Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технологические и технические решения индивидуального нормированного кормления коров при привязном содержании

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Технологические и технические решения индивидуального нормированного кормления коров при привязном содержании"

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖИВОТНОВОДСТВА

( ВИЖ )

На правах рукописи

Салтанов Геннадий Ильич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО НОРМИРОВАННОГО КОРМЛЕНИЯ КОРОВ ПРИ ПРИВЯЗНОМ СОДЕРЖАНИИ

Специальности:

06.02.04 - частная аоотехния; технология

производства продуктов животноводства

05.20.01 - механизация сельскохозяйственного

производства

АВТО РЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

п.Дубровины Московской обл&сги 1992

Работа выполнена в научно-производственном объединении "Среднеуральское" (УраЛШИСХоз).

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

Ведущее предприятие - Научно-исследовательский институт

животноводства Лесостепи и Полесья УССР

Защита состоится " " Х99 г.

в 'Ю часов на заседании специализированного Совета Д.020.16.01 по защите диссертаций на соискание ученой степе- , ни доктора наук при Всесоюзном Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте животноводства.

Адрес институте: 142012, пос.Дубровицы, Подольского района, Московской области

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВШа.

Автореферат разослан " У " 199 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор сельскохозяйственных наук

Д.В.КАРЛИКОВ

С , ! 1. ОЬ-^Я ХАРДКГвРКСГИСА РЛВОТЫ

Актуальность проблемы.Но медицински обоснованным нормам'

Огдол—--------. _

ха^Пй^йение молока на одного человеке, с учетом продуктов

"переработки, должно составлять 43а кг в год. Поэтому его

производство 1з стране необходимо 'довести до 1&0 млн тонн в

год пли увеличить на Ь0?о по отношению к 1^90 году.

Одной из причин, сдергивающих увеличение произеодотеп молоко, является групповое кормление коров, которое.не удовлетворяет индивидуальные потребности леи вот Пых и не обеспе^иь-ает максимальное проявление их потенциальной продуктивном способности.

Для беспривязного содержания разраоотаны автокормушки, управляемые ошейными датчиками.. При привязном содержании скота, которое является превалирующий в нашей стране нормирование концентрированных кормов осуществляется Еручную и требует больших затрат труда. Поэтому изыскание технологии и средств механизации для индивидуального нормирования кормов молочному скоту при привязном содержании является актуальной проблемой для сельскохозяйственного производства и требует своего решения.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явились научная разработка технологических основ и технических средств для индивидуального нормирования кормов молочному окоту в соответствии с физиологическими потребностями лси-еотных.

для досги/хения поставленной цели предусматривалось решение следующих задачг

1. Разработать математическую модель для адекватного опи-саиия индивидуальных потребностей молочных коров,как основы математического обеспечения при расчетах Кормовых норм на

аш.

2» Обосновать технологию индивидуального кормления молочных коров при привязном содержании ¿сиеотных»

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

4. Определить экономическую эффективность внедрения разработанной технологии и технических средств для индивидуального кормления молочных коров.

Работа енлолнядась в соответствии с государственной программой О.Ц.ОоЗ "Увеличении производства продуктов л:ивэтно-

1

иодстЕа. на промышленной основе" по подпрограмме О.Ь1.к;ЬЦ "Усовершенствовать существующие, разработать и внедрить новые элективные механизированные технологические процессы промышленного производства молока по зонам страны".

Научная новизна. Впервые установлено,что отношение-суточного удоя к суммарному надою молока изменяется е процессе лактации у Есех коров по одной и той же закономерности. Отношение прироста к массе токае изменяется у Есех ;.сиеотнцх по одной гипероолической кривой. На осноге этих закономерностей разработаны аналитические зависимости для прогнозирования молочной продуктивности и прироста массы -¿иеотних-на предстоящий период. Описаны математическими выражениями зоотехнические нормы потребности .киеотных е энергии и протеине на образование молока,рост тела, плода и поддержание >:;изни,составлена математическая модель системы "корм-^ИЕотиое-продукция". Разработаны программ ы для расчета индивидуальных норм на ЭВМ.

Но вой является также предложенная технология кормления коров тремя кормовыми смесями,обеспечивающая удовлетворение индивидуальных потребностей животных и применение машинной технологии приготовления и раздачи кормов. Сформулированы требования к кормоцехам для приготовления разных по составу и структуре кормосмесей.

Новизна конструктивных разработок машин и оборудования по' приготозленшо и нормированию смесей подтверждена пятью, авторскими свидетельствами.

Практическая ценность работе заключается е том,что разработана технология индивидуального кормления молочных коров кормовыми смесями,, обеспечивающая получение продуктиЕности жиеотньк на уровне 5-7 тыс.кг молока е год при снесении затрат груда в '¿,5-3 раза.

Предложенная технология приготовления и индивидуального скармливания кормоЕЫх смесей повышает молочную-продуктивность коров на 15-20/£ по .сравнению с групповшл нормированием кормов.

Разработанная, математическая модель "корм-ливотное-продук-цмл" позволяет расчитывать индивидуальные нормы кормления на аБ!!, значительно сокращая затраты ручного и умственного труда&

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

Разработанные раздатчики-дозаторы позеолили механизировать нормирование кормовых смесей индивидуально кавдой короЕе в зависимости от физиологического состояния.

Реализация результатов исследований. В 19?7-1¿63 годи на базе экспериментального кормоцеха в ÜilX "Исток" Урал-[ШИйХоза с участием автора проЕздены многочисленные совещания и семинары областного и зонального значения по распространен™ передового опыта механизации кормления молсчных коро в.

В lt/dO году состоялся выездной Научно-технический Уовет Министерства сельского хозяйства Pü^P, который рекомендовал распространить передовой опыт на всю зону Урала,а разработанное нестандартное оборудование по дозированию, кормов для государственных испытаний и серийного выпуска.

