789

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ

ИАГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

ВПРОЦЕССЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ИНТЕГРАЦИИ

Материалы Международной научно-практической конференции,

посвященной 95-летию высшего сельскохозяйственного образования на Урале

(Пермь, 13-15 ноября 2013 года)

Часть 3

Пермь ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

2013

1

УДК 631:001 ББК 4:72

А 437

Научная редколлегия:

Ю.Н. Зубарев, д-р с.-х. наук, профессор; С.Л. Елисеев, д-р с.-х. наук, профессор; Э.Д. Акманаев, В.Д. Галкин, д-р техн. наук, профессор, И.М. Глотина, канд. экон. наук, В.А. Березин, канд. геол.-минерал. наук, Ю.Б. Шувалова, канд. ист. наук, И.С. Гордеева, канд. ветеринар. наук.

А-437 Актуальные проблемы науки и агропромышленного комплекса в процессе европейской интеграции, Международная науч.-практичес-кая конф. (2013;

Пермь). Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы науки и агропромышленного комплекса в процессе европейской интеграции», 13-15 ноября 2013 г. Ч 3: в 3 ч. [посвящ. 95-летию высшего с.-х. образования на Урале : материалы] / науч. редкол. Ю.Н. Зубарев [и др.]. – Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. – 229 с. – В надзаг.: М-во с.-х. РФ, федеральное гос. бюдж. образ. учреждение высшего проф. образ. «Пермская гос. с.-х. акад. им. акад. Д.Н. Прянишникова»

ISBN 978-5-94279-184-1

В сборнике представлены статьи, отражающие процессы и машины агроинженерных систем, безопасность деятельности человека, проблемы, связанные с информатизацией в АПК, прикладной информатикой, строительством и архитектурой на селе, анализируются вопросы истории, социологии, даются рекомендации по обучению студентов математическому моделированию, иностранному и родному языку, широко освещаются проблемы и достижения в ветеринарной медицине, зоотехнии, биотехнологии.

Сборник предназначен для ученых, преподавателей, аспирантов, студентов сельскохозяйственных вузов и специалистов АПК.

УДК 631:001

ББК 4:72

Часть 1. Научное и кадровое обеспечение АПК, проблемы подготовки специалистов. Агрономия и технология продовольственных продуктов. Почвоведение, химия, агрохимия, экология и рациональное использование природных ресурсов. Ботаника, лесное хозяйство, лесное право и ландшафтная архитектура.

Часть 2. Экономика, финансы, менеджмент, коммерция и бухгалтерский учет в АПК. Землеустройство, кадастр и землепользование.

Часть 3. Процессы и машины агроинженерных систем, безопасность деятельности человека. Прикладная информатика и информатизация в АПК. Строительство и архитектура в АПК. Гуманитарные и физико-математические науки (философия, история, социология, психология, иностранные языки, русский язык и культура речи, физика, математика). Зоотехния, биотехнология, ветеринарная медицина и законодательство в ветеринарии.

Печатается по решению ученого совета Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова.

ISBN 978-5-94279-184-1

© ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013

2

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

УДК 633.1

А.Д. Галкин, В.А. Горшков, А.А. Щелканов,

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

МЕТОДЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОРОСТКОВ ЗЕРНА

Целью работы является анализ методов и аппаратов для производства проростков зерна. Из анализа литературных источников установлено, что одним из существенных недостатков использования пророщенного зерна во влажном состоянии, является ограниченное время применения его для кормления животных. Существующие методы консервации, позволяющие продлить срок кормления животных проростками, не получили широкого распространения в практике, ввиду энергоѐмкости и сложности оборудования. Поэтому в статье ставится задача разработки новых, более эффективных методов и аппаратов для производства и использования проростков зерна в качестве корма для животных.

Ключевые слова: проростки зерна, методы, аппараты, кормопроизводство.

Известно с древних времен, что пророщенное зерно – один из полезных продуктов. В проростках зерна значительно возрастает количество естественных витаминов и повышается усвояемость питательных веществ, которые синтезируются самим зерном. Для кормовых целей используют, преимущественно, проростки пшеницы, ржи, овса, ячменя, как наиболее распространенных культур зернового хозяйства. Проростки, по сравнению с сухим зерном, значительно отличаются по химическому составу и витаминам, что иллюстрируют данные таблиц 1 и

2 [1, 2, 3, 4, 5].

