CC BY
95
УДК 631.15:637.115+636.2.083
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДОЕНИЯ КОРОВ В МОЛОКОПРОВОД И ДОИЛЬНОМ ЗАЛЕ
В.К. Скоркин, доктор с.-х. наук, профессор, зав. отделом
Д.К. Ларкин, кандидат технических наук, профессор, вед. научный сотрудник
В.П. Аксенова, вед. инженер-конструктор
О.Л. Андрюхина, вед. инженер-конструктор
Всероссийский НИИ механизации животноводства
E-mail: vskorkin@gmail.com
Аннотация. В работе приведена сравнительная технико-экономическая оценка типоразмерного ряда молочных ферм при доении коров в молокопровод и доильном зале, а также структура затрат на доение для фермы на 200 и 1200 голов. С увеличением мощности ферм затраты труда на производство 1 ц молока сокращаются более чем в 2 раза, удельные эксплуатационные затраты также снижаются и имеют большее значение для фермы на 800 голов. Доение коров в доильном зале обеспечивает некоторое снижение эксплуатационных затрат по сравнению с доением коров в молокопровод. По затратам труда доильный зал более экономичен для всего типоразмерного ряда, кроме фермы на 400 коров, но затраты на техобслуживание и ремонт были выше, чем при доении в молокопровод.
Ключевые слова: молокопровод, доильный зал, технико-экономические показатели, структура затрат, удельные затраты, продуктивность коров, мощность ферм.
Введение. Значительное влияние на эффективность производства молока и говядины, трудоемкость получения продукции оказывает обеспечение ферм техническими средствами, применение которых во многом определяет технико-экономические параметры производства.
Для расчета технологического процесса доения, хранения и первичной обработки молока созданы базы данных:
технических средств для различных способов доения;
устройств для промывки оборудования; установок для охлаждения молока; устройств для хранения молока. При доении коров в молокопровод оператор работает с тремя, но допускается работа и с четырьмя аппаратами. Для такого доения на фермах применяются агрегаты с молоко-проводом типа АДМ-8А-(100 или 200 в зависимости от мощности фермы) и УДМ-(100 или 200). Производительность агрегатов 5060 доек в час для АДМ-8А-100 (УДМ-100) и 112-120 доек в час для АДМ-8А-200 (УдМ-200). Каждым аппаратом поочередно выдаивают двух соседних коров, стоящих по обе стороны от вакуумного крана.
Для этого вначале подготавливают к дойке и надевают аппараты на вымя коров, стоящих через одну (например, на первую, третью и пятую при доении тремя аппаратами). В конце доения одной из коров, например, первой, готовят к доению вторую. Проводят машинное додаивание первой коровы. По окончании додаивания снимают с нее аппарат и надевают на вымя второй коровы. Так же используют и остальные аппараты.
Доильные залы могут быть использованы при содержании животных на автопривязи. На доильной установке УДА-8А «Тандем» работает один оператор. На неавтоматизированной установке работают два оператора, каждый из которых обслуживает по четыре станка с двух сторон траншеи.
В режиме доения молоко, выдоенное доильным аппаратом каждого манипулятора доения, поступает в молокопровод непосредственно или (при контрольных дойках) через счетчик молока.
По молокопроводу молоко транспортируется в молокоопорожнитель, оттуда молочным насосом через фильтр и пластинчатый охладитель подается в резервуар или емкость для хранения.
В случае использования доильной установки УДА-16А «Елочка-автомат» технологический процесс идентичен установке УДА-8А «Тандем-автомат» за исключением конструкции и числа доильных станков (соответственно два ряда по 8 станков типа «Елочка» установки УДА-16А и два ряда по 4 станка типа «Тандем» установки УДА-8А).
Пропускная способность установки УДА-8А - до 70, а УДА-16А - до 80 доек в час.
Минимально необходимое количество доильных установок на фермах различной мощности представлено в таблице 1.
Таблица 1. Необходимое количество доильных
Мощность фермы, гол. 200 400 800 1200
УДА-8А, шт. 1 2 4 6
УДА-16А, шт. 1 2 4 6
Методика проведения исследований.
