CC BY
16
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2017 ЮБИЛЕЙНЫЙ ВЫПУСК
УДК 636.22/.28.083.314
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА ПРИ ПАСТБИЩНОМ СОДЕРЖАНИИ КОРОВ
Ольга Александровна Герасимова, к. техн. н., доцент
ФГБОУ ВО «Великолукская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, г. Великие Луки
Молоко - исключительно важный продукт в питании человека, является незаменимой пищей для детей и пожилых людей. Этот продукт содержит более ста ценнейших компонентов. Норма потребления для взрослого человека - около 500 кг/год [3]. При этом производство молока находится на невысоком уровне. В целом ресурсы рынка молока и мо-локопродуктов на 80% формируются за счёт отечественной продукции. Вместе с тем в 2012 году уровень самообеспеченности составил 80,2%, а в 2016 году - 80,5%, т.е. за последние четыре года импорт молочной продукции не уменьшается, а имеется некая тенденция к увеличению. Национальный проект «Развитие АПК» предполагал до 2020 г. увеличить производство молока в среднем в год на 3%. Однако на 2017 год это не представляется возможным, так как с большим трудом удается удерживать данное производство на уровне 30800 тыс. т/год, соответственно, выйти на предполагаемый прогнозом объем в 41500 тыс. т/год скорее всего не удастся. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что на данный момент необходимо обеспечить увеличение производства молока в хозяйствах для достижения самообеспечения на 100%, полностью исключив импорт молока и молочных продуктов.
На наш взгляд, этого можно добиться без больших дополнительных затрат за счет интенсивного использования естественных угодий - пастбищ - в летний период. Немаловажным доводом в пользу пастбищного содержания является и то, что в молоке пасущихся животных содержатся все необходимые микроэлементы и витамины, необходимые для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека.
Ключевые слова: животное, молоко, пастбищный доильный центр, технология, энергозатраты.
Введение
Определяющим фактором развития молочного скотоводства являются сельскохозяйственные угодья, от рационального использования которых зависит эффективность отрасли в целом и каждого сельхозтоваропроизводителя в отдельности. На данный момент сохраняется огромный производственный потенциал, используемый недостаточно эффективно. При этом в стране существует потребность в наращива-
нии производства молока и молочных продуктов.
В Псковской области под площади пастбищ отведено 234,4 тыс. га, из которых используются по назначению только 70,32 тыс. га. Неиспользуемые площади находятся в неудовлетворительном агротехнологическом состоянии, зарастают кустарником и деревьями.
Проведенный анализ хозяйственной деятельности предприятий
области показал, что отсутствие выпаса животных приводит к повышению затрат на производство молока, к сокращению продуктивного долголетия коров до 2,8 лет.
Определяющим фактором для развития молочного скотоводства является то, что Псковская область имеет значительные конкурентные преимущества в виде благоприятных климатических условий для произрастания луговых растений и наличия больших площадей, пригодных для пастбищного содержания крупного рогатого скота, которые необходимо эффективно использовать.
Материал и методы
Методологической основой экспериментальных исследований являются корреляционный анализ и математическая статистика, планирование многофакторного эксперимента, компьютерная обработка данных. Также использовалось имитационное моделирование на разработанных экспериментальных установках. Для проведения стендовых, доводочных и исследовательских испытаний усовершенствованного оборудования использовались разработанные установки. Результаты экспериментов обрабатывались методами математической статистики с использованием программы «МаШсаё 12».
Результаты и обсуждение
На основании проведенного анализа технологий содержания коров в летний период [4], а также средств механизации производства
молока на пастбищных доильных центрах и достижения энергосбережения при выполнении технологических процессов обоснована технология и определен состав поточных технологических линий.
При пастбищной системе интенсивнее используются земельные угодья: в расчете на 100 га реализация молока выше на 16,9%, прибыль - на 39,1% [2].
Исследованиями отечественных и зарубежных специалистов установлено, что в молоке пасущихся коров оптимально сочетаются белковые фракции, необходимые для производства питьевого молока и продуктов его переработки, а высокое содержание витаминов и минеральных веществ позволяет готовить из этого молока полноценное детское питание [3]. Следовательно, обоснование технологии кормления, содержания и обеспечения благополучия животных в летний период влияет в большей мере на экономическое развитие сельскохозяйственных организаций.
