозрастных группах, голов;

С - количество половозрастных групп на ферме,для которых готовятся кормовые смеси;

^ - объемный вес корма, т/м3;

- коэффициент заполнения бункера; ,«с - кратность кормления животных.

При одновременной аьщгэче корма И наполнении его в бункер дозатора о<5ъем бункеров можно сократить

\/ — УЛ Л (27)

Уг " ,'соо-г- У'^- ' I . и/

гце - объем бункера дозатора,в который поцаются корма Ь процессе приготовления смеси,мэ;

- производительность технологической линии по обработке данного вида корма,т/ч;

- производительность кормосмесительной линии,т/ч.

Объем оперативных бункеров у дозаторов корма должен

быть для концентратов не менее 3,7, для корнеплодов 9 мэ, при кормлении кормосмэсями 1200 голов крупного рогатого скота,

5.2.4, йэаработка технических средств для кормоцехов и исследование процессов приготовления кормосм^сей

Анализ показал,что в существующих кормоцехах не представляется возможным приготавливать концентратно-корнеплод-ные смеси. Существующие дозаторы концентратов (ДК-10) и ■ корнеплодов (ДК-15) имею? небольшой диапазон регулировок, . низкую пропускную способность и мал объем оперативных бункеров, Поэтому был разработан и построен на молочной ферме ОПХ "Исток" экспериментальный кормоцех производительностью по силосной.смеси 36, по концентратно-корнеплодной и раэдфйной 20 т/ч. Кормоцех отличается от существующих наличием накопителей-дозаторов для каждого вадв корма, обеспечивающих получение кйрмосмеси любого заранее заданного' состава. В качестве накопителей-дозаторов для всех сыпучих кормов использованы разбрасыватели минеральных удобрений 1-ШГ-4 £рис.8), у которых плавно и в широких пределах регулируется выдача корма,а отклонение от заданного потока не превышает по концентратам 4,8, корнеплЬдам 9,8, брикетам 9,4%. Потери нормов не превышают соответственно 0,79; 0,3 и 0,62%.

Теоретически величина выдачи кормов изменяется у новаторов по выражению „ __ ^ , .

$ = (28)

где£> - величина выдачи корма,кг/мин;

радиус ведущей звездочки выносного транспортера, 0,065 м; гз

Рис.8.Накопитель-дозатор концентрированных кормов на йазе 1-РМГ-4

ас т

120

* ж- 400

80

.о со 60

40

1 20

о н 8 а ^ 2.о гч гъ

ВЫСОТА ЗАСЛОНКИ, СМ

Тис.9 .Изменение величины выдачи концентратов (1.2) и корнеплодов (3) в зависимости от высоты установки регулировочной заслонки дозатора,при скорости выгрузного транспортера,соответственно, 0,87; I ,14 и 1,69 ц/мин,

— ----расчетные,

______ эксперимента ль -

вые зависимости.

- ширина выгрузного окна дозатора,равная 0,6 м; У - ноэф£ициент выноса корма; ■д* - объемные вео норма,кг/м3;

Д - высота установки регулироночной заслонки от днища дозатора,м.

Коэффициент выноса характеризует условия проховдения корма через'выгрузное окно дозатора, зависит от гранулометрического состава материала и равняется для концентратов 1,1, корнеплодов - 0,88, брикетов - 0,87.

Для обеспечения необходимых величин поцачи кормов в смесь частота врашения ведущего вала выносного транспортера дозатора должна быть для концентратов 2,2, корнеплодов 6,6, брикетов 3,3,минеральных добавок 1 об/минь Вели- . чина выдачи кормов изменяется линейно от высота установки регулировочной заслонки (рис,9).

Объем бункеров накопителей-цозаторов, выполненных на базе 1-РМГ-4 составляет 7-14 м3, в зависимости от высо.ты надстройки бортов кузова,что обеспечивает оперативное накопление достаточного количестве кормов и бесперебойную работу кормоцеха.

При приготовлении разных по составу и структуре кормо*-смесей приходится часто перенастраивать дозаторы с /гейу-чтобы готовить смеси точно по рецепту зоотехнической слуяс-бы. Для упрощения зтои работы разработана специальная номограмма (рис.10), позволяющая определять высоту установки регулировочных заслонок дозаторов по заданной величине подачи кормов в смесь с учетом объемного веса корма.