Типы и количество доильных установок на фермах выбирают из расчета продолжительности одной дойки, не превышающей тд = 2 ч. Кратность доения коров в течение суток обычно составляет 2-3 раза.
Для очистки молока на фермах применяют фильтры и центробежные очистители. Цилиндрические фильтры с фильтрующими элементами многоразового использования предназначены для доильных установок с молокопроводом типа АДМ, «Тандем» и «Елочка». Наиболее удобны и эффективны для очистки молока в технологических линиях доения и первичной обработки молока центробежные очистители (центрифуги), которые обеспечивают более высокое качество очистки молока по сравнению с фильтрами.
На фермах с поголовьем 100-200 коров при продуктивности свыше 4 тыс. кг на корову в год целесообразно охлаждать молоко в потоке в пластинчатом охладителе с последующим хранением его в резервуаре-термосе. Такая схема пригодна и для фермы на 400 коров, состоящей из двух коровников по 200 голов, с доением на установке «Тандем» и «Елочка». При среднем часовом потоке молока от доильной установки до 400 л/ч используют холодильную установку МВТ-14-1-0, 400-600 л/ч - установку МВТ-20-1-0,
600-800 л/ч - две установки МВТ-14-1-0 и при потоке свыше 800 л/ч - АВ-30. Для ферм с поголовьем 800, 1200 и более коров и доением в доильных залах на нескольких однотипных установках предусматривается использование вместо нескольких охладителей, входящих в комплект доильных установок, одного общего охладителя производительностью 1000 (АДМ.33.000) или 3000 л/ч (ООТ-М). Для равномерной загрузки охладителя молоко, поступающее от молокопроводов доильных установок, собирается в приемный бак, а из него подается насосом в охладитель.
Охладитель АДМ.33.000 может использоваться с двумя-тремя установками «Тандем» в том случае, если средний часовой поток молока от них не превышает 1000 л/ч. При большем потоке применяют охладитель ООТ-М. Для хранения молока применяют резервуары промежуточного или непосредственного охлаждения различного объема в зависимости от поступающего молока.
Количество аппаратов, минимально необходимое для проведения одного доения на ферме мощностью Р голов, можно определить по формуле:
°,75 - р 0)
Па =
Пк1 ■ Тд
где тд = 2 ч - время одной дойки на ферме; пк1 - производительность одного аппарата в час.
Из расчета следует, что для фермы 50 голов достаточно одного аппарата машинного доения, а для фермы 100 голов - двух.
Суточные затраты труда на доение определяются из условия, что одна доярка обслуживает 50 коров и может работать двумя-тремя аппаратами одновременно:
Р (2)
Тд - Тд - ^ д
50
где zд - кратность доения коров в сутки. Затраты электроэнергии (кВт-ч) на работу доильных аппаратов определяются формулой:
Эд = njNla Тд■ Пи , (3)
где N1a - мощность одного аппарата, кВт; Пи - коэффициент использования мощности (Пи -0,8).
Суточные затраты труда на доение и промывку определяются с учетом времени промывки:
. ч Р
Тд = (тд +тпр ) • ^д • — . (4)
Затраты электроэнергии (кВт-ч) на работу доильных аппаратов определяются также с учетом затрат энергии во время промывки:
Эд = Пафд Тд + М,1пр Тпр) ■ Пи , (5)
где Ы1д - мощность аппарата при доении; Ы1пр - мощность аппарата во время промывки.
Исследование технико-экономических показателей (ТЭП) различных способов доения на молочно-товарных фермах выполнено с помощью компьютерной программы, позволяющей определить необходимые параметры любого технологического процесса и оценить эффективность применения того или иного оборудования по введенным исходным данным, технологиям производства и характеристикам выбранных технических средств [1, 2]. Компьютерная программа включает в себя базы данных зданий, сооружений, оборудования и прочие сведения, необходимые для расчетов, а также программный код, разработанный по соответствующему алгоритму, обеспечивающий ввод исходных данных, выбор информации из баз данных, выполнение всех необходимых расчетов, сохранение и вывод результатов [5].
