Наукове обґрунтування та зоотехнічна оцінка енергетично збалансованого і екологічно безпечного біотехнологічного комплексу з виробництва молока

Обґрунтування принципів і системних рішень створення енергоощадної та екологічно безпечної технології виробництва молока, яка забезпечує високу продуктивність корів та рентабельність. Доцільність використання біогазової установки на молочних фермах.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 30.07.2015
Размер файла 645,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Встановлено, що процес зброджування відходів виробництва молочного комплексу супроводжується зміною температури та величини рН суміші. Так, у резервуарі підготовки рН субстрату стає слабокислим за рахунок утворення попередників метану - органічних кислот. Це свідчить про те, що процес гідролізу органічної речовини розпочинається в біореакторі, де проходить безпосереднє зброджування гнойової маси. Так, величина рН біомаси реактора зростає до 7,50 одиниць, що є оптимальним для функціонування метанових бактерій (табл. 15).

Таблиця 15. Якість відходів виробництва в процесі переробки, M±m, n=25

Показник

Гноєзбірник

Резервуар підготовки субстрату

Біореактор-ферментер

Резервуар-сховище

Вологість, %

93,31±0,87

92,61±0,23

95,23 ± 0,25

94,28 ± 0,35

Об'ємна маса,

кг/м 3

1014,5±9,75

996,5±6,0

1004,0 ±9,0

1013,0±10,0

Вміст завислих речовин, г/л

68,7±7,6

53,84±5,6

30,6±3,97

29,65±3,68**

Розмір часток, мм

0,92±0,035

0,83 ± 0,026

0,41 ±0,062

0,52 ± 0,031***

Сторонні включення, %

0,068 ± 0,0113

0,092 ± 0,0096

0,01 ±0,01

0,014±0,011*

Температура, °С

16,5 ± 1,53

22,6 ±0,16

40,0 ± 0,30

20,7 ±1,05

рН, од.

6,51 ±0,065

6,43 ± 0,055

7,50 ±0,015

7,24 ±0,188

Примітка: *р>0,05; **р>0,01; ***р>0,001.

У процесі переробки змінюється хімічний склад гнойової маси. Масова частка органічної речовини в ній знижується під час бродіння на 7,5 % в сухому залишку. В той же час масова частка загального азоту, за рахунок анаеробного зброджування, збільшується у гнойовій масі з 2,28 % до 3,02 %, в 1,5 раза зростає масова частка фосфору, на 45,9 % - калію, що свідчить про значне покращення якості кінцевого продукту бродіння і органічних добрив.

Результати досліджень свідчать про те, що в процесі анаеробного зброджування гнойової маси значно покращується безпечність відходів для навколишнього середовища. Так, рівень бактеріального обсіменіння перероблених відходів знижується на 42,9-66 %, схожості насіння бур'янів - на 72,0-78,2 %, а ступінь розкладання органічної речовини в них становить 35,1-49,42 %. (табл. 16)

Таблиця 16. Ступінь знезараження відходів, M±m, n=25

Показник

Період

літній

зимовий

Зниження бактеріального обсіменіння, %

66,0 ± 2,5

42,9 ± 8,58

Зниження схожості насіння бур'янів, %

72,0 ± 2,6

78,2 ± 3,3

Ступінь розкладу органічних речовин, %

35,1 ± 5,25

49,42 ± 1,58

Вихід біогазу в літній і зимовий періоди становить відповідно 18523 та 20952 мі у середньому за місяць, що дає можливість додатково отримати певну кількість енергії для роботи біотехнологічного комплексу.

Розрахунок енергетичного балансу біотехнологічного комплексу з виробництва молока. Враховуючи те, що переробка відходів молочної ферми вимагає додаткових витрат теплової енергії на підвищення температури біомаси, особливо в зимовий період надзвичайно важливим було дослідити енергетичний баланс біотехнологічного комплексу з виробництва молока, який відображає кількісне співвідношення між надходженням та витратами енергоресурсів на виконання окремих технологічних процесів.

Проведені розрахунки та аналіз даних, одержаних за типовою схемою, яка відображає сировинні та енергетичні потоки на підприємстві з урахуванням основних видів енергії показали, що у технологічному процесі виробництва молока основні енергетичні ресурси витрачаються на утримання тварин різних статево-вікових і фізіологічних груп, годівлю, напування, доїння та прибирання гною. При цьому використовуються різні джерела енергії, а саме: електрична, енергія енергетичних засобів з двигунами внутрішнього згорання, дизельного палива та теплова.

Встановлено, що найменш витратними з точки зору використання енергії є операції з утримання тварин, до яких належить освітлення приміщень, видалення гною та решток корму, транспортування й розкидання соломи як підстилковою матеріалу. Для цього витрачається лише 574 ГДж, що на 40,5 % менше порівняно з операціями доїння, охолодження та зберігання молока, на які в рік використовується 1070 ГДж енергії (рис. 5). На приготування, транспортування і роздавання кормів витрачається 721 ГДж енергії, що на 25,3 % менше, ніж на забезпечення операцій доїння, охолодження та зберігання молока.

