CC BY
36
УДК 631.151.2:636 DOI 10.51794/27132064-2022-2-18
СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МОЛОЧНОГО СКОТОВОДСТВА
Ю.А. Иванов, академик РАН, доктор с.-х. наук, профессор Институт механизации животноводства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: vniimzh@mail.ru
Аннотация. Анализ современного состояния и использования технико-технологического потенциала отрасли показал, что по уровню освоения и использования инновационных разработок молочное скотоводство России существенно отстает от ведущих развитых стран, а также, что инновационная техника и технологии производства молока используются в промышленном молочном скотоводстве, где поголовье дойного стада достигает 800 и более коров. Из-за применения технологий, основанных на использовании морально и технически устаревших видов техники, в животноводстве не обеспечивается высокая продуктивность животных. Основная часть производимого молока в сельскохозяйственных организациях приходится на небольшие фермы с численностью менее 200 коров. Поэтому наиболее целесообразным и перспективным направлением повышения эффективности и конкурентоспособности молочных ферм является проведение их модернизации - технологическое перевооружение с использованием инновационных технологий и технических средств, обеспечение экологической безопасности и безопасных условий труда. Развитие отрасли также должно предусматривать увеличение производства продукции за счет повышения продуктивности коров, создания устойчивой кормовой базы, совершенствования селекционно-племенной работы, улучшения репродуктивных качеств животных и обеспечения ветеринарного благополучия. Разрабатываемые инновационные технологии и технические средства в животноводстве следует рассматривать в качестве сложных систем с учетом выброса парниковых газов в животноводстве. Цифровизацию в промышленном молочном животноводстве можно считать неотъемлемой частью инновационной технологии в организации и управлении стадом.
Ключевые слова: молочное животноводство, стратегические направления развития, реконструкция, модернизация молочного скотоводства, парниковые газы.
Введение. По итогам сельхозпереписи 2016 года [1] в России насчитывалось 36,1 тыс. сельхозорганизаций, в 2006 году - 59,2 тыс. сельхозорганизаций [2]. Число фермерских хозяйств за десятилетие сократилось с 253,1 тыс. (по итогам сельхозпереписи 2006 года) до 136,7 тыс. По данным Росстата, общая площадь земли на одну сельхозоргани-зацию сократилась с 6 930,1 га (в 2006 году) до 6 018 га (в 2016 году), на одно фермерское хозяйство - увеличилась со 102,6 га до 268,9 га, соответственно. Индивидуальных предпринимателей стало больше - 38 тыс. против 32 тыс. в 2006 году. Число личных подсобных хозяйств граждан сократилось с 22,8 млн (по итогам переписи 2006 года) до 18,2 млн, садоводческих объединений - с 73,3 тыс. до 67,2 тыс., огороднических - с 5,5 тыс. до 3 тыс., соответственно. В 2020 году средний размер фермы в России составил 166 коров на ферму: средний размер СХО -
534 коровы на ферму, что на 55% выше уровня 2013 года, средний размер КФХ - 59 коров на ферму, что на 28,3% выше 2013 года [3]. Наращивание объемов производства сопровождалось сокращением поголовья коров до 7,9 млн гол. (на 5,9%) [4]. Развитие фермерского движения и активная государственная поддержка по созданию животноводческих ферм привели к увеличению численности дойного стада в крестьянских (фермерских) хозяйствах на 40,0% (до 1,4 млн гол.), однако это не обеспечено созданием высокотехнологичных производств.
Цель исследования - разработать стратегические направления модернизации молочного скотоводства для развития отрасли.
Методы и материалы. В ходе исследования использованы методы сбора, изучения, систематизации и обработки научной информации, полученной из собственных исследований, передовой практики, экспертных оце-
нок, проведенных в соответствии с технологическими регламентами, научно-технического фонда (справочники, методические руководства, рекомендации).
Результаты и обсуждение. Объемы производства молока в Российской Федерации представлены в таблице 1. Продолжается не-
большая положительная динамика объемов производства сырого молока и продуктивности коров (рис. 1). Следует отметить, что дополнительный объем производства молока в Российской Федерации получен за счет строительства, реконструкции и модернизации животноводческих ферм (рис. 2).
