CC BY
42
УДК 636.002.5:637.116
СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ НА МОЛОЧНЫХ
ФЕРМАХ И КОМПЛЕКСАХ
А.М. Гаджиев, доктор с.-х. наук ИМЖ - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: amg-v@bk.ru
Аннотация. Государственной программой по развитию сельского хозяйства предусмотрено увеличение производства молока при внедрении инновационных технологий. При формировании стад и их использовании, а также при реконструкции существующих молочных ферм актуальными остаются вопросы управления технологическими процессами производства качественной продукции, системы контроля над технологическими процессами, способы и системы содержания животных и возможность внедрения инновационных технологий доения, кормления, ведения селекционной работы. Исследование систем контроля и управления процессами проводили в ООО «Совагротех» на молочных фермах «Рыжово», «Песье» (Новая Москва) и на ферме «Дубровицы» Подольского района Московской области. Научными исследованиями и практикой работы ферм племенного и товарного молочного животноводства с традиционной или промышленной технологией производства молока доказано, что для подготовки нетелей к отелу и лактации, раздою, для проверки и отбора коров-первотелок по индивидуальным качествам необходимо иметь специальное звено в технологической цепи по производству молока. В качестве такого звена создаются контрольные коровники, контрольно-селекционные фермы, контрольные секции. Последние создают на крупных фермах и комплексах по производству молока, если на них нет контрольного коровника или контрольно-селекционной фермы.
Ключевые слова: система содержания, способ содержания, система управления стадом, робот для доения, транспондер, соматические клетки.
Введение. Особенность современного молочного скотоводства, как и всего сельскохозяйственного производства, состоит в том, что оно ведется и будет развиваться в условиях многоукладной экономики, определяемой разными формами собственности: государственной, кооперативной, частной. Молочные фермы сельскохозяйственных организаций имеют более крупные размеры по сравнению с крестьянскими и фермерскими хозяйствами. Средний размер фермы по России составляет 300 коров. Насчитывается ферм с числом поголовья до 100 коров -6,6%, до 200 коров - 23,4%, до 400 коров -29,9%, до 800 коров - 28,7%, более 800 коров - 11,3% [1]. Уровень механизации производственных процессов на фермах повышается с увеличением их размеров. На фермах до 100 коров производственные процессы механизированы на 17,4%, до 200 коров - 36,6%, до 400 коров - 41,4%, более 800 коров - 70%
[4]. Крупные молочные фермы и комплексы с поголовьем свыше 2000 коров возводились, в основном, в средней полосе России. В каждом новом проекте предусматривалось снижение затрат труда, которое достигалось за счет роста удоев коров, концентрации поголовья, повышения механизации выполняемых работ, особенно по кормлению, доению, удалению навоза.
Методика исследований. Методологической основой исследований по системе контроля и управления технологическими процессами производства молока на молочных комплексах и фермах были научные труды Морозова Н.М. (2015-2019 гг.), Теку-чева И.К. (2011 г.) [3], Скоркина В.К. (20182019 гг.), научные исследования и практический опыт работы на молочных комплексах Московской области Гаджиева А.М. (19832019 гг.). При исследовании опытные группы были сформированы по методике прове-
дения зоотехнических опытов (Калашников А.П., Бурдин Ю.М., 1975).
Результаты исследования. В научно-производственных исследованиях ставили задачи: эффективное управление технологическими процессами производства высококачественной продукции на молочных фермах и комплексах (рис. 1) и изучение современных систем контроля (рис. 2).