Проектный институт Уралгипросельхозстрой на основе цеха üllX "Исток" при непосредственном участии автора разработал проект кормоприготовительного цехи для молочных ферм и комплексов зоны Урала.

1ю этому проекту и колхозах и совхозах Свердловской области построен 'Л кормоцех. Проекты переданы во все проектные организации Урала и более 50 экземпляров разосланы по запросам проектных институтов, колхозов и совхозов в Другие области и-республики страны..

Раздатчики-дозаторы для индивидуального ¡'ормироЕанга кормовых смесей внедрены на молочной ферме ОПХ "Исток".Результаты исследований переданы в ВИЭХ и Рижскому ГОКБ по комплексу ыашин для ферм крупного рогатого скота.

Основные положения диссертации, Еыносимые на защиту:

- Закономерности прогнозирования продуктивности коров;

- Математическая модель системы "лсрм-ясиЕотное-про.дук-ция";

~ Методы нормирования кормов .киеотн^м, и программы расчета норм на dii.l;

- Технология индивидуального кормления молочных коров при привязном содержании;

3

- Кормоцех для приготовления ройных по составу и структуре кормосшесей,новые технические средства для кормоцехов;

- Новые средства механизации для индивидуального нормирования кормовых смесей;

- «Экономическая эффективность индивидуальиого кормления коров при привязном содержании».

Апробация роботы.» Основные результаты диссертационной работы ежегодно докладывались но методических комиссиях УролНШ'.СХоза (1У72-1^90 гг.) на Ученом совете института (1^82, 1^84), ноучных'конференциях Челябинского институт механизации и электрификации сельского хозяйства (197й, 1977, 1984) научных конференциях Свердловского сельскохозяйственного института (1978,1980), бюро секции механизации Отделения ВАСХШ1Л по Нечерноземной зоне РСаСР (Ленинград, 14)77,1^86), сессии Отделения (1979), выездном Научно---технпческом Совете Министерства сельского хозяйства Ри^иР (Свердловск,1980), координационном Совете по системе маднн для животноводства (Киев,1982), зональной семинаре-совещании' по совершенствованию сооружений для кормопроизводства (Свердловск,1983), региональном координационном Совете по усовершенствованию и Енедр^нию бффектилных механизированных, технологических процессов промышленного производства молока по Нечерноземной зоне РС^СР (оологда, 1^8о; Ярославль, 1985), всесоюзном координационном совещании по увеличению производства продуктов животноводства (Свердловск, 1984), районных и межрайонных семинарах и совещаниях специалистов сельского хозяйства Свердловской и Челябинской области (1978-1984), в головном специализированном конструкторском бюро"по комплексу машин для ферм крупного рогатого скота г.Риги (1986).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глаЕ, основных выводов, рекомендаций производству, направления дальнейших исследований и разработок, списка использоеэнной литературы из 418 наименований я «¿7 приложений» Работа излажена на 299 страницах машинописного текста,включая 61 рисунок и 68 таблицы.

иОдЖлШ.и РАБОТЫ 1. СООТОЯНШ пРОо^Ми

Технология кормления мелочных коров состоит из процессов учета продуктивности,назначения, приготовления и раздачи кормов, причем учетом продуктивности и назначением кормов занимается зоотехническая слукба,а приготовлением и раздачей кормов - инженерная. О целью изыскания наиболее рациональной технологии и кормления коров необходимо рассмотреть проблему в целом,то есть провести комплексные зоошменерные исследования.

вопросами учета и прогнозирования молочной продуктивности коров занимались Ь.О.Краснов, й.Р.Краусп, Ь.А.Мина-ков, Ь.А.Дриго, Н.К.Ьазенмиллер, О.Г.Кузин, А.Р.Лаурс, Р-дЯ.МооЫ > £ сгг-ег^е. и ДР». Создано много конструкций индивидуальных счетчиков молока. Однако методы прогнозирования, обеспечивающие получение от ;.;иеотных максимальной ¡.родуктивиости.разработаны недостаточно.

Разработкой норм кормления молочных коров эоншьлись многие советские и зарубежные ученые: И.О.Цойое, М.О.Томме, А.П.^митрачепко, Аи!,.Калашников, 8.П..Демченко, Н.И.Денисов, Б.й.Ьолгин,. Ь.1.1.Крылов, Н.И.Клейменов, В.А.Иванов, а.Неринг, Я.Лабуда, Я. и др. Составлены зоотехшмеские

таблицы,по которым назначаются корма меотным. Рационы расчитывают на стадо в целом,а нормирование кормов осуществляют в расчете на животное со средней продуктивностью в груше или доярка,исходя из своих знаний и опыта, распределяет корма мелсду лсиеотными»

Необходимость индивидуального кормления молочных коров обусловлена неодинаковым уровнем их продуктивности. Кроме того, удой каждой конкретной коровы значительно изменяется в процессе лактации и соответственно меняется потребность л кормах (рис. 1),.

Нормы кормления назначаются не только на удой,но и на массу коровы,ее рост и стелыюсть,которые также отличаются мезду собой у каждого лсивотного в стаде,.

