842

тельный срок хранения и частично освобожденные от потенциально токсичных веществ для животных. Однако, эти продукты имеют смолообразную консистенцию, плохо растворяются в воде, вследствие чего возникают трудности дозирования этих биологически активных веществ в корма. При этом точность дозирования важна, так как вещества имеют горький вкус, сильный хвойный запах. Превышение дозировок или неравномерность внесения в корма могут приводить к отказам животных от корма или появлению хвойного запаха в мясе птицы [1].

В качестве продукта переработки хвойной зелени рекомендуют концентраты, полученные из древесной зелени: биологически активный концентрат (БАК) следующего состава, мг/100 г: хлорофилла - 200-1200, каротиноидов - 30-300, витамина Е- 40-400; провитаминный концентрат (ПК) следующего состава, мг/100 г: каротиноидов - 200-500, витамина Е - 300-600, - при необходимости продукты переработки хвойной зелени дополняют витаминами, например А, Д3, Е, группы В [2].

Метод добавления биологической активной добавки к БФК заключается в том, что отходы убоя комплексно, без разделения, подают в цех переработки, которые предварительно обезвоживают до оптимальной влажности 60…65%, затем загружают в гидролизер, где к ним добавляют биологически активную добавку (в соотношении ´ от массы отходов) и проводят низкотемпературный гидролиз при температуре 45…55°C в течение 40…50 мин. Затем полученные отходы измельчают и подают в смеситель, где их смешивают с наполнителем (например, с отрубями) в соотношении примерно 1:3 и экструдируют, далее охлаждают и транспортируют на склад для хранения или на реализацию. При применении пневмотранспорта отходы охлаждают в процессе транспортирования холодным воздухом [3].

На базе ОАО «Птицефабрика Пермская» вместе с начальником ветеринарного блока подразделения токсикологии Никишиной Натальей Владимировной, нами были проведены эксперименты по изучению влияния кормовых добавок на рост и развитие бройлеров. Эксперимент проводился на цыплятах бройлерах кросса ROSS 308 с живой массой тела до 2300 грамм. Контрольное взвешивание проводили через 40 дней. Во всех опытах вводили 0,5% кормовых добавок по отношению к среднестатистической потребности цыпленка в корме в период выращивания - 100 г/сутки с ориентацией на физиологическую потребность птицы в каротине (1-2 мг в сутки на голову). Для определения содержания витамина А в печени отбирали в конце опыта по одному цыпленку от каждой группы. Всего было создано 6 групп цыплят бройлеров по 10 шт. в каждой группе.

1.Группа кормилась с добавкой измельченной хвойной зелени.

2.Группа кормилась с добавлением концентрированных продуктов глубокой переработки хвойной зелени.

3.Группа кормилась с добавлением БФК.

4.Группа кормилась с добавлением БФК + концентраты, полученные из древесной зелени, включая жирорастворимые витамины А(0,5 мг/г), D3(0,25 мг/г),

Е(0,2 мг/г)

5.Группа кормилась с добавлением БФК + измельченная хвойная зелень.

6.Группа кормилась с добавлением БФК + концентрированные продукты глубокой переработки хвойной зелени.

351

Результаты опыта, полученные после 40 дней эксперимента

Из проведенных опытов можно сделать вывод, что использование БФК с применением концентратов, полученных из древесной зелени и дополненных жирорастворимыми витаминами дает существенный суточный привес, что в свою очередь способствует сокращению дней на выращивание птицы с 42 дней до 31 дня, повышение качества и здоровья птицы, а так же повышение экономической эффективности.

Литература

1.Пат. 2403801 Российская Федерация Кормовая добавка / Карпун Е.В.; №2009138631/13; заявл. 19.10.2009; опубл. 20.11.2010.

2.Пат.2402233 Российская Федерация. Способ получения хвойной кормовой добавки / Скрипова Н.Н., Кучин А.В., Хуршкайнен Т.В., Чукичев В.М..; №2009102684; заявл. 27.01.2009; опубл. 27.10.2010.

3.Пат. 2409972 Рос. Федерация. Способ получения белкового ферментированного корма из отходов убоя птицы. / М.А. Трутнев, А.А. Безматерных, А.В. Карташов. № 2009124349/13 заявл. 25.06. 2009; опубл. 27.01.2011.

УДК 631.3.

