1. Обзор литературы

Кормопроизводство – отрасль сельского хозяйства, которая занимается выращиванием кормовых культур на полевых землях и на сеяных и естественных сенокосах и пастбищах. Основная задача, стоящая перед этой отраслью - интенсификация производства всех видов кормов.

Кормопроизводство является самой многофункциональной и масштабной отраслью сельского хозяйства России. Оно объединяет все основные отрасли сельского хозяйства (земледелие, растениеводство, животноводство) в единую взаимосвязанную систему с Природой (экологией, рациональным природопользованием и охраной окружающей среды). От уровня научно-технического прогресса зависит многое в дальнейшем развитии сельского хозяйства и обеспечения продовольственной безопасности страны.

Главная цель сельскохозяйственной науки и производства на современном этапе – создать основу продовольственной безопасности страны, обеспечить устойчивое развитие отечественного АПК. Для этого необходимо сбалансированное и устойчивое развитие всех отраслей сельского хозяйства: животноводства, кормопроизводства, растениеводства и земледелия, перерабатывающей промышленности, а также их научного обеспечения и подготовки кадров для науки и производства.

Кормопроизводство нередко рассматривают как простое кормодобывание. Разница между ними состоит в том, что кормопроизводство использует интенсивные формы производства кормов за счет вложения дополнительных материальных средств и труда, основано на использовании искусственно созданного плодородия почв, активном вмешательстве и регулировании человеком жизнедеятельности растительных организмов на всех стадиях формирования урожая, а кормодобывание использует естественное плодородие почвы без добавочных вложений труда и средств, на базе естественного плодородия кормовых угодий².

Зеленые корма - это наземная часть растений до времени, пока не прекратился их рост и сохранилась большая часть зеленой массы. Зеленые корма скармливаются разным видам и производственным группам животных довольно продолжительное время: в среднем 155 дней в году, в южных областях республики - до 175-180 дней. Зеленые корма занимают достаточно высокий удельный вес в рационах жвачных животных, в структуре годовых рационов жвачных эти корма занимают до 35-40 % по общей питательности, а в летний период могут служить и единственным кормом. Зеленые корма занимают достаточно большой объем в рационах лошадей, широко используются при кормлении свиней, скармливают зеленые корма и птице. Чем больше зеленых кормов скармливается животным, тем выше их продуктивность, качество продукции хорошее, лучше здоровье и воспроизводительные способности, а продукция получается наиболее дешевой.

К зеленым кормам относится трава лугов и пастбищ, однолетние культуры (вико-овсяная смесь, горохо-овсяная смесь, зеленая масса кукурузы, подсолнечника, рапса, кормовой капусты), ботва корнеплодов и других культур. Наибольшее хозяйственное значение из них имеют злаковые, бобовые и крестоцветные травы.

Из злаков наиболее распространены: ежа сборная, тимофеевка, мятлик луговой, кукуруза, рожь на зеленый корм, из бобовых: клевера, вика, люцерна, горох, из крестоцветных на зеленый корм используют редьку масличную, рапс озимый и яровой, кормовую капусту, сурепицу. В последние годы в культуру введены следующие высокоурожайные культуры: амарант, галега восточная, сильфия пронзеннолистная.

Зеленые корма характеризуются повышенным содержанием влаги (60-85 %), питательность этих кормов невысокая: в среднем 0,2 к. ед. в 1 кг. В сухом веществе зеленых кормов содержится протеина от 8 до 25 %, жира 3-5 %, клетчатки 16-40 %, золы до 11 %, БЭВ - до 40 %. Коэффициенты переваримости питательных веществ молодых зеленых растений достаточно высоки: протеина - до 80 %, органических веществ - до 75 % (у жвачных), у лошадей коэффициенты переваримости ниже: органические вещества перевариваются на 60-70 %³.

Необходимо также нейтрализовать отрицательное действие зеленых кормов с высоким содержанием нитратов. Это достигается применением технологий при подборе рациона питания и времени кормления сельскохозяйственных животных.

Си́лос — сочный корм (силосованный корм) для сельскохозяйственных животных; словом «силос» называют также подземные хранилища для силоса. Силос получают путём заквашивания (силосование — консервирование без доступа воздуха, является наиболее распространённым способом заготовки) измельчённой зелёной массы травянистых растений, пригодной для корма животных и птиц (используется: тритикале, подсолнечник, кукуруза, неядовитые сорняки, ботва овощных культур и так далее). Используются также различные отходы промышленного производства — мезга, барда, жом. Он обладает высокими питательными свойствами, по своей калорийности, витаминности (содержит каротин, витамин С, органические кислоты) и диетическим свойствам сравним со свежей травой и является ценным продуктом питания. Силос улучшает пищеварение, способствует усвоению других грубых кормов. Силос подходит для всех видов травоядных животных и птиц⁴.