Для повышения надежности линии сочных кормов вместо цепочно-планчатого транспортера ТН-Б разработан шнековый бункер-питатель, эагруэка корнеплодов в который осуществлена с помощью оборудованного ковшом автопогрузчика.

Решен вопрос с' внесением в смесь сапропеля,на бункер-дозатор которого получено авторское свидетельство Н> 664619.

Для более равномерного распределения макро-микроцобавок применено двойное перемешивание.их в наполнителе с последую-щеп равномерной подачей в смесь,

Исследованиями установлено,что качество перемешивания кормов при приготовлении смеси в потоке зависит главным образом от равномерности работы дозаторов. Коэффициент ^

Номера дозаторов

^ 2,5.6 37 А

?0 № № 8 4 О 50 «О

Рио.10. Номограмма для определения высоты установки регулировочной заслонки дозаторов при заданной величине выцачи кошо» в кормоцехе ООХ Исток"

вариации отдельных кормов в силосной смеси доходил до 23,7% из-за большой неравномерности дозаторов силоса, выполненных на базе КТУ-10. В кон»ентратно-корнеплодной смеси коэффициент вариации не превышал 11,2%. Отклонения питательных ведаств в см*'чх колебались от 1,1 до 9,4%.

5.5, Разработка средств механизации для индивидуального нормирования кормо-смесей.

Для непрерывной раздачи кормов животным отечественная промышленность выпускает КТУ-10, РСП-10 и др.кормораздатчики. Поэтому с механизацией равномерной раздачи силосной е\<есн вопрос решен.

2Я

Анализ существующих технических средств для индивидуального кормления молочных коров показал,что большинство из них предназначены для позирования животным только сухих концентратов. Для нормированной выдачи корнеплодов и увлажненных, кашеобразных смесей средств "механизации практически нет. Поэтому были предприняты меры для разработки таких раздатчиков.

Для коровников со стационарной раздачей корма разработан автоматизированный рельсовый раздатчик-дозатор концентратно--корнеплодной и раздойной смеси (рис.11). Раздатчик смонтирован на самоходкой рельсовой тележке 4 и представляет из себя бункер б о мешалкой 19, подающим 20 и выгрузным шнеком 10. Привод раздатчика осуществлен от электросети с помощью, гибкого кабеля, расстилающегося в деревянном коробе

Для нормирования смеси индивидуально каждому животному разработано специальное управляющее устройство. Оно состоит из эадатчика программы, закрепленного над кормушкой на . кронштейнах 8 к стойкам-11 и датчика 2-, укрепленного на бункере кормораздатчика. Задатчик программы состоит из верхних 15 и нижних 13 штырей. Последние подвижно закреплены на направляющих 16 и устанавливаются на заданную норму ■ выдачи по градуированной линейке 14, Датчик подачи команд выгрузному шнеку состоит из верхнего б и нижнего 7 поводков безнонтактных путевых выключателей 17.

Управляющее устройство имеет две направляющих с верхними и нижними штырями и две пари поводков для нормирования отдельно*конпентратной и раэдойнон смеси.

Работает кормораздатчик-дозатор следующим образом. В йунке загружается кормовая Ьмесь, одновременно заливается теплая вода и осуществляется их перемешивание* Затем оператор включает ходовой двигатель и раздатчик движется вцоль кормушки. Когда повоцок 6 подходит к штырю 15, он отклоняется и заводит флажех 16 в паэ безконтактного выключателя 17. Включается привод выгрузного шнека 10 и смесь начинает поступать в кормуику 12. Выдача корма продолжается до тех пор,Пока поводок нижнего выключателя 7 не найдет на нижний штырь 13 и не отключит привод шнека Ю. При дальнейшем движении кормораздатчика цикл повторяется. В конце пути раздатчик нажимает нч конечный выключатель и автоматически останавливается. При возвращении в исходное положение раздатчик очищает кормовоИ проход бульдозерной лопаток 1'.

Рис, Ц .Автоматизированный раздатчик-дозатор концен-тратно-коря ел лодной и раздоЕноП смеси

ЗЕ

«1 51

м I*

10 ^го

1 ¿¿16

% £ 12

V 1 я % о

а- 9 «» >1

Рио.12.Зависимость величины шдачи смеси н отклонения от заданных норм от расстояния между штнрями:

1-увлажненная смесь W »73,5?;

2-сухая смесь

3-отклоненав от заданных норм.

