CC BY
129
УДК 637.112
DOI: 10.24411/1728-323X-2020-14027
ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ КОРОВ К МОЛОКООТДАЧЕ ПРИ РОБОТИЗИРОВАННОМ ДОЕНИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧНОГО МОЛОКА
В. П. Мещеряков, к. б. н, доц.,
vpmeshcheryakov@mail.ru;
Т. Н. Пимкина, к. с.-х. н., доц.,
oworld69@mail.ru;
Е. В. Ермошина, к. с.-х. н., доц.,
evik-17@mail.ru,
О. Г. Вахрамова, к. б. н, доц. кафедры зоотехнии, ov100166@mail.ru, Калужский филиал Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К. А. Тимирязева. Россия, Калуга
В ходе исследования изучены индивидуальные особенности молокоотдачи коров при роботизированной технологии доения. Исследование проведено на 30 коровах-первотелках. Коровы выдаивались на автоматизированной установке «AstronautA4» фирмы «Lely» (Нидерланды). Для анализа использованы данные информационной системы управления стадом «LelyT4C». В зависимости от показателя латентного периода выведения первой порции молока было выделено три группы коров (I—III). Способность к молокоотдаче определена у коров I группы как высокая, II — средняя и III — низкая.
В результате исследования выявлена и обоснована взаимосвязь величины латентного периода выведения первой порции молока с основными параметрами мо-локоотдачи, что свидетельствует о возможности использования данного показателя в процессе селекции. Выявление и отбор первотелок с высокой способностью к молокоотдаче позволит в процессе доения увеличить производительность доильных установок.
The research studies individual characteristics of cow milk flow with the use of robotic milking technology. There was an experiment conducted on 30 first-calf heifers. The cows were milked on robotic installation the Astronaut A4 of Lely Company (the Netherlands). The data of the information system of herd management Lely T4C have been used for the analysis. Depending on the indicator of a latent period of the ejection of the first portion of milk three groups of cows (I—III) have been isolated. The capacity of milking among the first group was identified as high, the second group as average ant the third group as low.
The results of the study identify and justify the relation between the length of a latent period of the ejection of the first portion of milk and the main characteristics of milk flow, which demonstrates the possibility of using this indicator during the process of breeding. Identifying and selecting first-calf heifers with high milking capacity will increase the efficiency of milking units during the process of milking.
Ключевые слова: коровы, способность к моло-коотдаче, латентный период выведения первой порции молока, параметры молоковыведения, автоматизированное доение.
Keywords: cows, milking capacity, latent period of the ejection of the first portion of milk, parameters of milk flow, robotic milking.
Введение. Центральной проблемой современности является необходимость производства и потребления натуральной экологически чистой продукции, в частности молочной.
Проблема качества м олока сегодня стоит достаточно остро для производителей молока, его переработчиков и потребителей. Все они — производитель, переработчик, потребитель — ожидают высокого уровня качества молока и молочных продуктов, которые они покупают.
Фермы нового поколения, соблюдающие все экологические требования, технологии содержания, кормления и доения коров, переходят к использованию роботизированных установок и, как следствие, могут получать молоко высокого качества и сорта. Доение на роботизированных установках принципиально отличается от традиционного доения. При использовании роботов на фермах создаются условия для физиологичного.
Использование роботизированных установок для доения делает возможным четкое последовательное выполнение всех необходимых технологических этапов. Строгое соблюдение технологических этапов с учетом экологических, санитарных, гигиенических норм и требований в период дойки дает возможность сохранить качество молока на уровне естественной микрофлоры.
Для доения на роботизированных установках к животным предъявляются специфические требования, такие как строение вымени, высокие молочная продуктивность и уровень молокоотдачи. [6] Для наиболее эффективного функционирования роботизированной установки, а также с целью минимизации затрат необходимым является определение скорости молокоотдачи [1—5].
Методы и результаты. Способность к молокоотдаче определялась у коров в условиях автоматизированного доения. В исследовании параметры молокоотдачи определялись у 30 коров-первотелок черно-пестрой породы. Животные содержались на ферме беспривязно и выдаивались на автоматизированной установке «А81гопаи1А4» фирмы «Ье1у» (Нидерланды). Учитывались следующие параметры доения информационной системы управления стадом «Ье1уТ4С»: величина разового удоя, продолжительность преддоильной обработки вымени, средняя и максимальная интенсивность молокоотдачи, латентный
период выведения первой порции молока и продолжительность молокоотдачи из каждой четверти вымени, продолжительность пребывания в доильном боксе. На каждой корове проведено по пять наблюдений. Чтобы исключить влияние величины удоя на параметры молоковедения, учитывались доения с величиной разового удоя 6,5—7,5 кг. За каждое доение рассчитывали средние величины латентного периода выведения первой порции молока и продолжительности выдаивания четвертей вымени. В зависимости от величины латентного периода выведения первой порции молока было выделено три группы коров-первотелок (I—III). Величина латентного периода выведения первой порции молока в группах составила: I (n = 9) — 10,4—12,4 с, II (n = 10) — 13,0—17,7 с, III (n = 11) — 18,1—31,0 с.