Сенаж представляет собой корм, полученный путем провяливания в поле зеленых трав до 45-55% -ой влажности и консервирования в анаэробных (без доступа воздуха) условиях. Сенаж характеризуется низкой кислотностью, хорошими вкусовыми и диетическими свойствами. В нем содержится больше сухого вещества, чем в силосе. Сенаж отличается хорошей поедаемостью, усвояемостью и высокой питательностью. В рационах животных сенажом можно полностью заменять силос и часть сена без снижения продуктивности животных. В отличие от силоса, консервирование сенажируемой провяленной зеленой массы происходит за счет так называемой физиологической сухости греды. В среднем в сенаже содержится 45-55% сухого вещества, 3-7% перевариемого протеина, 1,0-1,5% жира, 12-16% клетчатки, около 2% сахара, 0,3-1,0% кальция, около 0,1% фосфора. В сенаже имеются микроэлементы и витамины. В 1 кг сенажа в среднем содержится до 200 мг железа, до 6 мг меди, 25-40 мг каротина, до 180 МЕ витамина В, до 120 мг и более витамина Е и т. д. В 1 кг сенажа в среднем содержится 0,3-0,4 корм. ед. и 30-70 г переваримого протеина. Для заготовки сенажа желательно использовать люцерну, клевер и бобово-злаковые смеси, поскольку они не пригодны для силосования и из них рискованно заготавливать сено. Для приготовления качественного сенажа бобовые травы следует скашивать в фазе бутонизации, а злаковые — в фазе выхода в трубку. Нарушение сроков начала уборки трав обуславливает снижение качества корма, особенно из злаковых трав.

Скашивание трав в ранней фазе вегетативного развития обеспечивает не только получение высококачественного корма, но и повышение содержание кормовых единиц и сырого протеина

Кроме своевременной уборки в сжатые сроки, очень важно обеспечить контроль провяливания трав до оптимальной для сенажа влажности — 50-55%, так как увеличение влажности выше 55% консервирование массы происходит по типу силосования. При снижении влажности заготовляемой массы ниже 50% приводит к увеличению полевых потерь и повышению упругости стеблей растений, что в свою очередь затрудняет ее уплотнение при укладке в хранилище⁵.

Витаминная травяная мука – это натуральный белково-витаминный корм для сельскохозяйственных животных или добавка при производстве полнорационных комбикормов, полученные из искусственно высушенных многолетних бобовых или бобово-злаковых трав. По питательности она приближена к концентратам и не уступает традиционным зерновым кормам, а по содержанию биологически активных веществ превосходит их. В одном килограмме витаминной травяной муки содержится более 200 г перевариемого протеина, до 300 мг каротина и почти все незаменимые аминокислоты. Витаминная травяная мука применяется в рационах птиц, коров, свиней, коз, лошадей, кроликов и других животных. Применение травяной витаминной муки в рационах животных позволяет увеличить среднесуточный надой молока на 12%, привесы молодняка кроликов и КРС на 8–15%, свиней на откорме – на 10–18%, птицы – на 7–12%, яйценоскость птиц – на 15%. При этом затраты корма на единицу животноводческой продукции сокращаются на 10–20%⁶.

Травяная резка — корм, полученный из измельченной и искусственно высушенной травы. Травяную муку широко применяют для кормления свиней и птицы, в основном как источник витаминов и полноценного белка, а также макро- и микроэлементов и сырой клетчатки (более 20%). Например, в 1 кг травяной муки из люцерны содержится 119 г переваримого протеина, 10,6 г лизина, 200 мг каротина, 17,3 г кальция и других веществ. При производстве травяной резки технология подготовки сырья, режимы сушки такие же, как при приготовлении травяной муки. Из большого циклона сушилки сухая резка (минуя дробилки) пневмотранспортером подается в специальный бункер, где в целях противопожарной безопасности выдерживается не менее 12 ч до укладки на постоянное хранение.

Существует двухфазная технология сушки травяной резки. По этой технологии траву в сушилке высушивают до средней влажности (25%), а затем досушивают до кондиционной в хранилище с помощью активного вентилирования. Однако при высокой влажности следует применять однофазную технологию или досушивать (по двухфазной технологии) подогретым воздухом⁷.

