CC BY
12
xxxxxx технологии и средства механизации сельского хозяйства жжжжжж
Научная статья УДК 637.116-83
Б01: 10.24412/2227-9407-2022-8-30-41
Сравнительный анализ существующих систем доения и возможность роста использования их потенциала
Александр Владимирович Мартьянычев1, Оксана Александровна Тареева223
' Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино, Россия
1 oksya-kn@mail.rU' 0000-0002-2682-1216
2 mav59@list.ru, 0000-0003-1626-234Х
Аннотация
Введение. В статье рассмотрены тенденции производства молока в мире и Нижегородской области, а также тенденции развития молочного животноводства в Нижегородской области в условиях системной государственной поддержки. Объект исследования - животноводческие хозяйства Нижегородской области различных форм собственности. Предметом исследования являются традиционные и инновационные технологии доения, процесс доения и кадры, обслуживающие процесс доения. Обозначены проблемы, заключающиеся в недостатке подготовки квалифицированных кадров, способных использовать весь потенциал высокотехнологичного инновационного доильного оборудования, внедряемого в хозяйствах.
Материалы и методы. Исследование выполнено на основе анализа данных статистики по отрасли животноводства в Нижегородской области. Основным методом, используемым авторами при изучении проблемы, является сравнительный анализ. Объектами сравнения являлись используемые в молочном животноводстве традиционные и инновационные технологии доения и применяемые при этом технические устройства. Сравнительному анализу подвергались также требования к рабочим кадрам, обслуживающим процесс доения коров. Результаты. Полученные результаты исследования связаны с характеристикой животноводства региона на основе статистических данных, анализом опыта поддержки сельскохозяйственных предприятий, имеющихся в области. Животноводческие хозяйства Нижегородской области характеризуются недостатком квалифицированных операторов машинного доения. Однако в области есть достаточный потенциал для организации и осуществления новых подходов в подготовке кадров и разработки методов и инструментов поддержки их.
Обсуждение. Нарастающий интерес к здоровому образу жизни, а значит, и здоровому питанию (в том числе, молочными продуктами) требует от производителей молока не только увеличения его количества, но и повышения его качества. Государственная поддержка сельскохозяйственных предприятий Нижегородской области по реконструкции животноводческих помещений и внедрению новейших доильных систем и технологий дала положительные результаты в этом направлении. Необходимо решить проблему кадрового дефицита с целью более эффективного использования молочного стада и современного оборудования для животноводства. Заключение. Проведенный анализ позволил выявить основные тенденции развития животноводческих предприятий Нижегородской области, одной из которых является освоение новых технологий доения и оптимальный их подбор для условий конкретного хозяйства. Решение обозначенных авторами проблем позволит увеличить эффективность молочных хозяйств, в первую очередь тех, которые используют современные передовые технологии и технику.
Ключевые слова: государственная поддержка, животноводство, качество, квалификация, молоко, молочная продукция, обучение, оператор машинного доения, сельское хозяйство, человеческий фактор
© Мартьянычев А. В., Тареева О. А., 2022
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
XXXXXX технологии и средства механизации сельского хозяйства XXXXXX
Для цитирования: Мартьянычев А. В., Тареева О. А. Сравнительный анализ существующих систем доения и возможность роста использования их потенциала // Вестник НГИЭИ. 2022. № 8 (135). С. 30-41. DOI: 10.24412/2227-9407-2022-8-30-41
Comparative analysis of existing milking systems and the possibility of increasing the use of their potential
Alexandr V. Martianychev, Oksana A. Tareeva
12 Nizhniy Novgorod State Engineering-Economic University, Knyaginino, Russia
1 oksya-kn@mail.ru, 0000-0002-2682-1216
2 mav59@list.ru, 0000-0003-1626-234X
Abstract
Introduction. The article examines the trends in milk production in the world and the Nizhny Novgorod region, as well as the trends in the development of dairy farming in the Nizhny Novgorod region in the conditions of systemic state support. The object of research is livestock farms of the Nizhny Novgorod region of various forms of ownership. The subject of the study is traditional and innovative milking technologies, the milking process and the personnel serving the milking process. The problems identified are the lack of training of qualified personnel capable of using the full potential of high-tech innovative milking equipment introduced in farms.
Materials and methods. The study was carried out on the basis of the analysis of statistical data on the livestock industry in the Nizhny Novgorod region. The main method used by the authors in studying the problem is comparative analysis. The objects of comparison were traditional and innovative milking technologies used in dairy farming and the technical devices used in this process. The requirements for the working personnel serving the milking process were also subjected to a comparative analysis.
Results. The results of the study are related to the characteristics of animal husbandry in the region based on statistical data, analysis of the experience of supporting agricultural enterprises available in the region. Livestock farms of the Nizhny Novgorod region are characterized by a lack of qualified machine milking operators. However, there is sufficient potential in the region for organizing and implementing new approaches to training and developing methods and tools to support them.
Discussion. The growing interest in a healthy lifestyle, and hence healthy nutrition (including dairy products), requires milk producers not only to increase its quantity, but also to increase its quality. State support of agricultural enterprises of the Nizhny Novgorod region for the reconstruction of livestock facilities and the introduction of the latest milking systems and technologies has yielded positive results in this direction. It is necessary to solve the problem of personnel shortage in order to make more efficient use of the dairy herd and modern equipment for animal husbandry. Conclusion. The analysis made it possible to identify the main trends in the development of livestock enterprises of the Nizhny Novgorod region, one of which is the development of new milking technologies and their optimal selection for the conditions of a particular farm. The solution of the problems identified by the authors will increase the efficiency of dairy farms, primarily those that use modern advanced technologies and equipment.