Надходження енергії - 1070 ГДж

Витрати енергії - 1070 ГДж

Рис. 5. Енергобаланс операцій доїння корів, охолодження й зберігання молока

Дослідження енергетичного балансу молочної ферми показали, що за рахунок переробки відходів виробництва для забезпечення молочної ферми на 1000 корів за рік витрачається лише 55,7 % енергії, яка виробляється, а решту - 44,3 % енергії доцільно спрямовувати в загальну мережу.

Таблиця 17. Затрати енергії за різних технологій виробництва молока, ГДж

Показник

Технологія без переробки відходів виробництва

Технологія з переробкою відходів виробництва

Надходження енергії на ферму:

електроенергія

1311,0

-

дизпаливо

2290,0

2290,0

природний газ

454,0

454,0

Всього

4055,0

2744

Енергія, вироблена за рахунок біогазу:

електроенергія

-

1814,0

теплова енергія

-

2530,0

Всього, у перерахунку на дизельне паливо, т

-

7088,0

Електроенергія на виробництво молока

1163,0

1163,0

Електроенергія на виробництво біогазу

-

346,0

Дизпаливо

687,0

687,0

Природний газ

409,0

409,0

Теплова енергія на виробництво біогазу

-

540,0

Всього

2259,0

3145,0

Надлишки енергії

Електроенергія

-

305,0

Теплова енергія

-

2042,0

Всього, у перерахунку на дизельне паливо, т

-

2347,0/55,0

Вартість надлишків енергії, грн

440000

Примітка: 1 т дизельного палива - 42, 624 ГДж енергії.

Впровадження переробки відходів виробництва сприяє значному скороченню витрат енергії, яка надходить з централізованих джерел, та дає можливість отримати додатково впродовж року 2347 ГДж енергії, що відповідає річним витратам дизельного палива в обсязі 2290 ГДж (табл. 17). За таких умов на 32,5 % зменшуються питомі витрати енергії на виробництво одиниці продукції.

Економічна ефективність виробництва молока. Розрахунок економічної ефективності виробництва молока за інтенсивної технології проводили порівняно з традиційною фермою з прив'язною системою утримання тварин в типових приміщеннях.

Результати розрахунків, наведені в табл. 18, свідчать про високу ефективність як виробництва молока, так і функціонування самого біотехнологічного комплексу, в основу якого покладено ресурсоощадну технологію, що базується на використанні приміщень із легкозбірних конструкцій, сучасних способів годівлі, утримання, догляду та експлуатації тварин, використання біогазової установки, захисту довкілля від забруднень.

Високий економічний ефект розробленої технології виробництва молока забезпечується відсутністю витрат на електроенергію, які компенсуються за рахунок роботи біогазової установки значним зниженням затрат праці і матеріальних ресурсів на виробництво одиниці продукції, високою продуктивністю тварин та якістю молока.

Собівартість 1 ц молока, одержаного в умовах біотехнологічного комплексу з виробництва молока за 2010 рік становить 139 грн, що на 28 % менше порівняно з традиційною технологією. При цьому рентабельність виробництва молока сягає 159,0 % проти 86,0 % за звичайних умов.

Таблиця 18. Економічна ефективність виробництва молока за різних технологій (з розрахунку на 1000 корів)

Показник

Технологія

Розроблена

Традиційна

Валовий вихід продукції, ц

80000

45000

Ціна молока, грн/ц

360

330

Вміст жиру в молоці, %

3,84

3,7

Витрати кормових одиниць, корм.од./л

1,0

1,6

Валові витрати кормів, ц/корм.од

80000

72000

Вартість кормів, тис. грн.

7680

6336

Фонд заробітної плати, грн.

1940121

1107108

Затрати на амортизацію, грн.

1104400

100080

Витрати електроенергії, кВт·год

0,0

280500

Ціна електроенергії, грн./кВт

0,0

0,75

Затрати на електроенергію, грн.

0,0

210375

Витрати ПММ, кг

63230

37200

Ціна ПММ, грн. за 1 л

6,5

6,5

Затрати на ПММ, грн.

410995

241800

Загальна собівартість продукції, грн.

11135516

7995363

Собівартість 1 ц продукції, грн.

139,0

178,0

Валовий дохід, грн.

28800000

14850000

Чистий прибуток, грн.

17664484

6854637

Рентабельність виробництва, %

159,0

86,0

Затрати праці на виробництво 1 ц молока, люд./год.

1,0

7,8

Таким чином, на основі глибоких різнопланових досліджень окремих елементів технологічних операцій та процесів, способів утримання, годівлі, догляду та експлуатації корів, нетелей, телят, ремонтного молодняку розроблено концепцію та принципи створення сучасного біотехнологічного комплексу з виробництва молока. Практична реалізація розроблених і апробованих технологічних і технічних рішень підтвердила високу економічну ефективність застосовуваної технології виробництва молока, яку доцільно рекомендувати для подальшого розвитку галузі молочного скотарства в нашій державі.