С помощью алгоритма достижения цели совершенствования технологических процессов и выполненных соответствующих расчетов была спроектирована энергосберегающая экологичная технология производства молока на пастбищных доильных центрах (ПДЦ). На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований были разработаны основные требования, предъявляемые к созданию благоприятных условий для содержания коров на пастбищных доильных центрах, а также к средствам
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2017 ЮБИЛЕЙНЫЙ ВЫПУСК
механизации, обеспечивающим выполнение всех необходимых технологических операций.
Все операции по доению и обслуживанию коров направлены на качественное выполнение технологических процессов, повышение производительности труда.
Разработанная и апробированная энерго-ресурсосберегающая технология (рисунок 1) производства высококачественного молока на
пастбищных доильных центрах обеспечивает выполнение следующих работ: содержание коров на преддоильно-последоильной площадке и подгон на доение; доение коров; поение животных; термиза-цию, первичное охлаждение и хранение молока; кормление концентратами во время доения; получение теплой воды; транспортировка навоза до площадок складирования, подкормка животных зеленой массой.
Рисунок 1 - Схема разработанной технологии экологичного производства молока на пастбищных доильных центрах
Все предполагаемое оборудование для ПДЦ эксплуатируется при температуре окружающего воздуха от 14 до 35 °С, монтируется на ровной площадке и отвечает требованиям проектирования предприятий для крупного рогатого скота.
Апробация методики формирования машинных технологий проведена в два этапа. На первом этапе исследован широкий спектр вариантов, для которых заданы производственные условия базовой технологии. Исследован типоразмерный ряд, соответствующий технологическим параметрам 100, 150 и 200 голов. Сезонная продуктивность животных принята 3000, 3500 и 3750 кг/сезон.
На втором этапе проектирования по результатам полученных данных проведены исследования машинных технологий для пастбищных комплексов с рациональными параметрами и продуктивностью животных. Чтобы определить, как влияет состав технических средств на производственный процесс, в зависимости от условий и факторов спроектированы и исследованы три варианта выполнения технологических линий. Стоимостные показатели при выполнении указанных этапов исследований представлены в ценах на 1 января 2017 года. После проведенного многокритериального анализа можно сделать вывод о том, что все выбранные факторы, такие как поголовье, сезонный удой и выбранная технология, оказывают существенное влияние на себестоимость производства молока. При увеличении поголовья коров и сезонного удоя удельные энергозатра-
ты снижаются до 4,9 МДж/кг, а затем начинают увеличиваться.
Также следует отметить, что доминирующим фактором, влияющим на удельные энергозатраты производства молока в пастбищный период, является выбранная технологическая линия с определенным набором машин и оборудования.
На основании проведенных исследований рекомендована технология для ПДЦ с доением коров на доильной установке типа УДС-3Б. Усовершенствованная технологическая линия доения и первичной обработки молока работает следующим образом: выдоенное молоко по разработанной молочной линии (патент №2549537) через фильтр (патент №153451) направляется в установку для термизации молока (патент №2536968), позволяющую снизить количество вредных микроорганизмов до 190 тыс./мл [1]. Далее оно поступает на первичное охлаждение (патент №2486749; №2446679), где охлаждается до температуры 14,0-14,1 °С, а получение окончательной температуры хранения молока 4-6 °С обеспечивает резервуар-охладитель [5].
В качестве источника вакуума используется система управления водокольцевым вакуумным насосом ВВН-6 с разработанным приводом (патент №2624309). Она обеспечивает высокую стабильность вакуума и надежность в работе, а также снижение затрат энергии в зависимости от количества одновременно выдаиваемых коров.
Для раздачи концентрированных кормов во время доения доиль-
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2017 ЮБИЛЕЙНЫЙ ВЫПУСК
ные установки типа УДС-3Б оснащены системой раздачи концкормов из бункера для хранения в накопители, расположенные над доильными станками.
Животные в ночное время содержатся под навесами на глубокой подстилке, которую доставляет трактор с прицепом.
Днем животные выпасаются в загонах, огороженных электроизгородями, в которых установлены навесы для отдыха (патент №2525922).
Водоснабжение осуществляется за счет бурения артезианской скважины или привоза воды, поение - из групповых поилок, установленных в загонах, в ночное время поение осуществляется из поилок уровня в навесах для ночного отдыха.
Навоз утилизируется на специальные площадки для хране-
ния, а весной погрузчиком грузится в транспортное средство и вывозится.
Внедренная технология (патент №2614813) обеспечивает снижение затрат энергии на 21%, при этом удельные энергозатраты составили 4,9 МДж/кг, по исходной технологии - 6,2 МДж/кг.
