CC BY
79
УДК 636.085
ОСОБЕННОСТИ РОБОТИЗИРОВАННОМ ТЕХНОЛОГИИ ДОЕНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ НА СОВРЕМЕННЫХ КОМПЛЕКСАХ
Е.А. ТЯПУГИН, член-корреспондент РАСХН, директор С.Е. ТЯПУГИН, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора
В.К. УГЛИН, кандидат технических наук, зав. отделом В.Е. НИКИФОРОВ, старший научный сотрудник Северо-Западный НИИ молочного илугопастбищ-ного хозяйства, ул. Ленина, 14, Молочное, Вологодская обл., 160555, Россия E-mail: sznii@list.ru
Резюме. Использование роботизированной технологии доения на современных комплексах позволяет создать физиологически приближенные к естественным условия для доения молочного скота. Однако для доения роботом пригодны не все животные, поэтому при формировании стада приходится отбраковыватьдо 15% коров, которые не соответствуют требованиям, включающим такие показатели, как скорость и продолжительность доения, равномерность развитиядолей вымени и др. При средней разовой продолжительности пребывания коровы на роботе в доильном боксе 7,67 мин., он может выдоить 7,82 коровы в час. Если принять время работы за 19-21 ч в сутки, то роботспособен выполнить от148до 164доений за сутки. Исходя из того, что число доений коровы в среднем составляет 2,6-2,9 раза в сутки, один робот может обслуживать 57-63 коровы. Роботизированная технология доения коров имеет как существенные преимущества, так и определенные недостатки. Например, подготовительные преддоильные операции при ее использовании на отдельных коровах могут достигать в среднем 2 мин. 34 с, что с физиологической точки зрения - отклонение от нормы, которая равна одной минуте.
Ключевые слова: коровы, технология, доение, робот, вымя, отбор.
Для цитирования: Особенности роботизированной технологии доения высокопродуктивных коров на современных комплексах /Е.А. Тяпугин, С.Е. Тяпугин, В.К. Углин, В.Е. Никифоров //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №2. С. 57-58.
Технологический процесс получения молока на индустриальных фермах с использованием доильных роботов обеспечивает физиологически правильную и обоснованную эксплуатацию коров. Однако его эффективность без применения селекции и отбора высокопродуктивных животных на пригодность к машинному доению по предъявляемым технологическим и физиологическим требованиям останется низкой [1].
Коровы должны соответствовать предъявляемым требованиям, как по скорости и продолжительности доения, так и по равномерности развития долей вымени и оценке его индекса. Целесообразность отбора при комплектовании стада по указанным признакам обусловлена необходимостью поддержания жесткого технологического графика доения без вынужденных простоев. Это в большей степени относится к использованию роботизированной технологии доения [2].
Одновременно установлено [3], что увеличение индекса вымени в процессе селекции на 2,8% позволяет повысить среднесуточный удой первотелок черно-пестрой породы на 2,2 л, или на 1585 кг молока за лактацию.
Цель наших исследований определение особенностей роботизированной технологии доения высокопродуктивных коров на современных комплексах роботами-доярами VMS «DeLaval».
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на фермах колхоза «Племзавод Родина» Вологодской области при доении коров черно-пестрой породы на роботе-дояре VMS фирмы DeLaval.
При изучении технологии проводили хронометраж-ные наблюдения за выполнением операций доения коров. Для обработки полученных данных использовали программы «Excel», «Access».
Результаты и обсуждение. Необходимо отметить, что доение на роботизированных установках отличается повышенным уровнем технологического производства, когда каждое животное выдаивается индивидуально с наименьшим ущербом для здоровья. Это обеспечивается высоким уровнем техники, полным автоматическим контролем доения по четвертям с точным управлением позиционирования манипулятора. Операция заключается в том, что рука робота с камерой излучения лазерного луча перемещается и останавливается под выменем коровы для определения места расположения сосков. После чего начинается их поочередный поиск с надеванием специального стакана для мойки, массажа и сдаивания первых струек. Затем осуществляется повторный поиск сосков и надевание доильных стаканов.