ВИСНОВКИ

Науково обґрунтовано концепцію, принципи та системні рішення створення і функціонування біотехнологічного комплексу з виробництва молока на ресурсоощадній, екологічно безпечній основі, яка ґрунтується на сучасних способах годівлі, догляду, експлуатації, утримання корів, ремонтного молодняку, нетелей та телят, а також включає: новітні об'ємно-планувальні і технічні рішення приміщень для тварин, формування стада та застосування однотипної годівлі, використання для доїння корів спеціалізованої доїльної зали та переробку відходів з використанням біогазової установки.

1. Доведено доцільність застосування для утримання корів приміщень із легкозбірних конструкцій шириною 32,5 м, висотою - 10,5 м, в яких ширина кормового столу - 5,0 м, його висота - 100 мм, обмежувального бордюра - 500 мм, ширина кормового проходу - 2,9-3,0 м, гнойового каналу - 2,2-2,3 м, що є оптимальним з точки зору комфорту тварин та виконання технологічних операцій. Уточнено ширину (1,2-1,3 м) та довжину (2,4-2,6 м) боксів для високопродуктивних корів, рекомендовано використовувати для облаштування підлоги боксів глину та солом'яну підстилку, яка відділяється від гнойового каналу бордюром висотою 200 мм.

2. Встановлено, що у приміщеннях з легкозбірних конструкцій за застосування бічних штор і світлоаераційного гребеня оптимізуються показники мікроклімату; знижується вміст аміаку в повітрі до 1,2 мг/м3, вуглекислого газу - до 0,14 %, швидкість руху повітря зростає до 0,5 м/с, а бактеріальне обсіменіння за різних температур повітря становить 1,8 тис. бактерій в м3.

3. Корови-первістки зарубіжної (голштинська) та вітчизняної селекції (українська чорно- та червоно-ряба молочні) володіють високою адаптаційною здатністю до інтенсивної технології виробництва молока. Однак у корів голштинської породи молочна продуктивність вища на 6,2 і 11,1 % порівняно з первістками української чорно- і червоно-рябої молочних порід. Надій молока у корів голштинської породи за другу і третю лактацію також переважав аналогічні показники у корів вітчизняної селекції в середньому на 536 і 781 кг та 416 і 721 кг.

4. Виявлено нижчу в середньому на 0,6 лактації тривалість продуктивного використання корів голштинської породи, порівняно з тваринами вітчизняних порід, що зумовлено низьким коефіцієнтом відтворної здатності (0,84-0,94 проти 0,92-0,98) та високим рівнем захворюваності кінцівок (39,5 проти 19,6 %) у перший рік експлуатації. Дочки, народжені від корів як вітчизняної, так і зарубіжної селекції за інтенсивної технології виробництва молока, мають кращу відтворну здатність порівняно з матерями та вищу стійкість проти захворювань кінцівок.

5. Доведено, що оптимальною структурою стада, яка забезпечує розширене відтворення поголів'я на підприємстві потужністю 1000 корів є така кількість тварин у стаді: корів - 52 %, нетелей - 17,1 %, телят до шестимісячного віку - 15,0 %, телиць віком до 12 місяців - 8,0 %, телиць старше року - 7,9 %.

6. Встановлено, що застосування однотипної впродовж року годівлі корів забезпечує високу інтенсивність процесів травлення в рубці та молочну продуктивність тварин. Вказано на перспективність використання за інтенсивної технології виробництва молока розроблених вологих, малокомпонентних кормових сумішок залежно від віку, продуктивності та фізіологічного стану корів, ремонтного молодняку та нетелей.

7. Використання замінників молока в годівлі телят у молочний період підвищує його товарність до 99,2 %, позитивно впливає на фізіологічний стан та резистентність тварин. Встановлено нижчу у 2 рази захворюваність телят, що одержували замінники молока, легеневими хворобами та у 3 рази шлунково-кишковими розладами порівняно з тваринами, яким випоювали незбиране молоко, що пов'язано із низьким бактеріальним забрудненням замінника молока.

8. Встановлено, що за інтенсивної технології виробництва молока середня і максимальна інтенсивність молоковиведення у корів за використання доїльної установки типу "Паралель" на 8,9 і 20 % вища, а бактеріальне обсіменіння молока нижче у 3,8 раза. Захворюваність тварин на мастит зменшується на 8,1 % порівняно з установкою "Молокопровід".

9. Використання біогазової установки в технології переробки відходів виробництва забезпечує додаткове виробництво електроенергії, отримання високоякісних органічних добрив, сприяє зниженню їх бактеріального обсіменіння на 42,9-66,0 %, схожості насіння бур'янів - на 78,2-72,0 %, ступеня розкладу органічних речовин - на 49,42-35,1 % відповідно в зимовий і літній періоди.