Выбор оборудования для доения и первичной обработки молока производится в соответствии с выбором варианта зданий и сооружений, но при этом имеется возможность для выбора различных ТС из базы данных, соответствующей вариантам зданий и содержания. Например, для ферм 50 и 100 голов рассматривается один вариант - доение в молокопровод в коровнике и родильном отделении, расположенном в коровнике. Для ферм 200, 400 и 800 голов предполагаются два возможных варианта доения: 1 - в молокопровод, 2 - в доильном зале. Выбор оборудования для доения и первичной обработки молока производится в соответствии с выбором варианта зданий и сооружений, т.к. от этого выбора зависит выбор доильного оборудования, но при этом имеется возмож-
ность для выбора различных ТС из базы данных, соответствующей вариантам зданий и содержания. Например, для ферм 50 и 100 голов рассматривается один вариант - доение в молокопровод в коровнике и родильном отделении, расположенном в коровнике. Для ферм 200, 400 и 800 голов предполагаются два возможных варианта доения: 1 - в молокопровод, 2 - в доильном зале. А для фермы 1200 голов рассматриваются 3 варианта: при использовании зданий 3-х блоков 2х200 варианты доения: 1 - в молокопровод, 2 - в доильном зале, а для 3-х блоков 1х400 вариант доения 3 - в доильном зале.
Результаты исследований. В связи с тем, что для ферм 50 и 100 голов рассматривается один вариант - доение в молокопро-вод, сравнение ТЭП выполнено для ферм с поголовьем от 200 до 1200 коров. Результаты расчетов приведены в таблицах 2-4 и на рисунках 1-5.
Из таблицы 2 видно, что для ферм 200 и 1200 голов при доении в доильном зале эксплуатационные затраты меньше, чем при использовании молокопровода, а для ферм 400 и 800 голов картина обратная. По затратам труда доильный зал более экономичен для всех ферм, кроме фермы на 400 голов. По всем остальным видам затрат более предпочтительным является доение в молокопровод
[3].
По значениям, приведенным в таблице 3, можно отметить, что удельные эксплуатационные затраты при разных способах доения отличаются незначительно, но для ферм 200 и 1200 голов при доении в доильном зале они меньше, чем при доении в молокопро-вод, а для остальных типоразмеров ферм -наоборот. Кроме того, удельные эксплуатационные затраты снижаются с увеличением поголовья при любом способе доения и имеют небольшой минимум для фермы 800 голов.
По данным таблицы 4 можно отметить, что структура эксплуатационных затрат при разных способах доения отличается незначительно, но с ростом поголовья доля оплаты труда снижается, а остальные составляющие возрастают, как показано на рис. 1, 2.
Таблица 2. Сравнение ТЭП различных способов доения на фермах
Мощность фермы, гол. 200 400 800 1200
Способ доения Молоко-провод Доильный зал Молоко-провод Доильный зал Молоко-провод Доильный зал Молоко-провод Доильный зал
Капвложения, тыс.руб. 3476 3974 5745 7065 13749 14129 19303 21067
Продуктивность 5000 кг/год
Всего затрат на доение, тыс.руб/год 5113 4670 6887 7532 12065 12168 18715 18491
в т.ч. амортизация 720 823 1189 1462 2846 2925 3996 4361
ТО и ремонт 480 548 793 975 1897 1950 2664 2907
оплата электроэнергии 156 179 405 427 956 976 1629 1927
оплата труда 3758 3120 4501 4667 6366 6317 10427 9296
Расход электроэнергии, тыс.кВт-ч/год 43 50 112 119 265 271 452 535
Затраты труда, чел-ч/год 24675 20489 29555 30650 41800 41483 68468 61047
Продуктивность 7000 кг/год
Всего затрат на доение, тыс.руб/год 5312 4869 7161 7806 12503 12606 19461 19111
в т.ч. амортизация 720 823 1189 1462 2846 2925 3996 4361
ТО и ремонт 480 548 793 975 1897 1950 2664 2907
оплата электроэнергии 169 192 431 453 1025 1045 1758 2056
оплата труда 3944 3307 4748 4915 6735 6686 11043 9788
Расход электроэнергии, тыс. кВт-ч/год 47 53 120 126 285 290 488 571
Затраты труда, чел-ч/год 25900 21713 31180 32275 44225 43908 72518 64271
Таблица 3. Сравнение удельных ТЭП различных способов доения на фермах
Мощность фермы, гол.