Keywords: animal husbandry, agriculture, milk, dairy products, quality, qualification, machine milking operator, state support, training, human factor
For citation: Martianychev A. V., Tareeva O. A. Comparative analysis of existing milking systems and the possibility of increasing the use of their potential // Bulletin NGIEI. 2022. № 8 (135). P. 30-41. (In Russ.). DOI: 10.24412/22279407-2022-8-30-41
Введение
Молочная продукция, как и само молоко, являются одними из самых распространенных групп продовольственных товаров. По разным источни-
кам, доля молочной продукции колеблется в пределах 22-29 % в структуре рынка продовольственных товаров FMCG (товаров повседневного спроса) среди упакованных продуктов питания.
XXXXXXXXXX technology and mechanization of agriculture XXXXXXXXXX
По информации консалтингового агентства ГNFOLine российская выработка сырого молока по результатам 2020 года выросла на 1,5-2 % до 5,5 млн тонн, в первую очередь за счет активного развития молочного животноводства в государстве.
Повышенное внимание к собственному здоровью, которое заметно активировалось на фоне пандемии СОУГО-19, становящееся мировым трендом занятие физкультурой и спортом людей всех возрастов и социальных слоев, рост интереса к здоровому питанию (в том числе молочными продуктами) провоцируют рост молочного рынка и наращивание производства молока. В структуре готовых молочных продуктов, помимо традиционных, все чаще появляются товары, сочетающие традиционную «полезность» и универсальность потребления с инновационной «вкусностью» и специализацией (детские, спортивные, готовые «перекусы» и др.). Эксперты информационно -консалтингового
агентства ГNFOLine отмечают появление в структуре молочной продукции России, США, Канады, Великобритании, стран Евросоюза и СНГ в 2020 году около 600 новых разработок.
Процесс роста общего количества произведенного сырого молока очевиден и в Нижегородской области. Предприятия агропромышленного комплекса (всех форм собственности) региона за 9 месяцев 2021 года произвели 443,2 тыс. тонн молока. Этот показатель на 3,2 тыс. тонн превышает статистические данные, соответствующего периода предыдущего года. «В основном это обусловлено ростом продуктивности молочного стада. Так, надой молока на одну корову в сельскохозяйственных организациях региона за девять месяцев составил 5 219 кг, что на 127 кг выше уровня 2020 года. Это результат внедрения современных технологий, оптимизации рационов кормления и селекционных достижений, которые внедряют сегодня наши животноводческие хозяйства», - комментирует данные министр сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области Николай Константинович Денисов.
Несмотря на то, что за период 2010-2020 гг., по данным Федеральной службы государственной статистики1, поголовье коров в России по всем категориям хозяйств снизилось с 8 713 000 до 7 898 000 голов, за этот же период в крестьянских (фермерских) хозяйствах количество коров выросло с 709 000 до 1 399 000, то есть почти вдвое. В 2020 году доля малых предприятий в общем объеме производства молока в сельскохозяйственных органи-
зациях составляла 4,8 %1 [1]. При этом по всем категориям хозяйств наблюдается стабильная модернизация доильного оборудования, сопровождающаяся его усложнением. По данным Министерства сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области, в 2020 году 136 семейных животноводческих ферм провели модернизацию своих производств2.
Тенденция наращивания производства молока, по-видимому, будет сохраняться. Этот процесс поддерживается в России на федеральном и региональном уровне3 [3; 4]. В рамках государственной программы «Развитие агропромышленного комплекса Нижегородской области» в регионе проводится работа по постройке новых и реконструкции действующих животноводческих ферм и комплексов, основной целью которой является наращивание производства молока при сохранении его высокого качества.
Несмотря на очевидный рост крупных животноводческих хозяйств, специализирующихся на молочном животноводстве, доля молока, производимого небольшими крестьянско-фермерскими хозяйствами и личными подсобными хозяйствами, остается значительной. В Нижегородской области производство сырого молока распределяется следующим образом: доля сельскохозяйственных предприятий составляет приблизительно 80 %, крестьянско-фермерских хозяйств - 10 % и личных подсобных хозяйств - 10 %4 [5].
Таким образом, можно говорить о том, что в производстве молока активно участвуют хозяйства, имеющие в распоряжении коров в количестве от 1 головы до стада в несколько сотен голов. Надой коров в хозяйствах всех форм за последние годы значительно увеличивается.
Материалы и методы
Исследование выполнено на основе анализа данных статистики по отрасли животноводства в Нижегородской области. Основным методом, используемым авторами при изучении проблемы, является сравнительный анализ. Объектами сравнения являлись используемые в молочном животноводстве традиционные и инновационные технологии доения и применяемые при этом технические устройства. Сравнительному анализу подвергались также требования к рабочим кадрам, обслуживающим процесс доения коров.
Результаты
В результате сравнительного анализа оборудования и технологий, применяемых при процессе доения коров в молочных хозяйствах разной вели-
XXXXXX технологии и средства механизации сельского хозяйства XXXXXX
чины, квалификационных требований к рабочим, осуществляющим эксплуатацию доильного оборудования, с качеством кадров, занятых в молочном животноводстве (с учетом требований работодателей к соискателям на должность «оператор машинного доения»), делается вывод о необходимости критического пересмотра подходов к подготовке кадров рабочих профессий для молочного животноводства. Квалификация операторов машинного доения, по-видимому, является на сегодня лимитирующим фактором, сдерживающим рост до близкой к теоретической эффективности использования молочного стада и современного оборудования для животноводства.
Обсуждение
Рост продуктивности коров определяется многими факторами: селекционными достижениями, оптимизацией рационов кормления, формой содержания коров, улучшением качества санитарного состояния помещений, в которых содержатся животные, организацией ветеринарного контроля и рядом других. Одним из важнейших факторов в этом ряду надо считать процесс доения, который позволяет обеспечить заботу о здоровье животных (в том числе предотвратить стрессовое состояние при доении), контролировать качество молока. В то же время рациональная организация процесса доения позволяет обеспечить максимальное удобство работы оператора, наращивать производительность его труда, избежать ряда ошибок, возникающих по причине «человеческого фактора».
