Климатические данные по Оренбургской области

АГРОИНЖЕНЕРИЯ
Климатические данные по Оренбургской области
март
апрель
май
июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
среднее
за год
Среднее значение
температуры за 22 года
Минимум
Максимум
февраль
Широта 51.767
Долгота 55.1
январь
Месяц
-10,8
-10,9
-5,92
5,88
15,4
21,1
22,9
21,0
14,6
5,99
-3,47
-9,75
5,60
-15,2
-7,15
-15,6
-6,76
-10,4
-1,68
1,17
10,0
9,39
19,8
15,0
25,5
17,1
27,1
15,5
25,1
9,93
18,7
2,45
9,43
-6,42
-0,76
-13,8
-6,06
0,85
9,54
Применение термосифонов для намораживания льда, по данным японских учёных, считается
эффективным в областях, где индекс холода не
менее 400 градусо-дней.
Индекс холода вычисляется по формуле:
при охлаждении молока с 30°С до 4°С составит
546–467 кг. Вместимость хранилища льда при
этом должна быть равна 596 м3.
В тёплые зимы льда может не хватить. В этом
случае свежевыдоенное молоко необходимо
охлаждать на 2-ступенчатых охладителях: на
первой ступени – водопроводной водой с 30 до
10–13°С, на второй ступени – льдом из льдохранилища с 10–13°С.
Для замораживания воды в расчётном объёме
льдохранилища потребуется 57 термосифонов с
длиной испарителя 8–10 м. Стоимость одного
термосифона 8–10 тыс. руб. Расчёты показывают,
что использование льдохранилища, оборудованного термосифонами, с годовой потребностью
льда с учётом сроков службы позволит снизить
затраты на охлаждение молока в 2,5 раза по
сравнению с самыми современными холодильными машинами.
Литература
Q = ∑ (ti ⋅ Di ),
где ti – среднесуточная температура окружающего воздуха в зимний период, град.
Di – количество дней года с температурой
ниже 0°C.
По данным метеослужбы, в Оренбургской
области за последние 22 года наблюдались следующие средние значения температур (табл.).
Индекс холода, рассчитанный по данной
таблице, для Оренбургской области в среднем
за 22 года равен:
• максимальный
1850 град.-дней;
• минимальный
681 град.-день;
• средний
1229 град.-дней.
Тепловые расчёты, основанные на данных
таблицы, показывают, что один термосифон тепловой мощностью (холодопроизводительностью)
0,3 кВт может при среднем индексе холода наморозить 9390 кг льда, при максимальном 11718 кг.
Для молочной фермы на 400 коров с годовым
удоем 4500 кг/гол годовая потребность льда
1. Васильев Е.Н., Деревянко В.А., Макуха А.В. Динамика
замораживания грунта с помощью тепловых труб // Труды
Красноярского госуниверситета. 2005. 233 с.
2. Савин И.К.Система охлаждения с использованием естественного холода // Труды Петрозаводского университета.
2005. 264 с.
3. Квашенников В.И., Козловцев А.П., Панин А.А. Инновационный метод охлаждения сельскохозяйственной продукции // Сб. науч. тр. ГНУ ВНИИМЖ. М.: ГНУ ВНИИМЖ
Россельхозакадемии, 2012.
Обоснование механической обработки
кожного покрова крупного рогатого скота
Ю.А. Хлопко, к.т.н., Оренбургский НЦ УрО РАН;
Л.Г. Нигматов, аспирант, Оренбургский ГАУ
стоянный контакт организма со средой обитания.
Многочисленные чувствительные окончания
воспринимают термические, механические,
световые и болевые раздражения.
Немаловажную роль отводят коже как выделительному органу, участвующему в обмене веществ
и энергии, способствующему поддержанию температурного режима, осуществлению дыхательных
функций, исключению проникновения внутрь инфекционных микроорганизмов. Важно отметить
роль кожи в ветеринарной клинике как объекта
при постановке диагноза заболевания животных.
Одним из важнейших факторов, влияющих на
качество и количество получаемой продукции, а
также определяющих физиологическое состояние КРС, является кожный покров животных.
Кожный покров (citius) представляет собой
прочную оболочку тела животного с широко развитой в ней кровеносной и нервной системами.
Кожа играет огромную физиологическую роль, и
в первую очередь через неё осуществляется по99
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
Сложно переоценить функции кожи (рис. 1)
в процессе жизнедеятельности. Важность состояния кожного покрова объясняется многообразием функций кожи: защитных, выделительных,
терморегулирующих и анализаторских. Через
кожу непрерывно осуществляется рефлекторная
связь организма с внешней средой. Кожный
покров воспринимает воздействия внешней
среды, обладая целым набором рецепторов
(температуры, давления, боли), расположенных в
эпидермисе, трансформирует их в нервный процесс или в явление нервного возбуждения, тем
самым защищает организм животного. Наличие
сети нервных окончаний в кожном покрове обеспечивает передачу внешних раздражений через
мозговые центры различным органам и системам
организма, влияя тем самым на их функции. В ответ на эти раздражения изменяется сам кожный
покров. Он адаптируется к внешним воздействиям
путём включения сложных механизмов защиты.