Таблица 1. Молочное скотоводство в России
Показатели 2019 2020 2021 2025 прогноз
Производство молока, тыс. т все категории хозяйств 31 360 32 226 32 287 33 400
в том числе СХО, К(Ф)Х, ИП 19 642 20 726 21 082 22 044
Экспорт молока и молочных продуктов, тыс. т 611 707 816 758
Импорт молока и молочных продуктов, тыс. т 6 728 7 045 6 911 6 538
16,2%
+ 13,0%
5945
6290
6728 6874
7500
3689
3791
3979
4100
4300
2018
2019 2020 СХО
2021 2025 оценка прогноз
2018 2019 2020 2021 2025
оценка прогноз
К(Ф)Х, ИП
Рис. 1. Молочная продуктивность коров, кг
446,4
289,8
162,1 д-
46,4
232,1
176,5
47.8
□ = □
21.9
_.з7 65,4 79'1 75,9 82,6 88,3
iff Of D_7 [ЫЫЪ
2014 2015
2016
2017
2018 2019 2020 2021 Число созданных скотомест за счет введенных новых объектов, мест ]Число созданных скотомест за счет реконструкции и модернизации, мест Общий объем производства молока, тыс. т
Рис. 2. Прирост производства молока на вновь построенных, реконструированных и модернизированных фермах, тыс. т
Техническое и технологическое обеспечение молочного скотоводства в России отражено в таблице 2. Рентабельность реализованного сырого молока представлена на рисунке 3. На основе анализа собственных ис-
следований и приведенных данных (таблицы 1, 2 и рисунки 1-3) выявлены следующие проблемы в молочной отрасли: внутренний рынок не обеспечен сырым молоком с позиции норм потребления; низкая техническая и
технологическая обеспеченность малых и средних молочных ферм, производящих до 26% молока в валовом производстве; диспаритет темпов роста затрат на производство сырого молока и цены реализации.
Таблица 2. Техническое и технологическое обеспечение молочного скотоводства в России
2017 2018 2019 2020
Рис. 3. Рентабельность реализованного сырого молока (без учета субсидии)
Одним из главных факторов прироста производства молока является техническая и технологическая модернизация. По уровню освоения и использования инновационных разработок молочное скотоводство России существенно отстает от ведущих развитых стран. Из-за применения технологий, основанных на использовании морально и технически устаревших видов техники, в животноводстве не обеспечивается высокая продуктивность животных. В 2020 году общий объем производства молока во всех категориях хозяйств составил 32,2 млн т, потребление молока на душу населения в год -240,7 кг. Доля сельхозорганизаций в производстве молока в России в 2020 году составила 55,6%, ими произведено в 2020 году 17,9 млн т молока - на 5,3% больше, чем в 2019 году. Темпы роста производства молока в КФХ немного замедлились.
Развитие отрасли предусматривает увеличение производства продукции за счет повышения продуктивности коров, реконструкции, модернизации и технической оснащенности действующих, а также ввода в эксплуатацию новых мощностей, создания устойчивой кормовой базы, совершенствования селекционно-племенной работы, улучшения репродуктивных качеств животных и обеспечения ветеринарного благополучия.
Экономическая эффективность. Применение новых передовых технологий обеспечивает повышение производительности труда в 1,5-2,0 раза, продуктивности скота - на 15-20%, рентабельности продукции - до 3538%, а также снижение импортозависимости отрасли на 30-35%. Модернизация действующих ферм и комплексов позволяет сократить капиталовложения на 35% по сравнению с новым строительством [5, 6]. Даже только одно направление модернизации -интеллектуальная система управления микроклиматом по трем параметрам - позволяет экономить до 20% энергии, затрачиваемой на процесс, повысить продуктивность животных на 12-15%, улучшить условия труда персонала, увеличить срок службы оборудования и помещений [8]. Выполненный анализ деятельности передовых хозяйств молочного направления и проведенные исследования показали, что в промышленном молочном скотоводстве, где поголовье дойного стада достигает 800 и более коров, используются инновационные техника и технологии производства молока. Цифровизацию в промышленном молочном животноводстве можно считать неотъемлемой частью организации и управления стадом.
