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

В России заводом «Сызраньсельмаш» разработано семейство подборщиков-полуприцепов с задней выгрузкой измельченной массы с емкостью кузова 12,25 и 45 м³, агрегатируемых с тракторами класса 0,6; 0,9 и 1,4.

В Беларуси разработана  гамма современных средств –  специальных прицепов-емкостей. РУПП «Бобруйскагромаш» выпускает прицеп ПС-30 емкостью кузова 30м³,ПС-45, емкостью кузова 45м³ и осваивается производство прицепа ПС-60 емкостью 60м³. [2]

[2]- Белорусское сельское хозяйство  * 5 * 2004*

 В.Н.Дашков - кандидат технических наук

 И.И.Лабоцкий - кандидат технических наук

 Г.Г.Палкин - кандидат экономических наук.

 

Кукурузный силос занимает важное место в рационе животных. Он обеспечивает около половины его питательности, поэтому от качества этого вида корма в большой мере зависит продуктивность животных.

Внедрение технологии заготовки мелкофракционного  кукурузного силоса уменьшает на 30% его потери при скармливании, что  практически равноценно увеличению на 10-7% объемов животноводческой продукции. Благодаря уменьшению размеров частиц улучшается использование грузоподъемности транспортных средств и заполнение хранилищ, при этом затраты на заготовку и хранения корма снижается на 12%. По этому создание рациональных технических средств для заготовки мелкофракционного кукурузного силоса – важная и перспективная задача.

        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%.

 

 

 

 

 

1.3 Технологическая часть

 

Разработка  механизированных  технологий  заготовки сенажа и  силоса (сенажа с хранением  в  траншее, и силоса - в траншее) для  фермы крупного рогатого скота с количеством скармливаемых кормов (кг) на 1 голову в сутки:

	сенаж	силос
Коровы	7,8	15,7
Нетели	8	14
Молодняк: до года	5	7
старше года	11	12

 

1.3.1 годовая  потребность в сенаже и силосе

Годовая потребность  в силосе  и сенаже Р (кг)  определяется из следующей зависимости:

Рг = (q1 n1  + q2n2  + q3 n3  + q4 n 4) x 210

где q₁ - расход сенажа (силоса) на одну дойную корову, кг;

n₁   - количество дойных коров;

q₂  - расход сенажа (силоса) на одну нетель, кг;

n₂  - количество нетелей;

q₃ - расход  сенажа (силоса)  на одну голову молодняка до года, кг;

n₃  - количество голов молодняка до года;

q₄ - расход сенажа (силоса)  на  одну    голову  молодняка старше года, кг;

n₄ - количество голов молодняка старше года.

 

   Р_{г сенажа} = (7,8 х 700 + 8 х 300 + 5 х 150 + 11 х 160) х 210 = 2 177 700 кг

  Р_{г силоса} = (15,7 х 700 + 14 х 300 + 7 х 150 + 12 х 160) х 210 = 3 813 600 кг

Рассчитаем годовую  потребность с сенаже и силосе с учетом коэффициента запаса (К_з). К_{з сенажа} = 1,1; К_{з силоса} = 1,2.

 Р_{г сенажа} х К_{з сенажа} = 2 177 700 х 1,1 = 2 395 470 кг = 23954,7 ц

 Р_{г силоса} х К_{з силоса} = 3 813 600 х 1,2 = 4 576 320 кг = 45763,2 ц

 

1.3.2 расчет  необходимой уборочной площади

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

S = Pг/У

где У - плановая урожайность корма, кг/га

S _{под сенаж} = 23954,7 : 117 = 204,74 га

                            S _{под силос} = 45763,2 : 225 = 203,39 га

 

1.3.3 расчет  производительности механизированного  подразделения

Производительность механизированного  подразделения по заготовке сенажа и силоса рассчитывают по зависимостям:

а) суточная, W _{сут. о.}  (га/сут)

W сут.о. = S / Дз

где Д_з - плановая длительность заготовки, сут.

W _{сут.о. сенаж} = 204,74 / 9 = 22,75 га/сут.

W _{сут.о. силос} = 203,39 / 9 = 22,60 га/сут.

 

б) сменная, W _{см. о.} (га/см)

W см.о. = W сут.о. / nс

 

где n_с - число смен работы в сутки.

W _{см.о.сенаж} = 22,75 / 1 = 22,75 га/см

W _{см.о.силос} = 22,60 / 1 = 22,60 га/см

 

в) часовая, W _ч.о. (га/ч)

W ч.о. = W см.о. / Тс

 

где  Т_с - продолжительность смены, ч.

W _{ч.о. сенаж} = 22,60 / 9 = 2,53 га/ч

W _{ч.о. силос} = 22,60 / 9 = 2,51 га/ч

 

1.3.4 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.

Таблица 3 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.