В исследовании способность к молокоотдаче определена у коров I группы как высокая, II — средняя и III — низкая. Математическую обработку данных, корреляционный и регрессионный анализы проводили с использованием программы Microsoft Excel. Достоверность различий оценивали, используя t-критерий Стьюдента.
Величина разового удоя коров-первотелок исследуемых групп также не оказывала влияние на процесс молокоотдачи (табл. 1).
Установлено изменение показателей молокоотдачи в зависимости от величины латентного периода выведения первой порции м олока. У первотелок I группы, обладающих высокой способностью к молокоотдаче, наблюдаются наименьшая продолжительность периодов средней продолжительности молокоотдачи из четвертей вымени, обработки сосков и пребывания в боксе и наибольшие значения средней и максимальной интенсивности молокоотдачи. У первотелок
II группы, обладающих средней способностью к молокоотдаче, увеличиваются средняя продолжительность молокоотдачи из четвертей вымени, длительность периодов обработки сосков и пребывания в боксе. У первотелок II группы отмечено снижение значений средней и максимальной интенсивность молокоотдачи. У животных
III группы, обладающих низкой способностью к молокоотдаче, отмечены наибольшие значения средней продолжительности молокоотдачи из четвертей вымени, периодов обработки сосков и пребывания в боксе, а также и наименьшие величины средней и максимальной интенсивности молокоотдачи.
Установлено влияние индивидуальных особенностей молокоотдачи на продолжительность выведения молока из четвертей вымени (табл. 2).
Таблица 1
Параметры доения коров-первотелок в зависимости от латентного периода выведения
первой порции молока (М ± т)
Показатели Группы
I (а) II (б) III (в)
Разовый удой, кг 7,03 ± 0,03 7,06 ± 0,04 6,96 ± 0,05
Средняя продолжительность, с латентного периода выведения первой порции молока молокоотдачи из четвертей вымени 11,6 ± 0,1б,в 136 ± 2б,в 14,9 ± 0,3а,в 193 ± 3а,в 22,7 ± 0,6а'6 263 ± 6а'6
Интенсивность молокоотдачи, кг/мин средняя максимальная 2,42 ± 0,03б,в 3,60 ± 0,05б,в 1,78 ± 0,02а,в 2,52 ± 0,03а,в 1,35 ± 0,03е1,6 2,02 ± 0,05а,6
Продолжительность периода, с обработки сосков пребывания в боксе 104 ± 2б,в 279 ± 3б,в 112 ± 3а 352 ± 6а,в 119 ± 2а 436 ± 7а'6
Таблица 2
Продолжительность выдаивания четвертей вымени в зависимости от латентного периода
выведения первой порции молока (М ± т)
Показатели Группы
I (а) II (б) III (в)
Продолжительность молокоотдачи из четвертей вымени, с лп пп лз пз 115 ± 4б'в 127 ± 4б'в 149 ± 5б'в 152 ± 3б'в 152 ± 4а'в 173 ± 4а'в 219 ± 4а'в 227 ± 5а'в 225 ± 8а'6 230 ± 7а'6 297 ± 7а'6 299 ± 9а'6
Примечание: Р < 0,001 (для всех групп) по 1-критерию при сравнении соответствующих групп (а, б, в).
Наименьшая продолжительность молокоотдачи из четвертей вымени наблюдалась у первотелок с самым коротким периодом выведения первой порции молока. С увеличением латентного периода выведения первой порции молока продолжительность выведения молока из каждой четверти вымени возрастала. По сравнению с животными I группы у первотелок II группы продолжительность молокоотдачи из четвертей вымени возросла на 32,2—49,3 %, а у первотелок III группы — на 81,1—99,3 %. У первотелок всех групп наибольшая продолжительность молоко-отдачи отмечена в правой задней четверти, а наименьшая — в левой передней.
В условиях автоматизированного доения установлена тесная взаимосвязь продолжительности периода выведения первой порции молока со средней интенсивностью молокоотдачи (г = —0,85; P < 0,001), средней продолжительностью молокоотдачи из ч етвертей вымени (г = 0,86; P < 0,001) и продолжительностью пребывания в боксе (г = 0,87; P < 0,001).
