CC BY
19
МЕХАНИЗАЦИЯ
УДК 631.636
Эффективность применения доильных роботов на семейных фермах Польши
Станислав Виницкий, доктор с.-х. наук, профессор, Вацлав Романюк, доктор техн. наук, профессор, Петр Алексеевич Савиных *, доктор техн. наук, профессор, Технолого-Природоведческий институт, Фаленты, Польша, *ГНУ НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, г. Киров, Россия
E-mail: [email protected]
В статье изложены результаты исследований по обоснованию применения доильных роботов на семейных фермах Польши при поголовье дойного стада от 49 до 149 голов. Внедрение доильных роботов на семейных фермах в Велькопольском воеводстве показало, что животные быстро адаптировались к новому технологическому процессу доения, при этом улучшились условия труда, и снизились затраты труда на доение. Все используемые роботы показали высокую надежность вне зависимости от фирм производителей. Содержание белка и жира в молоке до и после установки роботов изменилось незначительно, что говорит о том, что они не оказывают влияния на качество молока. Также необходимо отметить, что ожидаемое значительное улучшение здоровья вымени животных после установки доильных роботов не подтвердилось. Молочная продуктивность животных не изменилась и составила около 8300 кг/год.
Ключевые слова: доильный робот, доение, молочная продуктивность, дойное стадо, затраты труда, корова, выбраковка
Научные исследования по разработке доильных роботов, позволяющие полностью автоматизировать процесс доения, начались в конце 70-х годов прошлого столетия. Первые экспериментальные образцы были созданы в конце 80-х годов. Наиболее целенаправленная работа в этом направлении ведется в Нидерландах фирмами «Lely» и «Prolion», в Великобритании фирмой «Fullwood», а также ведущими фирмами «Westfalia Landtechnik» (Германия), «DeLaval» (Швеция), «Gascoigne Melotte» (Франция) и др.
В настоящее время на европейском рынке представлены доильные роботы ведущих производителей, что можно расценить как новый этап внедрения высоких технологий в молочном животноводстве. Однако высокая цена и дорогой сервис препятствуют широкому их распространению. На территории Польши на конец 2013 г. работало свыше 100 роботов, которые обслуживают около семи тысяч коров.
Цель исследований - оценка эффективности перехода с системы доения в доильном зале на доение роботом на примере Велькопольского воеводства.
Материал и методы. В работе представлены результаты производственных испытаний, полученные в шести хозяйствах воеводства, где применяются роботы. В таблице 1 показана основная информация об этих коровниках.
В трёх коровниках установлены роботы с одним боксом и в трёх с двумя боксами. Всего в исследуемых коровниках содержится свыше 650 коров. Четыре коровника реконструированы, а два вновь построенные. Коровники с роботами фирмы «DeLaval» обозначены символами Д1, Д2 и Д3, движение животных в которых происходит по системе «сначала корм» (рис. 1).
Данные по продуктивности коров получены по результатам контроля молочности, проводимого Союзом Скотоводов i PM) за период с 2000 по 2012 гг.
Результаты и их обсуждение. Четыре коровника (Д2, Л1, Л2 и Ф1) - это реконструированные старые. До реконструкции это были малые семейные хозяйства, имеющие от 10 (Ф1) до 37 коров (Д3). Со времени введения молочных квот в 2005 г. количество коров увеличилось, в некоторых хозяйст-
вах значительно (табл. 2). Рост количества Все стадо в коровнике Д2 после реконструк-
коров является характерной чертой ското- ции в 2009 году переведено на доение робо-
водства Польши в последние годы [1, 2]. Два том, а из стада Л2 выделена группа для дое-
коровника имеют более короткую историю. ния роботом.
Taблица 1
Характеристика коровников
Код коровника стада Время установки робота Количество мест доения Количество коров Тип коровника Способ движения
в стаде на 1 место
Д1 07.2008 2 150 75 Новый Сначала «корм»
Д2 10.2008 1 60 60 Реконструированный Сначала «корм»
Д3 07.2010 2 172 86 Новый Сначала «корм»
Л1 04.2011 2 132 66 Реконструированный Свободное
Л2 05.2011 1 78 78 Реконструированный Свободное
Ф1 11.2011 1 73 73 Реконструированный Свободное
Taблица 2
Среднее количество коров в коровниках, гол. (2000-2012 гг.)
Годы Д1 Д2 Д3 Л1 Л2 Ф1
2000 30,1 - 37,0 16,3 - 10,5
2005 71,7 - 43,3 83,2 - 57,4
2008 103,9 - 44,8 95,4 212,3 59,0
2009 120,4 66,8 41,6 111,6 206,4 59,9
2010 128,6 64,7 94,1 120,2 233,8 66,7
2011 2012 137.2 149.3 63,8 59,7 163,9 171,6 125,8 131,1 218,1 78,3 74.1 73.2
Примечание: тёмным фоном выделены годы, в которые доильный робот использовался в течение 12 месяцев.