Участие в производстве молока разных по величине хозяйств, признание процесса доения одним из важнейших факторов, определяющих продуктивность коров, отмечающийся рост надоев предполагают производство надежного технологического оборудования, подходящего для стада любого поголовья, для любой формы содержания животных, достаточно простого в эксплуатации, имеющего возможность модернизации, обеспеченного сервисной поддержкой производителя и в то же время недорогого.
Вопрос технологического обеспечения процесса доения актуален потому, что, с одной стороны, действующие доильные установки имеют значительный срок эксплуатации и иногда не соответствуют желаемой форме организации доения, с другой стороны - наращивается инвестиционная поддержка молочного производства, что позволяет произвести обновление оборудования в условиях недостатка собственных средств предприятия.
Основной задачей животновода, занимающегося производством сырого молока, независимо от организационно-правовой формы предприятия, величины стада, качества стада и других факторов, являются продуктивность животных и рентабельность производства. Говоря о процессе доения, как важнейшей составляющей части всей технологии производства молока, можно сказать, что сложившийся на сегодня рынок оборудования для доения и технологий организации процесса доения предлагает широкое разнообразие изделий и материалов для подбора их оптимального набора с учетом требований животновода. При этом производители доильного оборудования большое внимание уделяют заботе о здоровье коров в процессе доения с учетом основных параметров, оказывающих влияние на состояние и физиологию вымени. К компонентам, определяющим здоровье, можно отнести все элементы доильной установки: доильный аппарат, включающий коллектор, пульсатор, стаканы, соединительные шланги; систему создания вакуума, контроля и поддержания его требуемой величины, подвода к животному; систему отведения и сбора молока; иногда систему первичной переработки молока.
Доильный аппарат обеспечивает выделение молока из вымени, поэтому является основным исполнительным органом. От параметров его работы зависит здоровье вымени. Наибольшее влияние оказывает уровень вакуума (разрежения). Слишком высокий уровень вакуума ускоряет отведение молока из доильного стакана, воздействует на внутреннюю полость вымени, разрушая при этом его железистую ткань, что приводит к травмированию соска, отеку вымени и маститу. У животных с низкой скоростью молокоотдачи избыточный вакуум провоцирует эрозию тканей канала соска. Субъективный дискомфорт в области сосков приводит к беспокойству животных, которые стремятся освободиться от стаканов, инстинктивно «зажимают» молоко. Такие явления вызывают увеличение длительности доения и недодои. Аналогичные эффекты вызываются и перепадами величины вакуума. Производители доильного оборудования стремятся не допускать максимальные отклонения от рекомендованных показателей 0,035 кгс/см2.
На состояние цистерны соска также влияют частота и очередность пульсаций. При нарушении пульсаций и ритма работы доильного аппарата может наблюдаться следующее: или цистерна соска не успевает наполняться молоком, или молоко не
XXXXXXXXXX technology and mechanization of agriculture XXXXXXXXXX
успевает выделиться из цистерны. И в том, и в другом случае может образовываться отек вымени и мастит. Современные доильные установки в основном обеспечивают четкость фаз пульсации, при этом выдерживая достаточную для обеспечения нормального кровотока в области сфинктера соска. Такие настройки позволяют избежать микротравм тканей соска и обеспечивают комфорт процесса доения для животных.
Важным фактором, определяющим здоровье коров в процессе доения, является материал, используемый при производстве доильных стаканов. Резина, из которой изготавливается стакан доильного аппарата, непосредственно контактирует с кожей соска в процессе доения. Поэтому качество сосковой резины, а именно ее эластичность, имеет большое значение для сохранения здоровья вымени. Слишком жесткая резина может создавать дискомфорт и болевые ощущения в процессе доения, а также раздражать покровы вымени и вызывать мастит. В сосковой резине, используемой в течение длительного времени, могут образовываться микротрещины, недоступные для действующих систем мойки, в которых может отлагаться молочный камень и развиваться болезнетворные организмы, что также способствует заболеванию вымени. Производители стаканов рекомендуют производить замену сосковой резины через 2-2,5 тысячи часов работы или через каждые полгода эксплуатации.
Помимо технических аспектов, определяющих успешность производства молока, следует учитывать и выбор технологии содержания стада и организации основных процессов, в том числе и доения. Корова - живое существо, обладающее индивидуальностью, особенными поведением, физиологией, анатомией и психическими процессами. Учет этих особенностей в процессе доения сказывается на легкости и полноте молокоотдачи, скорости выдаивания, обеспечении здоровья животных. Внимание к факторам, не зависящим от технических характеристик доильного оборудования, позволяет повысить производительность всей системы.
Все шире применяемые роботизированные доильные установки, в отличие от традиционных, позволяют применять «добровольное доение». В этом случае корова сама выбирает время захода на дойку в зависимости от своих индивидуальных особенностей и текущего физиологического состояния. Самостоятельно определяемый животным интервал между доениями, находящийся в зависимости от стадии лактации и величины суточного удоя, спо-
собствует поддержанию здоровья вымени. При этом у человека сохраняется возможность контролировать и управлять такими факторами, как холостые заходы и интервал между доениями (при принудительном групповом доении эти факторы отсутствуют). Управляя настраиваемым параметром «оптимальный удой за доение» на основании статистики по величине удоя в различные интервалы времени, можно начинать доение животного только, если выполнены условия по минимальному интервалу между доениями и наполняемости вымени.
