Розробка установки для вирощування зеленого корму з використанням гідропонних технологій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розробка установки для вирощування зеленого корму з використанням гідропонних технологій

Шляховий С.М., студент групи АІ-18,

Борис М.М., К.Т.Н., доцент,

Хмельницький національний університет

Шляховий С.М., Борис М.М. Розробка установки для вирощування зеленого корму з використанням гідропонних технологій. В даній статті подана конструктивна схема багатоярусної установки та технологія вирощування гідропонного зеленого корму Проаналізовано хімічний склад корму і його переваги.

Shliakhovyi S.M., Borys М.М. Development of an installation for growing green fodder using hydroponic technologies. In this article the constructive scheme of multilevel installation and technology of cultivation of hydroponic green forage is presented. The chemical composition of forage and its advantages are analyzed.

Постановка проблеми

Продуктивність дійних корів та якість молока, а також збереження генетичного потенціалу залежать від багатьох факторів. Важливим фактором для збереження показників ефективності молочних ферм є кормова база худоби. Аналіз тваринницьких господарств країни показав, що на даний час в раціон великої рогатої худоби прийнято використовувати зерно пшениці, ячменю, кукурудзи та різні добавки як корм. Однак, у цьому випадку елементи зерна не використовуються ефективно. Більшість незбалансованих елементів не повністю засвоюються під час травлення, а кількість білків, що перетравлюються, залишається низьким [1]. Крім того, слабо розвинута інфраструктура кормовиробництва, кліматична нестабільність, відсутність спеціальних агротехнологій, постійний дефіцит поживних речовин в раціоні худоби, а також висока ціна якісних кормів спричиняють значні проблеми у тваринництві в цілому. вирощування корм гідропонний

Відсутність можливості заготівлі необхідного асортименту кормів з підвищеними поживними якостями зумовлюють необхідність пошуку нових способів, що дозволяють, сільськогосподарським виробництвам самостійно і з малими матеріально-фінансовими витратами отримувати збалансовані кормові раціони протягом усього року. Одним із таких шляхів рішення існуючої виробничої проблеми є спосіб гідропонного вирощування зелених кормів [4, 5]. За даними фірми «Елевсіс.С.А.» (Австрія), гідропонний зелений корм (ГЗК) у 8 разів дешевше за борошно з подрібненої трави, у 5 разів дешевше за комбікорм, у 7 разів дешевше за сіно, макуху і шрот. Така їжа багата мікро- та макроелементами, вітамінами, білками і є натуральною їжею [2]. Зовнішній вигляд, колір, смак і текстура зеленої їжі нагадують продукт, який генетично знайомий тваринам і приваблює тварин. Тому цей корм добре споживається, а також добре всмоктується до організму тварини. ГЗК - це екологічно чистий продукт, який легко й економічно виробляти. Залежно від кліматичних умов району його можна вирощувати у приміщенні та на вулиці за будь-якої пори року. Можна використовувати зерно різних культур для інтенсивного вирощування ГЗК. Це розширює можливості вирощування поживної їжі протягом року [3].

Аналіз останніх досліджень та публікацій

Аналіз вітчизняних технологій та засобів механізації виробництва гідропонного корму вказують, що в даний час в Україні не проводяться розробки та дослідження в даній галузі, а існуюче обладнання можна віднести до експериментальних зразків.

Зокрема закордонне обладнання для виробництва ГЗК є складним у виготовленні та дорого вартісним. Крім того дані машини є великотонажними (10...80 т зеленого корму за добу), а також низький рівень розвантажувально-посівних операцій [1-7].

Формування цілей статті. Таким чином, розробка нового обладнання в області гідропонного вирощування зеленого корму дозволить покращити показники якості і зменшити затрати на виробництво зеленого корму.

Виклад основного матеріалу дослідження

Конструктивні особливості запропонованої багатоярусної установки ГЗК дозволяють вирішити проблему низького рівня механізації збирально-посівних робіт. На рисунку 1 подана конструктивна схема, яка включає бункер для зберігання зерна 1, дозатор 2, розподільні зернопроводи 3, стрічкові транспортери 4, направляючі пристрої для вивантаження ГЗК 5.

По ходу технологічного процесу за установкою знаходиться трнспортний пристрій 6 для приймання готового ГЗК. Подача зерна на стрічку проводиться висіваючим пристроєм.

Установка для вирощування ГЗК працює наступним чином. Відповідно до умов технологічного процесу вирощування ГЗК, щоденними операціями є завантаження зерна на одну із стрічок та вивантаження готового до використання ГЗК.

Рис. 1 - Конструктивна схема установки для вирощування ГЗК:

1 - бункер для зберігання зерна, 2 - дозатор , 3 - розподільні зернопроводи , 4 - стрічкові транспортери, 5 - направляючі пристрої для вивантаження ГЗК 5

Під час завантаження стрічки вимите і продезинфіковане зерно завантажується в бункер висіваючого пристрою. Звідки дозатором через розподільні зернопроводи потрапляє на одну із стрічок транспортера.

