Технология в сельском хозяйстве

1. Технология производства шерсти.

Что общего между шерстью  и кремом для рук? У шерсти есть защитное покрытие, называемое жиром. При изготовлении пряжи на заводах  предварительно очищают шерсть с  помощью моющих средств. Жир, от которого очищают шерсть, затем перерабатывается в ланолин – основу для крема  для рук. 
 
Историки официально считают, что разведение овец для употребления в пищу и для изготовления одежды началось около десяти тысяч лет назад. Примерно 4000 лет до рождества Христова люди научились прясть шерсть и делать пряжу для производства тканей. Примерно в 30 году нашей эры римляне познакомили англичан с производством шерсти, и шерстяные товары оставались главным продуктом экспорта Англии целое столетие. В 1797 году англичане отправили в Австралию 13 овец. Это дало начало крупнейшему в мире производству шерсти. 
 
Ткани из шерсти долговечны, не мнутся и хорошо сохраняют форму, они прекрасно поглощают влагу и защищают от жары и холода. Шерсть – идеальный материал для свитеров и пальто. 
 
Стригали ловко подстригают овец специальными ножницами, не нарушающими ее целостность. Испачканная и испорченная шерсть отбраковывается. Состриженная шерсть сортируется в зависимости от качества волокна. Критерии сортировки – длина шерсти, цвет, волнистость и толщина. 
 
Прежде чем приступить к обработке шерсти, ее стирают. На фабрику шерсть поступает в спрессованном виде, в огромных тюках. Рабочие распаковывают их и загружают в станки, металлические щетки которых расчесывают шерсть и разделяют ее на волокна. 
 
Расчесанные волокна шерсти отправляют в смесительную камеру, где потоки воздуха смешивают различные виды шерсти, которые приобретают таким образом заданную структуру. Волокна перемещаются на следующий этап, по пути опрыскиваясь смесью минеральных масел, что облегчает дальнейшую их обработку. 
 
Волокна поступают на кардочесальную машину, где их пропускают через валики с тонкими проволочными зубцами, которые распутывают волокна на параллельные пряди. На этом же этапе происходит окончательная очистка волокон от грязи. 
 
Из кардочесальной машины выходит гладкое ровное полотно. Следующий станок разделяет полотно на плоские тонкие полосы, которые затем проходят через резиновые фартуки. Резиновые цилиндра скручивают нити и делают их еще более тонкими. Такая нить называется ровницей. 
 
Ровница похожа на пряжу, ее наматывают на бобины, но такая нить очень непрочная и легко разрывается. Для предотвращения этого ровницу ссучивают. Для этого используется прядильный станок, на котором ровница растягивается и плотно скручивается. Так рождается шерстяная нить. 
 
Пряжу наматывают на бобину. Благодаря скручиванию пряжа делается прочной, теперь из нее можно прясть шерстяную ткань, что и делается на полностью автоматизированном ткацком станке. Структура ткани задана прядильному станку компьютером в соответствии с программой. Станок вплетает около 400 нитей в минуту. 
 
После того, как ткань выткана, с нее выжигают растительный мусор, такой как солома, скань красят и сушат. Все шерстяные ткани подвергаются завершающей обработке, которая улучшает их внешний вид. Шершавые валики придают шерсти текстуру плюша. Такая ткань модно выглядит и приятна наощупь.

2. Устройство, принцип работы и регулировка дробилки ДКМ-5.