Усложнение доильной техники [6; 7; 8] требует от животноводов, и в частности от операторов машинного доения, новых компетенций. Эта тенденция нашла отражение в квалификационных требованиях. В тарифно-квалификационном справочнике, действовавшем до 2014 года, указывалось, что оператор машинного доения 6 (высшего) разряда должен знать: «устройство различных типов стационарных и передвижных доильных площадок и установок, молокопровода, вакуумных насосов, холодильных установок, танков для сбора и хранения молока, правила включения их в работу; правила сборки, разборки, использования и хранения отдельных механизмов доильных установок; дозировку моющих средств; порядок промывки и дезинфекции доильных аппаратов и установок, молоко-провода; технологию доения на доильных установках; правила эксплуатации механизмов, доильных установок; основы анатомии и физиологии животных; строение вымени; физиологию молокообразо-вания и молокоотдачи; признаки приближения родов и правила приема новорожденного животного; правила их ветеринарной обработки, правила кормления, ухода за животными в первый период после отела; кормовую ценность, нормы и правила скармливания различных видов кормов; приемы повышения продуктивности животных и правила первичной обработки молока; технологию производства молока на промышленной основе»5 [9]. Действующий сейчас профессиональный стандарт предполагает, что оператор машинного доения должен уметь выявлять больных животных, знать основы этологии дойных животных, правила выполнения регулировочных работ доильного оборудования, основы управления процессом доения с помощью аппаратно-программных комплексов, порядок подготовки, запуска и контроля работы оборудования для очистки и пастеризации молока, уметь пользоваться специальным программным обеспечением для регулирования параметров доения при работе на авто-
XXXXXX технологии и средства механизации сельского хозяйства XXXXXX
матизированных и полуавтоматизированных доильных установках. Не напрасно профессиональный стандарт предполагает наличие у оператора машинного доения среднего профессионального образова-ния6 [10].
Однако система подготовки кадров отстает от потребности сельскохозяйственных предприятий в рабочих, способных и готовых обслуживать молочное животноводство. Только на сайте Министерства сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области в разделе «Перечень вакансий предприятий АПК Нижегородской области для трудоустройства молодых специалистов и рабочих кадров по состоянию на 1 января 2022 г.» указано 97 вакантных рабочих мест операторов машинного доения7 [11]. Эта цифра не отражает объективного кадрового дефицита, так как в перечне работодателей приведены только сельскохозяйственные организации (ОАО, ООО, АО и др.), крестьянско-фермерские хозяйства, которым требуются аналогичные специалисты, в информации не представлены.
Работодатели, как указано в информации Министерства сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области, предлагают потенциальным работникам не только достойную заработную плату от 20 до 45 тысяч рублей, но и предоставляют жилье на льготных условиях (от аренды за счет предприятия до индивидуального строительства по программам государственной поддержки). Кроме того, условиями трудового договора в ряде предложений предусматривается включение работника в Программу государственной поддержки молодому специалисту/молодому работнику в соответствии с8 [12].
Дефицит кадров для молочного животноводства можно объяснить, с одной стороны, ставшим традиционным негативным отношением к сельскому труду, с другой - недостатком выпускников профессиональных образовательных учреждений, осуществляющих подготовку по специальностям, связанным с животноводством. Для подготовки выпускника по профессии «Мастер животноводства», который на практике и должен работать оператором машинного доения, необходимо, чтобы образовательная организация располагала целым комплексом кадровых, методических и материальных условий. В том числе образовательный стандарт требует: «Образовательная организация должна располагать на праве собственности или ином законном основании материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов учебной деятельно-
сти обучающихся, предусмотренных учебным планом»9 [13]. Фактически образовательная организация в своем составе должна иметь учебное животноводческое хозяйство с полной инфраструктурой либо базироваться на реальном сельскохозяйственном предприятии. Однако даже такой учебно-производственный комплекс не сможет подготовить выпускников для работы на всем многообразии существующего на фермах молочного оборудования.
При продаже молочного оборудования в сельхозпредприятия производители или продавцы оборудования проводят первичное и поддерживающее обучение персонала, эксплуатирующего их продукцию. Опыт организации такого обучения есть. Компания ДеЛаваль через своего официального дилера Evrosnab Agro предлагает по индивидуальному запросу заказчика услуги по обучению персонала молочных комплексов с целью помочь производителю молока в достижении главных целей современного молочного животноводства - высокой рентабельности производства и удовлетворения конечного потребителя. Компания предполагает по результатам обучения минимизацию негативного воздействия так называемого человеческого фактора в процессе эксплуатации современного технологического оборудования. Обучение может быть организовано как в России, так и за рубежом в современных учебных центрах, оснащённых оборудованием компании ДеЛаваль10 [14].
Компанией Danone создана в Липецкой области «Молочная бизнес-академия» (МБА) с жилым кампусом и учебной фермой на 65 дойных коров, которая является образовательным центром для специалистов и управляющих молочных хозяйств, обучающихся современным нормам ухода и откорма скота11 [15].
Однако есть необходимость в его более систематичной и регулярной организации. Руководство сельскохозяйственных предприятий не всегда пользуется услугами производителей и продавцов оборудования из финансовых соображений и вследствие высокой ротации кадров молочных ферм.
Недостаток квалифицированных кадров приводит к тому, что на работу операторами машинного доения работодатели готовы принимать работников, не имеющих специального образования и подготовки. Специалисты сельскохозяйственного предприятия уже на рабочем месте дают рабочим минимум необходимых для выполнения ими трудовых функций знаний и обучают операциям, связанным с процессом доения. Ни о какой этологии, физиологии,
XXXXXXXXXX technology and mechanization of agriculture XXXXXXXXXX
глубоком знании возможностей аппаратно-программных комплексов в этом случае речь уже не идет. Оператор получает лишь самые необходимые знания и навыки и не в состоянии полностью использовать весь потенциал современного оборудования. Недостаток квалификации работника отрицательно сказывается на результатах производства: качестве дойки, здоровье коров, продолжительности процесса доения, росте необходимости ремонта и технического обслуживания оборудования.
Исследуя сложную биотехническую систему «человек-машина-животное», необходимо отметить, что на первое место принято ставить человека, а в процессе доения животных - это оператор машинного доения. Именно от точности, профессионализма выполняемых им работ зависит качество и успешность всего процесса доения.
