Лошкарев И. Ю., Широбокова Т. А. Использование видимого спектра искусственного освещения для коров дойного стада // Научная жизнь. 2023. Т. 18. Вып. 1 (127).

Лошкарев Игорь Юрьевич, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Инженерная физика, электрооборудование и электротехнологии», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Широбокова Татьяна Александровна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Электротехника, электрооборудование и электроснабжение», ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»: Россия, 426069, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11.

Тел.: (904) 833-68-42
E-mail: igyulo@mail.ru

Наиболее затратным энергоносителем в молочном животноводстве является электроэнергия. Коровы чувствительны к воздействию света, и для них ритм смены дня и ночи имеет большое значение. В осенне-зимнее время отмечается недостаток естественного света, который можно компенсировать за счет использования искусственных источников. Правильно подобранное освещение положительно влияет на здоровье, плодовитость, обмен веществ, обеспечивает повышение продуктивности животных. В статье приведены результаты опытов с применением разработанного энергоэффективного светодиодного осветительного прибора для освещения горизонтальной рабочей поверхности в животноводческих помещениях. Реализация поддержания величины и режима освещения осуществлялась с применением программируемых логических контроллеров. Приведены результаты по влиянию разработанного светодиодного светильника на здоровье и продуктивность дойных коров черно-пестрой породы. Определены основные показатели качества молока в контрольной и в опытной группе через 30, 60 и 90 дней. Установлено, что использование видимого спектра искусственного излучения света с регулируемой величиной освещенности не оказывает негативного воздействия на организм коров, а наоборот стимулирует его активность, что способствует более обильному потреблению корма и увеличению надоя, и соответственно снижению себестоимости продукции. Реализовано поддержание величины и режима освещения применением программируемых логических контроллеров немецкой фирмы Schneider Electric.

Список литературы:

1. Галлямова Т. Р., Широбокова Т. А., Иксанов И. И. Перспективы применения светодиодов в практике животноводства // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы. – Ижевск, 2013. – С. 86-89.