200
400
800
1200
Способ доения
Молоко -провод
Доильный зал
Молоко-провод
Доильный зал
Молоко-провод
Доильный зал
Молоко-провод
Доильный зал
Продуктивность 5000 кг/год
Всего затрат на доение, тыс.руб/гол. в т.ч. амортизация ТО и ремонт оплата электроэнергии оплата труда Затраты труда на 1т молока.че-тч/(ттод)
25,56
3,60 2,40 0,78 18,79 24,7
23,35
4,11 2,74 0,89 15,60 20,5
17,22
2.97
1.98 1,01 11,25 14,8
18,83
3,66 2,44
I,07
II,67
15,3
15,08
3,56 2,37 1,19 7,96 10,5
15,21
3,66 2,44 1,22 7,90 10,4
15,60
3,33 2,22
I,36 8,69
II,4
15,41
3,63 2,42 1,61 7,75 10,2
Продуктивность 7000 кг/год
Всего затрат на доение, тыс.руб/гол.
в т.ч. амортизация
ТО и ремонт
оплата электроэнергии
оплата труда
Затраты труда на 1т молока,чел-ч/(ттод)
26,56
3,60 2,40 0,84 19,72 18,5
24,35
4,11 2,74 0,96 16,53 15,5
17,90
2.97
1.98 1,08 11,87 11,1
19,51
3,66 2,44
I,13 12,29
II,5
15,63
3,56 2,37 1,28 8,42 7,9
15,76
3,66 2,44 1,31 8,36 7,8
16,22
3,33 2,22 1,47 9,20 8,6
15,93
3,63 2,42 1,71 8,16 7,7
Таблица 4. Относительный состав затрат при различных способах доения на фермах, %
Мощность фермы, гол.
200
400
800
1200
Способ доения
Молоко-провод
Доильный зал
Молоко-провод
Доильный зал
Молоко-провод
Доильный зал
Молоко-провод
Продуктивность 5000 кг/год
Состав затрат:
- амортизация
- ТО и ремонт
- оплата электроэнергии
- оплата труда_
14,1 9,4
3,0 73,5
17.6
11.7
3,8
66.8
17,3 11,5 5,9 65,3
19,4 12,9 5,7 62,0
23.6
15.7 7,9
52.8
24,0 16,0 8,0 51,9
21,4 14,2 8,7 55,7
23.6
15.7 10,4 50,3
Всего на доение
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
Продуктивность 7000 кг/год
Состав затрат:
- амортизация
- ТО и ремонт
- оплата электроэнергии
- оплата труда_
13,5 9,0 3,2 74,2
16,9 11,3
3,9 67,9
16,6 11,1 6,0 66,3
18,7 12,5 5,8 63,0
22,8 15,2 8,2 53,9
23,2 15,5 8,3 53,0
20,5 13,7 9,0 56,7
Всего на доение
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
Доение в молокопровод
Доение в доильном зале
80 70 60 50 40 30 20 10 0
73,5
|ИВИ
К
14,1
-
9,4
3,0
80 70 60 50 40 30 20 10 0
11,7
3,8
Оплата труда Амортизация ТО и ремонт Оплата эл.
энергии
Оплата труда Амортизация ТО и ремонт Оплата эл.
энергии
Рис. 1. Структура затрат на доение для фермы 200 голов при доении в молокопровод и в доильном зале
Доение в молокопровод
Доение в доильном зале
60 50 40 30 20 10 0
55,7
14,2
ш
8,7
Оплата труда Амортизация ТО и ремонт Оплата эл.
энергии
60 50 40 30 20 10 0
50,3
15,7 15,7
лн
10,4 №
Оплата труда Амортизация ТО и ремонт Оплата эл.
энергии
Рис. 2. Структура затрат на доение для фермы 1200 голов при доении в молокопровод и в доильном зале
На рис. 3, 4, 5 показана структура себестоимости молока на фермах КРС 200, и 1200 голов при доении в молокопровод и доильном зале при продуктивности коров 5000 кг молока в год.
