Казань, Республика Татарстан, Россия
Россия
УДК 62 Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 55.01 Общие вопросы машиностроения
ГРНТИ 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
Повышение экономической эффективности машинного доения возможно путем использования высокопроизводительных, частично и (или) полностью автоматизированных установок для реализации прогрессивных технологий доения. При использовании традиционных доильных аппаратов отключение доильных стаканов происходит одновременно, при этом не учитывается неравномерность развития четвертей вымени, это в конечном итоге может привести к сухому доению, которое вызывает заболевания вымени коров. Цель исследований изучить степень развития четвертей коровьего вымени по количеству выдоенного молока и доказать целесообразность использования автоматизированного доильного аппарата с почетвертным контролем процесса доения. Работу проводили в Республике Татарстан на доильном роботе компании «ДеЛаваль». Большое количество животных в стаде имеют неравномерное развитие четвертей вымени, при этом часть из них по продуктивности превосходит остальных коров и выбраковка таких животных по причине неравномерности развития четвертей вымени крайне не желательна. На основании анализа кривых молокоотдачи по четвертям вымени, построенных по результатам собственных исследований и данным других авторов, предложена схема интегральных кривых молокоотдачи, которая свидетельствует, что молокоотдача у животных по долям вымени завершается не одинаково. С учетом изложенного актуальная задачи современной инженерной науки разработка отечественного автоматизированного доильного аппарата с почетвертным отключением доильных стаканов
доильный аппарат, доильный робот, мастит, доение, молоко, развитие четвертей, сухое доение, индекс вымени, скорость доения
В Республике Татарстан на доильных роботах доят менее 3 % поголовья коров, то есть на подавляющей части ферм используют традиционные доильные аппараты, предусматривающие одновременное отключение и снятие доильных стаканов. При этом из-за неравномерно развитых долей вымени происходит «сухое» доение отдельных четвертей вымени, что ведет к заболеванию маститом. При ежегодной выбраковке до 30 % приходится на заболевания вымени [1, 2, 3].
Общепринятый показатель равномерности развития вымени – индекс вымени. Его величина равна отношению удоев из передних долей к общему удою, выраженному в процентах. Оптимальным индексом вымени принято считать, когда на долю передних четвертей вымени приходится 45…50 % общего удоя. Именно неравномерность развития четвертей вымени – одна из основных причин выбраковки высокопродуктивных животных и формирования молочного стада, которое непригодно для машинного доения [4, 5, 6].
Цель работы – исследовать степень развития четвертей коровьего вымени по количеству выдоенного молока и доказать целесообразность использования автоматизированного доильного аппарата с почетвертным контролем процесса доения.
Условия, материалы и методы исследований. Исследования проводили на базе молочного комплекса «Тимершик» ООО «Саба» Сабинского района Республики Татарстан, где для доения использовали доильные роботы ДеЛаваль. Был проведен анализ и обработка сведений, полученных из компьютерной базы данных комплекса на 200 голов черно-пестрой породы, с продуктивностью
25 кг/сут.
Для исследования использовали данные за весь цикл доения стада на доильном роботе. Оценку равномерности развития четвертей вымени осуществляли путем учета количества выдоенного молока из каждой четверти вымени животного. После чего было рассчитано процентное соотношение выдоенного молока по передним и задним долям вымени.
Следует отметить, что такой подход не всегда дает возможность для объективной оценки пригодности животных к машинному доению [7]. Поэтому был апробирован другой способ оценки равномерности развития четвертей вымени коров, который заключается в следующем: вначале определяется количество выдоенного молока по четвертям вымени при машинном доении, затем высчитывается коэффициент вариации (Cv) удоя по четвертям вымени с последующим расчетом показателя равномерности развития четвертей вымени (ПРРЧВ) коров.
Для экспериментального подтверждения этого способа отобрали 20 голов животных с высокими показателями индекса вымени. Были проанализированы их продуктивность: по четвертям, разовый, среднесуточный надой за 7 дней и общий надой в год, показатели индекса вымени.
Анализ и обсуждение результатов исследований. В основном у исследуемых животных отмечали неравномерное развитие четвертей вымени. Результаты анализа показателей индекса вымени животных в стаде свидетельствуют, что у значительной части поголовья он не соответствует оптимальному (табл. 1). Это означает, что при доении традиционными доильными аппаратами, с одновременным отключением доильных стаканов, вымя животных подвержено негативному последствию «сухого доения», риску заболевания маститом, к ухудшению качества молока и его потерям во время лечения коров.