Технологический процесс  работы дробилки ДКМ-5 надо рассматривать  как двухэтапный: при измельчении  либо зерна, либо грубых кормов. В то же время измельчение грубых кормов также подразделяется на измельчение  в травяную (соломистую) муку стебельчатых кормов, початков кукурузы или измельчение  стебельчатых и сочных кормов на сечку. 
Для всех технологических схем работу дробилки можно расчленить на следующие операции: загрузка сырья, подача на измельчение, измельчение, транспортирование измельченного материала из дробильной камеры, выгрузка готового продукта и сброс избытка воздуха через фильтр. Схема технологического процесса представлена на рисунке 3 а,б,в. Естественно, все названные операции взаимосвязаны и протекают в непрерывном цикле. 
Измельчение зерна. На этот технологический процесс приходится 60…70% загрузки от общего годового объема работы дробилки, поскольку зерно является одним из главных компонентов комбикорма и других видов кормосмесей. Процесс загрузки зернового бункера и подачи его на измельчение, как и у дробилки ДБ-5. 
Измельчение зерна происходит путем взаимодействия с вращающимся ротором, деками и решетом. Поступившее из зернового бункера в канал крышки зерно попадает в зону предварительного измельчения (гладкая и зубчатая деки), откуда в измельченном виде воздушным потоком, создаваемым ротором  дробилки, выталкивается через отверстия решета в зарешетное пространство. Интенсивность воздушного потока активизируется за счет вихревой камеры, установленной в корпусе дробилки. Степень измельчения регулируется заменой решета. 
Транспортирование измельченного зерна из дробильной камеры осуществляется шнеком, который отбирает измельченное зерно из зарешетного пространства и перемещает его в выгрузной шнек. 
Выгрузка готового продукта в транспортные средства производится выгрузным шнеком, который поднимает измельченный материал на заданную высоту и через рукав подает в транспортное средство. Процесс протекает аналогично ДБ-5. 
Сброс избытка воздуха происходит через фильтр аналогично ДБ-5. Отличается ДКМ-5 наличием пылеотделителя для предварительной очистки запыленного воздуха от более крупных фракций, а воздух, не прошедший через фильтр, и частицы материала возвращаются по каналу 15 в дробильную камеру. 
Измельчение грубых кормов в муку осуществляют  без применения загрузочного шнека, вместо которого используют питатель грубых кормов. 
Загружаются стебельчатые корма или початки кукурузы питателем КТУ-10 (с электроприводом), отрегулированным соответственно производительности дробилки или вручную. Корм подается в приемный лоток, расположенный в начале питателя. 
Подачу на измельчение грубых кормов осуществляет питатель. Корм захватывается витками вращающегося шнека, уплотняется при взаимодействии с неподвижным шнеком и в виде витого рулона направляется на измельчение. 
Измельчение грубых кормов протекает подобно измельчению зерна, только в этом процессе не принимает участия приставная крышка с гладкой и рифленой деками: она снята. 
Остальные операции протекают, как и в случае с зерном. Канал 9 возврата частиц, отделенных от воздуха, расширен, чтобы исключить забивание канала при измельчении стебельчатых кормов. 
Измельчение грубых кормов на сечку происходит без применения загрузочного и выгрузного шнеков. Кроме того, в дробильной камере нет решета (дробилка работает по открытому циклу). Все технологические операции, за исключением транспортирования измельченного материала из дробильной камеры, выгрузки готового продукта и сброса избытка воздуха, протекают, как и при измельчении грубых кормов на муку. 
Измельченный материал из дробильной камеры выводится воздушным потоком, создаваемым ротором  дробилки с использованием швыркового эффекта пакетов молотков. 
Выгрузка готового продукта осуществляется через дефлектор , установленный на вертикальной стенке откидной крышки. Солома, зеленая масса, влажные початки кукурузы после измельчения выбрасываются мощной струёй через дефлектор в транспортное средство или специальную емкость. 
В данном технологическом процессе пылеотделитель и фильтр не используются, так как весь воздух выбрасывается через дефлектор вместе с измельченным материалом.

3. Технология производства говядины (выращивание, откорм).

