животноводческая ферма

Формула изобретения

1. Животноводческая ферма, включающая выгульную площадку, помещение для содержания животных с кормушками, вентиляцией, растильней зеленых кормов и установку для биологической переработки навоза, отличающаяся тем, что установка для биологической переработки навоза снабжена связанным с ней двигателем внутреннего сгорания и сблокированными с ним электрогенераторами и теплоаккумулятором с гелиоприемниками, которые расположены на растильне зеленых кормов.

2. Ферма по п.1, отличающаяся тем, что растильня зеленых кормов расположена над помещением для содержания животных и имеет гидропонное оборудование, причем ферма снабжена хранилищем кормовых добавок, измельчителем-смесителем кормов, расположенными в нижней части растильни горизонтальными транспортерами для сбрасывания зеленых кормов в приемную часть измельчителя-смесителя и размещенным над кормушками транспортером смеси кормов, который связан с хранилищем кормовых добавок и измельчителем-смесителем кормов.

Описание изобретения к патенту

Известна животноводческая ферма, содержащая помещение для животных с расположенными в центре его хранилищами грубых и сочных кормов.

Недостатком такой фермы является то, что в ней не решается вопрос получения экологически чистой животноводческой продукции, так как грубые и сочные корма, хранящиеся в помещении, убраны из земельных угодий, не защищенных от загрязнения промышленными и сельскохозяйственными отходами, радионуклидами, нитратами, нитритами, гербицидами и т.д. Необходимы земельные угодья для производства грубых и сочных кормов.

Известна также животноводческая ферма, включающая выгульную площадку, помещение для содержания животных с кормушками и вентиляцией и растильней зеленых кормов, установкой для биологической переработки навоза.

Известная ферма не решает вопрос получения экологически чистой продукции, т. к. земля для выращивания зеленой травы завозится и не защищена от загрязнений, для содержания животных на такой ферме необходимо производить большие энергозатраты.

Целью изобретения является получение экологически чистой продукции животноводства без загрязнения окружающей среды, сокращение посевных площадей для производства кормов, повышение продуктивности животных путем создания физиологически комфортных условий содержания за счет создания замкнутой системы производства кормов, кормления и содержания животных.

Это достигается тем, что на известной животноводческой ферме, включающей выгульную площадку, помещение для содержания животных с кормушками, вентиляцией и растильней зеленых кормов, установкой для биологической переработки навоза установка для биологической переработки навоза снабжена связанным с ней двигателем внутреннего сгорания и сблокированными с ним электрогенераторами и теплоаккумуляторами с гелиоприемниками, которые расположены на растильне зеленых кормов. Кроме того, растильня зеленых кормов расположена над помещением для содержания животных и имеет гидропонное оборудование, причем ферма снабжена хранилищем кормовых добавок, измельчителем-смесителем кормов, расположенным в нижней части растильни, горизонтальными транспортерами для срабатывания зеленых кормов в приемную часть измельчителя-смесителя и размещенным над кормушками транспортером смеси кормов, который связан с хранилищем кормовых добавок и измельчителем-смесителем кормов.

На фиг. 1 схематично изображена животноводческая ферма, поперечный разрез; на фиг.2 схема удаления и утилизации экскрементов и получения биогаза и электроэнергии; на фиг.3 схема выращивания зеленых кормов гидропонным методом; на фиг.4 схема замкнутой энергосистемы животноводческой фермы.

