Изучение влияния режимных параметров опытного образца пресс-гранулятора на качество кормовых гранул на основе соевой половы и зерна кукурузы

Исследования проводили с целью выяснения возможности совмещения операций измельчения соевой половы и плющения зерна кукурузы с производством на их основе кормовых гранул. Работу выполняли в 2022 г. Опыт осуществляли на экспериментальном образце пресс-гранулятора шнекового типа с использованием матрицы толщиной 40 мм и диаметром конусных отверстий 10 мм, согласно матрице композиционного плана многофакторного эксперимента. Факторами эксперимента были частота вращения измельчающего рабочей органа, которую изменяли от 130 до 180 мин^-1 с шагом варьирования 25 мин^-1, и расход воды на увлажнение в диапазоне от 390 до 630 мл/мин с интервалом 120 мл/мин. Критерий оптимизации – крошимость произведенных гранул. По результатам эксперимента было получено адекватное уравнение регрессии:  Процент крошимости гранул, произведенных в исследуемых диапазонах значений расхода воды на увлажнение и длины частиц половы, получаемых после измельчения при рассматриваемой частоте оборотов измельчающего органа, удовлетворяет требованиям ГОСТ 51899-2002. Оптимальные режимы для производства гранул из соевой половы и зерна кукурузы при подаче исходного сырья 3,3 кг/мин: расход воды на увлажнения измельченной массы – 390…440 мл/мин; частота вращения измельчающего рабочего органа – 120…130 мин^-1. Полученные  результаты позволяют снизить удельные затраты энергии благодаря применению более эффективного способа подготовки концентратов, который заключается в их плющении и использовании скользящего резания стеблевых кормов, обеспечивающего получение частиц заданного размера. Одновременно снижается металлоёмкость оборудования, так как операции проводятся на одной установке и не требуется специальных устройств для подготовки исходных компонентов к гранулированию. 

1. Kazemi M. An investigation on chemical/mineral compositions, ruminal microbial fermentation, and feeding value of some leaves as alternative forages for finishing goats during the dry season // AMB Expr. 2021. Vol. 11. No. 1. Article 76. URL: https://amb-express.springeropen.com/articles/10.1186/s13568-021-01238-0 (дата обращения: 22.02.2023). doi: 10.1186/s13568-021-01238-0.

2. A systemic comparative economic approach efficiency of fodder production / M. Lukyanova, V. Kovshov, Z. Zalilova, et al. // Journal of innovation and Entrepreneurship. 2021. Vol. 10. Article 48. URL: https://innovation-entrepreneurship.springeropen.com/articles/10.1186/s13731-021-00189-x (дата обращения: 22.02.2023). doi: 10.1186/s13731-021-00189-x.

3. Оптимизация процесса работы пресс-гранулятора соевой половы / В. С. Усанов, Я. А. Осипов, А. А. Кувшинов и др. // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 1. С. 33–39. doi: 10.26897/2687-1149-2023-1-33-39.

4. Densification of agro-residues for sustainable energy generation: an overview / S. E. Ibitoye, T. C. Jen, R. M. Mahamood, et al. // Bioresources and Bioprocessing. 2021. Vol. 8. Article 75. URL: https://bioresourcesbioprocessing.springeropen.com/articles/10.1186/s40643-021-00427-w (дата обращения: 18.02.2023). doi: 10.1186/s40643-021-00427-w.

5. Определение температуры гранулирования соевой половы в зависимости от площади винтовой поверхности шнека гранулятора / А. А. Кувшинов, Е. А. Шульженко, И. Ю. Татаренко и др. // Техника и оборудование для села. 2019. № 10 (268). С. 30–33. doi: 10.33267/2072-9642-2019-10-30-33.

6. Суханова С. Ф., Позднякова Н. А., Усков Г. Е. Влияние и взаимосвязь продуктивных показателей у молодняка крупного рогатого скота мясного направления продуктивности, потреблявшего минеральную кормовую добавку РусМД // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 4. С. 181–185. doi: 10.18286/1816-4501-2019-4-181-185.

7. Specific enrichment of microbes and increased ruminal propionate production: the potential mechanism underlying the high energy efficiency of Holstein heifers fed steam-flaked corn / H. Ren, X. Su, H. Bai, et al. // AMB Expr. 2019. Vol. 9. Article 209. URL: https:// amb-express.springeropen.com/articles/10.1186/s13568-019-0937-8 (дата обращения: 18.02.2023). doi: 10.1186/s13568-019-0937-8.

8. Технология полосовой обработки почвы под кукурузу на зерно в черноземно-степной зоне волгоградской области / В. М. Иванов, А. В. Кубарева, Е. В. Мищенко и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 2 (62). С. 64–71. doi: 10.32786/2071-9485-2021-02-06.

9. Михалёв В. В., Шульженко Е. А., Рыжков Е. В. Улучшение углеводной питательности кормового концентрата на основе зерна сои и повышение производительности оборудования при его производстве // Кормопроизводство. 2017. № 12. С. 39–43.

10. Моделирование коэффициентов внешнего трения масличного материала при экструдировании в шнековом прессе / В. П. Бородянский, А. В. Гукасян, В. С. Косачев и др. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019. № 5-6 (371-372). С. 80–83. doi: 10.26297/0579-3009.2019.5-6.20.

11. Зависимость рубцового пищеварения и продуктивности молодняка крупного рогатого скота от крупности помола зерна / Г. В. Бесараб, В. Ф. Радчиков, В. П. Цай и др. // Научное обеспечение животноводства Сибири: материалы IV Международной науч.-практ. конф. Красноярск: Красноярский НИИЖ, 2020. С. 121–125.

12. Благов Д. А., Павкин Д. Ю. Плющеное зерно в кормлении крупного рогатого скота. Технология и технические средства для его приготовления // Все о мясе. 2022. № 1. С. 37–43. doi: 10.21323/2071-2499-2022-1-37-43.

13. Осипов Я. Д., Вохмин В. С., Валишин Д. Е. Исследование математической модели колебательно-вращательного электропривода измельчителя листостебельных кормов со скользящим резанием // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (63). С. 100–106. doi: 10.31563/1684-7628-2022-63-3-100-106.