Изменение физико-химического состава зерна происходит при увеличении его влажности и обусловлено процессами ферментации за счет накопленных фитогормонов и осуществляется с целью подготовки питательных веществ для развития ростка и будущего растения. При этом, содержание макро- и микроэлементов увеличивается в 2-3 раза, в несколько раз возрастает содержание витаминов группы В и витамина Е и образуется витамин С, который отсутствовал в сухом зерне.

3

Таблица 2

Химические элементы и витамины, мг/100г

Проростки пшеницы содержат 32 витамина, 461 фермент, 39 макро- и микроэлементов и 22 аминокислоты [6]. Накопление и изменение питательных веществ в проростках происходит до определенной стадии развития ростка, соответствующего его длине 0,5-1,5 мм и зависит от многих факторов, основными из которых являются вид растения, условия проращивания и др. При дальнейшем увеличении размеров ростка, питательные вещества расходуются на развитие ростка и растения.

Процесс производства проростков из очищенного зерна начинают с его промывки и замачивания. Промывку (замачивание) совмещают с отделением щуплых и недоразвитых зерен. Проводят обеззараживание зерна с использованием химических препаратов, озонирования и др. Влажность зерна после замачивания должна быть в пределах от 43-48% (пшеница, ячмень) и до 76% (овес). Зерно замачивают в чанах цилиндро-конической формы с подводом в коническую часть воды и сжатого воздуха. После замачивания зерно перегружают в аппараты для его проращивания: грядки, поддоны, барабаны и др. В аппаратах создаются специальные условия для проращивания зерна: орошение, высокая влажность, интенсивное проветривание, температура. Пророщенное зерно во влажном состоянии должно быть использовано для кормления животных в течение суток или может храниться в холодильнике не более 3-х суток с последующим скармливанием в течение суток. Из-за ограниченного времени использования влажных проростков, применение их представляет определенные трудности. Для продления срока хранения проростков используют различные методы их консервации: сублимационная сушка, вспучивание зерна, асептическое консервирование, вакуумная сушка и др. С целью упрощения технологии проращивания зерна были запатентованы способы проращивания семян в одном аппарате[7]. Авторы предлагают предварительно подготовленное зерно засыпать тонким слоем в кюветы, зали-

4

вать его водой и раскладывать на полки барокамеры. После прорастания зерна, в камере создают вакуум и включают инфракрасные излучатели. Температура сушки не должна превышать 60 ºС. Имеется аппарат цилиндрической формы с коническим днищем [8], выполненный из диэлектрического материала, ограниченный сверху и снизу металлическими сетками, между которыми засыпают зерно. Промывку, замачивание зерна и его проращивание проводят в одном аппарате. Для интенсификации проращивания к металлическим сеткам подводят постоянный ток, что, по мнению авторов, должно ускорить время появления ростков. Предлагаются и другие конструкции аппаратов и устройств [9] для производства и интенсификации процесса проращивания зерна. Все вышеперечисленные способы и аппараты из-за сложности обслуживания и контроля технологического процесса не нашли широкого применения в промышленности и сельском хозяйстве.

Исходя из вышеизложенного, следует, что к настоящему времени отсутствует эффективная техника и технология производства проростков зерна, которые могли бы храниться длительное время без потерь его уникальных свойств. Поэтому, возникает задача совершенствования технологии, машин и аппаратов для получения проростков зерна длительного хранения при сохранении показателей качества.

Литература

1.Пищевая ценность, химический состав и калорийность. Пшеница, зерно, мягкая. Сайт «Intelmeal» – Питайтесь с умом. [Электронный ресурс]. URL: http://www.intelmeal.ru/nutrition/foodinfo-grain-wheat-soft-ru.php.

2.Пищевая ценность, химический состав и калорийность. Рожь, зерно, продовольственное, сырая. Сайт «Intelmeal» – Питайтесь с умом. [Электронный ресурс]. URL: http://www.intelmeal.ru/nutrition/foodinfo-grain-food-rye-ru.php .

3.Пищевая ценность, химический состав и калорийность. Зерно продовольственное, ячмень. Сайт «Intelmeal» – Питайтесь с умом. [Электронный ресурс]. URL: http://www.intelmeal.ru/nutrition/foodinfo-grain-food-barley-ru.php.

4.Пищевая ценность, химический состав и калорийность. Овес, зерно, продовольственное. Сайт «Intelmeal» – Питайтесь с умом. [Электронный ресурс]. URL: http://www.intelmeal.ru/nutrition/foodinfo-grain-food-oats-ru.php.

5.Пророщенные семена – источник здоровья. Сайт Научно – производственного центра «Росток». [Электронный ресурс]. URL: http://www.sprouts.ru/main.html

6.Ростки и проростки - пророщенное зерно. Сайт «Zenslim» – Простые пути к здоровому и стройному телу. URL: http://zenslim.ru/content/Ростки-и-проростки- пророщенное-зерно.

