Лекция 16. Ресурсосбережение при производстве и использовании кормов
1.Пути энергосбережения в кормопроизводстве.
2.Энергетическая и зоотехническая эффективность различных способов уборки, приготовления кормов к скармливанию и раздаче.
Механизмы и устройства снижающие ресурсопотребление в кормопроизводстве.
1.Пути энергосбережения в кормопроизводстве.
Проблема повышения эффективности обработки кормов. Создай прочной кормовой базы животноводства, независимо от форм собственной и организации производства, была и остается важнейшей проблемой. Решение ее должно развиваться в таких направлениях, как:
Перевод кормопроизводства на интенсивный путь развития, всемерное внедрение достижений НТП, широкое применение прогрессивных технологий возделывания, заготовки и хранения кормов;
Повышение эффективности использования добываемых в стране кормов,
Оба эти направления одинаково важны и должны развиваться параллельно. В решении задач повышения эффективности использования кормов ключевую роль играет совершенствование способов и технологий обработки кормов и подготовки их к скармливанию. Эффективность методов оцениваем потому, в какой мере они способствуют повышению питательных и вкусовых качеств кормов, их переваримости и усвояемости, т.е. в конечном счете, м оплате кормов животноводческой продукцией при энергозатратах, желательно более низких, нежели в существующих технологиях.
Реализация обоих направлений решения кормовой проблемы неизбежно связана с затратами энергии, задача состоит в их минимизации. Высокоэффективные технологии обработки кормов во многих случая играют решающую роль в повышении рентабельности животноводческого производства, что обусловливается тремя основными факторами.
Первый фактор-повышение усвояемости и переваримости обработки кормов, т.е. эффективности их использования. Коэффициент полезного пользования потенциальных возможностей кормовых материалов при существующих методах обработки и подготовки их к скармливанию составляй от 10 до 60. Большие значения относятся к высококачественным концентрированным кормам (зерно), меньшие к трудноусваиваемым грубым кормам (на пример, соломе). Применение прогрессивных технологий обработки позволяет повысить полезно е использование кормов в 1,2-3,0 раза (в зависимо от их вида). Это огромный резерв укрепления кормовой базы животноводства. Следует подчеркнуть, что использование этого резерва экономически более целесообразно, чем расширении кормопроизводства, так как это требует дополнительных посевных площадей, а получаемый эффект достигается меньшими затратами, чем производстве дополнительного количества кормов.
Вторым фактором является снижение удельного расхода кормов вследствие лучшей поедаемостии уменьшения отходов. По данным научно-исследовательских учреждений поедаемость обработанных кормов возрастает от 16-20% (пищевые отходы), до значений в 3-5 раз превосходящих поедаемость необработанного продукта (например, сырой и запаренный картофель).
Третьим фактором является повышение эффективности использования капиталовложений в здания, оборудование, средства механизации вследствие роста производительности животноводческого предприятия. Существенное повышение переваримости и усвояемости кормов и, следовательно, эффективности их использования нельзя достичь простыми(механическими)способами обработки, не меняющими их структуру и физико-химические свойства. Действенными способами повышения качества кормов являются термическая, химическая, биологическая обработки, и их сочетание. Наиболее действенными и распространенными из них являются термическая и термохимическая обработки, основанные на использовании энергии промежуточных теплоносителей (пара, горячей воды, воздуха), осуществляющих внешний энергоподход к обрабатываемому продукту. Основные недостатки этих технологий:
неравномерность нагрева и длительность процесса, что ведет к потерям в кормах ценных питательных веществ, громоздкости и цикличность работы установок;
трудность автоматизации;
высокая энергоемкость.
2.Энергетическая и зоотехническая эффективность различных способов уборки, приготовления кормов к скармливанию и раздаче.
Энергосбережение при производстве и использовании кормов. Увеличение энергетической эффективности производства животноводческой продукции напрямую связано с экономным расходованием энергоресурсов при производстве и приготовлении кормов. В структуре полных энергозатрат дл я различных видов животных и птицы на долю кормов приходится 58...92 %. В денежном выражении доля затрат на них также составляет более половины стоимости животноводческой продукции.