Особенности доильного аппарата БеЬауа1 Бе1Рго, который применяют на доильных установках: двусторонняя беспроводная связь с программой управления - умная идентификация, счетчик молока с пробником, стабильный вакуум, небольшой вес аппарата. Каждый оператор вводит свой табельный номер в доильный аппарат и может отслеживать производительность своего труда. Технология производства молока при беспривязном содержании коров позволяет наряду с высокими удоями существенно повысить производительность труда, значительно улучшить гигиену вымени, получать молоко высокого качества, специализировать основной персонал фермы на выполнении отдельных опера-
ций технологического процесса. На лучших фермах и комплексах при беспривязном содержании коров достигнуты высокие технико-экономические показатели: удой в расчете на корову составляет 6 000-8 000 кг и более. На фермах «Песье» и «Рыжово» удой за 2018 год составил 11 000 кг на корову. Однако на многих фермах и комплексах с беспривязным содержанием продуктивность коров невысокая, а затраты корма на 1 ц молока высокие. Это иногда является сдерживающим фактором прогрессивной технологии, создает отрицательное отношение к ней со стороны руководителей и специалистов хозяйств. Причин неудовлетворительных результатов, полученных на фермах с технологией производства молока, в основе которой находится беспривязное содержание коров, достаточно много.
В технологии производства молока доение коров является одной из наиболее ответственных операций. Из всех применяемых средств механизации на молочных фермах доильная машина входит в наиболее тесный контакт с животным.
УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА
при беспривязном содержании коров на фермах «Песье» и «Рыжово» по 700 голов дойного стада
Рис. 1. Основные функции системы управления стадом на племенных фермах беспривязного содержания ООО «Совагротех»
1. Контроль и управление доением в реальном времени
Идентификация № коровы № транспондера № секции Суточный удой за предыдущие сутки, л Разовый удой утро-обед-вечер, л Ср. скорость потока молока, л/мин. Удой по группе коров, л Ожидаемый удой, л Время доения одной коровы за предыдущие сутки, мин.
001
2. Определение качества молока
№ коровы № транспондера Жир, % Белок, % Бактериальная обсемененность, тыс. клеток в 1 см3 Количество соматических клеток, тыс. клеток в 1 см3
001
3. Селекционная работа со стадом
№ коровы № транспондера Живая масса коровы, кг Кол-во лак-таций Удой за предыдущую лактацию, л Ожидаемый удой, л Возраст при первом осеменении Пол приплода,
001
4. Карточка приплода
№ коровы Дата последнего отела Отец теленка № быка или линия № теленка (телки) Живая масса теленка при отеле, кг Отел
001
5. Определение животных в охоте
№ коровы № транспондера Дата отела Ожидаемое время охоты Состояние животного (активность), мин/ч Дата последнего осеменения Результат ректального исследования
001
6. Оперативная выработка системных сообщений и тревог (у коровы на шее или на ноге должен быть закреплен шагомер или датчик с передачей информации в систему)
№ коровы № транспондера Время отдыха (лежания), ч Время жвачки, ч Количество шагов Активный моцион, км или м Состояние беспокойства (определяется по времени отдыха), ч
001
7. Кормление коров концкормами. Раздойная группа, производственный цех и группа запуска
№ коровы № транспондера Концкорма положено по норме, кг Концкорма потреблено, кг Кол-во подходов за сутки к кормовой станции Дробная доза концкорма, г Потреблено концкорма за предыдущие сутки, кг
001
8. Кормление коров макро- и микро- элементами с кормовых станций (в чистом виде)
№ коровы Положено по норме, г Потреблено, г Кол-во подходов за сутки к кормовой станции
001
Рис. 2. Современные системы контроля
Продуктивность коровы, сохранение здоровья вымени и продолжительность хозяйственного использования зависят как от конструктивных решений доильной машины, так и от умелого ее использования, строгого соблюдения правил машинного доения. Переход на современное доильное оборудование, разработанное и производимое ОАО Кургансельмаш, ОАО «Челно-Вершинский машиностроительный завод», ФНАЦ ВИМ, НПП «Фемакс» с установками автоматического типа является основным фактором повышения производительности труда при производстве молока.
Технологический переход на более высокий уровень должен всегда рассматриваться в системе животное-машина-человек. Современное доильное оборудование ставит
эту взаимосвязь во главу угла. Создание взаимодействия систем и механизмов доильного оборудования с физиологическими особенностями молочных животных - это основополагающее условие подбора технологий машинного доения. Доильное оборудование различных модификаций может быть подобрано для больших и средних ферм без использования дополнительных площадей, что дает высокую доходность и сокращение времени доения на 15-20%.