В настоящее время в России доение коров проводится в переносные ведра (8,9% поголовья) и в стойлах в молокопровод (60,6%), и только 29,4% - в доильных залах. В странах ЕС 15% коров размещено в зданиях с привязанным содержанием, а в США - не более 3%; соответственно, доение 65% и 92% поголовья коров осуществляется в залах [5, 7]. Поэтому модернизация действующих объектов, прежде всего молочного скотоводства, посредством достройки необходимых техно-
Страны Техническое и технологическое обеспечение, % от общего поголовья
Беспривязное содержание Кормление полнорационной смесью Технология доения
Доильный зал Роботы
Россия 37,0 69,0 29,0 1,0
ЕС 85,0 75,0 60,0 5,0
США 97,0 97,0 84,0 8,0
26.2%
21°% 21.5°%
15.1%
логических цехов, применения в них прогрессивных технических решений, технологий содержания и кормления животных, форм организации производства и труда, является наиболее эффективным направлением увеличения объемов и рентабельности производства молока и привесов скота.
Улучшение параметров среды коровников при реконструкции достигается внедрением систем микроклимата аэрационного типа (рис. 4). В этом случае в крыше помещения устраивают секционированный вентиляционный конек, что обеспечивает увеличение и регулирование производительности вытяжки; приток свежего воздуха происходит через ворота и оконные проемы, площадь проходного сечения которых тоже регулируется (съемные оконные блоки, подъемные окна и т. п.). В таких помещениях, особенно в зонах с высокой ветровой активностью, удается несколько понизить температуру воздуха в помещениях в жаркое время за счет повышения удельного воздухообмена почти до 90 м3/ч на центнер. Еще более охладить воздушную среду внутри коровников в жару возможно путем применения во-доиспарительного кондиционирования вентиляционного воздуха.
Рис. 4. Коровник на 200 голов с системой микроклимата аэрационного типа
В зонах засушливого климата оно позволяет компенсировать поступления теплоты от животных, инсоляции, через ограждения. Температуру воздуха в помещениях удается понизить относительно наружной на 5-7°С, что позволяет почти полностью избежать потерь продуктивности и других отрицательных последствий. В холодное время года путем регулирования проходных сечений проемов продольных стен и вентиляционного конька удельный воздухообмен в помещении может понижаться до 8-11 м3/ч на центнер, что позволяет удерживать температуру среды внутри в области неотрицательных значений вплоть до морозов с температурой наружного воздуха до -24°С.
На основании проведенных исследований и расчетов масштабы модернизации объектов животноводства в соответствии с действующими нормами амортизации техники следует увеличить до 12-14% в год от вместимости имеющихся в наличии помещений или почти в 8,0 раз [5]. Только в этом случае можно обоснованно обеспечивать переход к автоматизированным цифровым технологиям, базирующимся на применении инновационной техники, повышать эффективность производства и качество продукции.
В сентябре 2019 года Россия подписала Парижское соглашение, ключевым положением которого является удержание прироста глобальной средней температуры. В ноябре 2020 года с целью исполнения соглашения Президентом России принят указ, в соответствии с которым необходимо к 2030 г. обеспечить сокращение выбросов парниковых газов до 70% относительно уровня 1990 года. Минэкономразвития России в соответствии с указом разработало «Стратегию социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года». В рамках документа представлены базовый и интенсивные сценарии, каждый из которых предусматривает комплекс мер по сокращению выбросов парниковых газов, в том числе - в секторе сельского хозяйства.