10. Застосування біогазової установки для переробки відходів за інтенсивної технології виробництва молока забезпечує вихід біогазу при добовому завантаженні ферментера 60 м3 у літній період у межах 18,5 тис. м 3, а в зимовий період - 20,9 тис. м3, що дозволяє при його когенерації в теплову й електричну енергію зменшити витрати енергії традиційних джерел в цілому на 64 %.

11. Розраховано енергетичний баланс біотехнологічного комплексу з виробництва молока окремих технологічних операцій щодо годівлі, утримання, напування, доїння корів та видалення гною. Встановлено, що найбільш енергозатратними є процес доїння корів, охолодження і зберігання молока (964 ГДж в рік), а найменш витратними - операції з утримання тварин (574 ГДж).

12. Використання, як джерела енергії в технологічних операціях виробництва молока, дизельного палива за інтенсивних технологій менш ефективне ніж інших джерел енергії.

13. Розрахунок економічної ефективності виробництва молока в умовах розробленого біотехнологічного комплексу на 1000 корів показали значні переваги інтенсивної технології над традиційною, які зумовлені високою молочною продуктивністю корів (8000 кг за лактацію), рентабельністю його виробництва (159 %) та низькими затратами праці на виробництво 1 ц молока, які становлять 1 люд./год.

Пропозиції виробництву:

1. Виробництву рекомендується при реалізації державної програми "Відроджене скотарство" здійснювати будівництво сучасних молочних ферм потужністю 1000 корів за розробленим, апробованим та впровадженим базовим проектом біотехнологічного комплексу з виробництва молока.

2. Розроблені проекти приміщень із легкозбірних конструкцій за новими об'ємно-планувальними і технологічними рішеннями рекомендується використовувати при будівництві молочних ферм різних типорозмірів.

3. Розроблені та апробовані вологі малокомпонентні кормосумішки, а також рецепти комбікормів рекомендується використовувати при організації годівлі високопродуктивних корів, нетелей та ремонтного молодняку.

4. Рекомендується використовувати в інтенсивних технологіях виробництва молока породи вітчизняної селекції, зокрема українську чорно- та червоно-рябу молочну породу.

5. Обґрунтовані в процесі досліджень вимоги до об'ємно-планувальних і технологічних рішень приміщень застосовувати при розробці нових норм технологічного проектування.

6. Для економії енергозатрат на виробництво молока, зниження його собівартості, одержання додаткового прибутку, забезпечення екологічного захисту довкілля рекомендується використовувати біогазову установку.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії, брошури:

1. Кудлай І.М. Вплив рівня годівлі на продуктивні та біологічні особливості тварин української чорно-рябої молочної породи / І.М. Кудлай. - К: Науковий світ, 2001. - 92 с. (Узагальнення матеріалів та написання монографії).

2. Міжпородне схрещування в популяції молочної худоби / А.М. Дубін, В. Ю. Афанасенко, А. І. Коваль, І.М. Кудлай. - К: Науковий світ, 2009. - 170 с. (Узагальнення матеріалів та участь в написанні монографії).

Посібники:

3. Виробництво, зберігання і використання кормів: навч. посібник / В.Ф. Петриченко, М.Ф. Кулик, І.І. Ібатуллін, В.М. Костенко, О.І. Скоромна, П.С. Макаренко, І.Ф. Підпалий, І.М. Кудлай [та ін.]; за ред. В.Ф. Петриченка. - Вінниця.: Діло, 2005. - 472 с (Узагальнено матеріали з технологій заготівлі сіна, сінажу, зерносінажу і силосу та участь в написанні другої і п'ятої частини посібника).

Статті у фахових журналах та збірниках наукових праць:

4. Кудлай І.М. Залежність росту і розвитку телиць чорно-рябої породи різних генотипів від рівня годівлі / І.М. Кудлай // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету.- Біла Церква, 1998. - Вип. 4. - ч. 1. - С. 251-253. (Проведено дослідження, узагальнено результати написання статті).

5. Пономаренко М.М. Ефективність використання енергії при вирощуванні ремонтних телиць / М.М. Пономаренко, Ю.П. Стрикало, І.М. Кудлай // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 1998. - Вип. 4, ч. 1. - С. 283-286. (Участь в проведенні досліджень та написанні статті).

6. Кудлай І.М. Форма виміні та особливості молоковіддачі у голштинізованих первісток / І.М. Кудлай // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 1999. - Вип. 8, ч. 2. - С. 116-120. (Проведення досліджень, узагальнення результатів та написання статті).

7. Кудлай І.М. Корми і продуктивність молочної худоби / І.М. Кудлай // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: зб. наук. праць - Біла Церква, 2000. - Вип. 14. - С. 66-68. (Узагальнення власних експериментальних досліджень, формування статті і висновків).

