CC BY
7
УДК 631.16:636.2 DOI 10.51794/27132064-2021-2-5
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА ПРИ ПРИВЯЗНОМ СОДЕРЖАНИИ КОРОВ
В.К. Скоркин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ииститут механизации животноводства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: vniimzh@mail.ru
Аннотация. Техническая оснащенность животноводческих ферм оказывает большое влияние как на затраты труда, так и на продуктивность животных (на 35-45% и 8-10% соответственно). На доение коров затрачивается до 35% рабочего времени от обслуживания животных. В России еще длительное время будут применяться привязный способ содержания коров и доение их в молокопровод. Совершенствованию технологии производства молока при привязном содержании коров во многих странах мира уделяется большое внимание. Многолетний опыт работы хозяйств как западных, так и российских, показывает, что и при привязном содержании коров получают высокую молочную продуктивность (8000-9000 кг в год) с низкими затратами труда (2,5-3,5 чел-ч на 1 ц продукции). Использование комбинированной системы привязного содержания коров и доения в залах значительно сокращает затраты труда, а технологию привязного содержания коров делает более эффективной. Представлена схема доильной установки УДР-100 (на 100 коров), которая была смонтирована и испытана на молочной ферме Подольской МИС с использованием молокопровода и вакуумпровода от действующей доильной установки АДМ-8А-200 (одного кольца). Среднее время выдаивания группы в 100 коров составило 1,67 часа при среднем выдаивании одной коровы за 4,2 минуты. Выдоенное установкой молоко отнесено к первой группе чистоты. Ключевые слова: доение, привязное содержание коров, затраты труда, технология производства молока, себестоимость продукции, экономическая эффективность.
Введение. Россия до настоящего времени остается одной из крупнейших стран мира, производящей около 30 млн тонн молока в год. Увеличение производства молока - одна из важнейших задач отрасли животноводства. Удельный вес молока в валовой продукции сельского хозяйства составляет более 20%. Наибольшее значение в решении этой задачи принадлежит ускоренному развитию скотоводства, которое по общему объему валовой и товарной продукции, численности занятых работников, стоимости основных производственных фондов является самой крупной подотраслью продовольственного комплекса страны. Однако принятая в России модель рыночных отношений в АПК не обеспечила формирования эффективных экономических отношений, привела к спаду производства, резкому ухудшению социальных условий жизни сельскохозяйственных товаропроизводителей независимо от выбранной ими формы собственности и хозяйствования. Сложившийся диспаритет финансово-экономических отношений между сельским хозяйством и промышленностью спо-
собствовал увеличению числа убыточных хозяйств и снижению возможности аграрного сектора осуществлять развитие социальной сферы.
Острейшей экономической проблемой в животноводстве продолжает оставаться низкая конкурентоспособность отечественной продукции, обусловленная высокими затратами ресурсов - кормов, рабочего времени, энергии, низкими показателями продуктивности и воспроизводства стада, технического оснащения ферм и применения современных ресурсосберегающих технологий [1, 2]. До настоящего времени около 65% поголовья коров в России находится на привязном содержании, совершенствование и модернизация которого является одной из главных задач развития молочного скотоводства.
Материалы и методы. При проведении исследований использовали метод информационно-логического анализа отечественной и зарубежной научно-технической информации. Проведены сравнительные анализы различных технологий производства молока, рентабельности производства, себестоимо-
сти и прибыли. При расчетах использовали общепринятые методики экономической эффективности производства продукции.
Результаты исследований и обсуждение. Исследование литературных источников и опыта работы хозяйств в различных регионах России показывает, что высокую молочную продуктивность коров (8,0-9,0 тыс. кг молока в год) с затратами труда до 2,0 чел-ч на 1 ц продукции, кормов 0,9-0,8 ц корм. ед. и рентабельность производства до 60% возможно получать и при привязном содержании коров при условии соблюдения требований: целенаправленной племенной работы, полноценного сбалансированного кормления, использования современных технических средств при доении и охлаждении молока, создания комфортных условий при содержании и оптимального микроклимата. Техническая оснащенность животноводческих ферм оказывает большое влияние как на затраты труда, так и на продуктивность животных (на 35-45% и 8-10% соответственно). Доля затрат труда на доение коров составляет до 35% рабочего времени на обслуживание животных.