_ _ _ теоретическая ..... экспериментальная зависимость.

О го £0 80 100

рашиянне между штшмидо

зо

На управляющее устройство к кормораздатчику получено авторское свидетельство за 'Я 1080801,

Раздатчики-дозаторы внедрены на скотном дворе ОПХ "Исток" и проведены их производственные испытания, Установлено,что норма выдачи линейно зависит от расстояния ыевду штырями и объемного веса смеси (рис,12) и плавно регулируется от 0,8 до 33 кг.

В опытах установлено,что отклонение от заданных норм параболически уменьшается с увеличением кормовых доз и колеблется в пределах 2,1-14,6/£ (рис.12), Время раздачи норма 60 животным 7 мин.

Для коровников с мобильной раздачей кормов разработан прицепной раздатчик-дозатор на базе РСП-10 (рис.13). Выгрузной транспортер заменен на шнек, привод которого осуществлен от карданного вала трактора через электромагнитную муфту сцепления, Включение и отключение муфты производится управляющим устройством,выполненным аналогично,как и у автоматизированного рельсового раздатчика. Для получения электроэнергии на РСП-10 установлен.специальный самовоэбул&ающйчсяГенератор напряжением 24 в, .....

Прицепные раздатчики-дозаторы внедрены на молочной ферме ОПХ "Исток" в 1986 году. В производственных испытаниях установлено,что величина выдачи кормов линейно зависит от расстояния между штырями на управляющей линейке и изменяется от 1 до 9 для сухой и от 4 до 19 кг для увлажненной смеси (рис.14). Отклонение от заданных норм колеблется в пределах

Использование прицепных р^аадатчиков-дозаторов наиболее экономично, так как один агрегат обслуживает до 600 корог и загрузка смеси в раздатчик осуществляется непосредственно на•кормоцехе, исключая промежуточные накопительные емкости. Затраты средств в расчете на одну корову составляют 8,4 рубля в год"против 93 у рельсового, Однако для дальнейшей автоматизации процессов нормированного кормления коров-наиболее приемлемы электрофицироватше раздатчики-дозаторы, которые могут работать в ..режиме, роботов.

Рис.13. Прицепной раздатчик-дозатор па базе РСП-10

<

•<с =г

/

/

/

v Г

/

/ ►

/ г Ч, /

: / V

V У

и /

о го ад во во« а м

Рио .Й".Зависимость величины выдачи смеси раздатчиком-доз атором РСП-10 от расстояния между штырями I

1-сухая смесь,^=32,

2-увлажнэнная смесь, _

= 57,95?.

РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ШТЫРЯМИ,СИ.

6, экономическая э-шюувиость внедрения технологии и средств механизации для ' индивидуального кормления молочшх норов при привязном содержании животаых

Для определения экономической эффективности приготовления кормосмесец проведены хронометражные наблюдения за работой оборудования и обслуживающего персонала-на ферме ОПХ "Исток" до и после пуска кормоцеха (табл.2).

Затраты труда на подготовку и раздачу кормов в целом по ферме сократились на 0,61 чел,-ч/т,или в Z раэа,а непосредственно на скотных дворах в 5 раз,

В 1980 году было скормлено 13168 т смеси. Годовая экономия затрат труда составила ■ -0,61 . 1316В « 6032 чел,-ч, что равно годовому фонду рабочего времени 4 человек.

Таблица 2

Затраты труда и средств на подготовку и . раздачу кормов на ферме ОПХ "Исток"

7 Периоды работы" ^трат^рдаГ "з^аты^редс^

До пуска кормоцеха 1,24 1,0

После пуска кормоцеха 0,63 В том числе: .

а)- на кормоцехе 0,4 . 1)88

■б) в скотных дворах 0,23 0,29

С пуском кормоцеха появились дополнительные затраты средств на приготовление кормосмеси. Согласно табл.2 они составили . - -

2,17 - 1,0 - 1,17 руб/т Общий рост затрат по ферме выразился в сумме

1,17 руб. • 13168 = 15406 руб.в год В таблице 3 приведен анализ эффективности внедрения'кормоцеха на молочной ферме ОПХ "Исток". ■

Значительное снижение затрат кормов на 1 ц молока объясняется, главным образом, строгим учетом их расхода,который

ээ

стал возможен с пуском кормоцеха

Расчет э({фективности работы цеха за счет повышения продуктивности коров провели заведующий отделом экономики УралНИИСХоза, главный экономист и главный бухгалтер ОПХ "Исток". По их данным-экономический эффект от внедрения кормоцеха составил 38,9 тыс.руб. в год.

