Разработка механизированной технологии заготовки сенажа и силоса для ферм крупно рогатого скота

По данным, полученным в опытном хозяйстве «Терезино» Киевской области, дополнительное измельчение силоса перед скармливанием с разрушением всех зерен и расщеплением стеблей заметно увеличивает продуктивность коров. Причем существенной разницы между показателями выхода животноводческой продукции при доизмельчении во время закладки и перед скармливанием не выявлено.

Зоотехнические требования к измельчению силоса, согласно которым доля целых зерен не допускается выше 0,7%, а все стебли должны быть расщеплены вдоль волокон. Большой недостаток известных доизмельчающих устройств – уменьшение производительности комбайна до 40%. Результаты испытаний кормоуборочного комбайна модели 782 фирмы «Нью Холланд», показавшие, что при увеличении длины резки с 6,3 до 38,1 мм затраты энергии на привод ВОМ снижает на 22%, общее энергозатраты – на 15%. С возрастанием влажности с 62 до 81% энергозатраты уменьшаются на 31%. Оптимальная влажность убираемой массы считается 70-75%.

Таблица 1.Показатели работы силосоуборочных комбайнов

Данные таблицы 1 свидетельствуют о очень высокой эффективности применения ножевых поддонов. С их помощью удается выполнить зоотехнические требования (99,3% разрушенных зерен и 100% расщепления стеблей кукурузы).

Питательность силоса увеличивается не только при уменьшении длины резки, но и при расщеплении стеблей вдоль волокон. С технической точки зрения расщепление стеблей по сравнению с их поперечным резанием энергетически более выгодны, так как удельные энергозатраты в первом случае оказываются в 5-7раз ниже.

Исследования показали эффективность работы кормоуборочных комбайнов КСК-100 с ножевым поддоном. При апробировании получено 100% расщепление стеблей и разрушение 99,7% зерен при падении производительности всего на 7%.

Таблица 2. Масса различных комплектов оборудования.

Масса комплекта оборудование для Ксс-2,9 в 1,9 раз больше, чем трехсекционного ножевого поддона для КСК-100, что объясняется его полнопоточной технологической схемой (табл. 2).

Предлагаемое оборудование для получение мелкофракционного кукурузного силоса, выполненное в виде барабанного измельчителя с ножевым поддоном, отличается новизной и защищено четырьмя патентами Украины.

Оборудование успешно испытывалось и совершенствовалась в течении десяти сезонов во многих хозяйствах Украины и СНГ. Его применение позволяет не только на треть уменьшать потери при скармливании силоса, но и экономить топливо в расчете 0,15 кг/т за счет увеличения заполнения транспорта, повышать надои и приросты животных до 20%, а также экономить концентрированные корма до 40%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологическая часть.

2.1 Расчет годовой потребности  в сенаже и силосе.

 

1. Потребность каждого вида корма на фермах крупного рогатого скота в сутки определяется по зависимости:  

Pci = q1n1 + q2n2 + q3n3 + q4n4

Где:q1 - расход определенного вида корма на одну дойную корову, кг;

       n1 - количество дойных коров;

       q2 - расход определенного вида корма на одну нетель, кг;

       n2 - количество нетелей;

       q3 - расход определенного вида корма на одну голову молодняка до года, кг;

       n3 - количество молодняка до года;

       q4 - расход определенного вида корма на одну голову молодняка ст. одного года, кг;

        n4 - количество молодняка старше года.

Значение (q1, q2, q3, q4) определяем согласно рационов, в зависимости от вида животных и их продуктивности. По заданию у меня поголовье: Коров – 450; нетелей – 70; молодняка до года – 370; молодняка ст. года – 150.

Расход кормов на одну голову в сутки: коровы сенаж – 6,7 силоса – 13,3; нетели 7,0 и 13,0; молодняк до года – 4,0 и 6,0; молодняк ст. одного года – 10,0 и 11,0 соответственно.

Pci(силоса)13,3*450+13,0*70+6,0*370+11,0*150=5985+910+2220+1650=10765кг.

Pci(сенажа) =6,7*450+7,0*70+4,0*370+10,0*150=3015+490+1480+1500=6485кг.

Годовая потребность заготовки определенного вида корма определяется зависимостью:

Pгi = Pci * n * Kn

Где: n – Количество суток скармливания корма по кормовому плану.

        Kn – Коэффициент учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки. (Для силоса Kn= 1,15, а для сенажа Kn=1,1)

Pрi(силоса)= 10765*210*1,1 5 = 2599747,5кг

Pрi(сенажа)= 6485*210*1,1 = 1498035кг

 

2.2 Расчет необходимой  площади под травостой для  производства необходимого количества  сенажа и силоса.