При индивидуальном кормлении коров необходимо знать точную норму для каждого животного. Поэтому в десятки и сотни раз козриствст объем расчетных работ'. О целью о^-то-

кг

Рис.1. Влияние годоеого надоя и периода лактации

" на величину суточных кормовых норм (по данным И .С.Попова), при надое ЬОООДООО и ЬООО кг'молока е год жирностью ч%, при массе животных 500 кг

метизации вычислений существующие табличные нормы целесообразно описать математическими выражениями и расчет индивидуальных норм производить на

Вопросам механизации подготовки кормов к скармливанию посвятили свои исследования Ь.И.инроватка, и.Б.Мелышков, Г .МлСукта, ¡¿.И.Резник, Б.И.Ьемсков, й.А.Оанин, Г.А^юоа-новский, И.Я^Аетомоиов, Л.»1.аропп, П.ф.стариков, И.К.Хлебников; Б.Н.палецков, В.П.Белов, А.И.БаврЕШюв и др. Разработано большое число вариантов кормоприготовительных цехов. Однако все они привязаны к условиям производства молока но комплексах с групповым кормлением молочных коров... Необходимо научно обосновать технологию кормоприготовления при условии индивидуально-нормированного кормления л;ивотниха вопросами механизации раздачи кормов занимались многие советские и зарубежные исследователи: В.С.^расноЕ, А.А.имель-ченко, В.И.МетреЕелли, Г.М^аукта, В.Г.лоба, Н.Б.Брвгинец, Н.И.Клоков, А .К .Мороз, А.Н.иапелюш, В.В.Платонов, Г.Ы.Об;/-

хан, П (Г,4),

е

/.. Ргьп-(Нидерланды), М.У. ¿¿гее *-, I? ^.р^-Ё^шЬ-Оут. (Великобритания) и др.. Немало работ по-, свлщено и индивидуальному кормлению животных. Но в этих работах основное внимание уделялось механизации и автоматизации нормирования сухих концентрированных кормов. В то время как согласно зоотехнических требований концентраты целесообразно выдавать в увлажненном ввде и, кроме того, индивидуально должны распределяться также и корнеклубне-плоды^

Таким образом,на основании анализа зоотехнических требований и проведенных ранее исследований выявлены "узкие места" по вопросу нормированного кормления молочных коров и сформулированы задачи исследований,помещенные в общей характеристике работы.,

г. РАоРАьОТгСА гЛАТИМАТИЧКОгСОЙ ШдЕЛИ ИВДШЦДУА^ЬНЫХ . иО'ХР^БМХЯЕЙ Ш-ЮЧНиХ ЛОРОВ

2.1. Прогнозирование продуктивности диеотных

Чтобы правильно назначать индивидуальные нормы кормления, нужно точно прогнозировать суточный удой,жирность молока.массу,прирост тела и плода для каждого животного в отдельности. Нами устаноЕлено,что отношение суточного удоя 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 ке гиперболической зависимости (Р"с

2.50 200 150 100 50

О

-- г = ^ :зооо -

Рис.2. График изменения отношении суточных удоев ( ) к суммарному нодою молока за предшествующий период лактации (Л) для коров с разной молочной продуктивностью

50 100 150 200 250 300

дни ЛЛКТШШ

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

м AiA 6A + í ч /'

где

- предполагаемый удой короЕЫ на предстоящие сутки,кг; X¿A - фактический суммарный надой молоко за прошедший

период лактации,кг;

- порядковый день лактации.

Для прогнозирования жирности молока выведена следующая зависимость ^

% 1,00887 0,0014234 г.£Л +0,000017688 • ¿л (2)

где предполагаемая ^йрн'бсть мблока,$;

- жирность молока в середине первого месяца лактации,Й >

éA .период лактации, в днях..

Найдено выражение для определения прироста массы животных ■

п _ п I___Jl£3

^L\¿'^ *,(7e¿>/«s(, * ij (d)

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

- масса животного в день расчетов,кг; £ - возраст в момент рвсчетов.в днях;

В диооертащи приведены номограммы для графического прогнозирования и контроля продуктивности коровй

2.2« Математическое описание норм кормления молочных коров

Наиболее подробные таблицы норм кормления аиеотньх составлены в энергетической системе единиц, поэтому она была принята для математического описания. lio табличным данным строились графики и по ним подбирались формулы наиболее полно описывающие закономерности изменения норм&

Количество необходимого «сивот ному корма складывается из суммы потребностей

где - количество кормов,требующееся животному в сутки,

кЭйЫ ;

iCn.- расход кормов на поддержание жизни, кЭКЁ; ¡Ср - потребности кормов на рост тела животного,кЭКЕ; /¿лу - затраты корма на рост плода, кЭКЕ; fCn ~ расход кормов на образование молока, ic^i.^ Потребность в протеине выражается аналогично

где JJt~ общая потребность животного в переваримом протеине,

J¡n~ потребность протеина на поддержание жизни.г; . J - на рост тело животного,г; jj - на рост плода, г;

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

0,0 (6)

где - масса животного,кг;

А = 0,0 <7)

потребность кормов на рост тела жиеотных

= О, SS Z + а ООО/А Qt ~

6'7 <8>

O, 4<t ?Г24-С- Cjt Ш,24>64 ^ 7 (9)

Затраты кормов на рост плода

(U)

• Потребность кормов на образование молока

где (Л^. +-1 - прогнозируемый удой на предстоящие сутки,кг;

ЛЖ- ~ прогнозируемая жирность молока Подставляя значения составляющих в общие формулы потребности е кормах (ч и 5), получим СЕОДние математические модели потребности коров в энергии и протеине. На рис.Ь представлены графики изменения потребности коров в течение года.полученные расчетным путем по вышепредставленнш формулам,.

3. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ 11НДКЬИМУАЛК10ГО ~ аОРМЛЕШ'Щ ^и-иОЧНЫХ аОРОБ гЛРМОшМИ сШСЯМИ

Кормление молочного скота в настоящее время характе-ризу 61 с я мно пок оппонент НОС 2? ью

Академик А.П.1Салашников,

доктор сельскохозяйственных наук Б.А.Иванов и др.рекомендуют для зоны Урала включать в суточный рацион сено,солому, кукурузный и.шко-горохо-овеяный силос.корнеплоды, .картофель, зерновую смесь, белковые'концентраты,поваренную соль и трикальцийфосфао^

Различие физико-механиче.ских сеойств кормов не позволяет разработать универсальный кормораздатчик.способный выдавать перечисленные корма. Создание специальных машин для выдачи каждого корма в отдельности усложнит технологию кормления животных и поеысит себестоимость молокв. Отсюда вытекает вывод о необходимости приведения всех кормов примерно к одному физико-механическому составу и приготовления из них многокомпонентных смесей. Это позволив использовать для раздачи одну-две унифицированных машины и приблизить кормоприготовление к промышленным условиям произведет ввя;

Но каким образом обеспечить индивидуальное нормирование кормов животным при скармливании гад кормовых смесей?