Таблица 3

Производственные показатели молочной фермы ОПХ "Исток"

В среднем аа 3 года__ % к кон-

до пуска кор- после тролю

моцеха пусна

кормоцеха

Количество коров 550

Надо« на 1 норову за год,кг 4831

Жирность молока,^ -3,82

Затраты труда-на 1 ц

! молока,чел,-ч. 5,2

Затраты кормов на 1 ц

молока,к.ед. 125,0

За период с 1979 по 1986 год в хозяйствах Свердловской области внедрен по разработкам автора 41 кормоцех. Помножив эффективность экспериментального цеха на количество внедренных кормоцехов,получим общую годовую экономическую эффек-; тивность -

38,9 • 41 1,6 млн.руб. Анализ работы молочных ферм области до и после пусна ; кормоцехов показал повышение молочной продуктивности в хозяйствах от 1,1 до 20% (в среднем 10,2). Это дает основание считать полученный годовой экономический эффект в 1,6 млн. рублей фактическим. ' ■ v - ч '■ - -

С целью определения экономической эффективности внедрения механизации для индивидуального нормирования кормосмесей был проведен специальный зоотехнический опыт,Были подобраны две аналоговые группы коров. Животнш опытной группы концентрат-но-корнеплодную и раздойную смеси раздавали индивидуально с

647 +17,6

Б398 +11,7

3,76 - 1,6

3,7 - 28,8

9S13 4 ™ р 9

помощью рельсового автоматизированного раздатчика-дозатора. Причем управляющие штыри на норму выдачи устанавливали по зоотехническим нормам в соответствии с удоем,массой и стельностью животных. Контрольные доения и коректировку норм проводили через 10 дней.

Коровам контрольной группы смйси традиционно выдавали доярки вручную из тележек ТУ-300. Нормировали корма в соответствии с кормовой картой,в которой указывались нормы выдачи смеси в зависимости от продуктивности животных. Коров контрольной группы обсаживали три опытные доярки,имеющие-квалификацию первого класса и стаж работы от 6и до 16 лет. Однако контрольные замеры величины выдачи смеси одним и тем же животным колебались в пределах от 3,2 до>70,7$, вместо . 2,1-14,6^ у автоматизированного раздатчика. Доярки,как правило, недокармливали высокопродуктивных коров в первые месяцы после отела на 12-30%,что не способствовало раздою животных^ перекармливали низко и среднепрод.уктивных животных во второй половине лактации,что приводило к нерациональному расходу кормов. В результате в опытной группе получена продуктивность молока на 15,7^ выше,чем в контрольной. Основные результаты опыта сведены в табл.4.

Таблица 4

Результаты зоотехнической оценки автоматизированного раздатчика-дозатора кормовых смесей

Показатели

Контрольная группа

Опытная Разница Отношение группа опытной

к контроль»

Метод индивидуального нормирования смесей

коров в

вручную

Количество группе

Дней лактации Надой за период опыта,кг 4476 Среднесуточный удой,кг 20,02 Жирность молока ,?£ _ ^3,71 Количество 4%-ного молока, кг 4151

Затрата йорйоэ на 1 кг молока,к.ед.

Ожидаемый надой за полную лактацию СЮБ дней),кг 5681

яг»

32 216

0,93

раздат- _

чиком-до-

затором

32 - '

216 - •

шео +704 16,7

24,09 +3,27 15,7

3,88 +0,17 4,68

6024 +873

0,9 -0,03 3,2

6457 +876 15,7

Экономическая эффективность от внедрения раздатчиков-дозаторов выразится повышением продуктивности животных и сокращением затрат труда на раздачу кормов.

Надой коров-в ОПХ "Исток" в 1$83 году был 534В кг молока на одну голову, С пуском раздатчиков он увеличился на 15,7% или* на

ЗШл 1 _ е39 нг 100В расчете на 100 коров,обслуживаемых раздатчиками, получено дополнительно 83,9 т молока,от реализации которого хозяйство выручило - .