8. Рудик І.А. Молочна продуктивність і тривалість продуктивного використання корів української чорно-рябої та червоно-рябої порід / І.А. Рудик, І.М. Кудлай, Р.В. Ставецька, О.І. Бабенко // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 2000. - Вип. 12. - С. 121-125. (Збір та узагальнення власних експериментальних матеріалів, участь в написанні статті).

9. Соколенко І.П. Характеристика корів української чорно-рябої та червоно-рябої молочних порід за деякими селекційними ознаками, їх генетичними параметрами / І.П. Соколенко, І.М. Кудлай, О.В. Ковальчук, // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 2001. - Вип. 17. - С. 115-120. (Проведення досліджень, узагальнення результатів та участь в написанні статті).

10. Кудлай І.М. Перетравність та баланс поживних речовин і енергії у телиць української чорно-рябої молочної породи залежно від рівня годівлі / І.М. Кудлай // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: зб. наук. праць - Біла Церква, 2001. - Вип. 19. - С. 59-65. (Проведення досліджень, аналіз результатів, підготовка висновків і написання статті).

11. Засуха Т.В. Формування заводських родин української чорно-рябої молочної породи племзаводу ВАТ "Терезине" / Т.В. Засуха, І.М. Кудлай, Ю.П. Стрикало, // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: зб. наук. праць. - Біла Церква, 2002. - Вип. 22. - С. 57-61. (Проведення досліджень, узагальнення результатів та участь в написанні статті).

12. Кудлай І.М. Вплив рівня годівлі на формування молочної продуктивності корів української чорно-рябої молочної породи / І.М. Кудлай // Корми і кормовиробництво: Міжвідомчий тематичний наук. збірник.- К.: Аграрна наука, 2002. - Вип. 49. - С. 35-38. (Проведення власних досліджень, узагальнення результатів, підготовка висновків та написання статті).

13. Кудлай І.М. Оцінка племінної цінності бугаїв-плідників стада української чорно-рябої молочної породи племрепродуктора СВК ім. Щорса / І.М. Кудлай, О. П. Гончарук // Вісник Сумського національного аграрного університету: науково-методичний журнал. -серія "Тваринництво". - Суми, 2003. - Вип. 7 - С. 116-120. (Узагальнено результати досліджень та участь в написанні статті).

14. Кудлай І.М. Продуктивність доїльної установки "Паралель" компанії "Де-Лаваль" і показники молоковиведення у корів / І.М. Кудлай, А. П. Король // Аграрні вісті. - 2004. - № 3. - С. 22-24 (Проведення науково-господарського досліду та підготовка статті до публікації).

15. Технологічний відбір корів в умовах новітніх технологій виробництва молока / [І.А. Рудик, І.М. Кудлай, О. В. Борщ, Р. В. Черненко, В.П. Даниленко]// Аграрні вісті, 2006. - № 4. - С. 4-6. (Дисертант узагальнив результати досліджень і брав участь у підготовці статті).

16. Виробництво молока у племзаводі "Терезине" / [І. Кудлай, Н. Черняк, О. Гончарук, Н. Артеменко]// Тваринництво України. - 2007. - № 2. - С. 82-83. (Узагальнення власних експериментальних досліджень, участь в написанні статті).

17. Луценко М.М. Концепція розвитку та шляхи відновлення молочного тваринництва в Україні / М. Луценко, І. Кудлай // Зб. наук. праць УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого - Дослідницьке, 2009. - Вип. 13 (27). - Книга 2. - С. 315-320. (Проведено аналіз та узагальнення матеріалів та участь в написанні статті).

18. Смоляр В. Класифікація факторів впливу на чистоту молока як вихідна засада підвищення його якості / В. Смоляр, І. Кудлай // Техніка і технології АПК. - 2009. - № 3. - С. 15-18. (Участь у написанні статті).

19. Кудлай І. Технологічне вдосконалення молочних ферм / І. Кудлай // Тваринництво України. - 2010. - № 2. - С. 5-6. (Дисертантом підготовлені пропозиції щодо удосконалення молочних ферм, написання статті).

20. Кудлай І.М. Дослідження процесу молоковіддачі у корів та якості молока при використанні різних типів доїльних установок / І.М. Кудлай, М. М. Луценко // Вісник Сумського національного аграрного університету. - Суми, 2010. - Вип. 7 (17). - С. 64-68. (Проведено дослідження, узагальнено результати та участь в написанні статті).

21. Кудлай І. Ефективність використання різних замінників молока в технології вирощування теличок / І. Кудлай // Тваринництво України. - 2010. - № 1. - С. 13-15. (Проведено дослідження, узагальнено результати, написання статті).

22. Кудлай І. Організація годівлі високопродуктивних корів / І. Кудлай // Тваринництво України. - 2010. - № 6. - С. 6-11. (Проведено дослідження, узагальнено результати, написання статті).

23. Кудлай І. Однотипна впродовж року годівля ремонтного молодняку / І. Кудлай // Тваринництво України. - 2010. - № 7. - С. 13-16. (Проведено дослідження, узагальнено результати, написання статті).