В своей работе оператор машинного доения выполняет основные и вспомогательные операции.
Основной операцией является непосредственно процесс выдаивания молока из вымени коровы. Очевидно, что в настоящее время при использовании аппаратов машинного доения оператор не принимает непосредственного участия в нем. Работнику остается лишь наблюдать за правильностью протекания этого процесса: выделяется ли молоко из вымени коровы, интенсивностью выделения молока, уровнем вакуума в системе (при условии, что устройство доильной аппаратуры и наличие регистрирующих приборов позволяют это сделать); если происходит спадание доильного аппарата, провести промывку доильных стаканов и повторное одевание.
Вспомогательные операции, выполняемые оператором, можно разделить на подготовительные и заключительные. К подготовительным относятся: сдаивание первых струек молока, подмывание вымени, обтирание сухой салфеткой, массаж, одевание доильных стаканов. Выполняются с целью вызова рефлекса молокоотдачи и проведения санитарной обработки вымени. Заключительные операции: машинное додаивание, снятие доильного аппарата с вымени, последоильная асептическая обработка сосков. Остановимся на каждой из перечисленных операций.
Сдаивание первых струек должно проводиться в течение 5-6 с. Такие манипуляции позволяют избавиться от молочной пробки и порции наиболее обсемененного микроорганизмами молока, выявить заболевших животных.
Подмывание (10-15 с) и обтирание вымени сухой салфеткой (6-8 с) позволяют очистить вымя
от остатков корма, подстилки, стимулируют рефлекс молокоотдачи.
Массаж вымени (15-25 с) также способствует началу рефлекса молокоотдачи и позволяет обнаружить уплотнения, ранки, покраснения вымени, что может свидетельствовать о его заболевании.
Одевание доильных стаканов (6-7 с) должно проводиться в регламентируемом порядке и требует от оператора мастерства и сноровки. Нельзя допускать перекручивания доильных шлангов и подсоса воздуха в стаканы.
Важным является не только соблюдение продолжительности выполнения подготовительных операций в зависимости от возраста, стадии лактации коров, уровня продуктивности, соблюдения стереотипа доения и степени проявления условно-рефлекторной составляющей припуска12 [16], но и соблюдение разрывов между ними. В среднем подготовительный процесс должен быть завершен за 1 мин.
Не менее важное значение имеют заключительные операции. Машинное додаивание необходимо для полного извлечения молока из вымени. Своевременное и технологически правильное снятие доильного аппарата позволит избежать вредного воздействия вакуума на опорожненные соски и снизить болевые ощущения коров в области вымени, последойная асептическая обработка - снизить риск воздействия неблагоприятной внешней среды после доения на раздраженный молочный орган животного.
Совершенно понятным становится тот факт, что нарушение технологии машинного доения, качество и последовательность выполнения операций оператором влияют на количество выдаиваемого молока и его качество.
Рабочий процесс оператора машинного доения достаточно продолжителен, ведь дойка стада длится порядка 2,5-3 часов. Циклическое, монотонное выполнение большого количества одних и тех же операций делает процесс доения трудоемким, что приводит к сознательным нарушениям правил машинного доения и стремлению операторов снизить свои физические нагрузки.
К основным нарушениям технологии машинного доения можно отнести следующие (по уменьшению частоты появления):
- отсутствие последойной обработки вымени;
- надевание доильного аппарата с подсосом воздуха;
- неправильное отключение доильного аппарата;
XXXXXX технологии и средства механизации сельского хозяйства XXXXXX
- несвоевременное отключение доильного аппарата;
- несоблюдение рекомендуемой продолжительности выполнения операций;
- несоблюдение времени разрыва между окончанием преддоильной обработки вымени и надеванием доильных стаканов (как в меньшую, так и в большую сторону; в норме 30 с);
- непроведение машинного додаивания.
Наличие таких нарушений приводит к потере
20-25 % выдаиваемого молока.
Со слов руководителей подразделений по животноводству в сельскохозяйственных предприятиях, с увеличением стажа операторов снижается количество совершаемых ими ошибок в процессе доения, а также сокращается время проведения одной дойки стада в среднем на 30 мин.
Разработка новых машин, участвующих в процессе доения, автоматизация доильной аппаратуры позволили освободить операторов машинного доения от выполнения части ручных операций и тем самым снизить влияние человеческого фактора на качество процесса доения, а также количество и качество получаемого молока.
Так, например, стационарная система чистки сосков вымени коров перед доением (скрубер) позволяет оператору одним движением руки проводить практически все операции по стимуляции рефлекса молокоотдачи и преддоильной подготовки вымени, сокращая при этом время работы дояра и финансовые затраты предприятия13 [17]. Современные доильные аппараты способны автоматически переходить с низкого уровня вакуума на высокий и обратно в зависимости от интенсивности выделения молока из вымени; переходить с двухтактного режима на трехтактный в зависимости от скорости молоко-отдачи; проводить почетвертное доение коров, обеспечивая полноту выдаивания. Наличие манипулятора снятия обеспечивает правильное и своевременное снятие доильных аппаратов, что снижает риск заболевания вымени [18; 19; 20].
Таким образом, при наличии в хозяйстве современной доильной техники работа оператора включает следующие операции: работа скрубером, одевание доильного аппарата, последойная асептическая обработка вымени. Однако при этом нагрузка на оператора возрастает в связи с увеличением обслуживаемого поголовья животных. Сложность в работе появляется в связи с тем, что необходимо наблюдать за работой доильной техники, уметь отличать правильный режим работы техники от не-
правильного, выявлять причины неправильной работы, уметь их устранять. Это, в свою очередь, требует от операторов специальной подготовки.