Аналив типовых рационов зоны Урела показывает,что с увеличением суточного удоя коров от 6 до' 26 кг молока количество сена в рационе возрастает на 38$,силоса но '¿'¿-40%, корнеплодов в 3,8, концентратов в 4,5-7,0 раза.. Посколь/'у

ю

МЕСЯЦЫ

Рис.3.Изменение потребности энергии корма в течение года для коровы в возрасте 38-50 месяцев, массой 482-526 кг, с годовым надоем 4000 кг молока жирностью 3,75-4,97$

изменения количества грубых кормов и силоса незначительны, можно допустить, в первом приближении, равномерную их ра8дачу,а питательность раниона изменять концентратами и корнеплодами, Примечательно,что с увеличением удоя коли- чество ввдаваемых корнеплодоы 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 животном- в зависимости от продуктивности.

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

Первую смесь можно назвать силосной,вторую концентратно-кпрнеплодной (или концентратной) и третью раздойной.

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

4. РАЗРАБОТКА МИШИНЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ИНДИВИДУАЛЬНЫХ НОШ' КОМОСМЕСЕЙ 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 '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

ных.

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 в год. П квадрант номограммы предназначен для определения потребности коров в энергии и протеине на удой с учетом жирности молока. По III, 1.У 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 молока 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 показывает теоретическую лактационную кривую. В нашем примере продуктивность коровы находится ка уровне 5 тыс.кг молока в год. Далее определяем потребность энергетических кормовых единиц и переваримого протеина на суточный удой-. Из точки § проводим горизонталь влево до пересечения с лу-чем-жирности молока 4,0% (точка г, ) и опускаясь вниз находим,что на удой следует выдать 3,2 кЭКЕ'и 690 v переваримого протеина. Опуекаясь далее от точки вниз,останавливаемся в точке е , соответствующей массе коровы, например, 480 кг, указанной на левой шкале U! квадранта (точка к- )'. Двигаясь от точки е- вправо находим,что на поддержание тела животному необходимо ежесуточно скармливать 2,7 кЭКЕ и 270 г переваримого протеина (точка Ж ). Продолжая движение вправо до пересечения с кривой возраста животного,например, 3 года (точкам ) 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, 3,5 месяце, (точка Л ) и опускаясь вниз, находим,что в этот период животному требуется 0,6 кЭКЕ и 130 г переваримого протеина; Складывая все установленные затраты,определим.общую потребность жи- ' вотного в энергетических кормовых единицах и переваримом протеине; . хз

НОМОГРЬММЛ АЛЯ

ОПРЕДШШ НОРМ

КОРМЛЕНИЙ МОЛОЧНЫХ КОРОВ

500 7СС БОО 500 400 500 200 1Й0 О ПРОТЕИН НА СТЕЛЬНОСТЬ, Г

Рис.

ПРОТЕИН НА РОСТ, Г

Вид потребности кЭКЕ Протеин

На yucf 3,2 690

На поддержание 2.7 270

На рост 0,74 123

На стельность 0,6 130

Всего 7,2 1213

Таким образом, корове массой 480 кг,в возрасте 3 лет, стельностью 3,5 месяцев при удое 11,4 кг молока.жирностью 4,0$,требуется в сутки 7,2 кЭКЕ и 1213 г переваримого протеина. Зная питательность смееей,нетрудно определить величину их скармливания. Силосная смесь видается всем животным поровну в расчете на поддержание жизни,раздойная - на литр молока.надоенный свыше 20 кг, а концентратная вычисляется по выражению ¡С ~ К ~ К1

где - количество концентратной смеси,предназначенной животному в сутки,кг;

(Со - количество кормовых единиц, выдаваемых животному с обшей смесью, кЭКЕ; - количество кормовых единиц, выдаваемых с раэдой-ной смесью, кЭКЕ; //^ - питательность 1 кг концентратной смеси,кЭКЕ

4.2. Программное нормирование кормовых смесей

. Проведение, контрольных доек при периодическом нормировании требует дополнительных-затраг тру,па 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.когда норма корма на молоко назначается по '»'еоретической (плановой) лактационной кривой, которую можно устанозить по номогрвммэ или расчетным путем. В диссертации разработана программа для ЭВМ с целью вычисления для конкретных животных плановых, лактационных кривых,расчета потребностей на поддержание^ рост, стельность и норм скармливания кордовых смесей'. 1"а

рис.б представлены кривые результатов расчета норм смесей для.коровы массой 446-485 кг, при надое 5000 кг молока в год'. Величина силосной смеси не изменяется (прямая 1). Кон-центратная смесь (2) как бы повторяет лактационную кривую и имеет разрыв в момент запуска коров'. Раздойная смесь (3) выдается только 'в период максимального удоя на 1-3 месяце лаытации. В начале лактации и в конце сухостойного периода нормы .скармливания концентратнои смеси ежедневно меняются на 300-400 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 кормораздатчиками-дозаторами при выдаче ими концентратной и раздойной смеси; Математический аппарат,разработанный в третьей главе,позволил составить программу для такой мини--ЭВМ и. оптимизировать норда кормления с тем,чтобы получать от коров максимальную продуктивность молока при минимальной затрате корма'. Для этого необходимо более реально предска-аывать удой коров на предстоящие сутки. С этой целью в формулу прогнозируемого удоя ^ ^

вместо расчетного надоя следует подставлять фактичес-

кий, надой с начала лактации .который и будет корректи-

ровать и уточнять предполагаемый удой с учетом факти-

ческого колебания лактационной криво!','.