В настоящее время в  нашей стране основное количество говядины получают от скота молочных и молочно-мясных пород (96 %) и только около 4 % мяса получают от специализированного мясного  скотоводства. 
В молочном скотоводстве для получения мяса используют сверхремонтный молодняк и выбракованный взрослый скот. В государственных заготовках на долю молодняка приходится более 60 %, а взрослого скота — около 40 % по поголовью и соответственно по живой массе 58 и 42%. 
Применяемые в настоящее время технологии производства говядины в молочном скотоводстве можно объединить в четыре группы:

— с полным циклом производства, включая выращивание телят с 15—30-дневного возраста и откорм молодняка до 14—18-месячного  возраста при разной интенсивности  производства. Содержание животных круглогодовое  стойловое в помещениях. В отдельных  хозяйствах в летнее время часть  животных содержат на площадках с  навесами сезонного действия; 
— доращивание в сочетании с интенсивным откормом с использованием кормов собственного производства (силос, сенаж, зеленые и грубые корма, концентраты), а при возможности и отходов пищевой промышленности (жом, барда, мезга) и продуктов переработки хлопководческого производства. При этом доращивание может осуществляться в условиях стационарного содержания животных в помещении или на площадках. В отдельных хозяйствах при наличии пастбищ применяют нагул на естественных или культурных пастбищах, особенно в период доращивания, с последующим стационарным заключительным откормом; 
— интенсивный откорм молодняка и взрослого скота на кормах полевого кормопроизводства и отходах пищевой промышленности как в помещениях, так и на откормочных площадках (с круглогодовым или сезонным использованием), что связано с природно-экономическими и хозяйственными условиями отдельных зон, районов, а также научно обоснованным выбором типа площадок и их объемно-планировочными решениями;

— с полным циклом производства (в южных районах и Среднеазиатских  республиках), где сочетается выращивание  телят-молочников в помещениях с  регулируемым микроклиматом с последующим  переводом молодняка на доращивание в легкие помещения или на площадки с навесами; заключительный интенсивный откорм летом проводят там же, а в осенне-зимне-весенние месяцы откорм ведут в помещениях при содержании животных небольшими группами в клетках или на привязи.

Увеличение производства говядины в значительной степени  связано с интенсификацией выращивания  молодняка и расширением масштабов  откорма молодняка и взрослого  скота как на базе специализированных предприятий, так и непосредственно в колхозах и совхозах, а также с организацией выращивания и откорма скота в подсобных хозяйствах промышленных предприятий и на основе арендного и семейного подряда.

4. Способы  и технологические схемы приготовления кормов и кормовых смесей.

Корма для животных и птицы  должны быть питательными, вкусными, чистыми, легкопереваримыми и хорошо усваиваемыми,. Механизация приготовления кормов облегчает труд животноводов и повышает его производительность, позволяет получать корма высокого качества, обеспечивающие высокую продуктивность животных и качество получаемой продукции при снижении ее себестоимости.

Наиболее эффективное  использование кормов достигается  при скармливании их в виде полнорационных кормовых смесей, сбалансированных по элементам питания, витаминам, микроэлементам, антибиотикам, биостимуляторам, поскольку  полного, такого набора нет ни в одном  отдельном виде корма. Получаемые в  кормоцехах смеси должны строго соответствовать  заданной научно обоснованной рецептуре  рациона для обслуживаемой группы животных, иметь заданную влажность (65...80%) и температуру (летом — 293 К, зимой — 313 К), высокую степень однородности; частицы кормовых компонентов должны сохранять свои размеры. Кормовая смесь не должна иметь в своем составе посторонних, вредных для здоровья животных примесей и образований, бактериального обсеменения и неприятных запахов. Необходимо, чтобы корма в кормоцех поступали высокого качества, строго соблюдались технология и сроки их приготовления.

Кормоцех — это кормоприготовительное  помещение, в котором размешены  поточные технологические линии (ПТЛ), обеспечивающие обработку всех видов  кормов для обслуживаемых животных и приготовление полнорационных кормовых смесей. Комплексная механизация  приготовления смесей достигается  расстановкой ПТЛ в помещении  кормоцеха, обеспечивающей их взаимодействие. При этом механизированы все основные и вспомогательные операции, исключающие  ручной труд.