Это в свою очередь повышает противостояние
всего организма животного к различным негативным воздействиям окружающей среды.
Для обеспечения полноценного выполнения
кожным покровом своих функций требуется
соответствующий уход за ним. При промышленном производстве молока и мяса необходимый уход за кожным покровом скота возможен
только при соответствующей механической
обработке [1, 2].
Ƚɚɡɨɨɛɦɟɧ
Для обоснования возможности механизированной обработки следует детально представлять
строение и свойства кожного покрова.
Кожа образует наружный слой животного,
повторяющий рельеф мышц и костей. У крупного рогатого скота кожа составляет 3–8% от
общей массы животного. У быка масса шкуры
может быть в пределах 60–80 кг, толщина её
колеблется от 3 до 6 мм. В кожном волосяном
покрове различают следующие слои:
– надкожница (эпидермис) – наружный слой
определяет цвет кожи, на нём растут волосы;
– дерма (собственно кожа), образуемая пилярным слоем, в котором находятся сальные
и потовые железы, корни волос в волосяных
фолликулах, мышцы – подниматели волос,
множество кровеносных, лимфатических сосудов, а также нервных окончаний, и сетчатым
слоем, состоящим из сплетения коллагеновых
и незначительного количества эластичных волокон;
– подкожная основа (подкожный слой), представленный рыхлой соединительной и жировой
тканью.
К производным кожного покрова относят
потовые, сальные, молочные железы, копытца,
мякиши, рога, волосы, носогубное зеркало.
Внешний вид, консистенция, температура и
чувствительность кожного покрова и его производных отражают физиологическое состояние
ɋɢɧɬɟɡ
ɝɨɪɦɨɧɨɩɨɞɨɛɧɵɯ
ɜɟɳɟɫɬɜ
ȼɨɞɧɨ-ɫɨɥɟɜɨɣ ɨɛɦɟɧ
ȼɵɞɟɥɢɬɟɥɶɧɵɟ
ȼɧɭɬɪɢɫɟɤɪɟɬɨɪɧɵɟ
Ɏɢɡɢɱɟɫɤɨɟ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ
ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɵ
Ɏɭɧɤɰɢɢ
ɤɨɠɧɨɝɨ
ɩɨɤɪɨɜɚ
Ɂɚɳɢɬɧɵɟ
Ȼɢɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɟ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ
ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɵ
Ɍɟɪɦɨɪɟɰɟɩɬɨɪɵ
ɉɨɬɨɨɬɞɟɥɟɧɢɟ
Ɍɟɪɦɨɪɟɝɭɥɢɪɭɸɳɢɟ
ȼɨɥɨɫɹɧɨɣ ɩɨɤɪɨɜ
Ɋɟɰɟɩɬɨɪɧɵɟ
(ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪɧɵɟ)
Ȼɨɥɟɜɵɟ ɪɟɰɟɩɬɨɪɵ
Ɇɟɯɚɧɨɪɟɰɟɩɬɨɪɵ
Рис. 1 – Функции кожного покрова КРС
100
ɏɢɦɪɟɰɟɩɬɨɪɵ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
обмена веществ и функционирование ряда систем организма животного.
Кожа постоянно загрязняется отжившими
клетками эпидермиса, кожными выделениями,
пылью, грязью и микроорганизмами. Они надолго задерживаются на коже, скапливаясь в
её складках и морщинах. Загрязнённая кожа
служит благоприятной средой для патогенных
микроорганизмов [3].
При плохом уходе за кожей на ней обнаруживают накожных паразитов – вшей, чесоточных клещей и власоедов. Отсутствие ухода
сопровождается закупоркой потовых и сальных
желёз, раздражением кожи, зудом, снижением
теплорегуляторной её функции и нарушением
обмена веществ в организме [4].
Содержание животных в плохих санитарных
условиях приводит к загрязнению кожного покрова навозом и грязью, а также способствует
возникновению инвазионных и воспалительных
заболеваний. К инвазионной группе заболеваний
относятся: тейлероз, анапламоз, арханоз, домедекоз, энтомоз, пироплазмоз и др. заразные
болезни, возбудителями которых являются животные организмы (гельминты, паукообразные,
насекомые и простейшие). Животные заражаются этими болезнями контактно (при соприкосновении здорового животного с больным,
а также через предметы ухода), посредством
кровососущих членистоногих (клещей). К группе
воспалительных заболеваний относятся: мастит,
миозит, экзема, дерматит, фурункулез и др. заболевания. Они возникают при неправильном
содержании животных, плохом санитарно-гигиеническом состоянии кожного покрова, отсутствии систематической очистки кожи животных.
Но при надлежащем уходе за кожей животного
повышается общая сопротивляемость организма
внешним воздействиям.