Для механизации доения коров создано различное доильно-молочное оборудование, комплектуемое в доильные установки. В настоящее время в нашей стране и за рубежом насчитывается свыше ста разновидностей доильных установок, большинство из которых представлено установками с переносными доильными ведрами. Хотя установки с молокопроводом значительно дороже, чем доильные установки со сбором молока в переносные ведра, применение их считается целесообразным, т. к. благодаря автоматизации транспортировки молока, переноса и подключения доильных аппаратов производительность труда доярок на 45-50% выше, чем при использовании установок с доильными ведрами. При этом и качество молока по бактериальной обсемененности и механической загрязненности будет выше. На установках с молокопроводом молоко, выдаиваемое аппаратом, транспортируется от сосков до молочной по закрытой трубопроводной системе (молокопроводу) под воздействием
вакуума. Для сбора молока из молокопрово-да и вывода его из-под вакуума указанные установки снабжены набором оборудования, которое называется системой вывода молока из-под вакуума. Эти системы подразделяются на релизерные и с применением насосов.
Релизерные системы в различном исполнении широко применяются в доильных установках ряда зарубежных стран: Чехии, Новой Зеландии, Венгрии и др. В нашей стране такие системы применялись только в первых доильных установках с молокопроводом в конце 50-х годов. В большинстве случаев релизерная система вывода молока из-под вакуума состоит из релизера, включающего два стеклянных бачка со сливными лотками, пульсатора, пульсоусилителя, крана, соединительных шлангов.
Устройство для вывода молока из-под вакуума (рис. 1) состоит из дозатора 1 марки АДМ-52.000, опорожнителя 2, пульсоусили-теля 3, пневмоклапана 4, сумматора 5 марки АДМ-52.070 и соединяющих их трубок 7, 8, 9, 10. В дозаторе имеется подвижный полый шток 11 с отверстием, на котором закреплены поплавок 12 и клапан 13, находящийся в дозирующей камере 14. Дозатор подключен к вакууму через патрубок 15, а молокопро-вод подключается к патрубку 16. Через патрубок 17 поступает атмосферное давление. Опорожнитель 2 имеет верхний клапан 18 и нижний клапан 19.
Устройство работает следующим образом. Пневмоклапан 4 подключен к вакууму. При доении дозатор постоянно подключен к вакууму через патрубок 15. Молоко из моло-копровода поступает через патрубок 16, заполняет дозирующую камеру 14, и уровень его повышается в приемной камере дозатора. Под действием молока поплавок 12 всплывает, шток поднимается вверх и соединяет отверстие штока 11 с отверстием 17 атмосферного давления. Клапан 13 при подъеме штока отсоединяет дозирующую камеру 14 от приемной. Через отверстие 17 и полый шток 11 атмосферное давление поступает в дозирующую камеру 14 и пульсоусилитель 3, от которого сигнал передается в сумматор 5 и пневмоклапан 4.
в
Рис. 1. Схема устройства вывода молока из-под вакуума: 1 - дозатор; 2 - опорожнитель; 3 - пульсоусилитель; 4 - пневмоклапан; 5 - сумматор; 6, 7, 8, 9, 10 - соединяющие трубки и шланги; 11 - полый шток с радиальными отверстиями; 12 - поплавок; 13 - клапан; 14 - дозирующая камера;
15 - патрубок постоянного вакуума; 16 - патрубок ввода молокопровода; 17 - отверстие атмосферного давления; 18 - верхний клапан опорожнителя;
19 - нижний клапан опорожнителя.
