CC BY
8
УДК 636.082.2:637.115
ОЦЕНКА И ОТБОР КОРОВ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССА ДОЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ РОБОТИЗИРОВАННОГО ДОЕНИЯ
Хисамов Р.Р. - к.б.н., доцент, Загидуллин Л.Р. - к.б.н., доцент, зав. кафедрой Садертдинова И.Т. - студент 3 курса
ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины
имени Н.Э. Баумана»
Ключевые слова: молочная корова, способ отбора, процесс доения, доильный робот Keywords: dairy cow, selection method, milking process, milking robot
С 2007 года, когда в России заработал первый доильный робот, и по настоящее время количество доильных роботов достигло около тысячи единиц. Согласно данным Росстата [8], количество доильных установок и агрегатов в России - 21,3 тыс. Таким образом, на долю роботизированной доильной техники приходится 4,7 %. Отмечается [1], что доильные роботы функционируют в 184 хозяйствах 48 российских регионов и среднее количество роботов на одно хозяйство - 5,2 единицы.
Накоплен достаточно большой объем информации про функционирование системы роботизированного доения. Можно отметить следующие
положительные стороны внедрения данной системы: увеличение кратности доения коров, снижение затрат труда, повышение качества молока, снижение заболеваний вымени, увеличение срока использования коров, повышение молочной
продуктивности, снижение уровня стресса животных [2, 3, 11]. В качестве отрицательных аспектов выступают следующие: дороговизна, увеличение расхода электроэнергии,
квалифицированное техническое
обслуживание, отсутствие отечественных аналогов [9, 12]. Важным условием, при котором инвестиции на доильные роботы окупятся за приемлемый срок, является высокая продуктивность коров - 8000 и более килограммов молока за лактацию [10].
Роботизированное доение - это
изменение не только процесса доения коров, но и всей системы «человек-машина-животное». Основной акцент смещается на взаимодействие между машиной и животным. Задача человека сводится, в-первую очередь, к максимизации комфортности этого взаимодействия. Для функционирования доильного робота в оптимальном режиме, с наименьшими потерями в производительности, животные также должны быть отобраны под требования данной системы. Отбор необходимо вести по морфологии и функциональным свойствам вымени, по доильной активности, по стрессоустойчивости и др.
Существуют способы,
предназначенные для целенаправленного отбора коров для системы роботизированного доения: по
выравненности удоев [7], по стрессоустойчивости [6], по индексу вымени [4]. Эти и другие способы вносят определенный вклад в процесс совершенствования молочного стада. Однако в известных способах оценки и отбора не учтен такой важный фактор, как общее время пребывания животных на доильной станции, тогда как время, затрачиваемое доильным роботом на предварительные операции по подготовке вымени к доению, может значительно варьировать. Тем самым отсутствует четкий критерий оценивания коров по интенсивности процесса доения и эффективности использования
роботизированной доильной установки.
Целью исследований была разработка нового способа оценки коров для системы роботизированного доения и проведение его апробации в условиях хозяйства.
Материал и методы
исследований. Исследования по разработке способа оценки и отбора коров для системы роботизированного доения проведены на кафедре механизации ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ. Проведен комплексный анализ процесса
роботизированного доения, выявлены показатели, которые можно использовать в качестве критерия оценки и отбора животных. Практическая часть
исследований проведена в КФХ «Ахметов» Сабинского района Республики Татарстан на коровах-первотелках холмогорской породы татарстанского типа (n = 10 гол.). Молочный комплекс оснащен 4 доильными роботами Astronaut A4 фирмы «Lely». Интересующую нас информацию (уровень разовых удоев за 2-ой месяц лактации, время пребывания коров в доильном боксе) брали из программы управления стадом LelyT4C.
Статистическую обработку данных проводили общепринятыми методами с использованием программы MS Excel.
Результат исследований.
Известно, что процесс доения коров должен быть осуществлен за определенное время, обусловленное длительностью действия гормона молоковыведения. Этот аспект особенно актуален при доении роботами, так как подготовка вымени к доению может затянуться по причинам, связанным с морфологией вымени, беспокойством коров и др. Соответственно, необходимо вести селекцию животных по времени доения. Для оценки интенсивности доения применяется такой показатель как интенсивность молоковыведения (ИМВ) -отношение разового удоя ко времени молоковыведения. Однако время молоковыведения и время доения - не равнозначны. При системе
роботизированного доения высокий показатель ИМВ не всегда будет
коррелировать с быстротой доения.
Одно боксовый доильный робот способен обслужить около 60-65 дойных коров. Чем продуктивнее молочное стадо, тем ниже количество обслуживаемых роботом коров, что связано с тем, что высокопродуктивные коровы
предпочитают чаще доиться, занимая большее время. Таким образом, возникает ситуация, когда молочная продуктивность животных и их количество в группе отрицательно коррелируют.