С.А. Попов – магистрант; А.А. Щелканов – инженер; А.Д. Галкин, В.А. Горшков –научные руководители, д-ра техн. наук, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ЛИНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОРОСТКОВ ЗЕРНА

Аннотация. Целью работы является разработка линии для подготовки концентрированных кормов для животных из проростков зерна в условиях сельскохозяйственных предприятий. Обоснованы параметры основного технологического оборудования, входящие в технологическую линию получения проростков

352

зерна длительного хранения. Изготовлены опытные образцы оборудования. Срок хранения готового сухого продукта влажностью не выше 13% по органолептическим показателям предварительно составил до 12 месяцев.

Ключевые слова: проростки зерна, линия, оборудование.

Известно, что проростки зерна по сравнению с исходным зерном содержат в несколько раз больше полезных веществ и обладают лечебно – профилактическими свойствами. Несмотря на уникальность состава проростков и ощутимую пользу их применения, они обладают одним существенным неудобством – срок годности сырых проростков при температуре окружающей среды около 180С ограничен одними сутками. При температуре около 00С – до 3–х суток[1]. Следовательно, количество использованных на корм проростков должно равняться их производству. Если это равенство не соблюдается, то нарушается кормовой баланс с соответствующими негативными последствиями. Одним из наиболее эффективных способов решения задачи – получение проростков зерна длительного хранения.

Цель работы: Разработка линии для подготовки концентрированных кормов для животных из проростков зерна в условиях сельскохозяйственных предприятий.

Для решения поставленной цели разработана и изготовлена опытная технологическая линия, проведены ее испытания и исследования и разработаны технические требования к промышленной технологической линии.

К основному технологическому оборудованию линии отнесены: растильный аппарат, электроактиватор, ѐмкости для жидкости, плющилка и сушильный агрегат. Остальное оборудование – насосы, компрессор, трубопроводы, запорная и путевая аппаратура и др. принимают в соответствии с их характеристиками

Растильный аппарат представляет собой ѐмкость цилиндроконической формы, изготавливаемой из нержавеющей стали. Рабочий объем аппарата принимают из условий занимаемого объема зерна для его проращивания плюс два объема воды, равнозначного объему зерна. Электроактиватор воды представляет собой мембранный электролизер с плоскими электродами, которые изготавливают из титана и покрывают оксидом рутения. Из этого материала изготавливают аноды и катоды. Оксид рутения не подвергается окислению в электрическом поле, поэтому он может исполнять роль, как катода, так и анода. Плющилку подбирают из серийно выпускаемых механизмов с обеспечением принудительной подачи проростков. Производительность плющилки увязывают с производительностью сушилки. Температура сушки, с целью предотвращения денатурации аминокислот, не должна превышать 40ос.

Заключение. Разработана и изготовлена линия для получения проростков зерна длительного хранения. Срок хранения готового сухого продукта влажностью не выше 13% по органолептическим показателям предварительно составил до 12 месяцев. Обоснованы параметры основного технологического оборудования, входящие в технологическую линию.

Литература 1.Галкин, А.Д. Методы и аппараты для производства проростков зерна./Актуальные про-

блемы науки и агропромышленного комплекса в процессе европейской интеграции. Международная научно-практическая конференция,13-15 ноября 2013, ч.3 в 3-х частях, посвященная 95-летию высшего с.-х образования на Урале: материалы]. Пермь, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013.-С.3-5.

353

УДК 631.3

Ю.В. Русинова, Е.В. Мазеина – студентки; В. Д. Галкин - научный руководитель, профессор,

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ

Аннотация. В статье приведена классификация концентрированных кормов, оценка эффективности их использования. Сделан вывод о необходимости разработки агрегатов для переработки зерна на базе имеющихся и новых технических средств, в том числе и в составе пунктов послеуборочной обработки зерна и семян.

Ключевые слова: зерно, технологии переработки, концентрированные корма, оценка.

По данным исследований, доля вклада кормления животных в их продуктивность составляет 60%. Среди различных видов кормов, значительный вклад в продуктивность животных вносят концентрированные корма. К ним относятся корма, приготовленные из зерна злаковых, бобовых и масличных культур и продукты их переработки (отруби, жмых, комбикорма) с содержанием воды 8—12 %, клетчатки 3—10% с питательностью 0,7—1,35 кормовых единиц в 1 кг.

В среднем в рационах дойных коров и молодняка на откорме содержание концентратов должно быть 15—30%, рационах свиней — 50-80%, птицы — 7090%, лошадей — 20—40%, овец — 5—15% от общей питательности.