Сильфон сумматора заводит счетчик для поворота диска, а пневмоклапан подключает опорожнитель молока 2 к вакууму. Клапан 19 закрывается, а клапан 18 открывается, и порция молока под действием разности давлений перетекает из дозирующей камеры 14 в опорожнитель 2. Когда все молоко перетечет из камеры 14 в опорожнитель 2, в дозирующей камере величина вакуума будет такая же, как и в приемной камере дозатора. Под действием веса штока, клапана и давления молока клапан 13 со штоком опускается вниз. Молоко начинает заполнять дозирующую камеру 14, а вакуум через полый шток передается в пульсоусилитель 3, откуда в сумматор 5 и пневмоклапан 4. Пневмоклапан подключает опорожнитель 2 к атмосферному давлению, верхний клапан 18 закрывается, а нижний 19 открывается, и порция молока под действием собственного веса сливается в молочный танк. Под действием вакуума сильфон сумматора сжимается и поворачи-
вает диск на одно деление. Когда молоко заполнит дозирующую камеру 14 и его уровень будет подниматься в приемной камере дозатора, поплавок 12 со штоком 11 и клапаном 13 всплывает вверх; затем процесс повторяется.
Нами была разработана схема простейшей доильной установки типа «молокопро-вод» (патент № 2203536), выполнены рабочие чертежи УДР-100, изготовлен опытный образец и проведены приемочные испытания. Работа выполнялась совместно с ОАО «Кургансельмаш» и Подольской МИС. За базу принята серийная доильная установка АДМ-8А, выпускаемая ОАО «Кургансель-маш». Принципиальное отличие новой доильной установки УДР-100 от АДМ-8А заключается в том, что вывод молока из-под вакуума осуществляется не с помощью молочного насоса НМУ-6, а с помощью рели-зерного устройства.
На рисунке 2 представлена схема доильной установки УДР-100 (на 100 коров), которая была смонтирована на молочной ферме Подольской МИС с использованием молоко-провода и вакуумпровода от действующей доильной установки АДМ-8А-200 (одного кольца). Установка включает доильные аппараты 1, молокопровод 6, молочный кран 2, вакуумпровод 5, водокольцевой вакуумный насос 8, бак для воды 7. Вакуумпровод 5 подключен к вакуумному насосу через предохранитель (обратный клапан) 24. На ваку-умпроводе установлены вакуумный регулятор 22 и вакуумметр 25. В конце молокопровода 6 в молочной установлен дозатор 10, после него - опорожнитель 15. Дозатор 10 управляет работой опорожнителя 15 с помощью пневмореле 16. Дозы молока дозатора 10 фиксируются счетчиком (сумматором) 17. Дозатор 10 подключен к вакуумпроводу 5 через предохранительную камеру 19. Сигнал дозатора на сумматор и пневмоклапан передается через пульсоусилитель 18.
Работа установки происходит следующим образом. Молоко от доильных аппаратов 1 поступает через молочно-вакуумный кран 2 в молокопровод 6 и по нему сливается в приемную камеру дозатора 10.
Доение
Промывка /1
—9— -- — -- -Й-
Т-к-
Рис. 2. Схема доильной установки УДР-100: 1 - доильный аппарат; 2 - кран молочный; 3 - устройство подъема ветвей; 4 - разделитель ветвей; 5 - вакуумпровод транспортный; 6 - вакуумпровод доения; 7 - бак; 8 - водокольцевой насос; 9 - устройство промывки; 10 - дозатор; 11 - бак промывки; 12 - стойка; 13 - лоток; 14 - танк молочный; 15 - опорожнитель; 16 - пневмоклапан; 17 - счетчик; 18 - пульсоусилитель; 19 - камера предохранительная; 20 - кран; 21 - переключатель; 22 - регулятор вакуума; 23 - вакуумбаллон; 24 - обратный
клапан; 25 - вакуумметр.
По мере накопления молока в дозаторе 10 поплавок в нем всплывает, клапан отсоединяет нижнюю дозирующую камеру от приемной, и в нее по стержню поплавка через калиброванное отверстие подается атмосферное давление. В это время пневмореле 16 под действием атмосферного давления, передаваемого от дозатора 10 по трубке, создает в опорожнителе 15 вакуум, под действием которого молоко из дозирующей камеры дозатора поступает в опорожнитель.