24. Кудлай І. Технологія переробки відходів молочної ферми з використанням біогазової установки / І. Кудлай, М. Луценко // Техніка і технології АПК. - 2010. - № 10. - С. 10-13. (Проведено дослідження, узагальнено результати, участь у написанні статті).

25. Кудлай І. Якість роботи біогазової установки в зимовий період / І. Кудлай, М. Луценко // Зб. наук. праць УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - Дослідницьке, 2010. - Вип. 14 (28). - С. 366-370. (Проведено дослідження, узагальнено результати, участь у написанні статті).

26. Кудлай І. Енергетичний баланс комплексу з виробництва молока / І. Кудлай, М. Луценко, О. Тонковид // Техніка і технології АПК. - 2010. - № 11. - С. 6-9. (Проведено розрахунки та участь в написанні статті).

27. Кудлай І. Оцінка молочної продуктивності і якості молока корів різних порід в умовах інтенсивної технології виробництва / І. Кудлай // Тваринництво України. - 2010. - № 9. - С. 14-18. (Проведено дослідження, узагальнено матеріали та підготовлена стаття).

28. Кудлай І. Тривалість продуктивного використання корів різних порід в умовах ресурсоощадної технології виробництва молока / І. Кудлай, М. Луценко // Техніка і технології АПК. - 2011. - № 3. - с. 23-24. (Проведено дослідження, узагальнено матеріали, підготовлено статтю).

29. Кудлай І. Відтворювальна здатність корів різних порід / І. Кудлай // Тваринництво України. - 2011. - № 4. - с. 10-11. (Проведено дослідження, узагальнено матеріали, підготовлено статтю).

Патенти:

30. Патент на корисну модель № 43181 Україна, МПК А 01К 1/00, А 01К 5/00, А 01К 7/00, А 019/00, А 01К 13/00, А 01К 23/00. Легкозбірна родильна будівля для корів / І.М. Кудлай, В.І. Смоляр; заявник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - № u 2009 01195; заявл. 13.02.2009; опубл. 10.08.2009; бюл. № 15. - 4 с.

31. Патент на корисну модель № 53819. - Україна, МПК Е 04Н 5/00, А 01К 1/00. Технологічний комплекс з виробництва молока / І.М. Кудлай, В.І. Смоляр; зявник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - № u 2010 01764; заявл. 18.02.2010; опубл. 25.10.2010; бюл. №. 20. - 4 с.

32. Патент на корисну модель № 53817 Україна, МПК F24F 13/08. Спосіб природної вентиляції і освітлення корівника / І.М. Кудлай, В.І. Смоляр; заявник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - № u 2010 01762; заявл. 18.02.2010; опубл. 25.10.2010; бюл. № 20. - 4 с.

33. Патент на корисну модель № 53816. - Україна, МПК А 01К 1/00, А 01К 5/00. Спосіб однотипної годівлі корів / І.М. Кудлай, В.І. Смоляр; заявник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - № u 201001760; заявл. 18.02.2010; опубл. 25.10.2010; бюл. № 20. - 4 с.

34. Патент на корисну модель № 53818 Україна, МПК С 12Р 5/00, С 02F 11/04. Спосіб переробки гною на молочній фермі / І.М. Кудлай, В.І. Смоляр; заявник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - № u 2010 01763; заявл. 18.02.2010; опубл. 25.10.2010; бюл. № 20. - 4 с.

35. Патент на корисну модель № 57854 Україна, МПК А 01К /00, А 01К 5/00, А 01К 7/00, А 01К 9/00. Легкозбірна будівля для утримання телиць / І.М. Кудлай, В.І. Cмоляр; заявник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - № u 201011385; заявл. 24.09.2010; опубл. 10.03.2011; бюл. № 5 (5). - 4 с.

Рекомендації:

36. Біоенергетична оцінка технологій вирощування кормових і зернофуражних культур: Рекомендації / І.М. Кудлай [та ін.].- К.: ТОВ "Міжнародна фінансова агенція", 1998. - 22 с.

37. Біотехнологічний комплекс з виробництва молока на енергетично збалансованій та екологічно безпечній основі: Рекомендації / І.М. Кудлай [та ін.]. - УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - Дослідницьке, 2010. - 49 с.

Матеріали конференцій:

38. Адаптаційна здатність корів голштинської та української чорно-рябої молочної порід / Т.В. Засуха, І.М. Кудлай, Ю.П. Стрикало, Р.В. Ставецька, Ю.В. Пилипчук // Розведення і генетика тварин: Міжвідомчий тем. науковий зб. К.: Аграрна наука, 2005. - Вип. 38. - С. 148-151. (Дисертант узагальнив результати досліджень і брав участь у підготовці статті до публікації).