Наши исследования показали, что большинство коров в изучаемом стаде с роботизированной технологией доения имеют неравномерно развитое вымя. Индекс вымени изменяется в больших пределах, при этом только у 29% животных он составляет 40-45% и у 20% - находится в пределах 45-50% (рис. 1).
35 40 45 50 Индекс вымени, %
Рис. 1. Индекс вымени коров черно-пестрой породы, в стаде с роботизированной технологией доения.
У коров с индексом вымени менее 40% сильно развиты задние доли вымени, а при величине этого показателя более 50% - передние. В обоих случаях животные малопригодны для машинного доения, так как имеется значительная диспропорция между долями вымени и, как следствие, резко возрастает непроизводительное время на выполнение всех необходимых подготовительных операций, затраченных манипулятором на поиск, позиционирование и установку стаканов.
Таким образом, важное и необходимое условие селекции и отбора коров для машинного доения -контроль индекса вымени. Его определения с высокой точностью возможно с использованием способа автоматического доения коров роботом-дояром с измерением непосредственно удоев отдельных долей вымени и последующим расчетом индекса [4].
40
35
30
0
15
20
25
30
55
30
65
Таблица 1. Распределение времени выполнения отдельных операций доения коров на роботе-дояре VMS фирмы DeLaval
Затрачен-
№ Операция ное время (в
среднем), с
1 Вход в бокс 7
2 Позиционирование коровы 7
3 Мойка вымени 65
4 Надевание доильных стаканов 69
5 Доение 296
6 Выход из бокса 18
7 Общее время пребывания в боксе 462
Измерение времени выполнения отдельных операций доения коров на роботе-дояре VMS фирмы DeLaval показало, что продолжительность подготовительных преддоильных операций в среднем составляет 2 мин. 34 с (табл. 1), тогда как по нормативам она не должна превышать 1 мин.
Средняя продолжительность однократного доения коров с использованием роботов находится в пределах 7 мин 42 с.
Результаты лабораторного анализа сборного молока из танков в колхозе «Племзавод Родина» Вологодской области при беспривязной технологии содержания в системе доения «Европараллель» и роботов-дояров VMS «DeLaval» при практически одинаковом уровне кормления свидетельствуют, что все показатели находятся в пределах допустимых значений, а молоко соответствует требованиям высшего сорта (табл. 2).
При этом более высокое качество молока достигается в случае доения коров с использованием роботов. Полученный результат обусловлен тем, что на роботе-дояре осуществляется постоянный контроль здоровья вымени животных, правильная организация индивидуального доения и строгое выполнение алгоритма функ-
ционирования манипулятора. Это дает возможность обеспечить соблюдение всех санитарно-гигиенических требований, а также служит гарантией получения молока высшего сорта и предотвращения заболеваний вымени. Индивидуальное выдаивание каждой четверти вымени позволяет исключить попадание непригодного молока в общий молокопровод и танк для хранения.
Выводы. В результате проведенных исследований установлены преимущества и недостатки роботизированной технологии доения. Применение роботов-дояров, оснащенных компьютером и программными средствами, позволяет автоматически индивидуально и максимально точно осуществлять ежедневный учет общего удоя и удоя передних долей вымени с последующим расчетом индекса вымени, проводить отбор коров с индексом вымени в пределах 40-50%, предотвращать заболевания вымени, получать молоко
высшего сорта и исключить так называемый человеческий фактор.
При средней разовой продолжительности пребывания коровы на роботе в доильном боксе 7,67 мин. он может выдоить 7,82 коровы в час. Если принять время работы за 19-21 ч в сутки, то робот способен выполнить от 148 до 164 доений. Исходя из того, что число доений коровы в среднем составляет 2,6-2,9 раза в сутки, один робот может обслуживать 57-63 коровы.