Когда все молоко поступит в опорожни-тель, вакуум из него передается в дозирующую камеру дозатора 10. Тогда под воздействием веса молока и подвижных частей клапан опускается вниз, молоко начинает заполнять дозирующую камеру, а по трубке в пневмореле передается вакуум. Пневмореле подключает в опорожнитель 15 атмосферное давление, приемный клапан в опорожнителе закрывается, а сливной открывается, и порция молока под действием собственного веса
сливается в танк-охладитель 14. Сигналы от дозатора 10 поступают в сумматор 17, на табло которого отмечается количество откачанных литров молока. По мере накопления вновь дозирующей камеры дозатора клапан опять отсекает ее, по стержню передается атмосферное давление, и процесс повторяется.
При доении на установке УДР-100 оператор работает с тремя обычными доильными аппаратами или с четырьмя типа Дуовак-300 («Нурлат»). Начинает доить коров, стоящих в начале ветви молокопровода (с конца, ближнего к молокоприемнику), так как при этом ветвь все время смачивается молоком и остатки не будут засыхать на стенках моло-копровода. На одной ветви молокопровода должно работать не более четырех доильных аппаратов.
Технологические операции доения, осуществляемые каждым дояром-оператором, должны проводиться в соответствии с «Правилами машинного доения» [4]. Очередность перемещения дояра при работе с тремя аппаратами представлена на рисунке 3 [5, 6]. Ниже перечислены этапы технологического процесса: 1 - подготовить I корову и надеть доильный аппарат; 2 - подготовить III корову и надеть доильный аппарат; 3 - подготовить V корову и надеть доильный аппарат; 4
- подготовить II корову; 5 - снять доильный аппарат с I коровы; 6 - надеть доильный аппарат II корове; 7 - подготовить IV корову; 8
- снять доильный аппарат с III коровы; 9 -надеть доильный аппарат IV корове; 10 -подготовить VI корову; 11 - снять доильный аппарат с V коровы; 12 - надеть доильный аппарат VI корове; 13 - снять доильный аппарат со II коровы; 14 - перенести доильный аппарат от II к VII корове. Далее процесс повторяется.
Среднее время выдаивания группы в 100 коров составило 1,67 часа при среднем выдаивании одной коровы за 4,2 минуты. Выдоенное установкой молоко отнесено к первой группе чистоты [7, 8].
Рис. 3. Организация работы дояра при доении тремя доильными аппаратами
При определении надежности установки получены следующие показатели:
- наработка на отказ - более 664 ч;
- трудоемкость ежесменного технического обслуживания - 0,1 чел-ч;
- коэффициент готовности - 1,0;
- удельная суммарная трудоемкость ТО -0,02 чел-ч;
Созданная доильная установка УДР-100 рекомендована Подольской МИС к применению, при этом стоимость ее на 20-25% ниже стоимости АДМ-8А-1 [3].
Заключение. Исследования литературных источников и опыта работы хозяйств в различных регионах России показывают, что высокую молочную продуктивность коров (8,0-9,0 тыс. кг молока в год) с затратами труда до 2 чел-ч на 1 ц продукции, кормов 0,9-0,8 ц корм. ед. и рентабельностью производства до 60% возможно получать и при привязном содержании коров при условии соблюдения требований: целенаправленной племенной работы, полноценного сбалансированного кормления, использования современных технических средств при доении и охлаждении молока, создания комфортных условий при содержании и оптимальном микроклимате.
Была разработана схема простейшей доильной установки типа «молокопровод», выполнены рабочие чертежи и создана доильная установка УДР-100, стоимость которой на 20-25% ниже стоимости АДМ-8А-1. Установка рекомендована Подольской МИС к применению.
Литература:
1. Данкверт А., Шичкин Г. Экономическая эффективность производства молока и пути ее повышения в России // Молочное и мясное скотоводство. 2008. № 5. С. 1-5.
2. Технологическое и техническое обеспечение молочного скотоводства. Состояние, стратегия развития / Ю.А. Иванов и др. М., 2008. 228 с.
3. Пат. 2203536 РФ. Доильная установка / В.К. Скор-кин и др. Заяв. 29.06.01; Опубл. 10.05.03, Бюл. № 13.
4. Баранова Н., Баранов А. Эффективность современного доильного оборудования на молочных фермах // Молочное и мясное скотоводство. 2008. № 5. С. 5-7.