Результаты оценки с расчетом ПРРЧВ показали, что если ориентироваться только на индекс вымени не пригодными для машинного доения могут оказаться высокопродуктивные животные, что в конечном итоге приводит к их выбраковке. Так, в изученном поголовье животные № 507 и 88 (табл. 2) характеризовались достаточно высокими удоями при низких показателях индекса вымени (38 % и 67 % соответственно). Использование доильных роботов импортного производства позволяет решить эту проблему, однако их приобретение и техническое обслуживание обойдутся очень дорого.
По результатам исследований отечественных и зарубежных ученых были построены кривые молокоотдачи по четвертям вымени животного. При этом чаще всего передние четверти выдаиваются раньше задних (см. рисунок) [8]. На графике линией Н-Н указано рекомендуемое время снятия доильных стаканов для уменьшения вредного воздействия «холостого» доения. При этом холостое доение коснется только передних четвертей вымени, а задние останутся недодоенными. Недодой животных приводит к снижению продуктивности и воспалению молочных желез.
На основании результатов исследований У.Г. Уитлстоуна [9], в отечественной литературе и зоотехнических требованиях отключение доильного аппарата рекомендовано осуществлять при снижении молокоотдачи на уровне 200 мл/мин. Анализ технических характеристик импортного автоматизированного
доильного оборудования (ДеЛаваль, ГЕА Фарм, Интерпульс) свидетельствует, что величина этого показателя должна быть выше – 400…600 мл/мин. При этом сокращается продолжительность вредного воздействия вакуума на отдоившиеся соски и соответственно их травмирование. Что касается полноты выдаивания долей, молокоотдача с которых еще продолжается, то количество остающегося молока незначительно. На практике это мало отразилось на удоях, однако благодаря снижению заболеваний коров маститом позволило резко уменьшить содержание соматических клеток и получить соответствующие преференции за качество молока [10].
Выводы. В результате исследований было выявлено, что численность животных, с равномерным индексом вымени (50-50) составляет всего 20 % от общего поголовья. Это означает, что 80 % стада требуют индивидуального отключения доильных стаканов из каждой четверти.
Использование доильных роботов импортного производства позволяет осуществлять доение животных с неравномерно развитыми четвертями вымени, однако их приобретение и техническое обслуживание обходятся очень дорого.
В связи с этим возникает необходимость разработки отечественного доильного аппарата с почетвертным отключением доения, что позволит исключить негативное «сухое доение» и уменьшить заболевание животных маститом.
1. Цой Ю.А., Мишуров Н.П. Состояние и тенденции развития роботизированного оборудования для доения коров / Техника и оборудование для села. 2019. № 5 (263). С. 2-9.
2. Scott V.E., Kerrisk K.L., Thomson P.C. Voluntary cow traffic and behaviour in the premilking yard of a pasture-based automatic milking system with a feed supplementation regime. Livestock Science. 2015. Jan. Vol. 71. 52-63.
3. Техническое решение для повышения эффективности машинного доения коров / Б. Г. Зиганшин, Ю.Х. Шогенов, Р.Р. Лукманов и др.// Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2016. Т. 11. № 1 (39). С. 77-81.
4. Алгоритм управления процессом почетвертного доения в роботизированной доильной установке / Д.Ю. Павкин, В.В. Кирсанов, Е.А. Никитин и др. // Инновации в сельском хозяйстве. 2018. № 1 (26). С. 242-248.
5. Schön H., Pirkelman H. Automatisches melken (AMS) KTBL-Schriften-Vertrieb im Landwirtschaftsverlag GmbH Münster-Hiltrup, Darmstadt, 2002.
6. Кашапов И.И. Анализ существующих конструкций доильных аппаратов почетвертного доения // Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы. Труды III международной научно-практической конференции. Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2019. С. 122-128.
7. Оценка равномерности развития четвертей вымени коров / Н.А. Сафиуллин, Р.Р. Каюмов, Р.Р. Хисамов и др. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2014. Т. 219. № 3. С. 237-242.
8. Курак А.С., Шалак М.В., Муравьева М.И. Физиологические свойства вымени, технологические нарушения и эффективность машинного доения коров // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства сборник научных трудов. Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2013. С. 227-232.
9. Уитлстоун У. Г. Принципы машинного доения. М.: Колос, 1964. 197 с.
10. Гулсен Я. «Сигналы коров»: практическое руководство по менеджменту в молочном животноводстве. М.: «ДЛВ Агродело», 2010, 96 с.