Животноводческая ферма включает помещение 1 для содержания животных; растильню 2 зеленых кормов методом гидропоники; установку 3 для биологической переработки навоза; хранилище 4 кормовых добавок; выгульную площадку для животных 5; приемный бункер 6 комбикормов и добавок; норию 7; загрузочный шнек 8; бункеры 9 комбикормов и добавок; выгрузной шнек 10; норию 11; горизонтальный транспортер 12 комбикормов; горизонтальный транспортер 13 зеленых гидропонных кормов; приемное устройство 14 для зеленых кормов; измельчитель-смеситель кормов 15; переходный клапан 16; кормовой транспортер 17; кормушки 18; автопоилки 19; стойла 20; лоток 21 с навозным транспортером; ограничительный брус 22; стену здания 23; дверной проем 24; автоматическую штору 25 с фотоэлементом; трап 26 для выхода животных на выгульно-кормовые площадки, кормушки 27 на выгульно-кормовых площадках; освещение кормушек 28; навесы 29; лотки 30 для выращивания зеленых кормов гидропонным методом; окна 31 естественного освещения; гелиоприемники 32; выгрузную ветвь навозного транспортера 33; навозонакопитель 34; насос 35; навозонакопитель-метантек с теплообменником 36; разделитель навоза на фракции 37; поля жидкой фракции 38; линию 39 переработки твердой фракции навоза; двигатель внутреннего сгорания 40; электрогенератор 41; ленту-транспортер 42; трос 43; зерно 44; зеленый корм 45; поддон 46; выступы на поддоне 47; ограничители провисания ленты 48; отражатель зеленых кормов 49; бак для приготовления питательного раствора 50; трубопровод питательного раствора 51; клапан уровня питательного раствора 52; трубопровод использованого питательного раствора 53; бак для использования раствора 54; насосы 55 и 63; трубопровод для подачи раствора 56; комбинированный осветитель-облучатель 57; перекрытие помещения для содержания животных 58; воздуховоды 59; радиаторы отопления 60; трубопровод горячей воды 61; теплоаккумулятор 62; водяной калорифер 64; электрокалорифер 65; трубопровод системы отопления 66; электропроводку 67.

Функционирование фермы осуществляется следующим образом.

В помещении 1 содержат молодняк крупного рогатого скота, интенсивно выращиваемого на мясо живой массой от 100-150 до 500-600 кг в возрасте 4-24 мес. В растильне 2 для выращивания зеленых кормов гидропонным способом производят круглосуточное выращивание зеленых кормов ячменя, пшеницы, овса, кукурузы, гороха на системе горизонтальных многоярусных транспортеров по усовершенствованной технологии, предполагающей применение в составе питательных растворов комплекса макро- и микроэлементов для ускорения роста растений и одновременно балансирования рационов животных по детализированным нормам кормления с целью достижения максимальной продуктивности животных.

Освещение и отопление растильни 2 для выращивания зеленых кормов гидропонным способом обеспечивается в дневное время за счет комбинирования сдвоенных окон естественного освещения 31 с гелиоприемниками (солнечными батареями) 32, а в ночное время и в пасмурные дни за счет электрического комбинированного облучения 57, состоящего из ультрафиолетовых, инфракрасных облучателей и обычного электроосвещения. Электричество для освещения и облучения в эти периоды вырабатывается электрогенератором 41, в паре с двигателем внутреннего сгорания 40 который работает на метане, получаемом из навоза в метантенке 36.

Выращивание зеленых кормов гидропонным способом производится следующим образом. Зерно 44 для выращиваемой зелени 45 расстилается на лотках 30, с поддоном 46, расположенных на ленточных транспортерах. Питательный раствор из бака 50 для приготовления питательного раствора по трубопроводу 51, минуя клапан уровня питательного раствора 52 подается на лотки 30 с зерном. После определенного времени питания зеленых растений 45 отработанный раствор по трубопроводу 53 поступает в бак 54, откуда насосом 55 по трубопроводу 56 снова возвращается в бак 50 для содержания и приготовления питательного раствора. Световой режим для растущих зеленых кормов обеспечивается с помощью комбинированных осветителей-облучателей 57, сочетающих ультрафиолетовое, инфракрасное и обычное световое облучение. Включение и выключение облучателей производится автоматически или вручную согласно технологии. Выращенный зеленый корм 45 вместе с корневой системой подается ленточным транспортером с помощью отражателя 49 зеленых кормов и на горизонтальном транспортере 13 зеленых кормов, который подает зеленые корма в приемное устройство 14, в измельчитель-смеситель кормов 15, где зеленый корм измельчается и при необходимости смешивается с кормовыми балансирующими добавками, поступающими из бункера 9, норией 11 и горизонтальным транспортером комбикормов 12 подается в измельчитель-смеситель кормов 15. Далее корм поступает в сборный кормовой транспортер 17, который распределяет зеленые корма с добавками (или без них) в кормушки 18 для кормления животных.

Содержатся животные, например молодняк крупного рогатого скота, на щелевых (железобетонных или полимерных) полах с дельтаскреперной системой удаления навоза из-под решеток, работающей в автоматическом режиме. Скреперными работающими транспортерами навоз транспортируется на поперечный скребковый транспортер 33, которым подается в навозонакопитель 34, затем насосом 35 в танки (камеры)-биоферментаторы 36, где происходит метановое брожение, и образующийся метан по трубам подают в двигатель внутреннего сгорания 40 для образования электричества в электрогенераторе 41. Электричеством питаются электромоторы гидропонных, кормовых и навозных конвейеров, вентиляционных установок, насосов для подачи питательного раствора на лотки гидропонных конвейеров и др.

После метанового брожения навоз разделяется на твердую и жидкую фракции в разделителе 37. Жидкая фракция поступает на поля жидкой фракции 38, а твердая на линию переработки твердой фракции 39, где производится мелкофасованное органическое удобрение, обогащенное комплексом микроэлементов.

Осажденная часть жидкой фракции ферментированного навоза также используется при производстве мелкофасованного органического удобрения на линии переработки твердой фракции 39. Надосадочная водная фракция после дополнительной фильтрации повторно используется для приготовления питательного раствора в растильне для выращивания зеленых кормов 2.

Основным технологическим принципом содержания молодняка крупного рогатого скота в зданиях является беспривязное мелкогрупповое по 5-10 голов в станке со свободным выходом животных на выгульно-кормовые площадки солярии. Свободный выход животных на выгульно-кормовые площадки 5 осуществляются через дверные проемы 24, оборудованные автоматическими шторами с фотоэлементами 25. Выход животных из помещения на выгульно-кормовые площадки осуществляется по трапу 26. Выгульно-кормовые площадки оборудованы навесами 29 от осадков и излишней инсоляции и кормушками 27 с освещением 28, предназначенным для дополнительного поедания кормов и добавок животными в ночное время в летний период при повышенных дневных температурах, снижающих аппетит и потребление кормов, а также для отдельных животных с повышенным генетическим потенциалом продуктивности или отстающих в росте животных вследствие повышенной их стрессочувствительности в борьбе за место у кормушек в дневное время.

Отопление растильни для выращивания зеленых кормов и помещения для содержания животных осуществляется за счет водяного отопления, состоящего из теплоаккумулятора 62, трубопровода горячей воды 61, насоса 63, радиаторов отопления 60, водяного калорифера 64, трубопровода системы отопления, а также с помощью электрокалорифера 65, подающего теплый воздух в помещение для содержания животных по воздуховоду 59.

Использование предлагаемых конструктивных особенностей животноводческой фермы позволит: получить экологически чистый продукт животноводства, например, говядины без нитратов, нитритов, гербицидов, пестицидов, экономить 30-40% земельных угодий, предназначенных для производства сочных (кукурузный силос) и грубых кормов; достичь генетического потенциала мясной продуктивности сельскохозяйственных животных за счет обеспечения их физиологически комфортными условиями содержания (оптимального микроклимата при стабильной физиологически комфортной температуре 18-20^оС; нормативной влажности 70-80% минимальной концентрации аммиака (до 10 мг/м³), углекислоты (до 5 мг/м³) и сероводорода, комбинированием освещения на уровне, приближающемся к солнечному спектру, отсутствием технологических стрессов, шумов и биологически полноценным кормлением, сбалансированным по витаминам А, Е, С, Б, комплексу микро- и макроэлементов, аминокислот, ферментов и других биологически активных веществ; создать энергосберегающую технологию производства продуктов животноводства без затрат электроэнергии от внешних источников. При этом уменьшается или отпадает необходимость в атомных или тепловых электростанциях, а следовательно исключается загрязнение окружающей среды радионуклидами и канцерогенными выбросами сажи от ТЭЦ; достичь безотходность технологии производства продуктов животноводства без загрязнения окружающей среды, полей, кормов нитратами, нитритами и другими вредными отходами животноводства.