С целью минимизации этого эффекта и, тем самым, повышения производительности доильного робота, животных можно оценивать и отбирать по такому признаку как интенсивность процесса доения (ИПД). Он определяется как отношение разового удоя ко времени доения. Время доения в системе роботизированного доения складывается от момента начала преддоильной подготовки вымени, что начинается практически сразу после захода коровы в доильный бокс, до снятия последнего доильного стакана, после чего животное покидает бокс. Показатель интенсивности процесса доения, таким образом, всегда будет меньше показателя ИМВ.
Согласно предложенному способу [5], оцениваются коровы-первотелки по результатам каждого успешно
завершенного удоя за второй месяц лактации. Делением разового удоя на время нахождения животных в роботе определяется интенсивность процесса доения за каждое доение. Затем определяется среднее значение показателя с последующим вычислением
стандартного отклонения значений от среднего. Отбирают тех, у которых показатель больше среднего по стаду на одну сигму (Х+1о).
В таблице 1 приведены средние показатели разового удоя, времени доения (нахождения в доильном боксе) и интенсивности молоковыведения
оцениваемых животных.
При системе роботизированного доения по показателю разового удоя сложно судить о суточном удое коров, так
как он будет зависеть и от количества доения. У анализируемого поголовья средний разовый удой варьирует в пределах 5,9-9,8 кг. Минимальное количество времени находилась в доильном роботе корова № 182 (5,01 мин.), максимальное - № 213 (7,44 мин.). Коэффициент корреляции между разовым удоем и временем пребывания в доильном боксе составляет 0,48. Интенсивность молоковыведения в среднем составляет 2,04 кг/мин. Она у животных варьирует незначительно - в пределах 17-23 %.
Показатель ИПД у коров-первотелок колеблется от 0,89 (№ 213) до 1,72 (№ 72) (Рисунок 1). Способ предусматривает сравнение показателя ИПД оцениваемого животного со средним значением ИПД по группе. Данная база формируется по результатам оценки первотелок, которые содержатся в производственной группе. В таблице 2 приведены средние значения ИПД для группы первотелок и критерий отнесения животных к группе отбора.
Таблица 1 - Показатели коров-первотелок за 2-ой мес. лактации
№ Показатель
коровы средний ОУ, время ОУ, ИМВ, ОУ,
разовый % доения, % кг/мин %
удой, кг мин/
21 6,7 24,7 5,14 31,3 2,32 23,2
41 6,8 25,4 6,72 23,6 1,50 20,2
65 7,6 29,3 5,90 25,9 2,41 19,7
72 9,8 28,8 5,7 18,2 2,71 17,3
182 6,6 26,2 5,01 27,0 2,29 17,1
190 6,7 32,1 6,20 34,5 1,92 20,7
213 6,5 28,1 7,44 25,5 1,41 22,8
224 6,3 33,0 6,16 28,3 1,69 19,5
239 5,9 29,1 6,08 25,3 1,85 18,7
241 6,2 29,8 5,12 27,9 2,26 19,2
Рисунок 1 - Значения интенсивности процесса доения
Таблица 2 - Критерий отнесения животного к группе отбора
Показатель X Сигма (о) (х+1о)
Значение 1Д7 0,18 1,35 и >
Интенсивность процесса доения первотелок группы составляет 1,17, среднеквадратическое отклонение - 0,18. Следовательно, оцениваемые первотелки, чтобы попасть в группу отбора, должны иметь значение ИПД не ниже 1,35. По рисунку 2 видно, что к таковым будут отнесены первотелки под номерами 21, 72
и 182, или 30 % от оцененных животных.
Первотелки группы отбора достоверно (Р<0,001) превосходят сверстниц группы выбраковки по разовому удою на 18,2 %, при этом время пребывания на доильном боксе у них меньше на 14,5 % (Таблица 3).
Показатель Группа пе рвотелок
отбора выбраковки
ИПД, кг/мин 1,47±0,009 1,06±0,008***
Средний разовый удой, кг 7,8±0,072 6,6±0,069***
Время доения, мин. 5,3±0,046 6,2±0,055***
Таблица 3 - Продуктивность и время доения животных, отнесенных к группе отбора и выбраковки
*** - р < 0,001
Заключение. Разработанный
способ оценки коров позволяет повысить эффективность использования доильного робота путем интенсификации процесса доения. У животных, отнесенных к группе отбора, вследствие более быстрой подготовки вымени к доению, интенсивности молоковыведения будет короче время, проведенное в доильном боксе. Кроме того, как показали исследования, первотелки с высокой ИПД отличаются большей продуктивностью. Таким образом, приведенный способ оценки и отбора можно рекомендовать в качестве селекционного критерия в тех хозяйствах, где применяется технология роботизированного доения.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Доильные роботы. Статистика и прогнозы по миру: [Электронный ресурс].
- Режим доступа: http://robotrends.ru/robopedia/doilnye-roboty.-statistika-i-prognozy-po-miru (дата обращения: 11.09.2022)
2. Иванов, Ю. Г. Сравнительная оценка энерго-, трудо- и эксплуатационных затрат при переводе коров с доения в молокопровод на робот «Lely astronaut» / Ю. Г. Иванов, А. Г. Лапкин // Вестник ВНИИМЖ. - 2013.