361,6 • 83,9 = 30338 рублей, где 361,6 - цена реализации молока,руб./т.

Однако повышение продуктивности коров с пуском раздатчи-ков-цозаторов сопровождалось дополнительным расходом кормоа на увеличение норм высокопродуктивным животным. Стоимость а тих кормов составила-

195,1.83,9 - 16369 руб., где 195,1 - стоимость кормов в ОПХ "Исток" на производство 1 т молока,руб. ■

Таким образом, от реализации дополнительной продукции получено

30338 - 16369 « 13969 рублей Из это« суммы следует вычесть стоимость кормораздатчиков (2 тыс.руб.), вспомогательного оборудования (4,5 тыс.) монтажа. (1,5 тыс.) и расходы на эксплуатацию 1300 рублей. Тогда получим чистую прибыль от повышения продуктивности 100 коров, обслуживаемых автоматизированными раздатчиками-дозаторами ■ 13969-2000-4500-1500-1300=4669 рублей ■ Затраты труда на раздачу орма животным определяли путем хронометражных наблюдений за работой операторов по кормлению коров до и после пуска кормораздатчиков. При нормировании концентратно-корнеплод кой и раздойноу смеси вручную из тележек ТУ-300.операторы по кормлению коров затрачивали в сутки 2,94 чел.-ч-.При дозировании смесей кормораздатчиками затраты труда сократились до 1,17 чел.-ч, то-есть в 2,5 раза. Причем, тяжелый физический труд сведет! к включению и -выключению машин и механизмов и к наблодению за их работой.

?кономия затрат труда на раздаче кормов 100 животным соста зила

2,94 - 1,17 = 1,7? чел.-ч, в сутки За год, соответственно,

1,77 „ Зй5 = 646 чел.-ч, . При оплате операторов по 1У разряду (0,76 руб./ч) экономия средств по-зарплате выразилась в сумме 0,76 * 646 = 491 руб.в год Экономический эффект от внедрения раздатчиков равен сумме прибыли от повышения продуктивности животных и экономии средств ло затратам труда

4669 + 491 - 5160 рублей или .51,6 рубля на 1 корову в год.

Поделив затраты по внедрению раздатчиков-дозаторов на годовую экономическую эффективность,получим срок их окупаемости

я8 - 2

Внедрение прицепных раздатчиков-дозаторов на базе РСП-10 значительно эффективнее, В ОПХ "Исток" они обслуживают 400 коров. Затраты труда на дозирование нонцентратно-корнеплодних смесей сократились в 3 раза по сравнению с ручной раздачей и составили 0,01 чел.-ч на 1 голову в сутки. Экономия средств по зарплате выразилась в сумме 2762 рубля в год.

Исходя из условия,что индивидуальное нормирование смесей повышает удой коров на 15,7$ (табл.5), годовой экономический эффект от повышения продуктивности■животных за вычетом затрат уа переоборудование раздатчиков составил 39У77 рублей* Полный эффект от внедрения прицепных раздатчиков-дозаторов выразился э сумме . ■ 2762 + 39977 = 42739 руб. или 107 рублей на 1 корову в год.

Общий экономический эффект от внедрения разработанной технологии складывается из экономии средств за счет приготовления смесе»! и повышения продуктивности скота за счет их нормированного скармливания.

В расчете на одну корову экономия средств при использовании рельсового раздатчика-дозатора составила

61 руб. + 51,6 руб. - 112,3 руб.в год При использовании лричелного раздатчика-дозатора,соответственно, 168 рублей.

зт

выводы

1. Предложена технология индивидуального кормления молочных коров,позволяющая полностью механизировать приготовление и раздачу кормов при привязном содержании животных и обеспечивающая получение продуктивности коров на уровне 5-7 тыс. кг молока за лактацию,при снижении затрат труда на кормление в 2-3 раза.