Исходя из вышеизложенного напрашивается
вывод о необходимости регулярной механической обработки кожного покрова КРС. Полноценная механическая обработка позволяет освободить кожу от загрязнений, чешуек эпидермиса,
выпавших волос, микроорганизмов и паразитов.
Кроме того, при механическом воздействии на
кожный покров (очистке) происходит массаж
кожи, раздражаются рецепторы, освобождаются
протоки потовых желез, повышается кровоснабжение и общий тонус организма.
Через механическое раздражение кожных рецепторов центральная нервная система рефлекторно перестраивает работу отдельных органов
и организма животного в целом.
Нормализуется теплообмен, обмен веществ,
на 10–15% повышается газообмен. И как результат перестройки (нормализации) обменных
процессов у животных наблюдается улучшение
аппетита, отмечается лучшая усвояемость пита-
тельных веществ из корма, повышается продуктивность. Так, в работах профессора Е.А. Богданова [5] отмечается, что у дойных коров при
систематическом механическом воздействии на
кожный покров (очистке) удои возрастают на
7–12%, при этом жирность молока увеличивается
на 0,1–0,3 абс. %. По данным микробиологов
Бакгауза и Конгейма, в 1 мл молока коровы с
нечищеным кожным покровом насчитывается
от 170 тыс. до 2 млн микробов, в то время как
у коровы с чистым кожным покровом всего
20 тыс., а при систематической чистке животного их количество снижается до 3 тыс. микробов в том же объёме.
Проведя небольшой обзор санитарного
состояния коровников и дойного стада в нескольких хозяйствах Оренбургской области,
выявили, что практически у 90% животных в
той или иной степени кожный покров загрязнён навозом, кормовыми остатками, соломой.
Очистка кожного покрова животных ограничивается подмыванием вымени (не более 75%)
при машинном доении. Естественно, что такое
положение не способствует интенсификации
производства молока и повышению продуктивности животных, не полностью используется их
генетический потенциал.
На наш взгляд, необходимо разработать
универсальное устройство, позволяющее проводить механическую обработку кожного покрова
животных (сухую и влажную) при минимальных затратах физической энергии операторовживотноводов, используя при этом существующие мощности доильных установок.
Существует значительное количество устройств для механической очистки кожного покрова. Большую их часть можно разделить по
ряду признаков (рис. 2). Значительную группу
представляют ручные скребки, преимущество
которых заключается в простоте конструкции,
малой металлоёмкости. К их недостаткам можно
отнести малую механическую прочность, низкое
качество очистки, большие затраты ручного
труда.
Следующую группу устройств представляют
щётки, достоинство которых заключается в отсутствии травмирования обрабатываемой поверхности, массажном воздействии, возможности
исключения ручного труда. Однако их качество
очистки не удовлетворяет требованиям, существует сложность в их санитарной обработке, что
обусловливает высокую вероятность заражения
скота инвазивными заболеваниями.
Широко представлена группа автоматических
щёток. Они получают все большее распространение на крупных комплексах, оборудованных
роботами машинного доения. Возможность
саморегулирования по высоте позволяет обрабатывать животных различных возрастных
101
Рис. 2 – Классификация устройств для механической обработки кожного покрова
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
102
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
групп, при этом продолжительность воздействия
составляет от 30 до 200 с. Самый большой недостаток автоматических щёток – их дороговизна
(стоимость от 80000 руб.), кроме того, санитарная
обработка щетины рабочих элементов – весьма
трудоёмкий и затратный процесс.
Проведя анализ устройств механической
обработки кожного покрова, мы выяснили,
что основными их недостатками являются: отсутствие системы очистки и накопителя грязи,
слабая механическая прочность, недостаточная
очистительная способность, отсутствие противоклещевой обработки в осенне-весенний период,
высокая стоимость и сложность автоматических
щёточных устройств.
С учётом всех этих недостатков нами разрабатывается комбинированное универсальное
устройство, которое позволит проводить меха-
ническую сухую чистку кожного покрова животного, влажную обработку от микроорганизмов,
клещей, бактерий, внешних раздражителей,
осуществляя при этом массажные воздействия
на кожу животного.
103
Литература
1. Хлопко Ю.А., Осипова А.М. Обоснование и перспективы развития механической обработки кожного покрова
животных // Вестник ВНИИМЖ. Серия «Механизация,
автоматизация и машинные технологии в животноводстве».
2012. № 4. С. 124–128.
2. Хлопко Ю.А. Процессы механической обработки кожных
покровов животных с позиции биотехнической системы «человек – машина – животное» // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Вып. 96. Киев, 2012. С. 342–346.
3. Бобровский А.Я., Писменская В.Н. и др. Анатомия и
физиология сельскохозяйственных животных. М.: Колос,
1992. 207 с.
4. Чикалев А.И. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов: учебное пос. СПб.: Лань, 2006.
224 с.
5. Богданов Е. А. Кормление молочных коров, их содержание,
доение. М., 1916.