Средняя молочная продуктивность коров за период с 2000 по 2012 гг. представлена в таблице 3. Самая высокая продуктивность получена в стаде Д2, в котором за последние четыре года получено свыше 10 тыс. кг молока от коровы, а в 2012 г. свыше 11,5 тыс. кг. Однако в коровнике Д1 с установкой робота в 2009 г. продуктивность увеличилась с 8438 кг в 2008 г. до 9869 кг в 2009 г., а в последующие годы постепенно снижалась.
После установки робота молочная продуктивность возросла в коровниках Д3, Л1 и Ф1, и только в коровнике Л2 она снизилась. Причиной колебаний продуктивности явилось изменение кормовой базы. По-
лученные результаты свидетельствуют о том, что доильный робот целесообразно применять в стадах с высокой продуктивностью. В этом случае возможен рост продуктивности коров за счет увеличения частоты доения. В таблице 4 приведено процентное содержание жира в молоке. В стаде Д1 процент жира стабилизировался на уровне около 3,9%, что на 0,1% выше, чем до установки робота, в стаде Д2 - около 3,6%. Самое высокое содержание жира в молоке отмечено в стаде Д3 -свыше 4,3%, в стадах Л2 и Ф1 - свыше 4,1%, причём изменение способа доения незначительно повлияло на изменение жирности молока. Только в стаде Л1 наблюдается тенденция к снижению жирности.
Таблица 3
Средняя молочная продуктивность стад, кг/год
Среднее
Годы Д1 Д2 Д3 Л1 Л2 Ф1 по стране по воеводству
2000 5660 - 6734 6300 - 7637 5379 5574
2005 9281 - 8455 9166 - 6718 6508 6850
2008 8438 - 7942 9651 7000 7838 6817 7283
2009 9869 10346 7954 10660 7655 7686 6935 7561
2010 9127 10591 8300 10231 7964 7683 6980 7677
2011 8314 10826 8643 9279 7907 6781 7135 7949
2012 8007 11583 8988 9347 7293 7672 7396 8148
Таблица 4
Процентное содержание жира в молоке
Годы Д1 Д2 Д3 Л1 Л2 Ф1
2000 3,80 - 4,41 4,25 - 4,12
2005 3,93 - 4,59 4,12 - 3,91
2008 3,80 - 4,78 3,96 3,98 3,85
2009 3,79 3,59 4,94 3,79 4,17 4,04
2010 3,95 3,61 4,48 4,00 4,05 4,02
2011 3,92 3,61 4,31 3,87 4,01 4,15
2012 3,91 3,62 4,35 3,71 4,13 4,19
Содержание белка в молоке позволяет оценивать уровень кормления животных [3, 4]. Считается, что содержание белка в молоке ниже 3,2% указывает на энергетический дефицит в кормах. При этом в начале лактации допускается незначительное снижение
содержания белка, однако не ниже 3,1% [3]. Оптимальным ученые считают содержание белка в пределах от 3,2 до 3,6%, а его содержание свыше 3,6% указывает на перекорм, приводящий к ожирению коров.
В исследуемых коровниках наблюдали значительные различия в содержании белка в молоке (табл. 5). Самое высокое содержание белка в молоке в стаде Д3, где в 2000 г. оно составило 3,37%, в 2005-2008 гг. - до 3,5%, а с 2009 г. свыше 3,6%. Результаты последних четырёх лет указывают на интенсивное кормление животных более качественными кормами. Следует отметить также, что в это время произошло увеличение стада от 40 до 170 коров. В стаде Л2 среднее содержание белка в молоке оставалось на стабильно высоком уровне - около 3,5%. В двух
стадах (Д3 и Л2) процент белка превосходил как средний по стране - 3,36%, так и по воеводству - 3,40%.
В коровниках Д1, Д2 и Ф1 содержание белка в молоке (2012 г.) удерживалось на уровне среднего по стране. Только в стаде Л1 происходило незначительное снижение содержания белка в молоке после установки доильного робота. Однако тенденция к снижению обозначилась еще до установки робота.
Полученные результаты показали, что установка робота не влияет на содержание белка в молоке.
Таблица 5
Содержание белка в молоке, %
Годы Д1 Д2 Д3 Л1 Л2 Ф1
2000 3,28 - 3,37 3,42 - 3,29
2005 3,27 - 3,53 3,30 - 3,25
2008 3,27 - 3,51 3,30 3,57 3,31
2009 3,25 3,34 3,64 3,37 3,56 3,28
2010 3,35 3,31 3,63 3,42 3,51 3,33
2011 3,24 3,32 3,62 3,38 3,47 3,30
2012 3,38 3,40 3,66 3,31 3,51 3,38
В таблице 6 представлены результаты исследований по определению содержания соматических клеток (КСК) в индивидуальных пробах молока во время государственного контроля в четырёх коровниках. Исследования проведены в коровниках, в которых установлены роботы различных марок. Для этого проведена перекодировка коровников. Самое хорошее молоко по гигиеническому показателю (ниже 400 тыс. мл-1) по-
лучено в стаде Г - 79%, в стадах А и Б - около 71% и молоко самого низкого качества получено в стаде В - 65,7%. На различное содержание числа соматических клеток марка робота не оказывает влияния. Наибольшее влияние оказывает возраст коров, способ кормления, а также как решен способ отдыха коров и другие факторы. В нашем случае самые плохие результаты получены в коровнике с глубокой подстилкой.