Заключение
Существующая мировая тенденция роста потребления в пищу молока и молочных продуктов сопровождается наращиванием количества коров, выработкой и распространением прогрессивных технологий содержания и обслуживания животных. Быстрые и значительные изменения в технологии и техническом обеспечении одного из основных процессов производства молока - доении - требуют качественно новых подходов к подготовке персонала для животноводческих ферм. Знание оператором машинного доения потенциала оборудования, умение оперировать программно-технологическим обеспечением современных доильных установок, понимание поведения коров в процессе доения, навыки быстрого и своевременного выполнения всех операций, связанных с проведением доения, знакомство с физиологическими процессами, происходящими в организме коровы при доении - всё это оказывает непосредственное влияние на производительность процесса доения, на повышение надоев, на обеспечение качества молока, на здоровье стада. Действующий профессиональный стандарт также требует от операторов новых компетенций.
Однако решение вопроса обеспечения молочных ферм соответствующими требованиям квалифицированными кадрами сталкивается с рядом препятствий:
- работа в сельской местности, в том числе оператором машинного доения, считается непрестижной среди молодежи;
- профессиональные образовательные организации выпускают недостаточно мастеров животноводства;
- формы обучения предприятиями - производителями молочного оборудования сотрудников молочных ферм не всегда доступны и удобны;
- возрастной состав сотрудников молочных ферм усугубляет кадровый вопрос, так как значительная часть операторов относится к предпенсионному возрасту, а молодежи среди работников ферм недостаточно;
- недостаток на рынке труда квалифицированных рабочих животноводческих профессий вынуждает руководителей молочных хозяйств нанимать на фермы кадры, не имеющие требуемых компетенций;
жжжжжжжжжж technology and mechanization of agriculture xxxxxxxxxx
- возможности обучения работе с новым оборудованием и по новым технологиям у животноводов крестьянско-фермерских хозяйств еще более ограничены по сравнению с возможностями работников крупных ферм;
- автоматизация процесса доения снижает нагрузку на оператора, что дает возможность руководству ферм увеличивать поголовье коров, закреп-
ленных за каждым оператором. Это явление приводит к тому, что операторы сознательно нарушают рекомендованную технологию доения, не производя некоторые операции.
Решение обозначенных авторами проблем позволит увеличить эффективность молочных хозяйств, в первую очередь тех, которые используют современные передовые технологии и технику.
Примечания:
1 Сельское хозяйство в России. 2021. // Росстат. Москва. 2021. 100 с.
2 Министерство сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области. Малые формы хозяйствования. Развитие малых форм хозяйствования. Итоги работы за 2021 год. Перспективы развития малых форм хозяйствования и сельской кооперации в 2021 году [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://mcx-nnov.ru/deiatelnost_MCX/mal_form_hoz/ (дата обращения 24.02.2022 г.).
3 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. Справочник о мерах и направлениях государственной поддержки агропромышленного комплекса Российской Федерации [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gp.specagro.ru (дата обращения 24.02.2022 г.).
4 Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Нижегородской области. Структура производства основных продуктов животноводства по категориям хозяйств [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://nizhstat.gks.ru/folder/32671 (дата обращения 24.02.2022 г.).
5 Постановление Госкомтруда СССР, Секретариата ВЦСПС от 19.07.1983 № 156/15-28 «Об утверждении раздела «Работы и профессии рабочих в животноводстве» Единого тарифно-квалификационного справочника работ и профессий рабочих (выпуск 70)».
6 Приказ Минтруда России от 21.10.2021 № 749н «Об утверждении профессионального стандарта «Оператор машинного доения» (Зарегистрировано в Минюсте России 19.11.2021 № 65911).
7 Министерство сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области. Перечень вакансий предприятий АПК Нижегородской области для трудоустройства молодых специалистов и рабочих кадров по состоянию на 1 января 2022 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://mcx-nnov.ru/deiatelnost_MCX/kadr_ob/vakansii/ (дата обращения 24.02.2022 г.).
8 Закон Нижегородской области от 26.12.2018 № 158-З «О мерах по развитию кадрового потенциала сельскохозяйственного производства Нижегородской области».
9 Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по профессии 111101.01 Мастер животноводства (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 02.08.2013 г. № 710).
10 Evrosnab Agro (официальный дилер DeLaval) [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://evrosnab.ru/services/consulting/study/ (дата обращения: 24.02.2022 г.).
11 Журнал «Агроинвестор» [Электронный ресурс]. Рекжим доступа: https://www.agroinvestor .ru/technologies /article/25439-obuchenie-dlya-povysheniya-loyalnosti/ (дата обращения: 24.02.2022 г.).
12 Винников И. К., Бахчевников О. Н., Пахомов Ю. В., Шелушинина И. А. Технологический регламент автоматизированного доения коров. Зерноград: СКНИИМЭСХ, 2011. 47 с.
13 Российский агропромышленный сервер «Агросервер» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://agroserver.ru/b/f-71-sistema-skrubber-chistki-soskov-vymeni-krs-pered-doeniem-1102276.htm (дата обращения: 24.02.2022 г.).
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Kozina A. M., Semkiv L. P., Grishakina N. I. Methodological Approaches In Improving Human Resources Potential Of Agro-Industrial Complex // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences. 2019. Р. 391-397.
2. Semkiv M. V., Lukashik Е. Е. Monitoring of the feed base and provision of dairy cattle with adequate feeding // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Р. 012135.
3. Ermolova O., Yakovenko N., Kirsanov V., Ivanenko I. Structural changes in the agri-food complex: priorities and management mechanisms // XII International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 403. 2019. 012072. DOI 10.1088/1755-1315/403/1/012072/.
4. Semkiv L. P., Semkiv M. V., Grishakina N. I., Stanevich S. V. Innovation in dairy production as the basis of effective management // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences. 2019. P. 446-453.