2 4 6 8 10 12 МЕСЯЦЫ

Епс.5.Изменешв потребности животного в кормовых

смесях при годовом надое 5000 кг колота и кассе

тела 446-485 кгг

I - силосная; 2 - концентратяо-корнеплодная; 3 ~ раздойная смеси; 4 - котребность в энергии,кЭКЕ.

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

4.4. Экспериментальная проверка математической модели и уточнение программ для ЭЕМ/

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 уральокого отродья черно-пестрой породы по 8 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 продуктивностью по группе-.

Животных второй группы кормили индиведуально 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.

Коров четвертой группы кормили с учетом ежедневного фактического удоя. Нормы-кормления расчитывали по-методу оптимального нормирования,описанного в параграфе 4.3.

Животных всех групп кормили тремя кормосмесями в соответствии с описанной во второй главе технологией.

В ходе опыта-определяли поедаемооть кормосмесей,молочную продуктивность,живую массу и воспроизводительную способност» коров, переваримость рационов и отклонение фактической продуктивности от прогнозируемых величин1. Удои коров, замеряли ежедневно индивидуальными счетчиками молока 'УЗМт1',

Основные результаты опыта приведены в табл.Ц

Ив сравнения 1 и П группы следует,что индивидуальное нормирование кормов повысило удой коров на 15,8% по сравнению с групповым кормлением;.Причем при индивидуальном корм-

лении сервис-период сократился со 102 до 63 дней и увеличился выход телл на 25%.

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

Таблица 1

Результаты экспериментальных исследований

Показатели

Опытные группы

П

Ш

1У

Продуктивность коров за' 300 дней лактации,кг/гол.

Процент к контролю

Среднесуточный удой,кг

Жирность молока,%

Надоено 4%-ного молока,кг

Процент к контролю

Прирост массы коров за лактацию,кг

Затраты кормов на 1 кг молока

Овсяных к.ед. кЗКЕ

переваримого протеина,г

Процент остатков к количеству задаваемых кормоа

Стоимость кормов на 1 ц молока,руб.

Сервис-период,дней

Количество осеменений на 1 оплодотворение

Количество яловых коров

5606 6491 5614 5751

100 115,8 100,1 102,6

18,7 21,6 18,7 19,2

3,81 3,60 3,82 3,89

5351 5782 5368 5570

100 108,1 100,3 104,1

19 48 66 55

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

0,62 0,62 0,65 0,64

9'6,0 91,2 97,4 93,8

12 13 11 1:

11,9 11,2 12,7 12,4

102 62,8 74 74,8

2,5 ' 2,¿5 1,5 ' 1,87

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.6) и это подтвердило целесообразность корректировки прогнозов не реже 1 раза в месяц. Установлено также,что корректировку прогнозов по жирности следует проводить один раз л три месяца по двум смежным фактическим измерениям^ по приросту мчссы корректировок не требуется в течение всей лактации. 10

1

15 II.

ш

СО

~ 13

с*

ГС

I 1Я

■с

■г ^ II

сл

I <0

«3 =л

38 54 50 2? 22

Ш

о

I—

л»

а 4

§Е

§700

«а

: БОО

500

2 3 4 5 МЕСЯЦЫ ЛАКТАЦИИ

В 7 8 9 10

Рис.6.Изменение продуктивности и норм скармливания

по дням лактации у коровы "Гитара" из Ы опытной группы:

1-нормы скармливания; 2 и 3-прогнозируемая и фактическая лактационные кривые; 4-жирность молота; 5-масса коровы.

2 о

2 5

4 5 6 78 МЕСШ1 ЛАКТАЦИИ :

Рис.7.Изменение продуктивности и норм скармливания по

дням лактации у коровы "Вика" из 1У опытной группы;

1-норш скармливания; 2 и 3-пропгозируемая и фактическая лактационные к^ивые^ 4-пкрность ¡лолока; 5 - кг. ос а

При оптимальном нормировании кормов с учетом фактического удоя наблюдались значительные колебания кормовых норм в смежные сутки (рис.7). 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 удоя. Такая программа работает в оптимальном режиме, то есть от животных выбирается-максимальный суточный удо^» при минимальных затратах корма-.

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

б. ОБОСНОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ МАШИН ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО КОРМЛЕНИЯ МОЛОЧНЫХ КОРОВ КОРМОВЫМ СМЕСЯМИ

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

Технология, кормления'животных тремя кормовыми смесями предусматривает 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 кориовых 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 между параметрами заданной смеси и временным фактором ее приготовления'.

Обозначим через «.¿норму ¿ го корма на 1 голову,через # -процент содержания ¿-ге> корма в смеси, / - суточную норму смеси для одного животного,Тогда можно записать

0,,^0-г ^ ••• = 2 а, (16)

22

100-а.с _ -

Исходя из производительности кормоцеха, определим .< чество отдельных кормов, которое должно поступать на с. ный транспортир и единицу времени

,< _ И/ • Р. ' (1Н)

С '

где - количество ¿-го корма, -- ;

час

]/У - производительность кормоцеха, .

час

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

Г^ = 1ссо: И/ ■ (19)

^ $С> ■ /еьо

Заменяяиз (17), получим

п _ 160' ' (20) и 1 в-А

Здесь С?; - количество ¿' -»го корма, которое должно поступать на сборный транспортер, в кг за 1 мин;

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

„ С. (21)

Ь' .

где О - пропускная способность кормораздатчика,кг/сек; ¡С1- разовая норма смеси на корову,кг; £ - время раздачй смеси одному животному,сек.