Таблица 6
Количество соматических клеток (КСК) в молоке
Коровник Количество проб с КСК, тыс.мл-1 Процент проб с КСК
<400 4001000 >1000 всего <400 4001000 >1000 всего
А 209 68 16 293 71,3 23,2 5,5 100
Б 363 71 72 506 71,8 14,0 14,2 100
В 550 118 169 837 65,7 14,1 20,2 100
Г 906 115 126 1147 79,0 10,0 11,0 100
Число маститных коров при содержании КСК от 400 до 1000 тыс. мл -1 колебалось от 10% в стаде Г до 14% - в стаде Б и В и до 23,2% - в стаде А. Важно отметить, что ожидаемое значительное улучшение здоровья вымени коровы после установки доильных роботов не подтвердилось. Соблюдение правил подготовки вымени коровы до и после доения являются не единственным фактором, влияющим на здоровье вымени. Значительные разницы в частоте заболеваний вымени указывают на необходимость исполнения всех требований, а особенно гигиены места отдыха животного. Очень большое влияние оказывает возраст животного (количество лактаций) и месяц лактации.
Доильные роботы установили в хозяйствах с различной продуктивностью - меньше 7 тыс. кг от коровы (коровник Ф1) и свыше 10 тыс. кг (коровник Д2). С точки зрения экономической эффективности одноместный робот должен надоить свыше 500 тыс. кг молока в год [5]. Учитывая количество доек, которое должно составлять не менее 3 раз в сутки, робот может обслуживать до 60 коров в стадии лактации, а учитывая сухостойное стадо - около 70 коров. Исходя из этого продуктивность стада должна составлять не менее 8,5 тыс. кг, такого уровня не достигли в двух коровниках - Л2 и Ф1. Учитывая среднюю продуктивность в Вель-копольском воеводстве в 2012 г. - 8 тыс. кг, для получения более высокой экономической эффективности от применения доильных роботов необходимо увеличивать поголовье коров.
Другой немаловажный фактор - это система содержания коров и прежде всего расположение зоны отдыха. В рассматриваемых коровниках применяли общий бокс с
тонкой (Д2) и глубокой подстилкой (Л1), а также боксы для отдыха с подстилкой (Д1, Л2 и Ф1) и резиновыми матами (Д3). Относительно надежности работы роботов можно сказать, что поломок не было, а сервис выполнялся на высоком уровне.
Выводы. На основе проведенных исследований можно заключить, что:
- доильные роботы всех трёх фирм технически надежны и работают бесперебойно;
- доильные роботы экономически эффективны при продуктивности коров свыше 10 тыс. кг в год;
- робот выдаивает все молоко, об этом говорит высокое содержание в нем жира;
- применение робота снижает трудозатраты, улучшает комфорт работы и жизнь крестьянина. Это особенно выгодно для крестьян единоличников.
Литература
1. Harms J., Wendl G. 2009. Analyse von Kapazitätsreserven bei automatischen Meksys-temen. Landtechnik, 6. Р. 432-435.
2. Sych-Winiarek J. 2012. Przewidywane tendencje na rynku mleka. Biuletyn Informacyjny ARR, 2. Р. 1-8.
3. Brade E., Brade W. 2010. Milchharnstoff als Indikator nutzen. Neue Landwirtschaft, 5. Р. 67-68.
4. Zieminski R., Juszczak J. 1997. Zawartosc mocznika w mleku jako wskaznik stosunku bialkowo-energetycznego w dawce pokarmowej dla krow mlecznych. Post. Nauk Rol., 3. Р. 73-82.
5. Kaufmann R., Ammann H., Hilty R., Nosal D., Schick M. 2001. Automatisches Melken. Systeme, Einsatzgrenzen, Wirtschaftlichkeit. FAT-Berichte, 579. 16 р.
Efficiency of application of milking robots on Poland family farms Vinitsky S., Romanjuk V., Savinyh P.
Results of researches on a substantiation of application of milking robots on family farms of Poland at a number of livestock of milch herds from 49 to 149 are stated in the article. Usage of the milking robot on a family farm in Velkopolsky province has shown that animals adapted quickly for new technological process of milking, conditions and expenses of work for milking have thus improved. All used robots shown high security independent of manufacturer. Content of protein and fat in milk before and after introducing of robots have change insignificantly that indicated in its security for milk quality. It must be pointed out that expected considerable increase in health of cow's udder after installation of milking robots does not confirmed. Dairy efficiency of animals has not changed and made about 8300 kg/year.
Key words: milking robot, milking, dairy efficiency, milch herd, work expenses, cow, rejection