 

Из годовой потребности сенажа и силоса мы рассчитаем необходимую площадь под посевы.

Необходимую площадь под травами для производства планового количества сенажа, силоса S (га) находят из вырождения:

Si = Pг / y

Где: y – плановая урожайность корма, кг/га.

 Годовая потребность в силосе составляет 2599747,5 кг., в сенаже  1498035 кг., а плановый урожай сенажа 10200, силоса 24000 кг/га.

S(сенаж).= 1498035кг / 10200 = 146,87 га.

S(силоса).= 2599747,5кг / 24000 = 108,33 га.

 

2.3 Расчет производительности  механизированного подразделения по заготовке кормов.

Производительность механизированного подразделения (отряда)  по заготовке сенажа, силоса рассчитывают по формулам:

А) суточная. Wсут. = S / Дз     (га/сут)

Где: Дз – плановая деятельность заготовки, сут.

Wсут.(сенаж) = 146,87 / 3 = 48,96 га/сут

Wсут.(силоса) =  108,33 / 4 = 27,1 га/сут

Б) сменная, Wсм. = Wсут. / nс     (га/см)

Где: nс – число смен работы в сутки.

Wсм.(сенаж) = 48,96 / 1 = 48,96 га/см.

Wсм.(силос) = 27,1 / 1 = 27,1 га/см.

В) часовая, Wч. = Wсм / Тс.    (га/ч)

Где: Тс – продолжительность смены.

Wч(сенажа) = 48,96 / 9 = 5,44 га/ч.              =>  55,49  т/ч.

Wч(силоса) = 27,1 / 9 = 3,02 га/ч.                =>    72,48 т/ч.

 

2.4 Обоснование проектной  технологии заготовки сенажа  и силоса.

 

Сенаж- это консервированный корм заготовленный из различных трав провяленных до влажности 45-55% и измельченных до частиц размером 30 мм.

Сохранность корма достигается благодаря физиологической сухости субстрата, исключая возможность развития бактерий. Это обусловлено тем, что при влажности 45-55% внутри клеточная влага удерживается клетками с силой 5,5-6,0 МПа., а сосущая сила большинства бактерий 5 - 5,5МПа. Следовательно, внутри клеточная влага при указной влажности находится в трудно доступной форме для жизнедеятельности бактерий. Однако влага легко доступна для различных гребковых плесеней, сосущая сила которых достигает до 22-30МПа., в тоже время плесень может развиваться только в аэробной (с доступом кислорода) среде. Отсюда вытекает необходимость обеспечения тщательной герметизации массы и большой степени ее уплотнения для удаления кислорода. Хорошее уплотнение массы может быть достигнуто при качественном измельчении на частицы длинной до 30мм.

• Силос наиболее распространенный вид сочных кормов представленный собой зеленую массу, законсервированного: уксусной кислотой, и молочной кислотой, вырабатываемой молочно-кислыми бактериями при сбраживании  сахара содержащихся в растениях. Кроме зеленых трав силосуют корне-клубне плоды и их ботву, водянистые корма (жжем, баржа), даже иногда солому. Преимущества силосования:
• Снижается потеря питательных веществ по сравнению с заготовкой сена.
• Сохраняются биологически полезные вещества зеленых кормов.
• Силосование ведут в любую погоду.
• На силос выращивают специальные культуры, которые на другой вид корма не подходит (кукуруза, топинамбур, подсолнечник).
• Используются дико осотные растения, отавы, сорные растения.

 

Потери питательных веществ при различных способах заготовки кормов, %

 

Способ заготовки	Сухое вещество	Протеин	Каротин
Сушка сена в прокосах	35	40	85
Силосование	20	15	8
Досушивание сено активным вентилированием	15	18	40
Приготовление сенажа	12	13	30
Хим. Консервирование	9	11	8
Приготовление травяной муки	7	5	10

 

Силосование проходит по нескольким фазам:

1. Смешенное брожение.

Она начинается с начала заполнения хранилища и заканчивается при создании анаэробных условий. В эту фазу активно развивается смешенная микрофлора, клетки растений еще дышат, образуя гнилости, плесени, дрожжи. Эту фазу надо сокращать.

2. Когда обеспечивается без кислородное условие.

 Хорошо развиваются молочно-кислые  дрожжи, и часть сахаров превращаются  в спирт.

     3. Отмирают молочно-кислые бактерии от продуктов сваей жизнедеятельности.