Рис. 3. Структура себестоимости молока на ферме КРС 200 голов при доении в молокопровод и продуктивности коров 5000 кг молока в год
Воспроизводство стада Амортизация 4,0% 18,8%
ТО и ремонт 8,6%
Прочие затраты 2,3%
Вода 0,9% ГСМ 3,3%
Электроэнергия 1,9%
Оплата труда 15,7%
Корма 44,4%
4. Структура себестоимости молока ферме КРС 1200 голов при доении копровод и продуктивности коров 5000 кг молока в год
Для оценки влияния продуктивности коров на структуру себестоимости приведена диаграмма для фермы на 1200 голов продуктивностью 7000 кг молока в год (рис. 6).
Из диаграммы видно, что увеличение продуктивности коров не существенно изменяет структуру себестоимости: примерно на 2% увеличивается доля кормов и на 1% сокращается доля оплаты труда.
Рис. 5. Структура себестоимости молока на ферме КРС 1200 голов при доении в доильном зале и продуктивности коров 5000 кг молока в год
Из сравнения диаграмм видно, что доля оплаты труда минимальна для фермы 1200 голов (14,9%), а для фермы 200 голов составляет 15,7%, доля амортизации основных средств снижается с ростом поголовья (для фермы 200 голов 18,8% и 15,6% для фермы 1200 голов), доля затрат на корма для фермы 200 голов 44,4% и максимальна для фермы 1200 голов - 45,8%. Доля затрат на техническое обслуживание и ремонт снижается с увеличением поголовья от 8,6% для фермы 200 голов до 6,1% для 1200 голов. Остальные составляющие структуры себестоимости изменяются незначительно, кроме затрат на ГСМ, которые максимальны для фермы 1200 голов и составляют 8,6%.
Рис. 6. Структура себестоимости молока на ферме КРС 1200 голов при доении в молокопровод и продуктивности коров 7000 кг молока в год
В таблице 5 приведено сравнение себестоимости молока, стоимости скотоместа и рентабельности ферм КРС при продуктивности коров 7000 кг молока в год и доении в молокопровод и доильном зале [4].
Таблица 5. Сравнение себестоимости молока, стоимости скотоместа и рентабельности ферм КРС при продуктивности коров 7000 кг молока в год и доении в молокопровод и доильном зале
Мощность фермы, гол.
50
100
200
400
800
1200
доение в молокопровод
Себестоимость молока, руб/кг
24,8
18,9
15,0
16,2
16,1
17,2
Стоимость одного скотоместа, тыс.руб.
627,7
433,0
373,6
335,6
309,3
303,7
Рентабельность, %
- без переработки молока
- с переработкой молока
-20,7 -11,3
3,8 18,3
30,2 44,5
20,5 40,0
21,8 43,2
13,9 34,9
доение в доильном зале
Себестоимость молока, руб/кг
Стоимость одного скотоместа, тыс.руб. Рентабельность, %
- без переработки молока
- с переработкой молока_
Не применяется
15,1
376,9
29,0 43,2
16,4
340,2
19,2 38,5
16,1
310,0
21,5 42,9
17,3
305,7
13,1 34,0
Сравнение показывает, что применение доильных залов увеличивает стоимость ско-томеста от 0,7 тыс. руб. (для 800 голов) до 4,6 тыс. руб. (для 400 голов), немного увеличивает себестоимость молока и снижает рентабельность от 0,3% до 1,5% для ферм с тем же поголовьем (табл. 6).
Таблица 6. Увеличение себестоимости молока и снижение рентабельности от применения доильных залов при продуктивности коров 7000 кг/год
Мощность фермы, гол. 200 400 800 1200
Увеличение себестоимости молока, тыс. руб 0,14 0,18 0,03 0,12
Снижение рентабельности, % - без переработки молока - с переработкой молока 1,2 1,2 1.3 1.4 0,2 0,2 0,8 0,9
Выводы. Проведенные нами исследования показали, что с увеличением мощности молочных ферм и комплексов затраты труда на 1 т молока сокращаются более чем в 2 раза (24,7 и 11,4 чел/ч в год при продуктивности коров 5000 кг молока в год; 18,5 и 8,6 чел/ч в год - при 7000 кг).
С увеличением поголовья удельные эксплуатационные затраты снижаются и имеют небольшой минимум для фермы 800 коров.
Анализ технико-экономических показателей при доении коров в молокопровод и доильном зале показывает, что для ферм 200 и 1200 коров при доении в доильном зале эксплуатационные затраты на 2-8% меньше, чем при доении в молокопровод. По затратам труда доильный зал более экономичен для всех ферм, кроме фермы на 400 коров.
Однако при доении в доильном зале доля затрат на ТО и ремонт выше, чем при доении в молокопровод.
Литература:
1. Скоркин В.К. Развитие машинных технологий при производстве продукции животноводства // АПК: Экономика, управление. 2004. №10. С. 14-20.
2. Скоркин В.К., Иванов Ю.А. Интенсификация производства продукции молочного скотоводства. Подольск, 2011.
3. Экономико-математическая модель обоснования параметров молочно-товарных ферм / В.К. Скоркин и др. // Вестник ВНИИМЖ. 2013. №1(9). С. 112-119.
4. Экономико-математическая модель и ее алгоритм при производстве молока / В.К. Скоркин и др. // Проблемы интенсификации продукции животноводства с учетом структуры семейных ферм, охраны окружающей среды и стандартов ЕС. Варшава, 2011. С. 236.
5. Создание компьютерной программы формирования базы данных по технологическим и техническим решениям ферм КРС / В.К. Скоркин и др. // Вестник ВНИИМЖ. 2012. №2(6). С. 40-47.
Literatura:
1. Skorkin V.K. Razvitie mashinnyh tehnologiy pri proizvodstve produkcii zhivotnovodstva // APK: Ekonomika, upravlenie. 2004. №10. S. 14-20.
2. Skorkin V.K., Ivanov Y.A. Intensifikaciya proizvodstva produkcii molochnogo skotovodstva. Podolsk, 2011.
3. Ekonomiko-matematicheskaya model obosnovaniya parametrov molochnotovarnyh ferm / V.K. Skorkin i dr. // Vestnik VNIIMZH. 2013. №1(9). S. 112-119.
4. Ekonomiko-matematicheskaya model i ee algoritm pri proizvodstve moloka / V.K. Skorkin i dr. // Problemy intensifikacii produkcii zhivotnovod-stva s uchetom struktury semeynyh ferm, ohrany okruzhayuschey sredy i standartov ES. Varshava, 2011. S. 236.
5. Sozdanie kompyuternoy programmy formirovaniya bazy dannyh po tehnologicheskim i tehnicheskim re-sheniyam ferm KRS / V.K. Skorkin i dr. // Vestnik VNIIMZH. 2012. №2(6). S. 40-47.
COMPARATIVE ECONOMIC EVALUATION OF COWS MILKING IN THE STABLE MILK PIPELINE
AND IN MILKING PARLOUR V.K. Skorkin, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Head. department D.K. Larkin, Ph.D., professor, the Vedas. research associate V.P. Aksenova, the Vedas. Design Engineer O.L. Andryukhina, the Vedas. Design Engineer All-Russian Research Animal Husbandry Mechanization Institute
Abstract. In this work we present a comparative techno-economic evaluation of dairy farms type row variants with milking cows in the stable milk pipeline and milking parlor, as well as the milk cost structure of200 and 1200 heads 'of cows farms. With the farm power increase the labor costs to produce 1 milk centner are decreased more than in 2 times, unit costs are also reduced and it is more important for 800 heads of cow farm. Cows'milking in the milking parlor provides some operating costs reduction in compared to milking cows in the stable milk pipeline. Cost of labor in milking parlor are more economical for all farms type row variants, except 400 heads of cows farm, but the cost of technical maintenance and repair were higher than during milking in the stable milk pipeline.
Keywords: stable milk pipeline, milking parlor, techno-economic performance, cost structure, unit costs, milk production, farm power.