Оптимизированные параметры доильного оборудования, сочетающие в себе высокую эффективность, относительно невысокие экономические и энергетические затраты, предполагают быструю окупаемость использования этого оборудования на современных молочных предприятиях. Доильное оборудо-
вание, отвечающее современным стандартам качества, позволяет увеличить производство молочной продукции при безусловном снижении себестоимости, а также получать молоко высокого качества, сохранять здоровье животных, улучшить условия труда обслуживающего персонала. Не меняя традиционную привязную систему содержания коров, можно внедрить комплексную систему управления фермой DeLava1 De1Proтм Внедрение этой системы не требует перепланировки и реконструкции фермы, переучивания операторов и приучения коров. Ферма продолжает работать без изменения отлаженных и привычных процессов. При такой технологии содержания и доения затраты труда особо не уменьшаются, но улучшается качество молока. Модульная конструкция доильных установок для привязного содержания по желанию заказчика поставляется в различной комплектации.
В два-три раза можно уменьшить затраты труда на производство продукции при привязном содержании и доении коров на универсальной доильной установке типа «Елочка» или «Карусель», рассчитанной на 24 станка, производства фирм «DeLava1», «Wes-tfa1ia Surqe» и отечественных установках производства фирм «ИЖАГРОМАШ», автоматизированных доильных установках УДЕ-М «Елочка» и «Елочка (2х12), модульного исполнения, «Фемакс». Для обеспечения их эффективного использования при привязном содержании и доении коров в доильном зале (комбинированная технология) необходимо применять автоматические привязи коров типа ОСП-Ф-26 или ОСК-25А.
В 2016 г. в стране реконструировано, модернизировано и введено в эксплуатацию 236 ферм и комплексов по производству молока. Однако и в районах с интенсивным развитием молочного скотоводства (Московской, Ленинградской, Тульской областях и республике Татарстан) коров еще содержат на привязи и производят молоко с высокими затратами труда. В стадах, недостаточно выровненных по продуктивности, лучше использовать доильные установки типа «Тандем». Их устройство позволяет выпускать
каждую выдоенную корову, не дожидаясь окончания доения всех животных группы. Они имеют индивидуальные станки с системой дифференцированной раздачи концентрированных кормов. Доильную установку этого типа УДТ-8 на 8 станков обслуживают два дояра, автоматизированную УДА-8 -один дояр. Производительность установок соответственно 70 и 65 коров, дояра - 35 и 65 животных в час. Обе установки оснащены восемью доильными аппаратами АДУ-1, работающими в двухтактном режиме.
На ферме «Рыжово», где содержатся 700 голов дойного стада беспривязного содержания с удоем от одной коровы 11 000 кг, доение происходит на доильной установке «Параллель», рассчитанной на 32 короводойки одновременно (2х16) и обслуживаемой двумя операторами за смену. Работают операторы попарно, т. е. каждый из операторов доит 8 коров левого и 8 коров правого ряда, чтобы сокращать лишнее хождение от коровы к корове. Используются доильные аппараты фирмы «ВоиМайс». Управление фермой осуществляется внедренной в производство программой DairyComp (США). При входе коров в доильную секцию антенна определяет животное по номеру, после доения фиксируется надой. Подготовительные операции перед доением - подмывание, сдаивание первых струек молока, сушка, обтирание и надевание доильных стаканов - занимают 70 секунд на каждую корову. После снятия доильных стаканов соски вымени обрабатываются специальным раствором - дезинфицирующей жидкостью с цветной окраской зеленого цвета, содержащей раствор глицерина. Программа учитывает длительность жевательного процесса - руминации, которая варьируется в пределах 495-560 мин. в сутки или от 34 до 39% продолжительности суток. Руминация - показатель здоровья животных.
Замечания и предложения для руководства фермы:
- при выходе коров с доильной установки выпускающие ворота установлены низко, коровы с высокими холками задевают за перекладины ворот и травмируются - рекомендовано устранить этот недостаток;
- коровы из зала ожидания или из пред-доильной площадки видят, как доятся коровы на доильной установке, соответственно, у коров со слабыми сфинктерами сосков появляется ранний припуск молока без одевания доильных аппаратов - рекомендовано повесить фартуки из непрозрачного белого пластика, чтобы отгородить доильную установку от преддоильной;
- большая скученность поголовья на преддоильной площадке - рекомендованное количество доильных мест: 2х16 = 32 и плюс 32 на преддоильной площадке, всего в секции должно быть 64 коровы. Количество скотомест должно соответствовать количеству короводоек, чтобы сохранить постоянство групп при беспривязном содержании;
- коров, которые доятся свыше 6 месяцев, не рекомендуется доить три раза, их надо переводить на двукратное доение, при низкой упитанности коровы теряют в весе;
- для предотвращения попадания фекальных масс в доильную траншею - отрегулировать положение отгородительного бруса.
Ежедневный удой на фуражную корову составлял 31 кг молока, а на дойную корову - 35 кг. Основное требование к животным -перерабатывать большое количество кормов и давать много молока - действует при любой технологии производства молока. По другим показателям требования могут различаться. На ведение племенной работы оказывают влияние не только различные требования к животным, но и сами условия, в которых она проводится. В связи с тем, что выращивание ремонтных животных заканчивается в большинстве случаев достижением ими периода 5-6-месячной стельности, после чего их переводят на фермы, уход за ними осуществляют не телятницы или операторы по выращиванию молодняка, а доярки, либо животные находятся в секциях без наблюдения и какого-либо индивидуального ухода в наиболее ответственный период перед началом продуктивной жизни.
Выводы. Научными исследованиями и практикой работы ферм племенного и товарного молочного животноводства с традиционной или промышленной технологией про-
изводства молока доказано, что для подготовки нетелей к отелу и лактации, раздою, для проверки и отбора коров-первотелок по индивидуальным качествам необходимо иметь специальное звено в технологической цепи по производству молока. В качестве такого звена создаются контрольные коровники, контрольно-селекционные фермы, контрольные секции. Последние создают на крупных фермах и комплексах по производству молока, если на них нет контрольного коровника или контрольно-селекционной фермы [2,4].
Система подготовки животных к отелу и лактации включает: полноценное сбалансированное кормление, которое обеспечивает прирост живой массы 700-750, 800-820, 9001000 г в сутки при планируемом удое в первую лактацию нормально сформировавшихся при выращивании животных, соответственно, 5 000, 6 000 и 7 000 кг молока в год; активный моцион - ежедневный по 3 км, режим моциона подбирают, учитывая конкретные условия фермы или комплекса; приучение животных к работе доильной установки; индивидуальная подкормка концентрированными кормами; массаж вымени.
При содержании на привязи нетелей приучают к работе доильной установки непосредственно в стойлах, ставя рядом на 3-4 минуты включенный доильный аппарат. Одновременно проводят легкий массаж вымени. В условиях беспривязного содержания для закрепления вырабатываемого условного рефлекса на доильную установку в каждой секции в индивидуальную кормушку задают по 0,5-0,7 кг концентратов. Через 7-8 сеансов нетели начинают самостоятельно заходить на доильную установку, там им массируют вымя механическими средствами. Механический массаж в несколько раз производительнее и безопаснее ручного. Его прекращают за 20-30 дней до отела животных. После отела животных раздаивают, авансируя кормами в течение первых 90-100 дней лактации. Оценивают пригодность вымени к машинному доению, учитывая разовый удой и время доения, морфологические признаки. При оценке вымени обращают внимание на
пригодность сосков к машинному доению (расстояние между ними, величина) и на продолжительность разового доения.
Если соски вымени слишком сближены, чрезмерно велики или, наоборот, малы, затрудняют надевание доильных стаканов или не обеспечивают удержание их во время доения, то такое животное выбраковывается. За первые 90-100 дней лактации первотелок оценивают по удоям, пригодности вымени к машинному доению, телосложению и конституции. Низкопродуктивные, непригодные к машинному доению, с вредными привычками животные могут быть выранжированы, переведены с фермы и комплекса с беспривязным содержанием на привязное содержание или реализованы. Отдельных животных по оценке за 90-100 дней лактации выбраковывают. Но это предварительная оценка. По ее данным судят о качестве быков, не делая окончательной их оценки.