 

Технология заготовки сенажа включает следующие операции:

1. Скашивание травостоя.
2. Обработка массы в прокосах путем ворошения.
3. Сгребания прокосов в волки.
4. Подбор массы из волков с одновременным измельчением и погрузкой в транспортное средство.
5. Транспортировка массы.
6. Разравнивание и уплотнение массы в траншее.
7. Укрытие.

До уборки надо отремонтировать и привести в порядок хранилища кормов и применяемые в них механизмы. В очищенных от мусора траншейных хранилищах отремонтировать покрытия дна и стен, обновить водоотводящие канавки, чтобы туда не попадали дождевые воды. Дно и стены продезинфицировать 5%-ым раствором извести, а стены побелить.

 

Скашивание травостоя.

Оптимальным сроком начала уборки их для получения качественных кормов являются периоды: для злаковых — конец трубкования — начало колошения, для бобовых — фаза бутонизации — начало цветения. В это время в 1 кг сухого вещества убираемых трав содержится 0,86 – 1 к.ед. Своевременная уборка первого укоса гарантирует не только высокое качество кормов, но и получение полноценного второго и третьего укосов.

Кошение трав необходимо проводить в утренние часы — до 8 – 9 час. на высоте 5 –    7 см. В таком случае значительно ускоряется их сушка, а содержание каротина в 1,5 – 2 раза выше. Процесс сушки зависит и от способа укладки массы в прокос или валок. При увеличении массы валка до 8 – 10 кг на один погонный метр скорость сушки уменьшается в 3 – 4 раза в сравнении с сушкой этой травы, уложенной в прокос на ширину захвата косилки.

 

Ворошение.

В процессе сушки обязательно своевременное качественное ворошение трав, что также увеличивает скорость сушки. Первое ворошение скошенной травы проводят по мере подсыхания верхнего слоя до влажности 60 – 65%, но не ранее, чем через 2 – 4 часа после скашивания, последующие — через 3 – 4 часа (в зависимости от погодных условий) до достижения массой влажности 40 – 45%. Потом сгребают в валки и подсушивают в них до влажности, соответствующей технологии заготовки сенажа.

 

Измельчение массы.

Чтобы обеспечить требуемую длину резки трав, необходимо работать только заточенными и отрегулированными ножами кормоуборочного комбайна с установкой необходимого количества ножей на барабане. Расчетная длина резки на заготовке сенажа в башнях должна составлять 5 – 10 мм, в траншеях — 10 – 25 мм. Между ножами барабана и противорежущей пластиной зазор должен быть равен 0,5 мм. Эти требования настройки измельчающего аппарата имеют не только технологическое, но и энергосберегающее значение. На каждом гектаре при работе самоходного кормоуборочного комбайна можно экономить от 5 до 8 кг жидкого топлива.

 

Разравнивание и уплотнение массы в траншее.

Для закладки сенажа в основном используют траншейные хранилища. Ежедневный слой уплотненной массы в траншеях должен составлять по высоте не менее 1м. Соблюдение этих технологических требований позволяет избежать чрезмерного (выше 37°С) самосогревания корма и сохраняет его высокую питательность, особенно белок. При разогреве консервируемой массы выше 37°С белок корма превращается в неусвояемую форму, что приводит к недобору животноводческой продукции. После заполнения траншеи на утрамбованную массу укладывают пологом из полимерных пленок. Поверх полога по всей поверхности траншеи набрасывается слой земли (5-8см.) или сухого торфа с опилками (20-25см.) Чтобы сенаж не промерз по верху накладывается солома (50см.)

Для получения высоко качественного силоса важны полная герметизация хранилищ, химический состав зеленой массы , наличие молочно-кислой микрофлоры, правильное измельчение сырья.

Уборку силосных культур следует проводить прямым комбайнированием. Во избежание загрязнения загрузка силосной массы в траншеи ведется без заезда в них транспортных средств. Разравнивание и уплотнение силосной массы должны производиться по мере ее поступления в хранилище. Герметизация хранилищ такая же, как и при заготовке сенажа. Обязательно огораживание траншей по всему их периметру, если они находятся вне кормового двора. В механизированных технологиях заготовки сенажа и силоса из провяленных трав наиболее энергоемкая операция — транспортировка измельченной травы к траншеям или башням. Так, при затратах топлива на весь технологический процесс заготовки сенажа 45 – 55 кг/га около 20 кг/га расходуется при транспортировке массы на расстояние 2 – 3 км При удаленности полей от хранилища на 10 км расход топлива при перевозке увеличивается в 5 раз.

Влияние измельчения массы на образования молочной кислоты.

Время с момента закладки	Измельченная масса	Не измельченная масса
0	0,1	0,1
1	1,4	0,2
10	1,6	0,8
30	1,6	1,8