Технология предусматривает приготовление и скармливание трех кормовых смесей:

силосной - из грубых кормов,силоса (сенажа) и минимального количества концентратов и корнеплодов в расчете на сухостойную или малоудойную корову. Эту смесь раздают всем животным поровну.с помощью серийных кормораздатчиков (КТУ-10, ТВК-80А и др.>;

концентратно-корнеплодной - из основной доли концентратов и корнеплодов,макро и микродобавок. Эту смесь выдают индивидуально каждой корове в соответствии с ее физиологическим состоянием;. -

раздоиной - из высокоэнергетических, ценных кормов,которую вьщают только высокопродуктивным животным,

2. I приготовления указанных смесей разработан специальный кормоцех.

- Установлено,что производительность кормоцеха должна быть не мейее 2В т/ч по силосной и 17 т/ч по конпентратной и раэдойной смеси.

Для приготовления разных по составу и структуре кормосме-сей должны быть установлены дозаторы плавно изменяющие величину выдачи кормов в пределах: силоса ■* 420 кг/мин соломы 7 * 68

сена (травя- * .

ных брикетов) 27 *108 кг/мин

корнеплодов 40 т2з0 -

концентратов 4 б2 БВД и гарота 3 т 46 -п- для дозирования сыпучих кормов разработшш накопители- дозаторы на базе разбрасывателей минеральных удобрений 1-РДГ-4.

Отклонение-от заданных величин вьщачи у концентратов составляет 0,&=4,8; измельченных корнеплодов 2,2-9,8; брикетов-2,7-9,4%, потери кормов не превышают,соответственно, 0,8; 0,3 и 0,6%,

- Разработан бункер-дозатор для внесения в смесь сапропеля, A.c. :а 664619.

- Предложена методика расчета и установки дозаторов на величину выдачи кормов при приготовлении разных по составу и структуре кормосмесей.

3. При индивидуальном кормлении коров в сотни раз возрастает объем расчетных работ,который возможно выполнить только на ЭВД,

- С целью разработки математического аппарата для ЭВМ . найдена закономерность,утверждающая,что отношение суточного удоя к суммарному надою молока в одни и те же дни лактации является постоянной величиной для всех коров независимо от их продуктивности. На основе этой закономерности разработана аналитическая зависимость для прогнозирования удоя коров на предстоящий период,исходя из надоя молока за прошедший период лактации,

- Отношение суточного прироста животных к массе в одном и том же возрасте также является постоянной величиной для всех пород крупного рогатого скота. На основе »то** закономерности выведена аналитическая зависимость для прогнозирования прироста живой массы коров.

- Табличные зоотехнические нормы кормления коров описаны математическими выражениями и составлены программы для расчёта индивидуальных норм в зависимости от прогнозируемого удоя, жирности молока,массы,роста и периода стельности животного.

Составлена математическая модель системы "корм-животное--продукция".Каэработаны программный и оптимальный способы нормирования кормов.

- Научно—производственный опыт подтвердил соответствие математической модели реальной системе. При программном расчете норм получена продуктивность коров по группе 5614 кг молока,при оптимальном 5751, Опыт позволил откорректировать машинные программы о целью оптимального нормирования корма при случайных отклонениях суточного удоя.

зо

4. Для индивидуального нормирования животным концентрпт-ио-норнеплодной и раэдоИно? смеси разработаны рельсовне автомат изирооаннне раздатчики-дозаторы для коровников со стационарной раздач«'' и прицепные раздатчики-дозаторы для коровников с мобильной раздачей корма. Отклонение величины вида-яа'«члнх смссе" от заданных норм колеблется в пределах от ¿,1 до 14,62,что в 3-5 раз меньше,-чем при нормировании кормов вручную.

- fïpn зоотехнической оцеикр работы раздатчиков-дозаторов установлено,что за счет более точного нормирования кормо-смесеи в соответствии с физиологическим состоянием животных молочная продуктивность коров в опытной группе возросла на-704 кг или к» 15,7% по сравнению с раздачей смесек вручную, при одновременном снижении затрат труда в ¿,5-3 раза.

5. Применение разработанной технологии приготовления и

норммровэнного скармливания кормовых смесей обеспечило получение продуктивности коров,в ОПХ "Исток" в среднем за 5 лет 5095.кг молока за лактацию.

6. Экономический эффект от внедрения технологии и средств механизации для приготовления и индивидуального скармливания кормосмеееа составил Ц2-168 рублей на одну корову в год.

7. По разработкам автора внедрены в колхозах и совхозах Свердловской области 41 кормоцех и 4 кормораздатчика-дозатора в ОПХ "Исток" с общей фактической эффективностью 1,6 млн.рублей в год.