2. Обзор и анализ  существующих способов и схем  кормоцехов для приготовления  комбикормов

Малогабаритные кормоцехи  ОКЦ-15 и ОКЦ-30 (рисунок 1)предназначены  для эксплуатации на фермах с часовой  потребностью до 4...6 т комбикорма. Устраивают эти кормоцехи преимущественно  в блоке с зерноскладами. В  состав агрегата входят молотковые дробилки, блок бункеров с дозаторами, решетный стан, магнитные сепараторы, электродвигатели, система привода и шнековые распределительные устройства. Оборудование ОКЦ-15 и ОКЦ-30 большей частью унифицировано (дробилки, смеситель, наклонный шнек, решетный стан и другое) и однотипно.

1-решетный стан; 2 -загрузочная  горловина; 3 - смеситель; 4 - нория; 5 -магнитная  колонка; 6 - шнек нории; 7 -циклон; 8 -шнек  дробилки; 9 - просеивающее устройство; 10 - наклонный шнек; 11 - нижний шнек; 12 - шнековый дозатор; 13 и 14 - начальный и конечный бункера; 15 - зерновой бункер; 16 - дозирующий шнек; 17 – дробилка

Рисунок 1. Схема технологического процесса комбикормовый агрегат  ОКЦ-15

Технологический процесс  протекает в такой последовательности терновые корма поступают для очистки на решетный стан и пропускаются без обработки через смеситель и норию на магнитную колонку Очищенное от металлических примесей зерно шнеком направляется в секции зернового бункера. Минеральные и белково-витаминные добавки, проходя тот же путь, собираются в бункерах. Из зернового бункера продукт выходит через шнек-дозатор в дробилку КДУ-2 и затем через циклон и его шлюзовой затвор подается шнеком на просеиватель, где разделяется на две фракции по крупности помола. Фракции поступают в секции конечного бункера раздельно. Из бункеров дозаторы подают корм в шнек-смеситель, откуда продукт выдается наклонным шнеком в транспортные средства и кормораздатчики.

Смеситель агрегата состоит  из рамы бункера, шнека, электропривода, задвижек и кормопроводов. В конической части смесителя размещена выгрузная  горловина которая присоединяется к приемнику нории. Продукт поступает в смеситель через загрузочный патрубок и под действием шнека поднимается в смесительную камеру. Привод шнека осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. Управление электроприводом задвижек проводится с пульта.

Управление работой агрегатов - дистанционное с центрального пульта (шкафа) управления. Система сигнализации (звуковая и световая) обличает управление работой агрегата, указывая на необходимость выключения или переключения соответствующих механизмов. Обслуживают агрегаты ОКЦ-15 два, а ОКЦ-30 три человека.

В агрегате ОКЦ применены  шнеки-дозаторы с храповым приводом. При работе этих агрегатов встречаются  различные неполадки и отказы.

Ежедневное техническое  обслуживание агрегатов для приготовления  комбикорма заключается в очистке  их рабочих органов от остатков продукта, проверке и подтяжке креплений сборочных  единиц и подшипников, проверке натяжения  приводов, удалении металла из магнитной  колонки, смазке подшипников в соответствии со схемой и таблицей смазки.

Кормоцех КЦС-100/1000 (рисунок 2)рассчитан на приготовление кормов для 100 свиноматок с поросятами и 1000 свиней откормочного поголовья. Цех  имеет шесть поточных линий: корнеклубнеплоды с транспортера ТК-5 поступают в измельчитель ИКС-5М и шнеком ШЗС-40А подаются в смеситель АПС-6; зеленые корма из измельчителя ИЗМ-5 загрузочным транспортером смесителя АПС-6 направляются в шнек ШЗС-40А; концкорма из питателя ПК-6 также поступают в шнек ШЗС-40А и далее в смеситель. Если требуется тепловая обработка корма или кормовой смеси, то продукт от шнека ШЗС-40А идет в варочный котел ВК-1. Обрат или питательные растворы направляются в смеситель от установки УН-2. Заканчивается процесс выгрузкой готового корма шнеком ШВС-40 и скребковым транспортером ТС-40М в кормораздаточное устройство.