7.Пат. 2412615 Российская федерация, МПК A23L1/172, A23B9/08. Способ консервации проростков семян пшеницы [Текст]. / А. А. Арсентьев, Б. В. Иванов, В. М. Блинов [ и др. ] ; патентообладатель ООО «Инновационные технологии». - № 2009112959/13, 06.04.2009 ; опубл. 27.02.2011. - 5 с.: ил.

8.Пат. 2389169, Российская федерация, МПК A1C1/00. Устройство для проращивания зерна [Текст]. / Т. Н. Данильчук ; патентообладатель Т. Н. Данильчук. - № 2008150395/13, 19.12.2008; опубл. 20.05.2010. - 6 с.

9.Пат. 2142500 Российская федерация, МПК6 C12C13/00, A01C1/00. Устройство для проращивания зерна [Текст]. / Е. П. Зарубина, А. Д. Егоров ; патентообладатель ООО

«РЮТАР». - № 99104114/13, 01.03.1999 ; опубл. 10.12.1999. - 3 с.: ил.

5

УДК 620.95:636.5

В.С. Кошман,

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ ТЕПЛОЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ БИОРЕАКТОРОВ

ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА

Одним из вопросов, решаемых при проектировании биогазовых установок, является определение толщины слоя теплозащитного покрытия, наносимого на их внешнюю поверхность. Задаваясь темпом охлаждения теплозащитного материала, на основе уравнения энергетического баланса получено расчетное соотношение, раскрывающее влияние определяющих факторов на искомую величину теплозащитного слоя.

Ключевые слова: биореактор, теплоизоляция, птичий помет.

Вразвитии современной птицеводческой отрасли явно прослеживается тенденция реализации принципиально нового для нее подхода к решению проблемы использования внутренних ресурсов. Суть его в максимальном продуктивном использовании сырьевых ресурсов, которые постоянно образуются и накапливаются при производстве основной продукции – яиц и мяса птицы [1-6].

Вчастности, в целях получения дополнительного дохода птичий помет, по многим причинам включенный в разряд опасного отхода птицеводческих хозяйств, все шире перерабатывается на биогаз с одновременным получением экологически чистого эффективного органического удобрения [4].

Поддержание необходимых температурных условий в биогазовых реакторах предполагает наличие энергозатрат. В целях их снижения на внешнюю поверхность биореакторов необходимо накладывать слой теплозащитного покрытия

[7].Получим расчетное соотношение для определения его толщины.

Количество теплоты Q1, Вт, ежесекундно отдаваемой от сбраживаемого субстрата в окружающую среду, можно определить по формуле

где V – объем субстрата, м3; ср – его удельная теплоемкость, Дж/(кг·К); ρ – плотность, кг/м3; скорость снижения температуры, К/с.

Рис. 1. Схема биореактора

6

Принимаем биореактор цилиндрической формы (рис.1) и полагаем, что при его внутреннем диаметре d, наружном диаметре dн и толщине слоя теплоизоляционного покрытия δт выполняется условие

где tв – температура внутри биореактора, °С; tн – температура наружного воздуха, °С; F1 – площадь наружной поверхности, м2; αв и αн – коэффициенты теплоотдачи соответственно со стороны внутренней и наружной поверхности, Вт/(м2·К); δст – толщина стенки биореактора, м; λст и λт – коэффициенты теплопроводности,

Вт/(т·К).

где Rн и Н – соответственно наружный радиус биореактора и его высота без слоя

теплоизоляции, м; F – площадь боковой поверхности биореактора без слоя теплоизоляции, м2.

Полагаем, что выполняется уравнение теплового баланса

из которого, в частности, следует, что при прочих равных условиях толщина слоя теплоизоляции δт требуется тем меньше, чем меньше величина коэффициентов теплопроводности материалов стенки δст и теплоизоляционного покрытия δт. С другой стороны, рост перепада температуры tв – tн приводит к необходимости повышения величины δт. Отметим, что полученное соотношение требует экспериментальной проверки.

Литература

1.Федоренко И.Я., Садов В.В. Энергосберегающие технологии и оборудование в животноводстве / И.Я. Федоренко, В.В. Садов – М.: Лань, 2012 – 304с.

2.Юданова А.В. Технологии о оборудование возобновляемой энергии / А.В. Юданова // Инженернотехническое обеспечение АПК: Реферативный журнал. – 2006. - №1. – С. 46.