Для животноводства корма производятся растениеводческой отраслью. Ранее отмечалось, что энергетическая эффективность кормопроизводства может быть повышена за счет внедрения экономичных технологических приемов и методов возделывания кормовых культур, введения кормовых севооборотов, рациональной организации процесса заготовки кормов, совершенствования кормоуборочной техники, лучшего использования энергии Солнца для фотосинтеза и др. Поиск оптимальных решений вопроса организации эффективной кормовой базы в отдельном хозяйстве представляет собой сложную задачу, требующую учета многих, часто взаимоисключающих факторов. Важнейшими из них являются:
- снижение затрат энергии на реализацию процессов производства и использования кормов;
- сохранение питательных веществ корма;
- эффективное использование обменной энергии корма для производства продукции животноводства.
Зеленая масса. Наименьшей энергозатратностью обладает зеленая масса злаковых и бобовых трав. Однако эффективность ее использования во многом зависит от применяемых технологий. При выборе между стравливанием пастбищ и организацией зеленого конвейера с доставкой зеленной массы на ферму необходимо учитывать энергетические затраты на уборку и транспортировку, которые не должны превышать потери обменной энергии корма животными на пастбище, связанные с перегоном, а также с воздействием различных стрессообразующих факторов.
Сено. Снижения затрат топлива при скашивании травостоя можно добиться за счет правильной регулировки режущего аппарата к косилок и полевых измельчителей, своевременой заточки ножей, установки оптимальной ширины захвата, скорости движения рабочего агрегата и др. Ускорение процесса сушки сохранении питательных веществ сена обеспечивается установкой на косилки плющильных аппаратов уборочных машин позволяет перейти от сушки сена в валках к сушке в прокосах, что обеспечивает быструю уборку и доведением массы до нужной кондиции с минимальными потерями.
Технология заготовки сена в измельченном виде при полевой сушке позволяет снизить совокупные затраты энергии в 1,2...1,5 раза по сравнению с технологиями заготовки рассыпного и прессованного сена.
Активное вентилирование при досушивании сена, провяленного в поле до влажности 35...45 %, несмотря на дополнительные затраты энергии, позволяет существенно повысить обменную энергию и снизить общую энергозатратность этого корма. Использование пленочного объемного коллектора для подогрева воздуха при этом дает дополнительную экономию электроэнергии. Необходимая теплопроизводительность гелиоколлектора обеспечивает с я при его удельной площади, равной примерно 120 м2 на 10т сена.
Сенаж. Сенажирование является одним из наиболее энергоэффективных и удобных способов заготовки кормов. Преимущество данного метода обеспечивается сочетанием сравнительно не высоких затрат топлива (до15 л на1ткорма) с высокой сохранностью и доступностью питательных веществ. Закладка кормов в сенажные башни обеспечивает высокую сохранность питательных веществ за счет правильной и быстрой загрузки и разгрузки. Однако такие башни представляют собой комплекс сложного и дорогостоящего оборудования, а энергозатратность сенажа в них выше, чем в траншеях, в среднем на 0,5 кг у.т. на 1цк. ед. Одним из энергоэффективных способов заготовки сенажа является его упаковка в полимерные рукава в рассыпном виде, а также обмотка рулонов полимерной пленкой. Преимущество данного метода кроется в уменьшении потерь питательных веществ, при закладке и использовании корма, а так же в снижении затрат энергии на некоторые технологические операции в процессе приготовления и раздачи кормов.
Силос. Уборка кукурузы в фазе восковой спелости зерна, когда растения накапливают 95—98 % от максимально возможного содержания сухого вещества, позволяет получать высококачественный, хорошо усваиваемый корм с энергосодержанием 10,7 МДж (0,9—0,92к.ед.) на кг сухого вещества при минимальных потерях питательных веществ, не превышающих 13—15 %. Такая технология существенно расширяет возможности применения кукурузы и снижает затраты энергии на привод машин, транспортировку, погрузку и другие операции (до 20кг/га). Внесение химических консервантов и биологических заквасок при любом способе закладки кормов дает существенный энергетический эффект. Повышается питательная ценность кормов, снижаются потери при их использовании.