Проект «Карбоновые полигоны» с подачи Минобрнауки России организован на деньги бизнеса. В национальном парке «Угра» в Ка-
лужской области открыли первый в России карбоновый (он же углеродный) полигон. На нем собираются создать эталонные участки, чтобы измерить поглощение и выделение углерода в разных условиях, доказать, что Россия больше спасает от парникового эффекта, чем его создает, и вместо давления углеродного налога получать прибыль. Перспективы проекта - экологический мониторинг «Си-
стемы дистанционного измерения углеродного баланса и секвестрационного потенциала территорий». В мире около 800 подобных точек наблюдения, в России же всего около 15 станций наземного мониторинга потока парниковых газов. Выбросы парниковых газов от аграрного сектора во временном периоде и основные их источники показаны на рисунке 5.
Суммарные выбросы парниковых газов от аграрного сектора Российской Федерации, тыс. т СО2-ЭКВ.
1990 год
- 247 493
2019 год
- 116 167
ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВЫБРОСОВ
I Прямой выброс N20 от сельскохозяйственных почв
Выбросы СО2 от внутренней ферментации
сельскохозяйственных животных I Прочие
Рис. 5. Выброс парниковых газов в животноводстве во временном периоде и основные источники этих выбросов
Регулирование микроклимата в животноводстве по трем параметрам (температуре, влажности, загазованности СО2) при использовании цифровой техники в контуре управления позволяет, как показали исследования, уменьшить на 15% технологические выбросы СО2 за счет оперативного реагирования на изменения условий снаружи и внутри помещений и взаимовлияния регулируемых параметров [8]. Также следует отметить, что статистика такова: 75% выбросов парниковых газов в молочной отрасли приходится на развивающиеся страны, 25% - на развитые. В странах с развитой экономикой работает 3 млн ферм, в развивающихся - более 144 млн ферм. Средняя продуктивность первой группы - 7,4 тонны молока на голову, а второй -1-2 тонны. В первом случае объем выбросов - 1,4 кг СО2 на 1 кг молока, во втором -больше 3 кг СО2 на 1 кг молока. Выбросы парниковых газов растут (таблица 3).
Россия тоже стремится к сокращению выбросов и уже приняла Стратегию-2050. Производителям молока придется наращивать продуктивность, хотят они этого или нет [9]. Это направление технического прогресса в
молочном скотоводстве имеет большое социальное и демографическое значение.
Таблица 3. Рост выбросов парниковых газов
Выбросы парниковых газов,
млн т СО2-эквивалента в год
Годы Известкование и внесение мочевины Возделывание почвы Рисоводство Система сбора и хранения навоза Внутренняя ферментация с.-х. животных Суммарный выброс парниковых газов
2005 0,8 49,8 0,4 10,8 43,0 104,8
2010 0,8 50,1 0,6 11,6 40,5 103,6
2015 0,8 55,3 0,6 12,2 39,7 108,6
2016 0,8 58,9 0,6 12,8 39,4 112,5
2017 0,8 59,8 0,6 12,5 39,4 113,1
2018 1,0 59,3 0,6 12,7 39,4 113,0
2019 0,9 61,3 0,6 12,3 39,1 114,2
Выводы. Анализ современного состояния и использования технико-технологического потенциала отрасли показал, что основная часть производимого молока в сельскохозяйственных организациях приходится на небольшие фермы с поголовьем менее 200 коров. Наиболее целесообразным и перспективным направлением повышения эффективности и конкурентоспособности данных
предприятий является проведение их модернизации - технологического перевооружения с использованием инновационных технологий и технических средств, обеспечения экологической безопасности и безопасных условий труда. Цифровизацию в промышленном молочном животноводстве можно считать неотъемлемой частью инновационной технологии в организации и управлении стадом.
Разрабатываемые инновационные технологии и технические средства в животноводстве следует рассматривать в качестве сложных систем с учетом выброса парниковых газов в животноводстве; при этом нужно учитывать такой факт, как климатическое разнообразие регионов нашей страны.
Литература:
1. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 г. URL: https://rosstat.gov.rn/storage/media-bankZVSXP_2016_T_2_web.pdf
2. Итоги Всероссийской с.-х. переписи 2006 г. URL: https://rosstat.gov.ru/storage/media-bank/ tabl t1k1.pdf
3. Молочный рынок России 2020. URL: https://dairv-news .todav/news/molochnvv -rynok-rossii-2020. html
4. Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство. URL: https://rosstat.gov.ru/enterprise economy
5. Система машин для механизации и автоматизации выполнения процессов при производстве продукции животноводства и птицеводства на период до 2030 года / Морозов Н.М. и др. М., 2021. 180 с.