XXXXXX технологии и средства механизации сельского хозяйства XXXXXX
5. Britt J. H., Cushman R. A., Dechow C. D. et al. Invited review: Learning from the future. A vision for dairy farms and cows in 2067 // Journal of Dairy Science. 2018. № 101 (5). Р. 3722-3741.
6. Dorokhov A., Kirsanov V., Pavkin D., Yurochka S., Vladimirov F. Recognition of Cow Teats Using the 3D-ToF Camera When Milking in the «Herringbone» Milking Parlor // Intelligent Computing and Optimization. ICO 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing. V. 1072. Springer, Cham. DOI org/10.1007/978-3-030-33585-4_13.
7. Kirsanov V., Shkirin A., Pavkin D., Ignatenko D., Danielyan G., Khakimov A., Bunkin N. Laser Fluorescence and Extinction Methods for Measuring the Flow and Composition of Milk in a Milking Machine // Photonics. 2021. 8. 390. DOI org/10.3390/photonics8090390.
8. Kirsanov V., Matveev V., Maslov M., Zaikin W., Erzamaev M. Influence of devices for cleaning the milk pipes of the milking units on the ecology of milk production // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 422. 2020. 012075. DOI 10.1088/1755-1315/422/1/012075.
9. Karttunen J. P., Rautiainen R. H. and Lunner-Kolstrup C. Occupational health and safety of Finnish dairy farmers using automatic milking systems // The front. Public Health. 2016. 4:147. doi: 10.3389 /fpubh.2016.00147.
10. International Views on Psychosocial working conditions, mental Health and stress of dairy Farm Operators July 2013 Journal of Agromedicine 18 (3). P. 244-255. DOI:10.1080/1059924X.2013.796903.
11. Distribution and characteristics of occupational injuries and Diseases among farmers: a retrospective Analysis of Workers' Claims for Damages August // American Journal of Industrial Medicine. 2013. 56 (8) DOI: 10.1002/ajim.22194.
12. Liang Ya., Janssen B., Casteel C., Nonnenmann M., Rolman D. Agricultural cooperatives in the field of mental health: farmers' views on the potential impact November // Journal of Agromedicine. 2021. 27 (1) DOI: 10.1080 / 1059924X.2021.2004962.
13. Liang Ya., Wang K., Janssen B., Casteel C., Nonnenmann M., Rohlman D. S: Examination of Symptoms of Depression among Cooperative Dairy Farmers // In the field of environmental protection and public health. April 1, 2021;18 (7):3657. doi: 10.3390/ijerph1807365.
14. Anabel Rodriguez, David Ya Dofrat, Robert Hagevoort, Lyra Cienega, David Gimeno Ruiz de Porras, Adriana Perez, Matthew Nonnenmann. Connection of contact with cattle with self-assessment of tuberculosis among dairy workers // Workplace Health Saf. 2021 July; 69 (7):306-314. doi: 10.1177 / 2165079920976521. Epub 2020 December 31.
15. David And Dauphrat, David Gimeno Ruiz de Porras, Matthew W Nonnenmann, Robert Hagevoort, Stephen J. Reynolds, Anabel Rodriguez, Nathan B. Fetke. The effect of the milking machine design on the activity of the muscles of the upper extremities during attachment in employees of milking parlors with a large herd in the USA // Appendix Ergon. 2017 Jan;58:482-490. doi: 10.1016 / j.apergo.2016.08.008.
16. David I Douphrate 1, Christina Lunner Kolstrup, Matthew W Nonnenmann, Martina Jakob, Stefan Pinzke. Ergonomics in modern dairy practice: a review of current issues and research needs // J Agromedicine. 2013. 18(3): 198-209. doi: 10.1080/1059924X.2013.796900.
17. Anthony Mixco, Federica Masci, Colin Annika Brents, John Rosecrans. Upper limb muscle activity in cattle workers at industrial dairy enterprises // The front. Public Health, June 28, 2016 Section Occupational Health and Safety https://doi.org/10.3389/fpubh.2016.00134
18. Dorokhov A., Kirsanov V., Pavkin D, Shilin D., Shestov D., Ruzin S. Calculation of the Manipulator's Kinematic Model and Mounting Points of the Drive Equipment // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. 1072. P.339-348.
19. Cui Z., Cao P., Shao Y. M. Trajectory planning for a redundant mobile manipulator using avoidance ma-nipulability // IEEE international conference on automation and logistics, Shenyang, China, 5-7 August. 2009. P. 283288. IEEE. DOI 10.1109/ICAL.2009.5262911.
20. Xu D., Hu H., Calderon C. A. A. Motion planning for a mobile manipulator with redundant DOFs // Int J Inform Technol. 2005. 11 (11). P. 1-10.
Дата поступления статьи в редакцию 17.05.2022, одобрена после рецензирования 20.06.2022;
принята к публикации 22.06.2022.
ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ technology and mechanization of agriculture XXXXXXXXXX_
Информация об авторах:
А. В. Мартьянычев - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Охрана труда и безопасность жизнедеятельности», Spin-код: 1345-9972;
О. А. Тареева - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технические и биологические системы», Spin-код: 1242-4318.
Заявленный вклад авторов:
Мартьянычев А. В. - подготовка текста статьи, проведение анализа и подготовка первоначальных выводов, анализ полученных результатов.
Тареева О. А. - поиск аналитических материалов в отечественных и зарубежных источниках, сбор и обработка материалов, сбор данных и доказательств, обеспечение ресурсами, подготовка литературного обзора.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
REFERENCES
1. Kozina A. M., Semkiv L. P., Grishakina N. I. Methodological Approaches In Improving Human Resources Potential Of Agro-Industrial Complex, The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, 2019, pр. 391-397.
2. Semkiv M. V., Lukashik Е. Е. Monitoring of the feed base and provision of dairy cattle with adequate feeding, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, pp. 012135.
3. Ermolova O., Yakovenko N., Kirsanov V., Ivanenko I. Structural changes in the agri-food complex: priorities and management mechanisms, XII International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 403, 2019, 012072, doi: 10.1088/1755-1315/403/1/012072/.
