Обосновать рациональные параметры и режимы функционирования инновационных энергоресурсосберегающих экологически безопасных технологий производства продукции животноводства с интеллектуальными системами управления с учетом природно-климатических особенностей зон применения

Объекты исследования – технологии и комплекты машин для механизации процессов производства продукции животноводства; методика экономической оценки эффективности модернизации предприятий по производству продукции животноводства; система микроклимата. Цель работы – создание высокоэффективных технологий и комплектов машин для механизации процессов производства продукции животноводства, обеспечивающих максимальную реализацию генетического потенциала животных, увеличение продолжительности хозяйственного использования животных, экологически безопасное функционирование животноводческих предприятий. Методология исследований – метод информационно-логического анализа научно-технической информации, общепринятые и специальные методы исследований, статистическая обработка материалов исследований. Результаты работы и новизна исследований. Использование методических рекомендаций по оценке экономической эффективности модернизации и технического оснащения действующих объектов по производству молока и говядины позволят сельхозпроизводителям увеличить объемы производства молока и говядины, повысить их качество. В перспективе молочные фермы и комплексы будут представлять роботизированные предприятия с минимальным применением ручного труда обслуживающего персонала. Доработана механическая система управления кормораздатчиком, позволяющая повысить надежность управления за счет снижения усилий в его элементах. Разработана принципиальная схема экспериментальной установки для формирования слоя глубокой подстилки, обоснованы параметры режима работы: вместимость бункера, скорость перемещения по оси зоны отдыха животных, производительность выгрузки материала подстилки из бункера, конструктивные параметры бункера и выгрузного устройства. Обоснованы режимы работы вибрационного раздатчика сухих кормов для поросят-отъемышей с учетом изменяющейся массы животных применительно к фермам малой мощности от 1,0 до 3,0 тыс. голов, разработана программа исследований процесса смешивания лечебных препаратов, витаминных и минеральных премиксов с наполнителем в шаровом смесителе со сферической камерой. Применен интегральный способ смешивания в одной установке – конвективный и диффузный, что позволит повысить однородность смеси до 95% против 85% в применяемых смесителях. Разработана энергоэффективная система микроклимата в животноводческих помещениях с цифровой оптимизацией режима на основе использования теплоты, рассеиваемой в холода ограждающими конструкциями помещений в окружающее пространство. Исследован процесс водоиспарительного охлаждения воздуха при адиабатическом увлажнении. Разработаны научные основы интеллектуализации производственных процессов в мясном скотоводстве. Область применения результатов – сельскохозяйственные организации, личные подсобные хозяйства, крестьянские (фермерские) хозяйства агропромышленного комплекса, заводы-изготовители технических средств для механизации животноводства, проектные организации, НИИ и ВУЗы, органы управления АПК. Экономическая эффективность – использование предложений по модернизации действующих объектов по производству молока и говядины, методических рекомендаций по производству высококачественного молока позволит обеспечить повышение производительности труда в 1,5−1,7 раза, продуктивности животных до 18−20%, рентабельности производства до 25−35%. Использование системы управления самозагрузки кормораздатчика обеспечит стабильность его работы и повышение производительности труда операторов в 1,5−1,7 раза. Применение создаваемой технологии и комплекта технических средств нового типа для формирования слоя глубокой подстилки позволит более чем в 3 раза сократить энергоемкость процесса по сравнению с использованием мобильных агрегатов, исключить вероятность травмирования животных и запыления производственных помещений. Применение интегральных способов смешивания позволяет повысить однородность смеси до 95%. Обоснованные режимы работы вибрационного раздатчика сухих кормов позволят снизить эксплуатационные издержки на 10-15%. Своевременная ликвидация стрессовых ситуаций на фермах по производству говядины позволит сократить потери привесов на 10-18%.