Комбикорма - это многокомпонентная смесь измельченных кормов, вырабатываемая по специально разработанным для каждого вида животных рецептам. Кроме основных групп кормов для приготовления комбикормов и балансирования рационов широко применяют всевозможные добавки. В зависимости от назначения различают полнорационные комбикорма и комбикорма-концентраты. Полнорационные комбикорма (ПК) обеспечивают высокие продуктивность и качество продукции, хорошее состояние здоровья животных и низкие затраты питательных веществ на единицу продукции. Они предназначены для плотоядных животных, свиней, птицы. Питательность, химический состав и специфические свойства полнорационных комбикормов должны соответствовать потребностям животных конкретного вида, возраста и производственного назначения. Комби- корма-концентраты (КК) используют в дополнение к грубым и сочным кормам для компенсации энергии, отдельных питательных и биологически активных веществ. Содержание вышеуказанных веществ в 1 кг комбикорма-концентрата, как правило, должно быть выше, чем в полнорационном комбикорме (исключение составляют комбикорма-концентраты для крупного рогатого скота, рассчитанные на летний период). Наряду с комбикормами комбикормовая промышленность выпускает балансирующие кормовые добавки.

Экструдирование – переработка зерна путем воздействия температуры и давления. Применение экструдированных кормов, является незаменимым и более чем целесообразным для откорма молодняка крупного рогатого скота, а также

354

лошадей, свиней, кроликов, домашней птицы. Применение экструдированных кормов снижает уровень смертности молодняка животных более чем в 2 раза. Использование в рационе коров данных видов кормов позволяет значительно увеличить надой не менее чем на 30% в самые короткие сроки.

Пророщенное зерно - технология кормления несет в себе множество преимуществ, как для самих животных, так и значительную материальную выгоду для фермеров - как прямую (экономия на кормах) так и косвенную (экономия на ветеринарном обслуживании).

Известно, что корова получает только 20% энергии, которую она может, при рациональном кормлении, направить на производство молока. Пророщенное же зерно легче усваивается, тем самым расходуется намного меньше энергии на пищеварительный процесс, которая может быть направлена на производство молока.

Основными преимуществами кормления пророщенным зерном, вместо измельченного зерна или комбикорма являются: повышение надоев и улучшение качества молока (жирномолочности), снижение рН в рубце, быстрое увеличение веса молодняка и продолжительности жизни у молочных коров, снижение смертности. Использование установок проращивания зерна позволяет выращивать натуральный корм в условиях зимы.

Результаты опытов по применению в рационе животных пророщенных и экструдированных зерновых кормов, проведенных Белгородской ГСХА, показали, что при кормлении 4 группам коров по 80 -83 ц каждой группе в течении 195 суток, получено молока 43-46 ц от каждой группы при затратах на 1ц молока 10651081 руб. и уровне рентабельности 43-45%.

Применение для кормления дойных коров экспериментальной кормосмеси с комплексно подготовленным (проращиванием и экструдированием) зерном пшеницы, ячменя и кукурузы 50% массы, позволяет увеличить среднесуточный удой молока на 5,3% (р<0,01) и содержание в нем жира, белка, каротина и витамина А на 0,11; 0,11; 9,4 и 5,1% соответственно.

Выводы:

1.Для повышения продуктивности животных в сельскохозяйственных предприятиях необходимо повышать эффективность использования концентрированных кормов.

2.Для подготовки концентрированных кормов к скармливанию животным целесообразно внедрять в хозяйствах такие технологии как экструдирование (для кормления молодняка животных) и проращивание зерна (для кормления коров).Для широкого использования этих технологий необходимо разработать рациональные агрегаты на базе имеющихся и новых технических средств, в том числе и в составе имеющихся в хозяйствах пунктах послеуборочной обработки зерна и семян.

Литература

1.http://biofile.ru/bio/2654.html 2.http://earthpapers.net/sposoby-povysheniya-effektivnosti-ispolzovaniya-kontsentrirovannyh-

kormov-vysokoproduktivnymi-korovami.Способы повышения эффективности использования концентрированных кормов высокопродуктивными коровами.

355

УДК 167.7 + 631.36

П.С. Серебренников – аспирант; В.Н. Кукьян – руководитель, доктор философских наук, профессор;

В.Д. Галкин – научный руководитель, профессор, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ЗНАНИЙ В ОБЛАСТИ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВАНИЯ СЕМЯН

Аннотация. В статье раскрывается понятие моделирования и представлена его классификация. Приведен пример использования физического моделирования, как метода познания изучаемого объекта в области очистки и сортирования семян.

Ключевые слова: модель, моделирование, знание, метод познания, очистка

семян.

Все, что окружает современного цивилизованного человека, создано творческим трудом предшествующих поколений [1].

Исторический опыт позволяет с уверенностью сказать, что ни одна сфера духовной культуры не оказала столь существенного и динамического влияния на общество как наука.

Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых в свою очередь создается модель изучаемого объекта.

Моделирование – исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

Существует несколько приемов моделирования и способов их классифика-

ции [2].

Обычно моделирование разбивают на две большие группы (рис. 1):

–материальное (предметное, физическое);

–идеальное (знаковое, математическое, кибернетическое, информаци-

онное).

Рис. 1. Классификация моделей

356

В области очистки и сортирования семян в основном применяют, как правило, аналоговое (разновидность предметного моделирования), математическое,

вероятностное (стохастическое) и физическое моделирование.

Сущность аналогового моделирования заключается в разработке моделей, основу которых составляет аналогия. В философском словаре аналог представляет собой термин, обозначающий идеальный объект (понятие, теорию, метод исследования), адекватно отражающей какой-либо материальный объект, процесс, закономерность. Аналогия (гр. - соответствие) предполагает сходство нетождественных объектов в некоторых сторонах, качественных отношениях. Умозаключение по аналогии означает формулирование вывода о наличии определенных признаков, установленных на основе фиксации сходства, существующего в некоторых других признаках. Таким образом, аналоговое моделирование основано на аналогии (в более точных терминах - изоморфизме) процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но описываемых одинаковыми математическими (дифференциальными, алгебраическими или другими) уравнениями [3].

Под математическим моделированием понимается, процесс построения и изучения математических моделей реальных процессов и явлений.

Построение математической модели позволяет систематизировать существующие данные и сформулировать прогнозы, необходимые для поиска новых.

Математическая модель представляет собой систему математических соотношений – формул, функций, уравнений, систем уравнений, описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления процесса.

Математическое моделирование является наиболее универсальным видом моделирования. Оно позволяет осуществить с помощью ЭВМ решения целого класса задач, имеющих одинаковое математическое описание; обеспечивает простоту перехода от одной задачи к другой, введение переменных параметров, начальных условий, входных воздействий; дает возможность моделировать по частям (по «элементарным процессам»). Такое моделирование экономичнее физического как по затратам времени, так и стоимости.

Возможности современных ЭВМ позволяют проанализировать математические модели в широком диапазоне изменений факторов и представить их в виде цифровых рядов, позволяющих количественно оценить их значимость.

Вероятностное (стохастическое) моделирование.

Основной особенностью технологических процессов, выполняемых сельскохозяйственными машинами, является случайный характер практически всех параметров, характеризующих как входные воздействия, так и результаты работы. Случайными являются и физико-механические свойства сельскохозяйственных сред и материалов. Вероятностные модели неизбежны при исследованиях, связанных случайными величинами (размеры семян, растений, урожайность, время обслуживания и др.), событиями (всхожесть семян, технические и технологические отказы и др.) и случайными процессами (динамика машин, автоматическое регулирование).

Методы вероятностного моделирования на ЭВМ позволяют получить решение задачи в самом общем виде для произвольных законов распределения случайных величин и для любого размера (наибольшего, наименьшего, среднего и в произвольном сечении), по которым осуществляется регулирование процесса.

357

С помощью, разработанной профессором А.Ф. Кошурниковым [3] на кафедре сельскохозяйственных машин Пермской ГСХА компьютерной программы, на основе вероятностных моделей, можно рассчитать засоренность семян и их выход.

Для оценки разработанных теоретических моделей разделения зерносмесей, как правило, создают физическую модель устройства, на которой проводят опыты.

Нами были проведены исследования очистки семян пшеницы от овсюга на вибропневмосепараторе, разработанном на кафедре сельскохозяйственных машин Пермской ГСХА, при настроечном значении подачи 2000 кг/ч. [4]. Средние значения объемной массы семян пшеницы составило 0,733 кг/дм3 , а семян овсюга - 0,410 кг/дм3. Среднее значение засоренности овсюгом -100 шт./кг. Вибропневмосепаратор имел продольный угол деки 3° градуса, поперечный -0° угол направленности колебаний - 30°, амплитуду колебаний деки – 15 мм, скорость воздушного потока, измеряемую анемометром, поддерживали в пределах 0,8…1 м/с. Экспериментальные исследования проведены в трѐхкратной повторности на каждой из частот колебаний деки: 490, 520, 550, 600 мин-1 которые изменяли частотным регулятором. Пробы отбирали на установившемся режиме работы ВПС в течение 10 секунд. После опыта определяли массу каждой из пяти фракций и число сорных семян. Вычисляли среднее число семян сорняков в килограмме пшеницы. Расчетом определяли полноту выделения овсюга и потери семян основной культуры в отходы. По полученным данным были построены графические зависимости (рис. 2).