39. Рудик І.А. Стійкість тварин української чорно-рябої молочної породи до маститу / І.А. Рудик, І.М. Кудлай, А.П. Загородній // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Ґжицького - Львів, 2005. - Т. 7 (№ 2), ч. 3. - С. 251-254. (Автор брав участь у проведенні досліджень, узагальнення матеріалів і написання статті).

40. Кудлай І.М. Перспективи розвитку доїльного обладнання в Україні / І.М. Кудлай, В.І. Смоляр // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. - Дніпропетровськ, 2009. - № 2. - С. 50-52. (Проведено аналіз та узагальнення матеріалів, участь в написанні статті).

41. Кудлай І.М. Обґрунтування та розробка біотехнологічного комплексу з виробництва молока / І.М. Кудлай, М. М. Луценко // Збірник наукових праць Інституту механізації тваринництва. - Запоріжжя, 2009. - Вип. 1. (3, 4). - С. 17-25. (Дисертантом розроблена концепція та технологічні пропозиції щодо створення сучасних біотехнологічних комплексів, написання статті).

42. Кудлай І.М. Вплив нових об'ємно-планувальних рішень родильного відділення біотехнологічного комплексу на умови утримання теличок / І.М. Кудлай, М. М. Луценко // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького. - 2010. - Т. 12. - № 2 (44). - Ч. 3. - С. 107-112. (Проведені дослідження, узагальнені результати, написання статті).

43. Смоляр В. Легкозбірні приміщення для утримання високопродук-тивних корів / В. Смоляр, І. Кудлай // Зб. наук. праць УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. - Дослідницьке, 2010. - Вип. 14 (28). - С. 390-394. (Розроблено нові об'ємно-планувальні рішення корівників, участь у підготовці статті).

АНОТАЦІЇ

Кудлай І.М. Наукове обґрунтування та зоотехнічна оцінка енергетично збалансованого і екологічно безпечного біотехнологічного комплексу з виробництва молока. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук з спеціальності 06.02.04 - технологія виробництва продуктів тваринництва. - Національний університет біоресурсів і природокористування України. - Київ, 2011.

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню принципів та системних рішень створення енергоощадної та екологічно безпечної технології виробництва молока. На основі аналізу літературних даних, власних досліджень та практичного досвіду розроблено нові об'ємно-планувальні і технологічні рішення приміщень, побудованих з легкозбірних конструкцій, для утримання корів, ремонтного молодняку та родильного відділення, що дало можливість оптимізувати параметри мікроклімату. Експериментально встановлено позитивний вплив на поведінку та адаптаційну здатність корів вітчизняної та зарубіжної селекції.

Розширено теоретичні положення щодо адаптаційної здатності корів, за умов інтенсивної технології виробництва молока. Розроблено склад раціонів, рецепти комбікормів та структуру вологих кормових сумішок для організації однотипної годівлі високопродуктивних корів впродовж року та вивчено їх продуктивну дію.

Набуло подальшого розвитку положення про доцільність використання доїльної установки типу "Паралель" на молочних фермах з поголів'ям 1000 корів і більше.

Встановлено високу ефективність використання біогазової установки для переробки відходів виробництва молочних ферм, зокрема досліджено вихід біогазу, його склад, якість органічних добрив, визначено ступінь їх знезаражування за показниками бактеріального обсіменіння, схожості насіння бур'янів та ступеня розкладу органічної речовини. Досліджено витрати енергії на виконання окремих технологічних операцій та розраховано енергетичний баланс біотехнологічного комплексу з виробництва молока.

Розроблено сучасну технологію виробництва молока, яка забезпечує продуктивність корів у межах 7-8 тис. кг молока за лактацію, затрати праці на виробництво 1 ц молока - 1,0-2,0 люд. -години та рентабельність його виробництва на рівні 150-160 %.

Ключові слова: біотехнологічний комплекс, технологія, поведінка, продуктивність, відтворна здатність, біогазова установка, ефективність.

Кудлай И.Н. Научное обоснование и зоотехническая оценка энергетически сбалансированного и экологически безопасного биотехнологического комплекса по производству молока. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.02.04 - технология производства продуктов животноводства. - Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины. - Киев, 2011.

Диссертация посвящена научному обоснованию принципов и системных решений создания энергосберегающей и экологически безопасной технологии производства молока. На основании анализа литературных данных, собственных исследований и практического опыта разработаны новые объемно-планировочные и технологические решения помещений, построенных из легкосборных конструкций, для содержания коров, ремонтного молодняка и родильного отделения, что дало возможность оптимизировать параметры микроклимата. Экспериментально установлена высокая эффективность использования таких помещений в современных технологиях производства молока. Оптимизированы условия содержания дойных коров с продуктивностью 7,0-8,0 тис. кг за лактацию и ремонтного молодняка.

Наличие в конструкции родильного отделения боковых штор и светоаэрационной щели снижает до минимума загазованность и бактериальное загрязнение воздуха. Так, наличие аммиака в воздухе помещения составляет лишь 3,0 мг/м 3, сероводорода - 0,1 мг/м 3, а бактериальное загрязнение воздуха лишь 1,8 тис/см 3, возрастает скорость движения воздуха.