3.Санжаровская М.И. Сравнение различных систем обогрева курятников с точки зрения капитальных и текущих затрат (ФРТ) / М.И. Санжаровская // Инженернотехническое обеспечение АПК: Реферативный журнал. – 2008. - №1. – С. 274.

4.Санжаровская М.И. Биогаз из отходов / М.И. Санжаровская // Инженернотех- ническое обеспечение АПК: Реферативный журнал. – 2008. - №1. – С. 98.

5.Дубровин А.В. Комплекс безотходного птицеводства и свиноводства с собственным производством кормов и энергии: патент на изобретение RUS 2423826 13.01.2009 / А.В. Дубровин, И.И. Свентицкий, А.В. Голубев.

6.Андреева Е.В. Возобновляемые источники энергии и новые экологичные технологии их использования в Беларуси (гибридная энергоустановка с фотоэлементами и ветряком, низкотемпературный аккумулятор, биогазовая установка) / Е.В. Андреева // Экологическая безопасность в АПК: Реферативный журнал. – 2011. - №1. – С. 10.

7

7. Марченко Д.Б. Обоснование технологических и конструктивных параметров оборудования для получения органического удобрения и биогаза из птичьего помета: автореферат. Диссертации кандидата технических наук / Д.Б. Марченко. – Новосибирск,

2009. – 21 с.

УДК 631.158: 658. 310. 3 (470. 53)

С.Б. Кучков,

ФБГОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Система технического сервиса в крае представлена тремя уровнями. В основном технический сервис осуществляется на первом уровне (в хозяйствах), изза устаревшего оборудования, несоблюдения технологий наблюдается снижение качество ремонта и ТО, что ведет к снижению коэффициента готовности техники. Развивается система фирменного обслуживания (дилерская), по опыту промышленно развитых стран этот вид сервиса позволяет повысить готовность техники.

Ключевые слова: технический сервис, эксплуатация, системы технического сервиса, техническая готовность, дилер.

Технический сервис в сельском хозяйстве – это комплекс услуг по удовлетворению нужд, связанных с эксплуатацией машин, оборудования, приборов, иных технических средств, используемых в сельском хозяйстве и его производственной инфраструктуре. Эксплуатация – это стадия жизненного цикла технического средства, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество[2]. Таким образом, технический сервис непосредственно влияет на уровень развития сельскохозяйственного производства. Взаимодействие технического сервиса с обслуживаемыми техническими средствами осуществляется на различных уровнях владельцев средств механизации, с помощью имеющихся в их распоряжении ресурсов и предприятий сервиса, находящихся на территории Пермского края.

Система технического сервиса Пермского края представлена тремя уров-

нями.

Первый уровень охватывает все сервисные работы, выполняемые непосредственно в хозяйстве. В данный уровень входят не только работы по техническому обслуживанию и ремонту, но и снабжение ГСМ, материалами, запасными частями и т.д. Анализируя возможности технического оснащения данного уровня, следует отметить что, в связи с коренной реорганизацией всей системы товаропроизводства в АПК при переходе к рыночной экономике система внутрихозяйственного сервиса с техническим оснащением практически полностью разрушена. Как известно, в 70-80 гг. ХХ в. ВНИПТИМЭСХ и ГОСНИТИ были разработаны проекты внутрихозяйственных ПТО, профилакториев, мастерских, машинных дворов, по которым строили сотни объектов в различных зонах страны. Для этих объектов выпущено специальное технологическое оборудование, обеспечиваю-

8

щее стационарное техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты, как базовых узлов, так и технических средств в целом. Всѐ это позволяло иметь высокий уровень готовности сельхозтехники, особенно сложной, что в конечном итоге обеспечивало своевременное проведение полевых работ.

Лишь в немногих сельхозпредприятиях сохранены и частично действуют объекты технического сервиса, которые требуют реконструкции в связи с устарелостью оборудования и коренным изменением организации работ в условиях рынка.

Ко второму уровню предприятий технического сервиса относились ре- монтно-технические предприятия (РТП), районные и межрайонные объединения «Сельхозтехника». Как правило, РТП были хорошо оснащѐнными механизированными предприятиями, оказывающими разнообразные услуги, прежде всего снабженческие, ремонтно-технические и сервисные, кроме этого занимались изготовлением и ремонтом различных узлов и деталей. Они имели постоянный высококвалифицированный состав работников, так как находились в районном центре. В настоящее время многие ремонтные предприятия перестали существовать как поставщики услуг сельхозтоваропроизводителю, существенно сократившему пользование этими услугами. Имеющиеся РТП можно разделить на несколько групп [1].