Рис. 2. Влияние частоты колебаний деки на полноту выделения овсюга и потери семян в отходы

Из графиков следует, что рациональными значениями частот колебаний деки являются 490-500 мин-1. При этом полнота выделения примесей составляет более 75% при потерях семян в отходы не превышающих агротехнические требо-

вания (10%).

Таким образом, моделирование позволяет получить описание исследуемого объекта или процесса и организовать информацию в таком виде, которое обеспечивает наилучшее ее восприятие и понимание. С помощью модели можно соответствующим образом поставить экспериментальные исследования, причем обнаруживается положительная обратная связь между моделью и экспериментом, так как дополнительные эксперименты, ставшие необходимыми вследствие более четкого понимания сущности явления, приводят к уточнению модели, углублению знаний об этом явлении, к постановке новых экспериментов.

358

Литература

1.В.С. Степин. История и философия науки. М.: Академический проспект, Трикста, 2011 –

423 с.

2.Кошурников А.Ф. Основы научных исследований в агроинженерии: задачи, структура, информация, гипотезы, модели. Пермь, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. 2013.-187 с.

3.В.П. Тарасик. Математическое моделирование технических систем: учебник. Мн.: Дизайн-Про. 2004 – 640 с.

4.Менгалиев, И.П. Исследование процесса очистки семян пшеницы от овсюга на вибропневмосепараторе усовершенствованной конструкции /И.П. Менгалиев, К.С. Килин, С.А. Ахидов, П.С. Серебренников, Р.Г. Сединин, Ю.Н. Казанцев //Молодежная наука 2012: технологии, инновации: материалы Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) молодых ученых, аспирантов и студентов (13-14 марта 2012г.). Ч. 3 /Пермская ГСХА. – Пермь: Пермская ГСХА, 2012. - С. 289-290.

УДК 631.36

П.С. Серебренников, А.Ф. Федосеев – аспиранты; М.С. Накаряков – студент; В.Д. Галкин – научный руководитель, профессор,

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ РАБОТЫ МАШИНЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ СЕМЯН

Аннотация. Целью исследований является оценка работы машины предварительной очистки в производственных условиях. Приведена технологическая схема поточной линии послеуборочной обработки зерна и семян, условия проведения исследования. Экспериментальным путем определены качественные показатели работы машины.

Ключевые слова: предварительная очистка, зерноочистительная машина, технологическая схема, условия работы, показатели работы.

Исследование проводили на пункте послеуборочной обработки зерна и семян ООО «Колхоз имени Ленина» Ординского района в 2014 году на семенах яровой пшеницы сорта «Ирень» и ярового ячменя сорта «Эколог».

На рисунке изображена технологическая схема поточной линии послеуборочной обработки зерна и семян ООО «Колхоз имени Ленина».

Цель исследований – оценка работы машины предварительной очистки в производственных условиях.

Опыты проведены на семенах пшеницы сорта «Ирень» со средним значении влажности W = 40 % и ячменя сорта «Эколог» со средним значении влажности W = 30 %. Влажность семян измеряли влагомером Wile 55 с трехкратной повторностью.

Производительность машины измеряли по выходу расходных характеристик очищенных семян за 5 секунд и отходов за 1 минуту в трехкратной повторности. Результаты приведены в таблице 1.

359

Рис. Технологическая схема поточной линии ООО «Колхоз имени Ленина» 1 – пандус для разгрузки автомобиля; 2 – приемный бункер;

3,6,8,11,15,17,19,21,23,25,28 – нории; 4 – воздушно-решетная машина «Петкус» К – 527А10; 5,10,14,27 – ленточные транспортеры; 7 – бункер отходов; 9 – бункер сырого зерна БВ-40; 12 – зерносушилка шахтная М-819;

13 – шнековый транспортер; 16 – бункер сухого зерна БВ-40; 18 – воздушно-решетная машина «Петкус» К – 527А10; 20 – воздушно-решетная

машина «Петкус» К – 547А10; 22 – пневмосепаратор МС-20; 24 – пневмосортировальная машина ПСМ-5; 26 – бункер очищенного зерна;

29 – бункер фуражного зерна

Засоренность зернового вороха, поступающего на очистку и очищенных семян после предварительной очистки, определяли путем разборки проб зерна, взятых из зерновых потоков при работе машины, делителем Гусева. Взятые пробы разделяли и взвешивали навески массой 200 грамм. Из навесок путем разборки выделяли примеси. Опыты проводили в трехкратной повторности.

Рассчитывали среднее значение, среднеквадратическое отклонение и коэффициент вариации по формулам: