Проектирование

Главная » Строительство ферм » Проектирование


Проектирование ферм

Сутью проектирования животноводческих ферм является комплекс услуг, направленных на создание проекта непосредственно молочно-товарных фермерских хозяйств и дополнительных к ним объектов вспомогательного назначения, а также получение комплекта всей необходимой проектной документации для использования ее при запуске и вводе в эксплуатацию.

При выборе компании для проектирования лучше всего отдать предпочтение тем, кто уже имеет опыт в разработке подобной документации и реализации успешных проектов. Оптимальным будет выбор фирмы, которая предложит индивидуальный комплексный подход к решению вопроса проектирования.

Для того чтобы ферма не только работала, но и приносила прибыль от продажи продукции, нужно чтобы будущий владелец решил для себя:

- Какую именно продукцию и в каком количестве будет производить ферма? Это основной вопрос, так как ответ на него поможет выстроить полную технологическую цепочку.

- Какие размеры площадки и ресурсы нужны для строительства фермы?

- Какое состояние коммуникаций?

- Сколько необходимо потратить денег на реализацию проекта? Это поможет определить источник финансирования. Особенно это актуально, если средства для будущей фермы будут заемными.

- Сколько земли будет отведено для производства кормов?

- Нужно ли будет и в каком количестве  привлекать дополнительные рабочие силы? При планировании найма работников нужно сразу решить  вопросы о доставке людей на работу или о необходимости строительства домов не далеко от фермы для их проживания.

Ответив на эти вопросы, будущий собственник фермы может приступать к этапу проектирования. Самым оптимальным будет заказ бизнес-плана у специалистов, которые отлично разбираются в сельскохозяйственных проектах. Это даст гарантию получения «честного» отчета о предстоящих затратах, рисках и сроках окупаемости.

Кроме того, компания, которая будет осуществлять все проектные работы, поможет подобрать оптимальные технологии и оборудование для будущей фермы. Проектирование поможет определиться и с выбором выпускаемой продукции, количеством поголовья скота, кормовой базой и климатическими условиями. Наша компания ЗАО «Агротехимпорт» готова помочь вам в разработке проектов будущих ферм. Мы поделимся с вами нашим опытом, окажем всестороннюю поддержку и поможем с подбором всего необходимого для успешной и продуктивной работы ваших фермерских хозяйств.

КРУПНЫЕ МОЛОЧНЫЕ ФЕРМЫ - ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

1. Выбор и планирование территории для размещения молочной фермы

Выбор правильного места

Выбор наилучшей площадки для размещения большой молочной фермы является одним из самых ответственных решений на этапе планирования. Первым и важным этапом при выборе площадки является сбор всей необходимой информации о площадке. Тщательное исследование может обеспечить не только выбор правильной площадки, но и гарантировать, что строительство и размещение зданий и других объектов создаст все условия для прибыльного производства молока.

Ниже перечислены некоторые из основных критериев, используемых при выборе и проектировании площадки:

- Доступность воды - количество и качество

- Рельеф и дренажные способности грунта

- Климат - температура, влажность, ветер и углы направления на Солнце

    - Доступ к дорогам и инфраструктуре
    - Пригодность соответствующих пахотных земель для выращивания кормовых и зерновых растений
    - Экологические, строительные и другие нормы и правила
    - Близость к городам - экологические вопросы и наличие рабочей силы
     

Планировка площадки для улучшения условий перемещения коров

Важное значение при планировании большой молочной фермы имеет время, необходимое для перемещения коров. Помимо 2-3 доений для 4-5 групп доения, ежедневные передвижения коров состоят из изменения групп, перемещения отелых коров и телят, отбраковки и замены особей и молодняка, а также перемещения для других лечебных процедур. В большем стаде это может привести к перемещению коров, суммарное количество которых составляет до нескольких тысяч в день и более чем к 50 отдельным задачам. Поэтому очень важно спланировать логичное расположение фермы, чтобы свести к минимуму время, необходимое для выполнения всех этих перемещений.  Это особенно важно при проектировании молочных ферм в виде больших корралей, где большие расстояния существенно увеличивают время, необходимое для передвижения коров.

Один из способов оптимальной планировки - это расположение доильных залов и помещений для отелых коров/медицинских процедур в центре всех построек для молочных коров и вблизи друг от друга. Коровы, которым требуется осеменение, проверка стельности или другие медицинские процедуры, могут быть просто отделены от других коров при выходе из доильного зала и перемещены в зону лечения. Установка автоматизированных отсечных ворот позволяет эффективно выполнить такое отделение и устраняет необходимость выполнять процедуры лечения, когда коровы находятся возле системы подачи корма. Коровы, которых необходимо переместить из одной группы в другую, также могут быть отделены после доения. Эти вопросы обсуждаются ниже в разделе «Отелость и воспроизводство».