Таким образом, усовершенствованное оборудование наряду с традиционной доильной установкой для ПДЦ обеспечивает выполнение следующих операций: содержание коров на преддоильно-после-доильной площадке и подгон на доение; доение коров; поение животных; первичную обработку и хранение молока; кормление концентратами во время доения; получение теплой воды на технологические нужды; удаление навоза
(рисунок 2).
Рисунок 2 - Общий вид пастбищного доильного центра
Разработанная и апробированная технология может быть рассмотрена с целью включения в методические рекомендации по определению наилучшей доступной технологии. Полученные в результате сравнения данные приведены в таблице 1.
Основными показателями оценки экономической эффективности применения новой технологии являются прибыль и окупаемость
капитальных вложений. Величина прибыли зависит от вида получаемой продукции, ее качества, сокращения издержек на ее производство и реализацию.
По применяемой в хозяйстве технологии доение осуществлялось на пастбище, находящемся на расстоянии 20 км от ПДЦ, на доильной установке типа УДС-3Б с последующей транспортировкой в коровник.
Таблица 1 - Оценка эффективности внедренной перспективной технологии в ЗАО «Красное знамя»
Показатель Базовая (существующая) технология Разработанная технология
Производство молока, т/сезон 680 750
Площадь, занятая под зеленый корм, га 86,7 61,4
Капитальные вложения, млн руб. 11,75 16,8
Дополнительные капитальные вложения, млн руб. - 5,05
Амортизация, ТО зданий и сооружений, тыс. руб./сезон 446,2 592,4
Затраты труда: чел.-ч тыс. руб. чел.-ч /кг 7423,63 5396,23
1440,2 1046,88
10,91 7,59
Эксплуатационные затраты: тыс. руб. руб./кг 3309,2 2543,84
4,86 3,39
Затраты на семенной материал, тыс. руб. 40,83 40,83
Стоимость минеральных удобрений, тыс. руб. 667,76 667,76
Затраты на ветеринарное обслуживание, тыс. руб. 101,75 101,75
Стоимость моющих средств, тыс. руб. 113,4 113,4
Стоимость кормов, тыс. руб. 3824,8 3447,33
Сезонные затраты всего, тыс. руб. 9944,14 8554,24
Удельные затраты энергии, МДж/кг 6,2 4,9
Себестоимость производства молока, руб./кг 14,62 11,41
Сезонная экономическая эффективность, тыс. руб. - 1138
Срок окупаемости, лет 4,43
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОИ ГСХА 2017 ЮБИЛЕЙНЫЙ выпуск
В рассматриваемых хозяйствах применялась стойлово-лагерная система содержания, при которой животные на доение, а также в жаркую и дождливую погоду пригонялись в стационарный коровник.
В данной технологии присутствовали элементы стрессового содержания, заключающиеся в частых перегонах на значительные расстояния, а также в увеличенных затратах труда на обслуживание животных и затратах на зеленый корм. Удельные затраты энергии на процесс производства молока в летний период составляли 6,2 МДж/кг.
Выводы
Увеличение интенсивности производства молока в летний пери-о д может быть достигнуто за счет использования пастбищ, создания с учетом зональных условий пастбищных доильных центров. Анализ результатов исследований позволил выявить наиболее перспективную технологию производства молока на пастбищах и выбрать наиболее эффективные в использовании технические средства: водокольцевой вакуумный насос с управляемым режимом работы; установку для тер-мизации молока и установку охлаждения молока естественным холодом для получения высококачественного молока.
Библиографический список
1. Герасимова О.А. Первичная обработка молока на пастбищных комплексах / О.А. Герасимова // Вестник Бурятской ГСХА. - 2015. - №3.
2. Зотов А.А Инновационный путь развития в молочном животноводстве Северо-Запада / А.А. Зотов, В.В. Кремин // Ярославский агровестник. - 2013. - №7.
3. Кугенев П.В. Молоко и молочные продукты / П.В. Кугенев. - М.: ВО «Россельхозиз-дат», 1985. - 80 с.
4. Обоснование эффективных технологий производства молока в летний период на фермах в зональном разрезе: метод. рекомендации. - М.: ЦНТИПР Госагропрома РСФСР, 1988. - 48 с.
5. Шилин В.А. Охлаждение молока на пастбищах / В.А. Шилин, О.А. Герасимова // Сельский механизатор. - 2011. - №5. - С.27.
Е-mail: olga-gerasim [email protected]
182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина, д. 2, ФГБОУ ВО «Великолукская ГСХА»
Тел.: +7 (81153) 7-16-22