Таблица 2. Результаты анализа сборного молока колхоза «Племзавод Родина» при беспривязном содержании
Наименование Нормативный документ на метод (способ) исследования Показатель
в доильном зале с использованием робота предел
Массовая доля белка, % ГОСТ 23327-98 не менее
Милкоскан-ФТ 120 3,22 3,18 2,8
Массовая доля жира, % ГОСТ 5867-90 не менее
Милкоскан-ФТ 120 3,83 3,88 2,8
Массовая доля СОМО, % ГОСТ 3626-73 не менее
Милкоскан-ФТ 120 8,74 8,73 8,2
Бактериальная обсеменен- не более
ность, КОЕ/см3 ГОСТ Р53430-2009 11500 6200 4000000
Количество не более
соматических клеток, тыс./см3 ГОСТ Р54077-2010 281,6 195,6 1000
Литература.
1. Сравнительные характеристики операций доения высокопродуктивных коров при различных технологиях содержания на современных комплексах/Е.А. Тяпугин, С.Е. Тяпугин, В.К. Углин, В.Е. Никифоров//Зоотехния. 2013. №10. С. 20-22.
2. Оценка производительности технологий доения высокопродуктивных коров черно-пестрой породы на современных комплексах. /Е.А. Тяпугин, С.Е. Тяпугин, В.К. Углин, В.Е. Никифоров//Молочное и мясное скотоводство. 2013. №4. С. 5-7.
3. Тяпугин Е.А., Тяпугин С.Е. и др. Хозяйственно-биологические особенности нового Вологодского типа черно-пестрого скота // Молочное и мясное скотоводство. 2007. №7. С. 29-31.
4. Патент №2490887. РФ. Способ отбора коров для машинного доения / Углин В.К., Никифоров В.Е., Тяпугин Е.А., Тяпугин С.Е, - 2012109384/13, заяв. 12.03.2012; опуб. 27.08.2013, - 3 с.: ил.
SPECIAL FEATURES OF ROBOTIC TECHNOLOGY OF MILKING OF HIGHLY PRODUCTIVE COWS
IN MODERN COMPLEXES
E-А. Tyapugin, S.E. Tyapugin V.K. Uglin, V.E. Nikiforov
North-West Scientific Research Institute Dairy and Meadows and Fields, Lenin str., 14, Molochnoe, Vologda region, 160555, Russia Summary. The use of robotic milking technology in modern complexes creates milking conditions physiologically close to natural ones. However, not all animals are suitable for milking with the robot; therefore up to 15 % of cows are rejected during formation of the herd. There cows do not correspond to the requirements, which include such indices as rate and duration of milking, the uniformity of the development of udder lobes and others. With the average single duration of cow stay in the milking box with the robot of 7.67 min, it can milk 7.82 cows in an hour. If we accept the operating time for 19...21 h in a 24 hour period, the robot is capable to carry out from 148 to 164 milkings in a day. On the basis of the fact that the number of milkings of a cow on the average is 2.6.2.9 times in a 24 hour period, one robot can attend to 57.. .63 cows. The robotic milking technology has both the essential advantages, and certain shortcomings. For example, preparatory premilking operations with its usage on certain cows can amount to 2 min 34 s on the average, that from the physiological point of view is a deviation from the standard which is equal to one minute. Keywords: cows, technology, milking, robot, udder, selection.
Author Details: E.A. Tyapugin, Corresponding Member RAS, Director (e-mail: sznii@list.ru), S.E. Tyapugin, Dr. Sc. (Agr.), Deputy Director; V.K. Uglin, Cand. Sc. (Tech.), Head of Division; V.E. Nikiforov, Senior Researcher.
For citation: Tyapugin E.A., Tyapugin S.E., Uglin V.K., Nikiforov V.E. Special features of robotic technology of milking of highly productive cows in modern complexes. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2015. T.29. №2. pp. 57-58 (In Russ)