1- измельчитель ИЗМ-5,0; 2 - транспортер АПС-6,0; 3- питатель концкормов ПК-6,0; 4 - транспортер корнеклубнеплодов ТК-5,0; 5 - измельчитель корнеклубнеплодов ИКС-5М (ИКМ-5,0); 6 - насосная установка УН-2,0 для обрата; 7 - выгрузной шнек ШВС-40; 8 - выгрузной транспортер ТС-40М; 9-смеситель АПС-6,0; 10 - варочный котел ВК-1,0; 11 - загрузочный сборный шнек ШЗС-40А.

Рисунок 2. Технологическая  схема кормоприготовительного цеха КЦС-100/1000

Комбикормовый цех ОЦК-4 (рисунок 3)предназначен для приготовления  рассыпчатых и гранулированных  комбикормов из зерна и белково-витаминных добавок промышленного производства или местного изготовления на базе премиксов. Комплектуют из отдельных  блоков: размольно-смесительного, приготовления  БВД, минеральных добавок, приготовления  и ввода жидких добавок, гранулирования. Включают бункера и емкости для  компонентов, оборудование для их измельчения  и дозирования, систему пневматического  управления оборудованием для дозирования  сыпучих компонентов, транспортные средства и щиты электрооборудования. Использование системы пневмоавтоматики для транспортирования исходных компонентов, управления технологическим  процессом, весового (массового) дозирования  компонентов, порционного смесителя  позволило обеспечить полную автоматизацию  процесса приготовления комбикормов  высокого качества.

Зерновые компоненты и  промышленное белково-витаминные добавки подаются со склада на вибросепаратор, где очищаются от посторонних включений, норией и загрузочным шнеком через магнитную колонку загружаются в бункера размольно-смесительного отделения. Четыре бункера предназначены для зерновых компонентов, один — для готовых БВД и один — для травяной муки в рассыпном виде. При помощи пневматической управляющей машины в соответствии с заданным рецептом осуществляются последовательное дозирование каждого компонента и подача пневмотранспортером на порционные весы.

Сформированная порция зернового  компонента через распределитель поступает в промежуточный бункер, а из него в дробилку ДБ-5. Дерть подается в бункер над порционным смесителем. В освободившиеся порционные весы в соответствии с заданным рационом последовательно подаются и взвешиваются порции БВД и травяной муки, которые также подаются в бункер над порционным смесителем. Подготовленная последовательно порция кормов массой до 500 кг засыпается в порционный смеситель для перемешивания. Затем цикл повторяется. Приготовленная смесь кормов выгружается из смесителя и подается на склад или в блок гранулирования, если в комбикорма добавляют жир, мочевину или мелассу, то смесь кормов подается в другой смеситель, в который дозированное загружаются перечисленные жидкие компоненты. При этом мелассу подогревают и при необходимости смешивают с карбамидом. После этого готовый комбикорм норией подается на склад или в блок гранулирования.

Оператор управляет работой  ОЦК-4 с пульта управления. Производительность цеха 4 т/ч, установленная мощность 220 кВт.

Механизация приготовления  кормолекарственных смесей при помощи передвижной установки УКС-1 на месте вспыхнувшего заболевания позволяет быстро ликвидировать его.

1-вибросепаратор; 2-нория; 3-магнитная  колонка; 4-загрузочный шнек; 5-циклон; 6- просеивающее устройство;7-порционные  весы; 8-бункер; 9-порциальный смеситель; 10 - наклонный шнек; 11 - нижний шнек; 12 - шнековый дозатор; 13-бункер для готовых БВД; 14 – бункер для травяной муки; 15 - зерновой бункер; 16 - дозирующий шнек; 17 –промежуточный бункер;18- дробилка.

Рисунок 3. Технологическая  схема комбикормовый цех ОЦК-4

1-вибросепаратор; 2-нория; 3-магнитная  колонка; 4-загрузочный шнек; 5-циклон; 6- просеивающее устройство;7-порционные  весы; 8-бункер; 9-порциальный смеситель; 10 - наклонный шнек; 11 - нижний шнек; 12 - шнековый дозатор; 13-бункер для готовых БВД; 14 – бункер для травяной муки; 15 - зерновой бункер; 16 - дозирующий шнек; 17 –промежуточный бункер;18 - дробилкаДБ-5.