/П А / = Л-, (22)

и * V : (23)

где /<Г - кратность, кормления; /7 - фронт кормления,м; \/ - скорость раздачи смеси,м/сск, то производитеаьность кормосмесительной линии может быть выражена уравнением

л ^ ^

36'А'ТГ

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

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

Для приготовления разных по составу и структуре кормосме-сей необходимо устанавливать в кормоцехе дозаторы для каждого вида корма. При выборе дозаторов истает вопрос о пределах регулирования величины подачи отдельных кормов в смесь. Подставив в формулу (20) наименьшие и наибольшие нормы отдельных кормов в расчете на 1 голову.получим выражение для определения пределов регулирования величины подачи кормов в смесь.

/^•И/. Сь***. /п / (25)

— ^ и 4

б"'/?

где Сх1 ~ величина подачи дозаторами отдельных кормов,кг/мин Согласно рационов 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 -г46 кг/мин.

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

- (26)

/о&о.^- У- к-

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

(Х-1ср ~ средняя норма скармливания данного корма разным половозрастным группам,кг/гол;

^Л" - количество скота в разных половозрастных группах, голов;

С - количество половозрастных групп на ферме,для

которых готовятся кормовые смеси; ^ - объемный вес корма, т/м3; ^р - коэффициент заполнения бункера;

/С ~ кратность кормления животных.

При одновременной выдаче корма и заполнении его в бункер дозатора объем бункеров можно сократить

Л/ = /у- ^ (27)

^ ¡ООО. у. ' I и/ />

где - объем бункера дозатора,в который подаются корма в процессе приготовления смеси,м3; [/¡^ - производительность технологической линии по обработке данного вида корма,т/ч; \/У - производительность кормосмесительной линии,т/ч.

Объем оперативных бункеров у дозаторов корма должен быть для концентратов не менее 3,7, для корнеплодов 9 м3, при кормлении кормосмасями 1200 голов крупного рогатого скота.

5.2.4. Разработка технических средств для кормоцехов и исследование процессов приготовления кормосмесей

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

Теоретически величина выдачи кормов изменяется у дозаторов по выражению _ . . .

(28)

где¿7 - величина выдачи корма,кг/мин;

и радиус «едущей звездочки выносного транспортера, 0.С65 м; 25

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

ГС

з:

т 120

5 «о

гг % 80

со

60 40 20

/ /у

/у /¿г

% /Ж /ж > >

/ /X у ^ <

0 Н 8 & 16 2.0 2Л 18 ВЫСОТА ЗАСЛОНКИ,СМ

Рис.3 .Изменение величины выдачи концентратов (1,2) и корнеплодов (3) в зависимости от высоты установки регулировочной заслонки дозатора,при скорости выгрузного транспортера,соответственно, 0,87;1,14 и 1,69 м/мин.

---- расчетные,

_ экспериментальные зависимости.

^ - ширина выгрузного окна дозатора,равная 0,6 м; У - коэффициент выноса корма; д^ - объемный вес корма,кг/м3;

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

Коэффициент выноса характеризует условия прохождения 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 подачи кормов в смесь частота вращения ведущего вала выносного транспортера дозатора должна быть для концентратов <¿,2, корнеплодов 6,5, брикетов 3,3,минеральных добавок 1 об/мин-. Вели-' . чина выдачи кормов изменяется линейно от высоты установки регулировочной заслонки (рис.9).

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

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

Для повышения надежности линии сочных кормов вместо цёпочно-планчатого транспортера ТК-б разработан шнековыЯ бункер-питатель, загрузка корнеплодов в который осуществлена о помощью оборудованного ковшом автопогрузчика.

Решен вопрос с' внесением в смесь сапропеля,на бункер-дозатор которого получено авторское свидетельство № 664619.

Для более равномерного распределения макро-микродобавок применено двойное перемешивание.их в наполнителе с последующей 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

1 2,36 5? 4

20 16

50 100

200 300

Рио.Ю. Номограмма для определения высоты установки регулировочной заслонки дозаторов при заданной величине выдачи кормов в кормоцехе ОПХ "Исток"

•вариации отдельных кормов в силосной смеси доходил до 23,7% из-за большой неравномерности дозаторов силоса, выполненных на базе КТУ-10. В конпентратно-корнеплодной смеси коэффициент вариации не превышал 11,2%. Отклонения питательных веществ в смэ>"чх колебались от 1,1 до 0,4%.

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 смеси вопрос решен.

Анализ существующих технических средств для индивидуального кормления молочных коров показал,что большинство из них предназначены для дозирования 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 самоходной рельсовой тележке 4 и представляет из себя бункер 5 с мешалкой 19, подающим 20 и выгрузным ганеком 10. Привод раздатчика осуществлен от электросети с помощью-гибкого кабеля, расстилающегося в деревянном коробе 9,-

Для нормирования смеси индивидуально каждому животному разработано специальное управляющее устройство. Оно состоит из аадатчика 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 18 и устанавливаются на заданную норму ■ выдачи по градуированной линейке 14. Датчик подачи команд выгрузному шнеку состоит из верхнего 6 и нижнего 7 поводков безконтактных путевых выключателей 17.

Управляющее устройство имеет две направляющих с верхними и нижними штырями и две пары поводков для.нормирования отдельно* концентратной и раздойной смеси.

Работает кормораздатчик-дозатор следующим образом, В бункер загружается кормовая смесь, одновременно заливается теплая вода и осуществляется их перемешивание. Затем оператор включает ходовой двигатель и раздатчик движется вдоль кормушки. Когда поводок 6 подходит к штырю 15, он отклоняется и заводит флажек 16 в паз безконтактного выключателя 17. Включается привод выгрузного шнека 10 и смесь начинает поступать в кормушку 12. Выдача корма продолжается до тех пор,пока поводок нижнего выключателя 7-не найдет на нижний штырь 13 и не отключит привод шнека 10. При дальнейшем движении кормораздатчика цикл повторяется. В конце пути раздатчик нажимает на конечный выключатель и автоматически, останавливается. При возвращении п исходное положение раздатчик очищает кормовой проход бульдозерной лопатой 1.