Рекомендуется содержание телят после рождения в легкосборном помещении, что является улучшенным вариантом холодного способа их выращивания, так как устраняется отрицательное влияние факторов внешней среды.

Расширены теоретические положения об адаптационных способностях коров-первотелок отечественной и зарубежной селекции к условиям интенсивной технологии производства молока. Установлено, что коровы голштинской породы, зарубежной селекции, имеют высокий генетический потенциал и в условиях интенсивной технологии производства обеспечивают удой молока на уровне 8000 кг за лактацию. В то же время по воспроизводительной способности и срокам продуктивного использования они уступают отечественным породам.

Проведенные исследования позволили оптимизировать структуру стада для современных ферм с интенсивной технологией производства молока.

Разработаны и внедрены рационы, рецепты комбикормов и структура влажных кормовых смесей для организации однотипного кормления высокопродуктивных коров в течение года. Установлено положительное влияние однотипного кормления на продуктивность коров и содержание жира в молоке. Разработаны практические приёмы повышения выхода питательных веществ с 1 га посева кормовых культур на 29,3 % по сравнению с традиционной технологией их заготовки. Выявлено, что в период раздаивания коров, когда их молочная продуктивность находится на максимальном уровне, в крови животных снижается количество меди - на 31,6 %, цинка - на 14,1 %, а уровень белка, кальция, фосфора, витамина А и каротиноидов не изменяется.

В условиях интенсивной технологии производства молока изучено влияние его заменителей на рост и развитие телят молочного периода, что позволило повысить товарность цельного молока на предприятии до 99,2 %.

Получило дальнейшее развитие положение о целесообразности использования доильной установки типа "Параллель" на молочных фермах с поголовьем 1000 коров, которая обеспечивает высокое качество молока, низкую заболеваемость коров маститом. Краткий молокопровод на установке типа "Параллель" исключает возможность деструктуризации молочного жира и его потерь, о чем свидетельствует количество и диаметр жировых шариков.

Установлена высокая эффективность использования биогазовой установки для переработки отходов производства молочных ферм, в частности исследован выход биогаза и его состав, качество органических удобрений, определена степень их обеззараживания по показателям бактериального обсеменения, схожести семян сорняков и степени разложения органического вещества. Уровень бактериального обсеменения отходов производства после их переработки снижается на 42,9-66,0 %, всхожести семян - на 72,0-78,2 %, а степень разложения органического вещества находится на уровне 35,1-49,42 %.

Исследованы затраты энергии на выполнение отдельных технологических операций и рассчитан энергетический баланс биотехнологического комплекса по производству молока.

Разработана современная технология производства молока, которая обеспечивает продуктивность коров в пределах 7-8 тис. кг молока за лактацию, затраты труда на производство 1 ц молока - 1,0-2,0 чел. -ч, рентабельность его производства на уровне 150-160 %.

Ключевые слова: биотехнологический комплекс, технология, поведение, продуктивность, воспроизводительная способность, биогазовая установка, эффективность.

Kudlay I.M. Scientific grounding, development and zootechnical assessment of the energetically balanced and ecologically safe biotechnological complex for milk production. - Manuscript.

Doctoral dissertation for the scientific degree of Doctor of agricultural sciences in specialty 06.02.04 - animal husbandry products production technology. - National University of Bio- resources and Management of Nature of Ukraine. - Kyiv 20011.

Dissertation is devoted to scientific grounding of the principles and systemic decisions for energy saving and ecologically safe milk production technology development. New volumetric-planning and technological solutions of livestock houses made of easy-to-assemble constructions designated for keeping cows, young animals, maternity house that enabled to optimize the parameters of microclimate. Positive influence of such construction on behavior and adaptive ability of cows of domestic and foreign breeding was experimentally defined.

Theoretical theses concerning adaptability of cows under the intensive technology conditions of production were expanded. Diets composition, mixed fodder recipes and humid forage mix structures for uniform feeding of highly productive cows during a year were developed and their effect on productivity was studied.

The thesis about expediency of the "Паралель" (Parallel) type milking unit using at the farms with 1 000 cows and more has acquired further development.

High efficiency of biogas plant for processing of milk farms' wastes is established, in particular biogas output, its composition, organic fertilizers quality is researched, their disinfection level according to indices of bacterial dissemination, weeds seeds germination and level of organic matter degradation is defined. Energy expenditures for separate technological operations are researched and energy balance of milk production biological complex is calculated.

Modern milk production technology, which provides cows productivity at 7-8 thousand kg of milk for the lactation period, labor expenditures for production of 100 kg of milk - 1,0-2,0 man-hours, efficiency of its production - 150-160 %, is developed.

Key words: biotechnological complex, technology, behavior, productivity, reproductive ability, biogas plant.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.