- № 3. - С. 188-190.
3. Маклахов, А. В. Сравнительная оценка экономической эффективности
использования доильных роботов в ООО «Покровское» Вологодской области / А. В. Маклахов, В. И. Жильцов, Л. А. Никитин [и др.] // Вопросы территориального развития. - 2017. - Вып. 5 (40). - С. 1-15.
4. Пат № 2490887 Российская Федерация, МПК А01 К67/02. Способ отбора коров для машинного доения: № 2012109384/13; заявл. 12.03.2012; опубл. 27.08.2013 / В. К. Углин, В. Е. Никифоров, Е. А. Тяпугин [и др.]. - 5 с.: ил.
5. Пат № 2772913 Российская Федерация, МПК А01 К67/02. Способ отбора коров для доения на роботизированной установке: № 2021114126; заявл. 19.05.2021; опубл. 27.05.2022 / Л. Р. Загидуллин, Р. Р. Хисамов, И. В. Ломакин [и др.]. - 6 с.: ил.
6. Патент № 2750819 Российская Федерация, МПК А01К 67/02. Способ оценки стрессоустойчивости и отбора коров для роботизированной доильной установки: № 2020132473; заявл. 02.10.2020; опубл. 05.07.2021 / Р. Х. Равилов, Л. Р. Загидуллин, Т. М. Ахметов [и др.]. - 6 с.: ил.
7. Патент № 2765828 Российская Федерация, МПК А01К 67/02. Способ оценки и отбора коров по выравненности удоев в системе роботизированного доения: № 2021111406; заявл. 22.04.2021;
опубл. 03.02.2022 / Л.Р. Загидуллин, Р.Р. Хисамов, И.В. Ломакин [и др.]. - 6 с.: ил.
8. Сельское хозяйство в России. 2021: Статистический сборник // Росстат. -М., 2021. - 100 с.
9. Скворцов, Е. А. Доильная робототехника и ее влияние на качество молока / Е. А. Скворцов, Е. Г. Скворцова // Аграрное образование и наука. - 2016. - № 4. - С. 31.
10. Хисамов, Р. Р. Лактационная деятельность коров-первотелок в условиях роботизированного доения / Р. Р. Хисамов, Л. Р. Загидуллин, Р. Р. Каюмов // Ученые
записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2021. - Т. 246 (№ 2). - С. 256-261.
11. De Koning, K., Automatic milking: State of the art in Europe and North America / K. De Koning, J. Rodenbuvg // Automatic milking, a better understanding. -Wageningen, 2004. - P. 27-40.
12. Fisher, J. W. Economics of robotic milking systems for dairy cows Ontari 2002 / J. W. Fisher, D. R. McKnight, J. Rodenburg // Publication Univ. Guelph. - Kemptvill. -2004. - P. 12.
ОЦЕНКА И ОТБОР КОРОВ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССА ДОЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ РОБОТИЗИРОВАННОГО ДОЕНИЯ
Хисамов Р.Р., Загидуллин Л.Р., Садертдинова И.Т.
Резюме
Объектами исследования были коровы-первотелки холмогорской породы татарстанского типа. Предложенный способ оценки и отбора коров направлен на повышение интенсивности процесса доения и, тем самым, производительности доильного робота. В качестве селекционного критерия предложен такой показатель как интенсивность процесса доения. Он определяется путем деления разового удоя на время пребывания коров в доильном боксе. Далее значение этого показателя сравнивается со средним по всей группе коров. К группе отбора будут отнесены животные, у которых значение выше среднего на одну сигму. Из 10 оцененных коров-первотелок, 3 отнесены к группе отбора. У них разовый удой был выше на 18,2 %, время пребывания в доильном боксе меньше на 14,5 %. Предложенный способ будет способствовать формированию производственных групп животных с интенсивным процессом доения.
EVALUATION AND SELECTION OF COWS BY THE INTENSITY OF THE MILKING PROCESS FOR ROBOTIC MILKING SYSTEMS
Khisamov R.R., Zagidullin L.R., Sadertdinova I.T.
Summary
The objects of the study were first-calf cows of the Kholmogorsky breed of the Tatarstan type. The proposed method of evaluation and selection of cows is aimed at increasing the intensity of the milking process and, thereby, the productivity of the milking robot. As a selection criterion, such an indicator as the intensity of the milking process is proposed. It is determined by dividing the one-time milk yield by the time the cows stay in the milking box. Next, the value of this indicator is compared with the average for the entire group of cows. Animals with a value above the average by one sigma will be assigned to the selection group. Of the 10 evaluated first-calf cows, 3 were assigned to the selection group. Their one-time milk yield was 18.2 % higher, the time spent in the milking box was 14.5 % less. The proposed method will contribute to the formation of production groups of animals with an intensive milking process.