Установлен высокий и достоверный уровень взаимосвязи между продолжительностью латентного периода выведения первой порции молока и максимальной интенсивностью молокоотдачи (г = —0,78; P < 0,001). Рассчитано уравнение регрессии максимальной интенсивности молокоот-дачи (y) по показателю латентного периода выведения первой порции молока (x).
Расчеты показали, что максимальная производительность автоматизированной установки проявляется при доении первотелок с высокой способностью к молокоотдаче. При снижении способности к молокоотдачи количество животных, обслуживаемых одним доильным роботом, уменьшается. Выявление и отбор первотелок с коротким латентным периодом выведения первой порции молока позволит увеличить нагрузку на доильный робот.
Известно, что тонус сфинктера соска находится под контролем симпатической нервной системой и оказывает влияние на интенсивность молокоотдачи. Регистрируемый в обоих экспериментах латентный период выведения первой порции молока характеризует функциональное состояние тонуса сфинктера соска и симпатической нервной системы. Тонус соска при доении зависит от индивидуальных особенностей моло-коотдачи коров. У коров с высокой способность к молокоотдаче (группа I) тонус сфинктера соска является пониженным. Об этом свидетельствуют короткие интервалы времени до появления первой порции молока в обоих экспериментах. Продолжительность латентного периода выведения первой порции молока увеличивается со сниже-
нием способности коров к молокоотдаче. Увеличение л атентного периода выведения первой порции молока свидетельствует о повышении тонуса симпатической нервной системы молочной железы. Наибольшие значения латентного периода выведения первой порции молока наблюдаются у коров с низкой способность к молокоотдаче (группа III).
Таким образом, индивидуальная способность к молокоотдаче коров определяется симпатическим тонусом молочной железы и, в частности, функциональным состоянием сфинктера соска. Пониженный тонус симпатической нервной системы вымени и сфинктера соска обеспечивает высокую интенсивность выведения молока в течение всего процесса доения, способствуя при этом увеличению показателя выдоенности за первые две минуты доения и сокращению продолжительности доения. В условиях автоматизированного доения выдаивание коров с пониженным тонусом вымени сопровождается высокими значениями интенсивности молокоотдачи, короткими периодами средней продолжительности молокоотдачи из четвертей вымени, обработки сосков и пребывания в боксе. При снижении способности к молокоотдаче, вызванное повышением тонуса м ол очной железы, у коров снижается интенсивность молокоотдачи, способствующая в условиях традиционной технологии доения снижению показателя выдоенности за первые две минуты доения и увеличению продолжительности доения, а при автоматизированном доении — увеличению периодов средней продолжительно -сти молокоотдачи из четвертей вымени, обработки сосков и пребывания в боксе. Регистрация при доении длительности латентного периода выведения первой порции молока позволит не только оценить индивидуальную способность коров к молокоотдаче, но и осуществлять контроль за изменением тонуса симпатической нервной системы молочной железы.
Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о том, что продолжительность латентного периода выведения первой порции молока у коров определяет их способность к молокоотдаче. Установлено увеличение периода выведения первой порции молока у коров по мере снижения способности к молокоотдаче. При автоматизированной технологии доения установлено, что для первотелок с коротким периодом выведения первой порции молока характерны наименьшая продолжительность периодов обработки сосков, пребывания в боксе, средней продолжительности молокоотдачи из четвертей вымени и наибольшие значения средней и максимальной интенсивности молокоотдачи. У первотелок с низкой
способностью к молокоотдачи отмечены наиболее продолжительные периоды обработки сосков, пребывания в боксе, средней продолжительности молокоотдачи из четвертей вымени и наименьшие значения средней и максимальной интенсивности молокоотдачи. Выявлено удлинение продолжительности выведения молока из каждой четверти вымени при увеличении латентного периода выведении первой порции молока. Установлено, что у первотелок всех групп наибольшая
Библиографический список
продолжительность молокоотдачи наблюдается в правой задней ч етверти, а наименьшая — в левой передней. Тесная взаимосвязь величины латентного периода выведения первой порции молока с основными параметрами молокоотдачи свидетельствует о возможности использования данного показателя в процессе селекции. Выявление и отбор первотелок с высокой способностью к молокоотдаче позволит в процессе доения увеличить производительность доильных установок.