4. Semkiv L. P., Semkiv M. V., Grishakina N. I., Stanevich S. V. Innovation in dairy production as the basis of effective management, The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, 2019, pp: 446-453.
5. Britt J. H., Cushman R. A., Dechow C. D. et al. Invited review: Learning from the future. A vision for dairy farms and cows in 2067, Journal of Dairy Science, 2018, No. 101 (5), pр. 3722-3741.
6. Dorokhov A., Kirsanov V., Pavkin D., Yurochka S., Vladimirov F. Recognition of Cow Teats Using the 3D-ToF Camera When Milking in the «Herringbone» Milking Parlor. Intelligent Computing and Optimization. ICO 2019, Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 1072, Springer, Cham, doi: org/10.1007/978-3-030-33585-4_13.
7. Kirsanov V., Shkirin A., Pavkin D., Ignatenko D., Danielyan G., Khakimov A., Bunkin N. Laser Fluorescence and Extinction Methods for Measuring the Flow and Composition of Milk in a Milking Machine, Photonics, 2021, 8. 390, doi: org/10.3390/photonics8090390.
8. Kirsanov V., Matveev V., Maslov M., Zaikin W., Erzamaev M. Influence of devices for cleaning the milk pipes of the milking units on the ecology of milk production, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 422, 2020, 012075, doi: 10.1088/1755-1315/422/1/012075.
9. Karttunen J. P., Rautiainen R. H. and Lunner-Kolstrup C. Occupational health and safety of Finnish dairy farmers using automatic milking systems, The front. Public Health, 2016, 4:147, doi: 10.3389 /fpubh.2016.00147.
10. International Views on Psychosocial working conditions, mental Health and stress of dairy Farm Operators, Journal of Agromedicine, July, 2013, 18 (3): pp. 244-255, doi:10.1080/1059924X.2013.796903.
11. Distribution and characteristics of occupational injuries and Diseases among farmers: a retrospective Analysis of Workers' Claims for Damages, American Journal of Industrial Medicin, August, 2013, 56 (8), doi: 10.1002/ajim.22194.
12. Yanni Liang, Brandi Janssen, Carrie Casteel, Matthew Nonnenmann, Diana Rolman. Agricultural cooperatives in the field of mental health: farmers' views on the potential impact, Journal of Agromedicine, November, 2021, 27 (1), doi: 10.1080/1059924X.2021.2004962.
13. Yanni Liang, Kai Wang, Brandi Janssen, Carri Casteel, Matthew Nonnenmann, Diane S Rohlman.' Examination of Symptoms of Depression among Cooperative Dairy Farmers, In the field of environmental protection and public health, April, 1, 2021, 18 (7):3657, doi: 10.3390/ijerph1807365.
14. Anabel Rodriguez, David Ya Dofrat, Robert Hagevoort, Lyra Cienega, David Gimeno Ruiz de Porras, Adriana Perez, Matthew Nonnenmann. Connection of contact with cattle with self-assessment of tuberculosis among dairy workers, Workplace Health Saf, 2021, July, 69 (7):306-314, doi: 10.1177/2165079920976521. Epub 2020 December 31.
XXXXXX технологии и средства механизации сельского хозяйства XXXXXX
15. David And Dauphrat, David Gimeno Ruiz de Porras, Matthew W Nonnenmann, Robert Hagevoort, Stephen J. Reynolds, Anabel Rodriguez, Nathan B. Fetke. The effect of the milking machine design on the activity of the muscles of the upper extremities during attachment in employees of milking parlors with a large herd in the USA, Appendix Ergon, 2017, Jan, 58:482-490, doi: 10.1016/j.apergo.2016.08.008.
16. David I Douphrate 1, Christina Lunner Kolstrup, Matthew W Nonnenmann, Martina Jakob, Stefan Pinzke. Ergonomics in modern dairy practice: a review of current issues and research needs, J Agromedicine, 2013, 18 (3), pp. 198-209, doi: 10.1080/1059924X.2013.796900.
17. Anthony Mixco, Federica Masci, Colin Annika Brents, John Rosecrans. Upper limb muscle activity in cattle workers at industrial dairy enterprises, The front. Public Health, Section Occupational Health and Safety, June, 28, 2016, doi.org/10.3389/fpubh.2016.00134
18. Dorokhov A., Kirsanov V., Pavkin D, Shilin D., Shestov D., Ruzin S. Calculation of the Manipulator's Kinematic Model and Mounting Points of the Drive Equipment, Advances in Intelligent Systems and Computing, 2020, 1072, pp. 339-348.
19. Cui Z., Cao P., Shao YM. Trajectory planning for a redundant mobile manipulator using avoidance manipu-lability, IEEE international conference on automation and logistics, Shenyang, China, 5-7, August, 2009, pp. 283288, IEEE, doi: 10.1109/ICAL.2009.5262911.
20. Xu D., Hu H., Calderon CAA. Motion planning for a mobile manipulator with redundant DOFs, Int J Inform Technol, 2005, 11 (11), pp. 1-10.
The article was submitted 17.05.2022; approved after reviewing 20.06.2022; accepted for publication 22.06.2022.
Information about the authors: A. V. Martianychev - Ph. D. (Agricultural industry), associate professor of the department «Occupational health and safety», Spin-code: 1345-9972.
O. A. Tareeva - Ph. D. (Engineering), associate professor of the department «Technical and biological systems», Spin-code: 1242-4318.
Contribution of the authors:
Martianychev A. V. - preparation of the text of the article, analysis and the preparation of the initial findings, analysis of findings, preparation of the initial version of the text.
Tareeva O. A. - search for analytical materials in domestic and foreign sources, collection and processing of materials, analysis and addition of the text of the article, collection of data and evidence.
The authors declare no conflicts of interests.