Рио.II.Автоматизированный раздатчик-дозатор концен-тратно-корнеплодаой и раздойной смеси

36

1В] 32

Ш

12 гл

110 |гв

3 н г

а и-| Г £ к

=с к< я Ж О «г

3 г- ил , «а Ц

о

0

Рис.1£.Зависимость величины выдачи смеси и отклонения от заданных норм от расстояния между штырями:

1-увлёяненная смесь VI/=73,555;

2-сухая смесь

3-отклонение от заданных норм. ___ теоретическая;

_ экспериментальная зависимость .

20 ОД БО 80 юо РАССТОЯНИЕ МЩУТОЙМН.ЕМ

зо

На управляющее устройство к кормораздатчику получено авторское свидетельство за '5 1080801.

Раздатчики-дозаторы внедрены на скотном дворе ОПХ "Исток" и проведены их производственные испытания. Установлено,что норма выдачи линейно зависит от расстояния между 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 корма 50 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 самовозбуждающийся генератор напряжением 24 в.

Прицепные раздатчики-дозаторы внедрены на молочной ферме ОПХ "Исток" в 1983 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 2,2-11,7%.

Использование прицепных раздатчиков-дозаторов наиболее экономично, так как один агрегат обслуживает до 600 корор 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 электрофицированные раздатчики-дозаторы, которые могут работать в режиме роботов.

Рис.13. Прицепной раздатчик-дозатор на базе РСП-Ю

эе <

хз во

со

/

/

/

V /

/

/

А г ч и

/ / /

V у /

✓ /

0 го од 60 во за 1!

Рис. ^.Зависимость величины выдачи смеси раздатчиком-дозатором РСП-Ю от расстояния между штырями•

1-сухая смеоь,у/=32,3&;

2-увлажненная смесь,

57,9$.

РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ШИШИ,СМ.

е. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ Э^НШВПОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО КОРМЛЕНИЯ молочных КОРОВ ПРИ ПРИВЯЗНОМ СОДЕРЖАНИИ животных

Для определения экономической эффективности приготовления кормосмесе!*. 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 2 раза,а непосредственно на скотных дворах в 5 раз.

В 1980 году было скормлено 13168 т смеси. Годовая экономия затрат труда составила • -0,61 . 13168 = 8032 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"

' Периоды работы Й-ч^т™' 3атРа™б^е^тв-

До пуска кормоцеха 1,24 1,0

После пуска кормоцеха 0,63 2,17 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

стал возможен с пуском кормоцеха

Расчет эффективности 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 за 3 года % к кон-

до пуска кормоцеха после пуска кормоцеха тролю

Количество коров 550 647 +17,6

Надо« на 1 корову за год,кг 4831 5398 +11,7

Жирность молокаД -3,82 3,76 - 1,6

Затраты труда на 1 ц

молока,чел.-ч. 5,2 3,7 - 28,8

Затраты кормов на 1 ц -

молока,к.ед. 125,0 96,3 . - 22,9

За период с 1979 по 1985 год в хозяйствах Свердловской области внедрен по разработкам автора 41 кормоцех. Помножив эффективность экспериментального цеха-на количество внедренных кормоцехов,получим общую годовую экономическую эффективность -

38,9 • 41= 1,6 млн.руб.

Анализ работы молочных ферм области до и после пуска 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.

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

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 смеси 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 обслуживали три опытные доярки,имеющие, квалификацию первого класса и стаж работы от 6и до 15 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,- и перекармливали низко и среднепрод.уктивных животных во второй половине лактации,что приводило к нерациональному расходу кормов. В результате в опытной группе получена продуктивность молона 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

Контроль- Опытная ная груп- группа па

Разница Отношение опытной к контроль'

ной,%

Метод -индивцдуалыюго нормирования смесей

Количество коров в группе

Дней лактации

Жирность молока,% Количество 4%-ного моло кг

Затраты кормов на 1 кг молока, к.ед. Ожидаемый надой за полн лактации (305 дней),кг

вручную

раздатчиком-дозатором

32 32 -

215 215 - •

4476 5180 +704 16,7

20,82 24,09 +3,27 15,7

-3,71 3,88 +0,17 ' 4,58

1, 4151 5024 +873 21

0,93 0,9 -0,03 3,2

) 5581 ЯП 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 1983 году был 5348 кг молока на одну голову. С пуском раздатчиков он увеличился на 15,7$ или' на

5348_Л_.15,.7 = 839 кг 100

В 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 раздатчиков-дозаторов сопровождалось дополнительным расходом кормов на увеличение норм высокопродуктивным животным. Стоимость этих 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-корнеплодной и раздойной смеси вручную из тележек 17-300.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 сведен к включению и выключению машин и механизмов и к наблюдению за их работой.

Экономия затрат труда на раздаче кормов 100 животным составила

зе

2,94 - 1,17 = 1,77 чел.-ч. в сутки За год, соответственно,

1,77 . 385 = 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 по 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

®00 = 1,8 2 года 5160

Внедрение прицепных раздатчиков-дозаторов на базе РСП-10 значительно эффективнее. 3 ОПХ "Исток" они обслуживают 400 коров. Затраты труда на дозирование концентратно-корнеплод-ных смесей сократились в 3 раза по сравнению с ручном 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 16,7$ (табл.5), годовой экономический эффект от повышения продуктивности-животных за вычетом затрат ца переоборудование раздатчиков составил 39У77 рублей-. Полный эффект от внедрения прицепных раздатчиков-дозаторов выразился з сумме . ■ 2762 + 39977 = 42739руб. 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 прииелного раздатчика-дозатора,соответственно, 168 рублей. ^

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 жи-. ■ вотным 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;

раздойной - из высокоэнергетических, ценных кормов,которую выдают только высокопродуктивным животным,

2. ч приготовления указанных смесей разработан специальный кормоцех, •

- Установлено,что производительность кормоцеха должна быть не менее 28 т/ч по силосной и 17 т/ч по концентратной и раздойной смеси, , .

