Синтез рациональной технологической линии для приготовления белковых кормов

увеличивается суточная дача силоса до 33,48 кг, или на 12 кг (55,86%).

Вывод. Программный комплекс «СИЛОС» является актуальной разработкой в области цифровых технологий и автоматизации производственных процессов. Его использование позволяет зоотехникам и фермерам получать необходимую информацию при заготовлении зелёных кормов на силос.

Литература

1. Тагиров Х.Х. Качественные показатели молочной продуктивности при скармливании коровам пробиотика «Биогумитель-Г» / Х.Х. Тагиров, Ф.Ф. Вагапов, Н.Ш. Никулина [и др.] // Молочное и мясное скотоводство. 2014. № 8. С. 28 - 30.

2. Гизатова Н.В. Эффективность использования питательных веществ рациона тёлками казахской белоголовой породы при скармливании им пробиотической добавки Биодарин / Н.В. Гизатова, И.В. Миронова, Г.М. Долженкова [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 2 (58). С. 104 - 106.

3. Данилин А.Н., Торжков Н.И. Повышение молочной продуктивности за счёт силосов, приготовленных из различных травосмесей // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2014. № 2 (22). С. 85 - 87.

4. Миронова И.В. Методические рекомендации по использованию пробиотических, энергетических, витаминных и минеральных добавок в кормлении сельскохозяйственных

животных / И.В. Миронова, Х.Х. Тагиров, Г.М. Долженкова [и др.] / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования Башкирский государственный аграрный университет. Уфа, 2016.

5. Шарифянов Б.Г. Заготовка, хранение и выемка силоса и сенажа из бобовых культур / Б.Г. Шарифянов, Ф.С. Хази-ахметов, А.Т. Набиев [и др.] // Актуальные проблемы и пути развития животноводства: матер. Всерос. науч.-практич. конф. в честь 75-летия основания кафедры физиологии и биохимии животных, памяти профессора П.Я. Гущина. Уфа, 2009. С. 246-250.

6. Миронова И.В. Потребление и характер использования энергии рационов коровами чёрно-пёстрой породы при введении в рацион пробиотической добавки «Ветоспорин-актив» / И.В. Миронова, В.И. Косилов, А.А. Нигматьянов [и др.] // Еылым жэне бшм. 2016. № 4 (45). С. 30-34.

7. Благов Д.А. Продуктивность коров при скармливании витаминно-минерального премикса ПКК-60-3А // Наука молодых — инновационному развитию АПК: матер. IX Всерос. науч.-практич. конф. молодых учёных. Уфа, 2016. С. 208—212.

8. Торжков Н.И., Майорова Ж.С., Благов Д.А. Программный комплекс «РАЦИОН 2+» для составления и балансирования рационов для сельскохозяйственных животных // Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 5—2. С. 216—217.

9. Фаритов Т.А. Корма и кормовые добавки для животных: учеб. пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2010. 304 с.

10. Носов Н.М., Малинин И.И. Проблемы клостридиальной порчи корма // Сельскохозяйственные вести. 2012. № 1. С. 26—28.

Синтез рациональной технологической линии для приготовления белковых кормов

И.Е. Припоров, к.т.н., А.Б. Шепелев, к.т.н., А.В. Огня-ник, к.т.н., А.В. Беляев, соискатель, В.А. Дюкарев, соискатель, ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ Трубилина

Одним из наиболее важных показателей качества кормовых смесей является наличие в них сбалансированных питательных веществ для организма животного и их усваивание. В настоящее время кормовые смеси не в полном объёме сбалансированы протеином [1].

При обеспечении животных протеином по научно обоснованным зоотехническим нормам, не увеличивая расхода кормов, получают животноводческой продукции больше на 25—30%, значительно повысив экономические показатели отрасли. Обеспечение животных протеином в соответствии с детализированными нормами является актуальной задачей успешного развития животноводства. Важным резервом увеличения производства протеина являются масличные культуры (подсолнечник, рапс, сурепица, лён, рыжик и др.), сочетающие потенциальную продуктивность семян с высоким содержанием масла и протеина при его оптимальной сбалансированности по аминокислотному составу. Высокоэнергетическими и протеиновыми компонентами рационов для сельскохозяйственных животных являются продукты переработки семян масличных культур (жмыхи, шроты) [2].

Приготовление кормовых смесей — важный производственный процесс, для которого применялись комбикормовые цеха типа ОКЦ, ОЦК [3]. Кормоприготовительные агрегаты ОКЦ-15 и ОКЦ-30 работают по одинаковой технологической схеме, но отличительной особенностью является использование установленных над дозаторами мучных бункеров в качестве накопительных ёмкостей для размолотых продуктов, выдаваемых дробилками [3].

Недостаток комбикормовых цехов ОКЦ-15, ОКЦ-30 заключается в громоздкости, сложности конструкции и, как следствие, большой материалоёмкости [4].