Зерно. Примером энергосберегающего подхода являются новые технологии послеуборочной обработки фуражного зерна, при которой наиболее энергоемким процессом считается его сушка. Всего в нашей республике на фуражные цели расходуется более 5млн т зерна, для сушки 1т которого необходимо от 12 до 16 кг у. т. в зависимости от типа зерносушилки. Экономичные зерносушилки М-819,СЗШ-8,СЗШ-16 расходуют около 12кг у. т. Отсюда вывод: необходимо использовать экономичные сушилки и режимы сушки, в том числе импульсной, с использованием вторичных ресурсов. Перспективным может стать способ сушки зерна методом активного вентилирования с помощью озоно-воздушной смеси.
Существенно снизить энергозатратность зерносодержащего корма можно путем безобмолотной уборки и переработки биологической массы (зерно-травяной или зерносоломкой) в зерносенаж. По имеющимся в литературе данным, при такой технологии наряду с экономней энергоресурсов увеличивается выход питательных веществ с 1га на 20...40 %.
Снижение энергоемкости процессов приготовления и раздачи кормов. Другим важным направлением сокращения энергоемкости животноводческой продукции является использование энергосберегающих технологий при подготовке кормов к скармливанию. Энергозатраты на этот процесс составляют 20...30 % от общих энергозатрат на корма. Многочисленными, исследованиями установлено, что тонкий размол грубых кормов и их гранулирование обуславливают снижение переваримости клетчатки жвачными животными, и потери энергии корма в экскрементах увеличиваются. Получение кормобрикетов прессованием соломенной резки с другими компонентами требует на 40...45% меньше энергозатрат, чем при гранулировании. Такие корма хорошо усваиваются животными.
Наглядным примером влияния способа подготовки корма и применяемого средства механизации этого процесса является приготовление концентрированных кормов. Так, затраты энергии на 1 т исходного зерна при его дроблении на молотковой дробилке (ДКУ-М) составляют 1,518 ГДж, плющении (ПЗ-3) — 3,86 ГДж, приготовлении комбикорма в кормоцехе (ОЦК-15)— 5376 ГДж.
Приготовление однокомпонентных комбикормов с использованием современных премиксов является одним из способов эффективного использования не только концентрированных, но и других кормов. В тоже время пользование услуга крупных комбикормовых заводов не всегда целесообразна из-за значительных транспортных расходов. В настоящее время в с е большее применение находят малогабаритные установки (УК-1(2) и др.) и комплекты оборудования, в том числе передвижные и самоходные, для приготовления комбикормов.
Известно, что использование многокомонентных рационов для КРС повышает продуктивность животных на 15...20 % по сравнению с раздельным скармливанием. Использование кормоцехов рентабельно при большом поголовье скота, когда экономия корма за счет приготовления смесей и некоторое снижение энергоемкости процесса раздачи обеспечивают в целом снижение энергоемкости получаемой продукции. В тоже время, производители животноводческой продукции на большинстве ферм вынуждены были отказаться от использования кормоцехов типа КОРК ввиду их высокой материало и энергоемкости. Решением данной проблемы является применение современных мобильных измельчителей-смесителей - раздатчиков кормов, способных обслуживать до 1000 голов за смену. Такие машины обеспечивают самозагрузку при помощи фрезерного устройства, измельчение и перемешивание компонентов корма с последующей раздачей в кормушек и или на кормовой стол.