'Для приготовления разных по составу и структуре кормосме-сей должны быть установлены дозаторы плавно изменяющие величину выдачи кормов в пределах: силоса 95 ? 420 кг/мин соломы 7 68

сена (травяных брикетов) 27 *108 кг/мин

корнеплодов 40 ?2Э0 -"концентратов 4 62 БВД и шрота 3 ? 46 -"-

- для дозирования сыпучих кормов разработаны накопители- дозаторы на базе разбрасывателей минеральных удобрений 1-РМГ-4.

Отклонение-от» заданных величин выдачи у концентратов составляет 0,8~4,8; 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-цозатор для внесения в смесь сапропеля, A.C. $ 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 ЭВМ.

- 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 это« 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".Разработаны 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 с целью оптимального нормирования корма при случайных отклонениях суточного удоя.

4. Для индивидуального нормирования животным концентрат-но-корнеплодной и раздойно? смеси разработаны рельсовые автоматизированные раздатчики-дозаторы для коровников со стационарной раздаче", и прицепные раздатчики-дозаторы для коровников с мобильной раздачей корма. Отклонение величины ввда-ваемых смесей от заданных норм колеблется в пределах от 2,1 до 14,6%,что в 3-5 раз меньше,чем при нормировании кормов вручную. •

- При зоотехнической оцепкр работы раздатчиков-дозаторов установлено,что за счет более точного нормирования кормо-смесей в соответствии с физиологическим состоянием животных молочная продуктивность коров в опытной группе возросла на-704 кг или на 15,7% по сравнению с раздачей смесей вручную, при одновременном снижении затрат труда в 2,5-3 раза.

5. Применение разработанной технологии приготовления и нормированного-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 кор.юсмесеи составил 112-168'рубле'! 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 технологию индивидуального 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 коров проводить на микро-ЭВМ по приведенным в диссертации программам-.

4. Для уменьшения затрат на проведение контрольных доек применять программна метод нормирования кормов, для получения от короп максимальной молочной продуктивности - оптимальный метод нормирования.

5. Внедрение технологии начинать со строительства кормоцеха, проект которого можно выписать по адресу: 620C6I,

г.Свердловск, ул. Декабристов, 14, Уролгипросельхозстроп. Лрхиши.'П Р K-o5-III0.

6. Одновременно со строительством кормоцехов внедрять

на фермах кормораздатчики-дозаторы для индивидуального нормирования концснтратно-корнеплодной и раэдоР.ноЯ смеси. Технические чертежи на изготовление раздатчиков можно выписать по адресу: 620095, г.Свердловск, К-95, ул.Малышева IUI, Сверд-. ловский ЩТМ, Архивный №'8515365.

7. Поставить на серийное производство следующее оборудование для приготовления и раздачи кормосыесей:

а) унифицированной накопитель-дозатор сыпучих кормов, . разработанный на базе разбрасывателя минеральных удобрений 1-РМГ-4;

б) бункер-дозатор сапропеля;

в) бункер-питатель для корнеклубнеплодов;

г) автоматизированный рсльсовый раздатчик-дозатор кормовых смесей ;

д) прицепной раздатчик-дозатор на базе РСП-10.

На указанное оборудование в отделе механизации Урал-Ш'ИСХоза имеются рабочие чертежи.

Из 51 работы, опубликованной по материалам диссертации, наиболее полно отражают её содержание следующие:

1. Салтанов Г.И. К выбору схемы механизированной раздачи кормов па молочно-товарных фермах /Труды УраЛПШСХоза. - 1974. Т. Х1У. - С. 83-91.

2. Салтанов Г.И., Плаксин В.Н., Виноградов В.Б. Механизация нормированной раздачи кормов молочному скоту. - Научно-технический бюллетень по электрификации сел. хоз-ьа. ВИЭСХ, вып. 3 (27). M. - 1976. - С. 23-26.

3. Салтанов Г.И., Салтанова Р.Д. Прогнозирование суточных удоев коров с целью автоматизации нормирования кормов /Труды

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

4. Салтанов Г.'/I. Мобильный раздатчик-дозатор для увлажненных комбикормов /Труды УралНШСХоза. - 1977 - Т. XXI.' -

С. 127-131.

5. Салтанов Г.И., Плаксин В.Н., Виноградов В.Б. A.C.

№ 609521 (СССР). Механизм управления к кормораздатчику. Опубл. в Б.И. - 1978 - I? 21.

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

7. Салтанов Г.И., Зудов В.й. Кормоцех молочной фермы ОПХ "Исток" // Молочное и мясное скотоводство. - 1978. -№ II. - С. 25-27.

8. Салтанов Г.И., Захаров A.C., Семериков Н.С., Зудог В .£>. Технико-экономическая оценка кормоцеха опытно-производственного хоеяйства "Исток" /Труды Ура*ШИ!СХоза. - 1978. -

Т. ХХП. - С. 46-53.

9. Салтанов Г.И. Номограмма для планирования и контроля продуктивности коров /Труды УраЛИИСХоза. - 1978. - Т.ХХП. -.С. 73-75.

10. Салтанов Г.И., Плаксин В.Н., Виноградов В.Б.

A.C. IJ 649378 (СССР). Дозатор кормов. Опубл. в Б.И. - 1979. -№ 8.

11. Салтанов Г.И. Математическая модель изменения жирности молока в процессе лактации / Труды УралНИИСХоза. -1979. - Т. ХХУП. - С. 81-63.

12. Салтанов Г.И. Математическое моделирование 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. № 664619 (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. - 1980. - Я 1. С. 109—114.

15. Солтанов Г.И., Зудов В.4., Юрков В.П. Накопитель-дозатор // Сельский механизатор. - 1981. -/59. - С. 20-21.