1. Мещеряков В. П., Иванов Ю. Г., Родионов Г. В., Пимкина Т. Н. Способ выявления в стаде быстро и медленно выдаиваемых коров при доении на роботизированной установке / Патент на изобретение RU 2684597.09.04.2019. Заявка № 2018115030 от 24.04.2018.
2. Мещеряков В. П. Кровоснабжение вымени коров в зависимости от индивидуальной интенсивности молокоотдачи // Известия ТСХА. — 2013. — Вып. 5. — С. 115—124.
3. Мещеряков В. П., Макар З. Н., Мещеряков Д. В., Пимкина Т. Н. Параметры молоковыведения у быстро- и медленно выдаиваемых коров // Проблемы биологии продуктивных животных. — 2017. — № 3. — С. 26—36.
4. Мещеряков В. П., Макар З. Н., Мещеряков Д. В., Скорняков А. В., Орлова О. К.Оценка индивидуальных особенностей молокоотдачи у коров-первотелок при роботизированном доении // Проблемы биологии продуктивных животных. — 2019. — № 1. — С. 40—49.
5. Мещеряков В. П., Негреева А. Н., Вахрамова О.Г, Мещеряков Д. В. Использование временных параметров моло-ковыведения для характеристики молокоотдачи у коров // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — 2018. — № 1. — С. 72—78.
6. Мещеряков В. П., Пимкина Т. Н., Ермошина Е. В., Вахрамова О. Г. Параметры доения коров-первотелок на роботизированной установке в зависимости от средней интенсивности молоковыведения // Главный зоотехник. — 2019. — № 7. — С. 38—45.
ASSESSMENT OF THE ABILITY OF COWS TO GIVE MILK DURING ROBOTIC MILKING TO OBTAIN ECOLOGICALLY SAFE MILK
V. P. Meshcheriakov, Ph. D. in Biology, Associate Professor, vpmeshcheryakov@mail.ru;
T. N. Pimkina, Ph. D. in Agriculture, Associate Professor, oworld69@mail.ru;
E. V. Ermoshina, Ph. D. in Agriculture, Associate Professor, evik-17@mail.ru;
O. G. Vakhramova, Ph. D. in Biology, Associate Professor, ov100166@mail.ru,
Russian State Agrarian University — Timiryazev Moscow Agricultural Academy, Russian Federation, Kaluga
References
1. Meshcheryakov V. P., Ivanov Yu. G., Rodionov G. V., Pimkina T. N. Sposob vyyavleniya v stade bystro i medlenno vydai-vaemyh korov pri doenii na robotizirovannoj ustanovke. [A method for detecting quickly and slowly milked cows in a herd during milking on a robotic installation]. Patent na izobretenie RU 2684597.09.04.2019. Zayavka № 2018115030 ot 24.04.2018 [in Russian].
2. Meshcheryakov V. P. Krovosnabzhenie vymeni korov v zavisimosti ot individual'noj intensivnosti molokootdachi [Blood supply to the udder of cows depending on the individual intensity of milk flow]. Izvestiya TSKHA. 2013. Vol. 5. P. 115—124 [in Russian].
3. Meshcheryakov V. P., Makar Z. N., Meshcheryakov D. V., Pimkina T. N. Parametry molokovyvedeniya u bystro- i medlenno vydaivaemyh korov [Parameters of lactation in rapidly and slowly milked cows]. Problemy biologiiproduktivnyh zhivotnyh. 2017. No. 3. P. 26—36 [in Russian].
4. Meshcheryakov V. P., Makar Z. N., Meshcheryakov D. V., Skornyakov A. V., Orlova O. K. Ocenka individual'nyh osoben-nostej molokootdachi u korov-pervotelok pri robotizirovannom doenii [Assessment of the individual characteristics of milk yield in first-calf cows during robotic milking]. Problemy biologii produktivnyh zhivotnyh. 2019. No. 1. P. 40—49 [in Russian].
5. MeshcheryakovV. P., Negreeva A. N., Vakhramova O. G., Meshcheryakov D. V. Ispol'zovanie vremennyh parametrov molokovyvedeniya dlya harakteristiki molokootdachi u korov [Using time parameters of lactation to characterize milk yield in cows]. Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018. No. 1. P. 72—78 [in Russian].
6. Meshcheryakov V. P., Pimkina T. N., Ermoshina E. V., Vakhramova O. G. Parametry doeniya korov-pervotelok na robotizirovannoj ustanovke v zavisimosti ot srednej intensivnosti molokovyvedeniya [Milking parameters of first-calf cows on a robotic installation depending on the average intensity of lactation]. Glavnyj zootekhnik. 2019. No. 7. P. 38—45 [in Russian].