На раздачу кормов в мясном и молочном скотоводстве расходуется энергии ГСМ и электроэнергии 2,5...2,8 ГДж на голову в год(прямые затраты). Овеществленные в средствах механизации затраты энергии на крупных комплексах по откорму КРС доходят до 1,5Г Дж на голову в год, что связано с большой металлоемкостью оборудования. Установлено,что лучшими показателями обладают мобильная раздача и мобильная+стационарная. Причем с увеличением поголовья до 7 тысяч энергозатратность мобильной раздачи уменьшается. При крупнотоварном производстве говядины хорошо зарекомендовали себя современные координатные раздатчики кормов.
Одним из лучших способов кормления свиней считается приготовление влажных мешанок на основе концентратов непосредственно перед их использованием. Однако традиционный способ реализации этого процесса в рельсовых смесителях-раздатчиках имеет ряд существенных недостатков. Приготовленный таким образом корм быстро портится в кормушках и используется не эффективно. Данное обстоятельство заставляет производителей переходить к сухому концентратному пути кормления с использованием самонаполняющихся кормушек различной конструкции, что неизбежно влечет за собой потери продуктивности животных (10%иболее). Решением данной проблемы является использование современных кормушек, позволяющих свиньям «самим» готовить себе корм нужной влажности непосредственно перед употреблением.
В направлении формирования энергосберегающих технологий производства и приготовления кормов и позволяющих повысить энергетическую эффективность животноводческой отрасли в целом можно назвать следующие пути:
внедрение энергосберегающих технологий возделывания, уборки, переработки и хранения растительных кормов;
рациональное размещение животноводческих пред- приятий и объектов кормопроизводства с целью снижения затрат на транспортирование кормов;
применение экономичных машин и агрегатов, а также энергосберегающих приемов для механизации технологических процессов при производстве и приготовлении кормов;
приготовление полноценных кормовых рационов на основе менее энергозатратных кормов;
селекционная и племенная работа в направлении повышения продуктивности животных, т.е. уменьшения затрат корма на единицу продукции;
ориентация животноводческой отрасли на производство менее энергозатратных видов продукции, обладающих более высоким коэффициентом биоконверсии .
- Раздел 1. Теоретические основы формирования стратегии ресурсосбережения и повышения ресурсоэффективности
- 1. Предмет, цель и задачи дисциплины.
- 2. Понятие природно-ресурсного потенциала. Экономическая классификация природных ресурсов.
- 3. Ресурсы минерального сырья и топлива
- 3. Земельные, водные и лесные ресурсы
- Лекция 2. Оценка ресурсного потенциала Республики Беларусь
- 1. Роль минерально – сырьевого комплекса в экономике страны.
- 2.Минерально-сырьевой комплекс Республики Беларусь: потенциал, прогнозные запасы, эффективность использования.
- 3.Земельные, водные и лесные ресурсы Республики Беларусь.
- 4. Стратегия дальнейшего развития минерально-сырьевого и природного потенциала Республики Беларусь
- Лекция 3. Материальные ресурсы как фактор производства и составляющая ресурсного потенциала национальной экономики
- 1. Роль и значение материальных ресурсов в национальной экономике. Состав материальных ресурсов.
- 2. Состав материальных ресурсов. Классификация сырья, материалов и топлива
- 3. Система показателей оценки уровня и эффективности использования материальных затрат.
- 4. Основные направления рационального и экономного использования сырьевых и топливно-энергетических ресурсов
- Лекция 4. Ресурсосбережение как приоритетное направление и фактор устойчивого социально – экономического развития
- Ресурсосбережение как приоритетное направление и фактор устойчивого социально – экономического развития.
- 2. Актуальные проблемы ресурсосбережения в современных условиях хозяйствования
- 3.Потенциал ресурсосбережения. Факторы ресурсосбережения в народном хозяйстве.
- 1.Планомерное обновление применяемых в Республике Беларусь технологий и производимой продукции на основе:
- 2 Блок: повышение конкурентоспособности промышленной продукции экспортной направленности:
- 3 Блок: повышение эффективности и увеличение объемов производства конкурентоспособных пищевых и технических сельскохозяйственных продуктов:
- 4. Политика ресурсосбережения в Республике Беларусь.
- Раздел 2.Повышение энергоэффективности как приоритетное направление ресурсосберегающей деятельности.