: Рекомендации производству

1. С Целью повышения молочной продуктивности коров при привязном содержании рекомендуется внедрять разработанную в диссертации технологи» индив1ядуального кормления животных тремя кормовыми смесями. Экономический эффект от внедрения составит 112-168 рублей на корову в год,

2. Для прогнозирования продуктивности использовать разработанные в диссертации математические зависимости и номограммы.

3. Расчет индивидуальных норм кормления ноу>ов проводить на минро-ЗШ по приведенным в диссертации программам*

Для умсньцспня затрат na прогед^иие кош-рэльшх дуек применять nporp£ii,:in!!J" метод пормнропашш кормоо, дл^ подменил от короп максималы ю ti гвдючиой продуктивности - оптимальный метод нормирования.

Ь. Внедрение технологии начинать со строительства кормоцеха, проект которого можно пкгшеъть по адресу: 6Й0С61, г.Снердлопск, ул. Депобристоп, 14, Уролгипросельхоэстрогк АрхимгкЯ ).'- iî-05-ШО.

с. одп о временно со строительством кормоцехов гнедрить ня флрмех кормораздатчики-дозатоpu для нндииууолыюго и'орми-рооонкя концентр üti i о -корнш ло,щ ю 1Î и раэдоЯноИ смеси. Технические чертежи и« изготоадские раздатчиков можно м.(писать по адресу: 620095, г.Свердловск, К-95, ул.Малышева IUI, Свердловский ЦШ, Архивный Ii 0515365.

7. Поставить на серийное производство следущео оборудование для приготовления и реэдачи кормосмесоЭ:

а) унифицировали!® накопитель-дозатор сыпучих кормов, . разработанный на базе разбрасыоателя минеральных удобрений

б) бункер-дозатор сапропеля ;

в) бучкер-питатель для корнеклубнеплодов;

г) азгоштизиропяыниЯ рсльсовыЯ раздатчик-до з а тор кормовых смесей;

j*) прицепной раздатчик-до затер на базе РСП-Ю.

J1» указанное оборудование D отделе механизации Урал-НИИСХоза имеются рсОочие чертежи.

1Ь 51 работы, опубликованной по ме^зриадам диссертации, наиболее полно отражают её содержание следукацио :

1. Салтеноо Г,И. К выбору схемы механизированной раздачи нормоа па но л 041 (О-тон арных фермах /Труда УраЛШСХоза. - 1974. Т. Х1У. - С. 83-91.

2. Салтонов Г.П., Плакскн S.U., Виноградов В.Б. Механизация нормированной раздачи кормов молочному скоту. - Научно-технический бюллетень пе электрификации сел. хоэ-ьа. ВИЗСХ, пип. 3 (27). M. - 1976. - С. 23-26.

3.'Салтонов Г.П., Сялтапова Р.Д. Прогнозирование суточяих удоев коров с целью автоматизации нормирования кормов /Тру,in

УрпйШИСХоза. - 1976. - Т.ХУП. - С. 143-150.

4. Салтанов Г.И. ЫобильпыИ раздатчик-дозатор для увлажненных комбикормов /Труды УралНИИСХоза. - 1977 - Т. XXI." -

С. 127-131.

5. Салтанов Г.Я., Плаксин В.Н., Виноградов D.E. A.C.

№ 609521 (СССР). Механизм управления к кормораздатчик. Опубл. в Б.И. - 19?8 - № 21.

6. Захаров A.C., Салтанов Г.И. Особенности кормления молочного скота //'Уральские ниш. - 1978. - 'J 12. - С. 35-36.

7. Салтанов Г.И., Зудов Б.Ф. Кормоцех молочной фермы ОПХ "Исток" // Молочное и мясное скотородетво. - 1978. -№ И. - С. 25-27.

8. Салтанов Г.И., Захаров A.C., Семериков Н.С., Зудоп B.Ö. Технико-экономическая оценка кормоцеха опытно-пронэводетвенного хозяйства "Исток" /Труд» УралШШСХоэа. - I97B. -

Т. ХХП. - С. 46-63.

9. Салтанов Г.Л. Номограмме для планирования и контроля продуктивности коров /Труда УрвЖШСХоза. - 1978. - Т.ХХП. -С. 73-75.