6. Иванов Ю.А. Научное обеспечение модернизации объектов по производству продукции животноводства // Вестник ВНИИМЖ. 2018. № 2(30). С. 4-12.
7. Иванов Ю.А. Цифровое животноводство: перспективы развития // Вестник ВНИИМЖ. 2019. № 1(33). С. 4-7.
8. Иванов Ю.А., Новиков Н.Н. Повышение качества среды обитания животных на основе совершенствования управления оборудованием систем микроклимата // Вестник ВНИИМЖ. 2013. № 3(11). С. 44-51.
9. Объем реализации молока в сельхозорганизациях вырос на 2,8%. URL: https://milknews.ru/index/moloko/ minselhoz-moloko-rost.html
Literatura:
1. Itogi Vserossijskoj sel'skohozyajstvennoj perepisi 2016 g. URL: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/VSXP _2016_T_2_web.pdf
2. Itogi Vserossijskoj s.-h. perepisi 2006 g. URL: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/tabl_ t1k1.pdf
3. Molochnyj rynok Rossii 2020. URL: https://dairynews. today/news/molochnyy-rynok-rossii-2020.html
4. Sel'skoe hozyajstvo, ohota i lesnoe hozyajstvo. URL: https://rosstat. gov. ru/enterprise_economy
5. Sistema mashin dlya mekhanizacii i avtomatizacii vy-polneniya processov pri proizvodstve produkcii zhivotno-vodstva i pticevodstva na period do 2030 goda / Morozov N.M. i dr. M., 2021. 180 s.
6. Ivanov YU.A. Nauchnoe obespechenie modernizacii ob"ektov po proizvodstvu produkcii zhivotnovodstva // Vestnik VNIIMZH. 2018. № 2(30). S. 4-12.
7. Ivanov YU.A. Cifrovoe zhivotnovodstvo: perspektivy razvitiya // Vestnik VNIIMZH. 2019. № 1(33). S. 4-7.
8. Ivanov YU.A., Novikov N.N. Povyshenie kachestva sredy obitaniya zhivotnyh na osnove sovershenstvovaniya upravleniya oborudovaniem sistem mikroklimata // Vestnik VNIIMZH. 2013. № 3(11). S. 44-51.
9. Ob"em realizacii moloka v sel'hozorganizaciyah vyros na 2,8%. URL: https://milknews.ru/index/moloko/ min-selhoz-moloko-rost.html
STRATEGIC DIRECTIONS OF DAIRY CATTLE BREEDING DEVELOPMENT Yu.A. Ivanov, RAS academician, doctor of agricultural sciences, professor Institute of livestock Mechanization- filial of the FGBNY FNAC VIM
Abstract. Analysis of the current state and industry technical-and-technological potential using has shown that by level and innovative developments Russian dairy cattle breeding is significantly behind the leading developed countries, and also that milk production innovative equipment and technologies are used in industrial dairy cattle breeding, where the number of dairy cattle reaches 800 or more cows. Due to the technologies based on morally and technically obsolete types of equipment using, animals high milk production there in livestock is not ensured. The main bulk of the milk of agricultural organizations on small farms with fewer than 200 cows is produced. Therefore, the most appropriate and promising direction for dairy farms' efficiency and competitiveness improving is their modernization- technological re-equipment with innovative technologies and technical means using, environmental and working conditions safety ensuring. The industry development also should provide production increase by the cows milk production increasing, a stable feed base creating, breeding work improving, the animals reproductive qualities improving and veterinary well-being ensuring. The innovative technologies and technical means being developed in livestock should be as complex systems considered taking into account the greenhouse gases emission. Digi-talization in industrial dairy farming can be considered as an integral part of herd's organization and management by innovative technology.
Keywords: dairy farming, strategic directions of development, reconstruction, modernization of dairy cattle breeding, greenhouse gases.