- 1. Роль энергетики в развитии человеческого общества. Способы получения энергии. Основные понятия, термины в энергетике и энергосбережении.
- 2.Классификация энергетических ресурсов
- 3.Энергетические ресурсы мира: уровни потребления, потенциал, эффективность использования и прогнозы развития мировой энергетики.
- 1Лекция 6. Топливно-энергетический комплекс (тэк) Республики Беларусь
- 1.Характеристика топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь
- 2.Топливная и нефтеперерабатывающая промышленность в рб.
- 3. Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике Беларусь
- 4.Основными направлениями организационно-технологической перестройки нефтеперерабатывающей промышленности являются:
- Лекция 7. Энергосберегающая деятельность в Республике Беларусь
- 2.Государственная политика и методы управления энергосбережением в Республике Беларусь
- 1. Организационно-экономические направления:
- 2. Технические направления:
- 4. Энергетическая безопасность и энергоэффективность как основа энергетической политики государства
- 1.Понятие, роль альтернативных источников энергии.
- 2.Солнечная энергия: потенциал, мировой опыт использования, экономическая и экологическая оценка использования
- 3.Ветроэнергетика: прогнозы использования, экономическая и экологическая оценка.
- 4.Биоэнергетика: мировой опыт, потенциал. Местные виды топлива.
- 5. Мировой опыт использования и ресурсы геотермальной энергии.
- Лекция 9. Вторичные энергетические ресурсы. Ядерная энергетика.
- 1.Понятие вторичных энергетических ресурсов (вэр) и их классификация
- 2.Использование вэр в народном хозяйстве и сельскохозяйственном производстве.
- 3. Типы утилизаторов энергии и их использование в народном хозяйстве и сельскохозяйственном производстве.
- Раздел 3. Механизм управления ресурсосберегающей деятельностью в отраслях апк
- 1.Понятие, проблемы и современное состояние аграрной энергетики
- 2.Основные направления экономики и рационального использования энергетических ресурсов.
- 3.Научные, технические и организационные задачи энергообеспечения апк
- 4.Интенсификация – главный путь в снижении энергетических затрат. Оптимизация землепользования, применения удобрений и средств защиты растений как пути энергосбережения в апк.
- 5. Энергосберегающая политика в апк. Эффективность тэр в отраслях апк. Опыт и перспективы применения в сельском хозяйстве возобновляемых источников энергии.
- Лекция 11. Методика биоэнергетической оценки технологий в растениеводстве
- 1.Энергетическая эффективность возделывания и уборки сельскохозяйственных культур
- 2.Основные понятия, термины, используемые в био - и энергетическом анализе
- Энергетические эквиваленты и их виды. Соотношение единиц энергии.
- 4.Сущность и методика биоэнергетического анализа в растениеводстве
- 1.Особенности энергетического анализа в сельском хозяйстве. Виды энергетических затрат. Показатели, используемые при энергетическом анализе.
- 2.Энерегетическая эффективность технологических процессов
- 3.Энергетическая оценка сельскохозяйственных технологий в растениеводстве
- 1. Основные направления ресурсосбережения при обработке почвы. Эффективность различных систем обработки почвы. Энергосберегающие приемы обработки почвы.
- 2.Энергетическая эффективность процессов посева, внесения удобрений и применения ядохимикатов
- 1.Основные методические положения определения энергоемкости производства в животноводстве
- 2. Основные методические положения определения энергоемкости производства.
- 3. Определение составляющих элементов энергоемкости.
- Лекция 16. Ресурсосбережение при производстве и использовании кормов
- Лекция 18.Экономика ресурсосбережения в строительстве на сельскохозяйственных предприятиях
- Лекция 19. Экономика ресурсосберегающих технологий создания оптимального микроклимата животноводческих помещений
- Лекция 20. Экономика ресурсосберегающих технологий удаления навоза, водоснабжения и поения животных
- 1.Энергообоснование выбора системы водоснабжения животноводческих ферм.