Після завантаження стрічки проводиться замочування зерна через пристрої зрошування, при цьому підтримуються необхідні параметри мікролімату та забезпечується цілодобове освітлення. Крім того, при вирощувані ГЗК, повітря разом з вуглекислим газом відсмоктується системою вентиляції.

Процес вирощування ГЗК на одній стрічці триває 8 днів. А потім пророщений ГЗК вивантажується з установки, шляхом руху стрічки, та спрямовується напрямним пристроєм на транспортний пристрій для подальшого використання.

Вирощування ГЗК з використанням установки включає кілька процесів: підготовка зерна; вирощування зерна; збільшення зеленої маси; поширення кореневої частини.

Для приготування зерна, суху тонкодисперсну зернову масу поміщали під антибактеріальну лампу з ртутно-кварцового сплаву Xiaomi XiaodaUV LampLite(ZW25D8Y-08) на 7 хвилин. В результаті бактерії на поверхні зерна знищуються, і зерно захищається від майбутньої гнилі та зростання бактерій [4].

Після обробки зерно витримували протягом 24 годин. Через 24 години зерно висівали на стрічковому транспортері та використовували капельний плив для подальшого зрошування.

У процесі вирощування ГЗК експерименти проводилися з використанням камери тепла та холоду Feutron 3626/51 без світла за температури 18...20°С та вологістю 65... 75%. Максимальна ефективність була досягнута за цих умов - з 1 кг зерна пшениці зібрано від 4,9 до 5,8кг ГЗК.

Також дослідження проводилися з використанням 5W світлодіодних панельних ламп Grow light для гідропоніки повного спектру з 18 годинним підсвічуванням при температурі 18... 20°С і вологості 65...75%. При таких показниках урожайність корму зросла з 10... 11кг до 14... 17кг при висоті зеленої маси 10... 15 см.

Аналіз хімічного складу вирощеного гідропонного корму проводили на базі Хмельницького науково-виробничого центру стандартизації, метрології та сертифікації. Дослідження показали що ГЗК у порівнянні із зерном пшениці має більший вміст фолієвої кислоти (вітамін В 9), яка необхідна для нормального розмноження тварин. Крім того ГЗК містить більше білка (28,93%), жиру (96,73%), а також біологічно активних речовин (каротину та хлорофілу) порівняно з ячменем. Хімічний склад ГЗК із зародком пшениці порівнюється (табл. 1).

Таблиця 1. - Порівняльна таблиця хімічного складу ГЗК та пшеничного зерна

Висновки

При проведені аналізу процесів механізації гідропонного вирощування зеленого корму виявлено необхідність розробки нових конструкцій установок ГЗК. Запропоновано нову конструкцію багатоярусної установки ГЗК, конструктивні особливості якої, дозволяють вирішити проблему низького рівня механізації збирально-посівних робіт.

Проведені дослідження вказують на те, що ГЗК містить більше білка (28,93%), жиру (96,73%), а також біологічно активних речовин (каротину та хлорофілу) порівняно з зерном пшениці.

Перспективи подальших досліджень. При дослідженні нами визначено, що одним з основних переваг застосування гідропонних технологій є зменшення площ використання землі та споживання прісної води. Крім того врожай можна отримувати протягом 7 ... 8 місяців, тобто більш тривалий період. Тоді як в умовах традиційної аграрної діяльності найвища інтенсивність збору врожаю 5 ... 6 місяців. При цьому висока ефективність застосування гідропоніки і можливість створити сприятливі умови для вирощування практично в кожній теплиці, дозволяє розвивати бізнес у будь-яких регіонах. Тому розробка технічних засобів для гідропонного вирощування зелених кормів має високі перспективи розвитку в Україні.

Перелік джерел посилання

1. Бакай С.М., Гетя Н.В. Изучение технологии выращивания зеленых кормов гидропонным методом // Свиноводство. - 1970. - №11. - С. 67-68.

2. Костюченко В.А., Булгаков В.М., Свирень Н.А., Дрига В.В.

Агромеханическое обоснование машин для производства гидропонного зеленого корма: Монография.-Кировоград: КОД, 2010. - 320 с.

3. Кирдан Е.Н. Энергосберегающая технология и средства механизации производства гидропонных зеленых кормов: Дне. канд. технич. наука / КГАУ. - Симферополь, 2000. - 130 с.

4. Зеленый корм http: //big-femir.ru/zelenyi-komi

5. Особенности и нормы кормления коров http://vetugolok.ru/skot/ korovy/koniileiiie.html

6. Способ повышения перевоплощений питательных веществ рационов для крупного рогатого скота http://www.fiiidpateiit.ru/pateiit/252/2524990.hhiil

7. Зеленый корм http://articles.agroiiationale.ru/feeding/

8. 2263obscliaya_liarakteristika_i_pitatelnaya_ceiinost_pastbisclmyh_koniiov_

Размещено на Allbest.ru