Производство кормоприготовительного агрегата ОКЦ было прекращено из-за того, что в винтовых смесителях отсутствовало перемешивание компонентов, и вследствие этого неравномерность составляла свыше 12%. Данный недостаток в новых комплектах ОКЦ был устранён путём применения современной схемы весового дозирования и порционного смешивания с автоматизацией операций [5].

На базе агрегата ОКЦ-15 был разработан проект комбикормового цеха 814-56/71 Укргипрони-сельхозом, в котором имеются склад исходного мучнистого сырья и готового комбикорма, а также напольный склад для затаренных продуктов.

На базе агрегата ОКЦ-50 были построены межколхозные комбикормовые заводы по про-

екту 269, разработанные Укрсельхозтехпроектом, в их состав входили склад зернового сырья с наклонными полами на 3600 т, подсилосный склад напольного типа для затаренных продуктов, склад готовых комбикормов в составе 16 силосов на 470 т, вспомогательные производственно-бытовые помещения [3].

При этом в последнее время в комбикормовой промышленности непрерывно повышаются требования к совершенствованию технологии приготовления белкового корма из семян масличных культур (подсолнечника) [6], в частности подсолнечного жмыха.

Цель исследования — теоретически обосновать положение, выдвинутое авторами, что совершенствование технологии приготовления белкового корма (подсолнечный жмых) возможно за счёт совмещения двух операций — послеуборочной обработки вороха семян подсолнечника и его экс-трудирования, что позволит повысить питательную их ценность, снизить энерго- и металлоёмкость.

Материал и методы исследования. Объектом исследования является технологическая линия для приготовления подсолнечного жмыха, в состав которой входят воздушно-решётная зерноочистительная машина, экструдер и другое оборудование.

Для повышения питательной ценности белкового корма (подсолнечный жмых), снижения энерго- и металлоёмкости была разработана технологическая линия для его приготовления, на которую получен патент РФ № 2646092 [7] (рис. 1).

Рис. 1 - Схема технологической линии для приготовления белкового корма

Технологическая линия для приготовления белкового корма работает следующим образом.

В бункер воздушно-решётной зерноочистительной машины 1 поступают компоненты вороха семян подсолнечника сорта Лакомка, в состав которых входят фрагменты корзинок и стеблей и семена подсолнечника, после вторичной очистки их экструдируют. Из воздушно-решётной зерноочистительной машины 1 отходы в виде фрагментов корзинок и стеблей, и семена подсолнечника после вторичной очистки отдельно друг от друга подают в двойной бункер 2. Затем они смешиваются в накопительной ёмкости 3 и поступают в экструдер 4. Использование двойного бункера 2 с накопительной ёмкостью 3 позволяет обеспечить бесперебойное производство корма за счёт уравнивания производительности воздушно-решётной зерноочистительной машины 1 и экструдера 4. Экструдация смеси осуществляется путём нагревания продукта до температуры 110—170°С и под давлением 4—6 Мпа в процессе обработки. После экструдации полученный продукт в виде бесконечного жгута поступает в ёмкость 5, где он обогащается путём смешивания с питательными микроэлементами (йодистый калий, сульфат марганца, сульфат меди, сульфат цинка, хлорид кобальта) из расчёта 1:50. Если взять меньшее соотношение, то будет недостаточное количество питательных микроэлементов в корме, а если большее, то будет его перенасыщение, что приведёт к ухудшению качества корма. Далее охлаждают посредством кондиционера 6 до температуры 30—36°С, измельчают корм до рассыпного вида с размерами гранул 3—5 мм и хранят в ёмкости 9. Для измельчения используют любую известную конструкцию измельчителя, способную измельчать корм до размера гранул 3—5 мм. При температуре меньше 30°С полученная смесь теряет свойство гигроскопичности, а если выше 36°С, то свойство гигроскопичности увеличится, и корм при измельчении будет сбиваться в комки [7].

В воздушно-решётной зерноочистительной машине типа МВУ-1500 скорость ввода компонентов вороха семян подсолнечника (фрагменты корзинок и стеблей, семена) в пневмоканал окончательной аспирации должна быть меньше в 2,3—5,6 раза скорости выхода готового продукта при экструдации. Так как производительность воздушно-решётной зерноочистительной машины 1 типа МВУ-1500 отличается от производительности экструдера 4 типа КМЗ-2 в 2,3—5,6 раза, то необходимо их уравнять для эффективной работы экструдера, так как он может не успеть переработать подаваемый материал и получить качественный корм [8].

Результаты исследования. Для определения скорости ввода компонентов вороха семян подсолнечника в пневматическом канале окончательной аспирации воздушно-решётной зерноочистительной машины МВУ-1500 была изготовлена экспериментальная установка (рис. 2) [8, 9] и определена зависимость скорости ввода от скорости воздушного потока в пневматическом канале (рис. 3).