5. Антроповский Н.М., Скоркин В.К., Казанский Д.В. Совершенствование доильных установок для доения коров в стойлах // Сб. тр. ВНИИМЖ. Подольск, 2001. Т. 10, ч. 2. С. 134-140.
6. Направления исследований при создании автоматизированных и роботизированных модулей доения коров / Иванов Ю.А. и др. // Вестник ВНИИМЖ. 2018. № 3(31). С. 15-19.
7. Казанский Д.В. Комплексная механизация молочных ферм на базе использования оборудования отечественного производства // Сб. тр. ВНИИМЖ. Подольск, 2001. Т. 10, ч. 1. С. 153-157.
8. Казанский Д.В., Скоркин В.К., Антроповский Н.М. Результаты предварительных испытаний доильной установки УДР-100 // Сб. тр. ВНИИМЖ. Подольск, 2003. Т. 12, ч. 1. С. 142-148.
Literatura:
1. Dankvert A., SHichkin G. Ekonomicheskaya effektiv-nost' proizvodstva moloka i puti ee povysheniya v Rossii // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. 2008. № 5. S. 1-5.
2. Tekhnologicheskoe i tekhnicheskoe obespechenie mo-lochnogo skotovodstva. Sostoyanie, strategiya razvitiya / YU.A. Ivanov i dr. M., 2008. 228 s.
3. Pat. 2203536 RF. Doil'naya ustanovka / V.K. Skorkin i dr. Zayav. 29.06.01; Opubl. 10.05.03, Byul. № 13.
4. Baranova N., Baranov A. Effektivnost' sovremennogo doil'nogo oborudovaniya na molochnyh fermah // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. 2008. № 5. S. 5-7.
5. Antropovskij N.M., Skorkin V.K., Kazanskij D.V. So-vershenstvovanie doil'nyh ustanovok dlya doeniya korov v stojlah // Sb. tr. VNIIMZH. Podol'sk, 2001. T. 10, ch. 2.
5. 134-140.
6. Napravleniya issledovanij pri sozdanii avtomatiziro-vannyh i robotizirovannyh modulej doeniya korov / Ivanov YU.A. i dr. // Vestnik VNIIMZH. 2018. № 3(31). S. 15-19.
7. Kazanskij D.V. Kompleksnaya mekhanizaciya molochnyh ferm na baze ispol'zovaniya oborudovaniya otechest-vennogo proizvodstva // Sb. tr. VNIIMZH. Podol'sk, 2001. T. 10, ch. 1. S. 153-157.
8. Kazanskij D.V., Skorkin V.K., Antropovskij N.M. Re-zul'taty predvaritel'nyh ispytanij doil'noj ustanovki UDR-100 // Sb. tr. VNIIMZH. Podol'sk, 2003. T. 12, ch. 1. S. 142-148.
MILK PRODUCTION EFFICIENCY IMPROVING AT THE TIED COWS' KEEPING V.K. Skorkin, doctor of agricultural sciences, professor Institute of livestock Mechanization-filial of the FGBNY FNAC VIM
Abstract. The livestock farms' technical equipment has a great impact on both labor costs and animal production (in 35-45% and 8-10%, respectively). Milking cows takes up to 35% of the working time from animals servicing. A cows'tied keeping method and milking them into a milk pipeline it will be used for a long time there in Russia. The tied cows' milk production technology improving it much attention in many countries of the world is paid. The long -term experience of both Western and Russian farms shows that even with tied cows, it has received high milk production (8.000-9.000 kg per year) at lower labor costs (2,5-3,5 people per 1 kg of product). The tied cows' keeping combined system using and milking in the halls it significantly reduces labor costs, and makes the technology of tied cows' keeping more efficient. The scheme of the UDR-100 milking unit (for 100 cows), that was installed and tested on Podolsk MIS dairy farm at a milk pipeline and a vacuum pipeline from the ADM-8A-200 existing milking unit (one ring) using, is presented. The average milking time of 100 cows' group was 1,67 hours, at an one cow's average milking time for 4,2 minutes. The milk is milked by this installation to the first group of purity is assigned. Keywords: milking, tied cows' keeping, labor costs, milk production technology, unit cost, economic efficiency.