2. Kochetkov N. Р., Shirobokova T. A., Gallyamova T. R. The lighting device provides uniform lighting horizontal work-ing surface // 4th Internаtional Scientific Conference “Applied Sciences in Europe: tendencies of contemporary development”: Papers of the 4th International Scientific Conference / Novemberv 4-5, Stuttgart, Germany 2013. – Рp. 40-41.
3. Широбокова Т. А., Шувалова Л. А., Иксанов И. И., Галлямова Т. Р. Влияние светодиодного светильника на повышение продуктивности дойных коров // Научное и кадровое обеспечение АПК для продовольственного импортозамещения. – Ижевск: ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», 2016. – С. 265-267.
4. Широбокова Т. А., Иксанов И. И., Мякишев А. А., Цыркина Т. В., Соболева Е. Н. Энергосберегающая система освещения животноводческих помещений // Аграрный научный журнал. – 2014. – № 12. – С. 62-63.
5. Буторин В. А., Вовденко К. П., Царёв И. Б. Прогнозирование ресурса светильников со светодиодами, определяемого спадом их светового потока // Светотехника. – 2014. – № 6. – С. 57-58.
6. Стерхова Т. Н., Савушкин А. В., Сиротин А. А., Корнаухов П. Д. Электрический способ обеззараживания семян сельскохозяйственных культур // Инженерный вестник Дона. – 2013. – Т. 24, № 1 (24). URL: iv-don.ru/ru/magazine/archive/n1y2013/1590
7. Ерошенко Г. П., Лошкарев И. Ю., Шестаков И. В., Лошкарев В. И. Электроемкость продукции промышленного птицеводства // Аграрный научный журнал. – 2016. – № 2. – С. 48–50.
8. Kondrateva N. P., Krasnolutskaya M. G., Bolshin R. G. Progressive electric equipment and electro technologies for the protected soila // Asian journal of scientific and educational research. – 2015. – № 1 (17). – Pp. 848-852.
9. Патент № 157781 РФ. МПК F21V 8/00 G02B 6/00. Светодиодный осветительный прибор / С. И. Юран, Т. А. Широбокова, И. И. Иксанов. – Опубл. 10.12.2015.
10. Широбокова Т. А., Шувалова Л. А., Иксанов И. И., Цыркина Т. В., Пономарева С. Я Методика расчета геометрических параметров светодиодного светильника // Инженерный вестник Дона. – 2017. – № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N2y2017/4235
11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017617039. Программа расчета оптимального числа светодиодов в системе освещения животноводческого помещения / Т.А. Широбокова, Е.В. Ветчанин, И.И. Иксанов – Опубл. 21.06.2017.
11. Широбокова Т. А., Лошкарев И. Ю., Белова Н. Н. Методика оценки параметров светодиодного освещения в животноводческих помещениях // Известия Международной академии аграрного образования. – 2018. – № 43. – С. 47-50.
12. Ерошенко Г. П., Лошкарев И. Ю. Рациональные варианты теплоснабжения животноводческих помещений // Научное обозрение. – 2017. – № 3. – С. 38-46.
13. Лошкарев И. Ю., Аберясьев А. Я., Лошкарев В. И. Оценка эффективности внедрения светоаэратора в систему вентиляции коровника //Актуальные проблемы энергетики АПК: материалы IХ международной научно-практической конференции / Под общ. ред. В. А. Трушкина– Саратов: ООО «ЦеСАин», 2018. – С. 104-106.
14. Лошкарев И. Ю., Шестаков И. В., Малецкий О. В., Лошкарев В. И., Картмамбетов Д. С. Энергосбережение в системе освещения в сельскохозяйственных и складских помещениях // Актуальные проблемы энергетики АПК: материалы IХ международной научно-практической конференции / Под общ. ред. В. А. Трушкина. – Саратов: ООО «ЦеСАин», 2018. – С. 106-109.
15. Лошкарев И. Ю., Малецкий О. В., Лошкарев В. И., Белова Н. Н. Эффективность внедрения световодов для системы освещения в животноводческих помещениях // Известия Международной академии аграрного образования. – 2018. – № 39. – С. 19-24.
16. Loshkarev I. Yu., Shirobokova T. A. Methods for assessing the parameters of LED-based lighting in livestock houses, ITBI 2019 // J. Phys.: Conf. Ser 1333 (2019) 062013, pp.1-4.
17. Loshkarev I. Yu., Shirobokova T. A., Baranova I. A., Batanov S. D. Implementation of the energy-saving lighting mode in the poultry-farming house due to the automated control system, ITBI 2019 // J. Phys.: Conf. Ser 1333 (2019) 042019, pp. 1-5.

USE OF THE VISIBLE SPECTRUM OF ARTIFICIAL LIGHTING FOR DAIRY COWS

Loshkarev Igor Yurievich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Engineering Physics, Electrical Equipment and Electrical Technology, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Shirobokova Tatiana Aleksandrovna, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Electrical Engineering, Electrical Equipment and Power Supply, Izhevsk State Agricultural Academy, Izhevsk, Russia.

Keywords: illumination, LED lighting device, productivity, milk fat content, milk quality, visible spectrum.

Abstract. The most expensive energy source in dairy farming is electricity. Cows are sensitive to light and the rhythm of day and night is of great importance to them. In autumn and winter, there is a lack of natural light, which is trying to compensate through the use of artificial sources. Properly selected lighting has a positive effect on health, fertility, metabolism, and increases the productivity of animals. The article presents the results of experiments using the developed energy-efficient LED lighting device for lighting a horizontal work surface in livestock premises. The implementation of maintaining the magnitude and mode of illumination was carried out using programmable logic controllers. The results on the influence of the developed LED lamp on the health and productivity of black-and-white dairy cows are presented. The main indicators of milk quality in the control and in the experimental group were determined after 30, 60 and 90 days. It has been established that the use of the visible spectrum of artificial light radiation with an adjustable amount of illumination does not have a negative effect on the body of cows, but on the contrary stimulates its activity, which contributes to more abundant feed consumption and an increase in milk yield, and, accordingly, reduces the cost of production. The maintenance of the magnitude and mode of lighting is implemented using programmable logic controllers of the German company Schneider Electric.