Рисунок 4. Технологическая  схема комбикормовый цех ОЦК-4

5. Микроклимат животноводческих и птицеводческих помещений. Влияние воздуха на продуктивность.

Микроклимат в помещении - это климат ограниченного пространства, включающий в себя совокупность факторов среды: температура, влажность, скорость движения и охлаждающая способность  воздуха, атмосферное давление, уровень  шума, содержание взвешенных в воздухе  пылевых частиц и микроорганизмов, газовый состав воздуха и др.

Создание и поддержание  микроклимата в животноводческих помещениях связаны с решением комплекса  инженерно-технических задач и  наряду с полноценным кормлением являются определяющим фактором в обеспечении  здоровья животных, их воспроизводительной  способности и получении от них  максимального количества продукции  высокого качества.

Современные технологии содержания животных предъявляют высокие требования к микроклимату в животноводческих помещениях. По мнению ученых, специалистов животноводства и технологов, продуктивность животных на 50-60 % определяется кормами, на 15-20 % - уходом и на 10-30 % - микроклиматом  в животноводческом помещении. Отклонение параметров микроклимата от установленных  пределов приводит к сокращению удоев  молока на 10-20 %, прироста живой массы - на 20-33 %, увеличению отхода молодняка  до 5-40 %, уменьшению яйценоскости кур - на 30-35 %, расходу дополнительного  количества кормов, сокращению срока  службы оборудования, машин и самих  зданий, снижению устойчивости животных к заболеваниям.

Ежегодно из помещений  животноводческих ферм отрасли требуется  удалить 166 млрд м³ водяных паров, 39 млрд м³ углекислого газа, 1,8 млрд м аммиака, 700 тыс. м³ сероводорода, 82 тыс. т пыли, патогенную микрофлору.

Для удаления вредностей, образующихся в животноводческих помещениях, на вентиляцию расходуется около 2 млрд кВт-ч электроэнергии в год, на обогрев помещений дополнительно идет 1,8 млрд кВт-ч, 0,6 млн м природного газа, 1,3 млн т жидкого и 1,7 млн т твердого топлива. Общие затраты энергии на микроклимат составляют до 3 млн т у.т. в год, что равняется 32 % всей энергии, потребляемой в отрасли животноводства. Поэтому в общем комплексе задач по экономии и эффективному использованию топливно-энергетических ресурсов одним из важных направлений является разработка и внедрение энергосберегающего оборудования для создания микроклимата в животноводческих помещениях.

Оптимальный микроклимат  в животноводческих и птицеводческих помещениях способствует более полной реализации генетического потенциала животных и птицы, профилактике заболеваний, повышению естественной резистентности, а также удлинению сроков службы построек и установленного в них оборудования. Обеспечение оптимального микроклимата в помещениях достигается за счет соблюдения научно обоснованных значений формирующих его факторов среды (температура, влажность, скорость движения воздуха и др.), которые обобщены и приведены для каждого вида животных в соответствующих нормах технологического проектирования животноводческих и птицеводческих предприятий.

В табл. 1-3 приведены нормативные  значения температуры и влажности  внутреннего воздуха в помещениях и зданиях для содержания крупного рогатого скота, свиней и птицы, в  табл. 4-5 - скорости воздуха, в табл. 6 - предельно допустимая концентрация вредных газов и пыли для животных и птицы, а в табл. 7 - количество наружного приточного воздуха, подаваемого  в животноводческие и птицеводческие помещения.

1. Нормативные  значения температуры и влажности  внутреннего воздуха в помещениях  и зданиях для крупного рогатого  скота

2. Нормативные  значения температуры и влажности  внутреннего воздуха в помещениях  для содержания свиней различных  половозрастных групп

3. Нормативные  значения температуры и влажности  внутреннего воздуха в производственных  помещениях для содержания птицы

4. Скорость движения воздуха в животноводческих помещениях

5. Скорость движения  воздуха в птичниках

6. Предельно допустимая  концентрация вредных газов и  пыли для животных и птицы