Первая – предприятия, прекратившие существование (акционированы, затем обанкрочены и тем или иным способом уничтожены).

Вторая - предприятия, резко сократившие объѐм производства, переставшие заниматься проблемами сельхозтехники и начавшие производство различных металлоизделий несельскохозяйственного назначения по индивидуальным заказам (решѐтки, ворота и т.п.).

Третья – предприятия, сократившие объѐм производства, но продолжающие оказывать услуги сельхозтоваропроизводителю, даже расширяя номенклатуру данных услуг.

Четвѐртая – предприятия, на базе которых созданы машинно-тракторные станции (МТС) (Бардымская, Кишертская и т.п.). Они созданы для оказания комплексных агросервисных услуг сельскому товаропроизводителю. Основная задача вновь созданных МТС - помощь при выполнении сельскохозяйственных работ - сева, уборки, заготовки кормов, внесения удобрений и т.п., для чего по льготным кредитам или другим программам они обеспечивается высокопроизводительной техникой. Не все сельхозпредприятия имеют возможность воспользоваться услугами МТС из-за довольно высоких цен на услуги и недостатка средств у предприятий.

Вследствие снижения численности МТП, объѐмы работ по ремонту и техническому обслуживанию уменьшились, отсутствие средств у предприятий привело к разрушению созданной ремонтно-обслуживающей базы.

К третьему уровню относились различные ремонтные заводы и специализированные цеха, которые находились в областном подчинение и выполняют капитальный ремонт сельскохозяйственной техники, в основном тракторов и автомобилей. Предприятий относящихся к третьему уровню практически в Пермском крае не осталось.

9

Всложившихся условиях, вследствие недостатка финансирования, сельхозпредприятия вынуждены сами заниматься ремонтом и обслуживанием техники. Ввиду того, что в последние годы обновление парка сельскохозяйственных машин осуществляется медленными темпами, происходит его старение. Большая часть имеющейся техники и сельскохозяйственных машин выработала нормативный эксплуатационный срок службы и работает за еѐ пределами. В сложившихся условиях большая часть техники требует значительных затрат на восстановление

иподдержание еѐ в работоспособном состоянии. Однако в сельскохозяйственных предприятиях края в последнее время нарушаются сроки плановопредупредительного ремонта, технического обслуживания техники. Если раньше самые сложные виды сервиса, включая капитальный ремонт тракторов, комбайнов, двигателей, топливной и другой аппаратуры выполняли специальные мастерские и заводы, то теперь всѐ это делается кустарно в условиях хозяйств с нарушением технологии ремонта. Тем более что оборудование, имеющееся в хозяйствах, большей частью устарело. Ремонтные работы сводятся в основном к примитивному восстановлению деталей и узлов за счѐт разукомплектования списанной техники. Всѐ это также сказывается на качестве парка машин. Готовность сельскохозяйственной техники к началу важнейших полевых работ в среднем не превышает 75%.

Вбольшинстве промышленно-развитых стран давно и широко получил распространение фирменный сервис. В Пермском крае этот вид сервиса развивается.

Фирменное обслуживание резко повышает техническую готовность техники, даѐт возможность использовать при ремонте техники и изготовлении к ней запасных частей технологию и техническую документацию, оснастку и станки, применяемые при изготовлении самой техники, т.е. тесно взаимоувязанные техпроцессы ремонта и изготовления.

ВПермском крае существует разветвлѐнная дилерская сеть системы ОАО «Центральный агроснаб» и ОАО«Пермагроснаб», через которую успешно осуществляется продажа и сервисное обслуживание сельскохозяйственной техники. Эти фирмы осуществляет сервисное обслуживание машин в гарантийный период, для этого имеются специализированные выездные бригады.

Данные фирмы - основные поставщики сельскохозяйственной техники в регионе, имеющие разветвлѐнную сеть филиалов в некоторых районах края. Кроме этих предприятий на рынке услуг присутствуют и другие представители со своей продукцией, например продажей и обслуживанием техники фирмы John Deere в нашем крае занимается ООО «Эконива». Из-за пока небольшого объема продаж нет единого дилерского центра в Пермском крае.

Обзор сложившейся ситуации в системе инженерно-технического обеспечения Пермского края показывает довольно широкое разнообразие возможных услуг. Несмотря на существенное сокращение традиционных объѐмов работ, сегодня сельхозтоваропроизводитель, имеющий финансовые возможности, т.е. успешно ведущий своѐ сельхозпроизводство, благодаря современной высокой экономической динамике, способен удовлетворить свои потребности в техническом сервисе.

10