10. Салтанов Г.П., Плаксин В.Н., Виноградов В.БАХ. № 649376 (СССР). Дозатор кормов. Опубл. в Б,И. - 1979. -Я 8.

11. Салтанов Г.И. Математическая модель изменения жирности молока в процессе лактации / Труды УралНЯКСХоза. -1979. - Т. ХХУП. - С. 81-вЗ.

12. Салтанов Г.И, Математическое моделирований норм кормления молочных коров / Труды УраЖИИСХоза. - 1979. - Т. ХХУП. С. 84-90.

13. Зудов В.Ф., Леонтьев Г.Я., Щербицкий В.Д., Салтанов Г.И. A.C. № 604619 (СССР). Устройство для выгрузки кормов. Опубл. в Б.И. - 1979. - № 20.

' 14. Салтанов Г,И., Салтанова Р.Д. Математическое описание лактационных кривых для прогнозирования продуктивности коров // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1900. - I. С. I09-II4.

15. Солтанов Г.И., Зудов В.Ф., 1>ркоп В.П. Накопитель-дозатор // Сельский механизатор. - 1981. - £> 9. - С. 20-21.

16. Салтанов Т.К., Игнатов Л.Н,, Дубичев P.A., Карпов А.Д. Обоснование'прогрессипноП технологии кормоприготовления

// Уральские ниш. - 1962. - tf 10. - С. 51-53.

17. Салтанов Г.И,, Дубичев P.A., Игнатов Л.Н., Карпов А.Д. Кормоцех для крупных молочных ферм и комплексов // Животноводство. - 1983. - SO. - С. 60-52.

18. Захаров A.C., Салтанов Г.И. Обоснование технологии индивидуального кормления коров кормовыми смесями /Сборник науч. тр. УралНШСХозп. Вопросы кормления, содержания сельскохозяйствен них животных в условиях промышленного производства. - Свердловск. - 1903. - С. 38-45.

19. Зудов В.Ф., Леонтьев Г.Я., Щербицкий В.Д., Салтанов Г.И, Устройство для - выгрузки кормов / Изобретения и рационализаторские предложения, рекомендуемые МСХ СССР для внедрения в производство. М. - 1983. - Вып. I. - С. 18-19.

20. Салтанова Р.Д., Захаров A.C., Салтанов Г.И, 0 кормлении высокопродуктивных коров //Животноводство. - 1984.

ff 3. - С. 37-38.

21. Салтанов Г.И., Дегтярева Н.Г., Новопашии В.Е. A.C. !? I08080I (СССР). Устройство для управления дозатором мобильного кормораздатчика / Оцубл. в В.И. - 1984. - )? II.

22. Болов В.П., Салтанов Г.И., Поляков А.П.. Суворов В.Д. Выбор оптимальных режимов работы унифицированного дозатора-накопителя компонентов кормовых смесей / Сб. неучн. тр. Ш1ГГПШСХ ИЗ РОЬСР. - Вып. 43. - Ленинград. - 1984, - С, 31-33.

23. Салтанов Г.И., Салтанова Р.Д. Раздатчик-доэатор для индивидуального нормирования кормов // Животноводство. - 1985. - }? 10. - С. CQ-fil.

24. Салтанов Г.И.', Захаров A.C., Салтанова Р.Д. Технология кормления молочных коров // Животноводство. - 1906. -

С. 32-33.

25. Ефимопа А".А., Салтанов Г.И.¿ Дубичев P.A. Эффективность работы кормоцехов // Уральские нивы. - 1986, № II. - С. 37:

26. Салтанова Р.Д., Салтанов Г.И. О раздое высокопродуктивных коров // Уральские нивы. - I9GG. - f."1 3. - С. 43-44.

27. Салтанов Г.И., Ноьопашин В.Е., Темников H.H. Раздатчик-дозатор кормов // Механизация и электриф. ссльск.хоэ-ва» — I9C0. - ¡>G. - С. 62-63.

ПОДПИСАНО к ПЕЧАТИ 9/12-91 г. ФОРМАТ OOxS4 1/16 ОСЪЕМг.О П.Л. ТИРАЖ loo ЗАКАЗ 1348

цех № 4 объединения * полиграфист* ЁКАТ ЕРИ НБУ РГ.ул.ТУРГЕНТО A.2Q