Фрагмента cie&neti . ]фрап1ыенш корзЯввк Целые семена

0.08

у = 0.0121х- 0,049"

R- - O.yS.l 1 ¿А-'"

у = 0,0134х- 0.090S

о- а i

д вР

SSx-0.0?" 0.9S21 _

R- =

Рис. 2 - Схема экспериментальной установки для определения скорости ввода компонентов вороха семян подсолнечника в вертикальный воздушный поток:

1 - бункер; 2, 5, 10 - заслонки; 3 - направитель; 4 - приводной механизм; 6 - пневматический канал; 7 - осадочная камера для семян; 8 -вентилятор; 9 - осадочная камера для примесей

Она состоит из загрузочного бункера 1 с заслонкой 2, направителя 3, приводного механизма 4, осадочной камеры 7 для семян, заслонки 5, пневматического канала 6, вентилятора 8, осадочной камеры 9 для примесей, заслонки 10. Размеры пневматического канала такие же, как у зерноочистительной машины МВУ-1500. Все элементы конструкции экспериментальной установки смонтированы на раме [10].

Анализ рисунка 3 показывает, что скорость ввода компонентов вороха семян подсолнечника (фрагменты корзинок и стеблей и целые семена) зависит от скорости воздушного потока в вертикальном пневматическом канале.

Проведённое ранее экспериментально-теоретическое исследование по определению скорости ввода компонентов вороха семян подсолнечника [10] позволило увеличить её при использовании материала с низким коэффициентом трения, что привело к повышению производительности воздушно-решётной зерноочистительной машины типа МВУ-1500.

Вывод. На скорость ввода (у) компонентов вороха семян подсолнечника влияет скорость воздушного потока (х) в вертикальном воздушном потоке и представляет собой прямолинейную зависимость вида:

фрагменты корзинок: у = 0,0088х—0,0377, фрагменты стеблей: у = 0,0184х—0,0908, целые семена: у = 0,0121х —0,0497, что подтверждают коэффициенты корреляции. Повышение скорости ввода компонентов вороха семян подсолнечника позволяет увеличить производительность воздушно-решётных зерноочистительных машин на 14—20% в линиях для приготов-

ß А 5 б 7 S 9 10

Скорость ко [душно го пот о кл компонентов ворох:), м/с

Рис. 3 - Зависимость скорости ввода компонентов вороха семян подсолнечника от скорости воздушного потока в пневматическом канале окончательной аспирации воздушно-решётной зерноочистительной машины МВУ-1500

ления подсолнечного жмыха, что приведёт также

к увеличению производительности экструдера на

20% и снижению его энергоёмкости.

Литература

1. Курков Ю.Б. Технология и технические средства приготовления и раздачи высокобелковых полнорационных кормовых смесей крупному рогатому скоту: автореф. дисс... докт. техн. наук. Новосибирск: СибИМЭ, 2006. 39 с.

2. Лошкомойников И.А. Резервы увеличения производства высокопротеиновых кормов и рациональное их использование при кормлении крупного рогатого скота и птицы: дисс. ... докт. с.-х. наук. Омск: ОГАУ, 2009. 437 с.

3. Мельников С.В. Справочник по механизации животноводства / С.В. Мельников, В.В. Калюга, Е.Е. Хазанов [и др.]; сост. С.В. Мельников. Л.: Колос, 1983. 336 с.

4. Патент № 2425597 РФ: МПК В 02 С18/00, А 23 N 17/00. Комбикормовый агрегат / Ю.В. Назаренко, И.В. Сараев, Н.В. Коняев; заявит. и патентообладатель ФГОУ ВПО КурГСХА им. профессора И.И. Иванова. № 2010108292/13; заявл. 05.03.2010; опубл. 10.08.2011. Бюл. № 22.

5. Люникс — фермерский портал [Электронный ресурс]. URL: http://www.lynix.biz/kombikormovoe-proizvodstvo_16.

6. Василенко В.Н. Научное обеспечение процессов производства полнорационных коэкструдированных и экспанди-рованных комбикормов: автореф. дисс. ... докт. техн. наук. Воронеж: ВГТА, 2010. 44 с.

7. Патент 2646092. Российская Федерация: МПК A23N17/00. Линия для получения белкового корма / И.Е. Припоров; заявит. и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина». № 2017103709; заявл. 03.02.2017; опубл. 01.03.2018. Бюл. № 7.

8. Патент 2636474. Российская Федерация: МПК А23К 40/25, А23К 50/10, А23К 10/30. Способ получения белкового корма / И.Е. Припоров; заявит. и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина». № 2017109291; заявл. 20.03.2017; опубл. 23.11.2017. Бюл. № 33.

9. Припоров И.Е., Шепелев А.Б., Асеева А.В. Совершенствование процесса очистки семенного материала на воздушно-решётных зерноочистительных машинах // Научный журнал КубГАУ. [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2017. № 131(07). 15 с. URL: http://ej.kubagro.ru/2017/07/04/.

10. Припоров И.Е. Механико-технологическое обоснование процесса разделения компонентов вороха семян подсолнечника на воздушно-решётных зерноочистительных машинах. Краснодар, 2016.