Сено – продукт консервирования зеленого корма, приготовленный биометодом (путем высушивания скошенной травы в солнечную погоду). Этот высокоценный грубый корм (содержание сырой клетчатки более 20%) – важнейшая составляющая качественных рационов для повышения продуктивности животных. Заготовка сена необходима в тех регионах, где в зимний период времени прекращается рост травы. Сушка травы на воздухе, под действием ветра и солнечного тепла — самый употребительный способ. Для этого траву сначала надо скосить. Косят и сушат траву двумя способами — в валок и вразброс.

Существенные преимущества в технико-экономическом отношении по сравнению с заготовкой рассыпного сена имеет заготовка прессованного сена в полевых условиях. При правильной организации этого способа заготовки сена почти полностью исключается ручной труд, в 2-2,5 раза сокращаются потери за счёт осыпания листьев и соцветий при копнении, значительно сокращаются расходы на транспортировку и укладку. Тюки прессованного сена занимают в 2,5 раза меньше объёма при складировании, чем рассыпное сено, в нём намного лучше сохраняются питательные вещества.

Существует несколько способов заготовки сена:

- полевая сушка. Методом полевой естественной сушки готовят прессованное и рассыпное сено. После скашивания травы, не позднее следующего дня ее ворошат. Провяливание трав в прокосах проводят до 40 %-й влажности для злакового травостоя и до 50 %-й — для бобового. После этого провяленную массу сгребают в валки и досушивают до 25-30 %-й влажности. Затем сено укладывают в копны и доводят влажность до 16-17 % для длительного хранения в рассыпном виде. При заготовке прессованного сена проводят прессование травяной массы, когда влажность ее в валках будет не более 20 %. Плотность тюков может достигать при этом 180-200 кг/м³;

- приготовление сена методом активного вентилирования. Досушивание трав методом активного вентилирования — прогрессивный способ заготовки кормов. Он дает возможность значительно сократить время сушки трав в поле, что способствует уменьшению потерь питательных веществ и витаминов. Технология сушки сена позволяет полностью исключить ручной труд, облегчает проведение технологических операций в ненастную погоду, при этом обеспечивается высокая питательность корма;

Методом активного вентилирования готовят рассыпное неизмельченное, измельченное и прессованное сено. Скошенную массу провяливают в поле в прокосах, а затем в валках до влажности 35-40 %. При заготовке прессованного сена плотность тюков не должна превышать 140 кг/м³.

Измельченная и подсушенная сенная масса разгружается на вентиляционные короба хранилища, где досушивается до кондиционной влажности 15-17% атмосферным или подогретым воздухом с помощью вентилятора. Сено, приготовленное по такой технологии, не уступает по питательности травяной резке, приготовленной на барабанной сушилке. При этом себестоимость сена ниже, чем резки, в 1,5-2 раза;

- приготовление сена с использованием химических консервантов. Из-за неустойчивой погоды в период уборки кормов не всегда представляется возможность вести заготовку высококачественного сена путем естественной сушки в поле. Потери питательных веществ в этом случае достигают 35-40 % и более. С целью повышения качества корма и снижения потерь питательных веществ заготовку сена повышенной влажности проводят в прессованном виде с применением химических консервантов. В качестве консервантов используют органические кислоты (пропионовую, муравьиную), а также их смеси и концентрат низкомолекулярных кислот (КНМК). Дозы внесения консервантов при заготовке прессованного злакового сена колеблются от 5 до 30 кг/т в зависимости от влажности убираемой массы (от 22 до 35 %).

Помимо органических кислот широкое распространение нашел метод заготовки сена повышенной влажности с использованием безводного аммиака. Установлено, что количество безводного аммиака, составляющее 3 % от массы сена, достаточно для сохранения корма повышенной влажности в прессованном виде или в скирде⁸.

2. Природно–климатические условия района возделывания кормовых культур

В качестве заданного для расчетов района взят Башмаковский район Пензенской области. Этот район находится в центре европейской части России на Приволжской возвышенности, в 169 км к западу от областного центра города Пензы и на расстоянии 541 км от Москвы. По своему географическому положению входит в зону лесостепи, в первый агроклиматический район повышенного увлажнения с коэффициентом 1,1. Площадь района 1618,49 кв. км (в пересчете 161 849 га)⁹.

Для создания кормового конвейера на территории заданного района необходимо учесть ряд факторов, в числе которых климатические условия, особенности животноводства, потребность скота в кормах, возможность возделывания видов сельскохозяйственных растений и специфику их выращивания, качество получаемой продукции растениеводства, обеспеченность региона рабочей силой и техническими средствами, наличие хранилищ, иные факторы.

Таблица 1 - Распределение осадков и температур воздуха по месяцам