Согласно исследованиям и опыту работы передовых хозяйств, содержание первотелок на контрольных коровниках и их отбор по индивидуальным качествам эффективнее отбора по родословной в несколько раз. Применяемая система подготовки нетелей к отелу и лактации на 10-15% и более повышает удои первотелок, улучшает воспроизводительные способности животных, удлиняет срок их хозяйственного использования. Племенная работа в стаде становится более результативной. Количество первотелок, которых раздаивают и у которых проверяют ин-
дивидуальные качества, обычно больше, чем требуется для обеспечения отбора и ввода в стадо тех из них, которые удовлетворяют требованиям к ремонтным животным. Так, в стадах с годовыми удоями коров 7 000, 8 000, 9 000 кг молока при выбраковке соответственно 25, 30, 35% животных выращивают в расчете на каждые 100 коров в том же порядке - 30, 36 и 42 нетели. При удоях 7 000 кг молока на корову в год предусматривают лишь выбраковку 10% первотелок и выранжировку 15%, при удоях 8 000 кг - выбраковку 5% и выранжировку 25%; при удоях 9 000 кг - 5 и 30%, соответственно.
Литература:
1. Скоркин В.К. Молочные фермы сегодня и завтра // Вестник ВНИИМЖ. 2019. № 2. С. 37-42.
2. Иванов Ю.А. Автоматизация процессов как фактор повышения эффективности производства животноводческой продукции // Тр. ВИМ. М., 2006. С. 104-109.
3. Инновационные технологии производства молока / Текучев И.К. и др. Подольск, 2011. 195 с.
4. Гаджиев А.М. Промышленный молочный комплекс в новых условиях хозяйствования // Зоотехния. 1997. № 1. С. 23-24.
Literatura:
1. Skorkin V.K. Molochnye fermy segodnya i zavtra // Vestnik VNIIMZH. 2019. № 2. S. 37-42.
2. Ivanov YU.A. Avtomatizaciya processov kak faktor povysheniya effektivnosti proizvodstva zhivotnovodche-skoj produkcii // Tr. VIM. M., 2006. S. 104-109.
3. Innovacionnye tekhnologii proizvodstva moloka / Te-kuchev I.K. I dr. Podol'sk, 2011. 195 s.
4. Gadzhiev A.M. Promyshlennyj molochnyj kompleks v novyh usloviyah hozyajstvovaniya // Zootekhniya. 1997. № 1. S. 23-24.
MODERN SYSTEMS OF HIGH-QUALITY PRODUCTS PRODUCING TECHNOLOGICAL PROCESSES' CONTROL AND MANAGEMENT ON DAIRY FARMS AND COMPLEXES A.M. Gadzhiev, doctor of agricultural sciences IMJ - filial of the FGBNY FNAC VIM
Abstract. The state program for the agriculture development provides milk production increasing at innovative technologies introducing. At herds forming and using, as well as during the of existing dairy farms reconstructing, the issues of quality products producing technological processes' managing, animals' keeping technological processes, methods and systems control, and the possibility of feeding and breeding for relevant milking innovative technologies introducing are remained. The study of control and management systems' processes on "Sovagrotech" OOO on the "Ryzhovo" and "Pesye" dairy farms (New Moscow) and on the "Dubrovitsy" farm in Podolsk district of Moscow region was carried out. Scientific and practice research on bred dairy farms with traditional or industrial milk production technology it was proved that in order to heifers for calving and lactation period preparing, milking, and first-calf cows selecting for individual qualities checking, it is necessary a special link in the milk production technological chain to have. As such technological chain are to control cowsheds, control-and- breeding farms, and control sections are created. The latter on milk production large farms and complexes are created, if they a control cowshed or a control breeding farm have not yet.
Keywords: keeping system, keeping method, herd management system, milking robot, transponder, somatic cells.