Помимо того, что количество перемещений коров составляет несколько тысяч, персонал крупной молочной фермы каждый год должен перевезти и раздать или утилизировать тысячи тонн корма, подстилок и отходов. Необходимо хорошо спланировать доступ для тракторов, чтобы обеспечить эффективное кормление и уборку навоза и минимизировать помехи для перемещения коров. Планировка также должна учитывать расположение и устройство помещений,  чтобы обеспечить защиту от местных климатических факторов, преобладающих ветров, палящего солнца и т.п.

Примерное планирование для стад различного размера

Коров в стаде

 Перемещение коров в день, трехкратное доение

 Годовой надой молока 8000 л/корову

 Годовое потребление кормов

 Годовой выход отходов (жидкие)

500

1 600

4 000 000 л

2000 тонн

12 000 м3

1 000

3 200

8 000 000 л

 4000 тонн

24 000 м3

1 500

4 800

12 000 000 л

6 000 тонн

36 000 м3

2 000

6 400

16 000 000 л

8 000 тонн

48 000 м3

Предположения: 3-х разовое доение, 8000 литров надоя на корову, 2 л молока на кг корма.

Расположение площадки для упрощения контроля

Не смотря на то, что ежедневно за каждой коровой необходимо вести наблюдение, коровы, только что закончившее лактацию и коровы или нетели непосредственно до или после отела, молодые телята и коровы, подлежащие осеменению, требуют более тщательного и интенсивного контроля и большего ветеринарного ухода. Размещение завершающих лактацию коров, старших нетелей и групп новых коров вблизи от помещения со стельными коровами или помещениями для проведения лечебных процедур обеспечивает хорошие условия для осуществления контроля и надзора. Это также может сократить время для перемещений, поскольку коровы и нетели будут естественно переходить из здания, где осуществляется лечение коров, осеменение, лечение копыт, в сухостойную зону и место для  отела и скармливания молозива перед возвращением в группу молочного доения. Телят можно разместить в помещении для отелых коров или помещение для проведения лечения с целью упростить контроль над ними и приблизить их к коллекторам молозива. Отлученные от вымени телята перемещаются в зону молодняка.

Проходы и ворота - определение площади для перемещений

Ширина проходов между зданиями и внутри них должна быть выбрана соответственно размерам перемещающихся групп коров. В целом  проходы должны быть шириной хотя бы в 2-3 коровы, чтобы остановка одной коровы не могла задержать всю группу. Проходы также должны быть одинаковой ширины, в них не должно быть узких мест и резких поворотов.
Проходы могут быть односторонними для движения коров только в одном направлении в любое время, или двусторонними, в которых две разные группы коров могут одновременно передвигаться в противоположных направлениях.

Односторонние проходы проще для строительства и эксплуатации, однако, движение больших групп коров во время доения необходимо тщательно планировать, чтобы обеспечить полную пропускную способность доильного зала – доильный зал не должен пустовать во время доения. Работа доильного зала может также остановиться из-за того, что коровы заблокируют выходной проход, эта проблема обычно актуальна в доильных залах, оснащенных всего двумя выходами. Последовательное доение групп коров, впускаемых в доильный зал с разных сторон, является одним из способов решения этой проблемы; однако время, необходимое для сбора и перемещения некоторых групп коров, может ограничить производительность доильного зала.

Двусторонние проходы являются более дорогими в отношении строительства и эксплуатации, - для них требуется более сложное устройство ворот, также усложняются процедуры кормления и уборки навоза и т.п. Однако на больших фермах перемещение групп коров проводится более эффективно, и вероятность ограничения производительности доильного зала значительно ниже, поскольку коровы могут одновременно входить и выходить с одной стороны помещения, и персоналу проще перемещаться позади коров для смены ворот и осуществления других подобных операций. Двусторонние проходы выгоднее всего использовать, если доильный зал имеет один поток выходящих коров; при этом можно создать более равномерный поток групп коров, одновременно входящих и выходящих из доильного зала.

  • Коррали с очень большими площадями создают очень длинные проходы между доильным залом и корралями.

На крупных фермах проходы должны иметь ширину не менее 3 метров, чтобы обеспечить движение групп, содержащих до 100 коров.

  • Группам из 200-300 коров требуются проходы шириной 5-6 метров.

  • Пересечения кормораздатчиков с проходами для коров создают дополнительные трудности для перемещения коров и кормления. Показанными решетчатыми заграждениями можно заменить ворота, чтобы снизить помехи движению тележек с кормами.

Опытный обученный персонал

При найме и обучении персонала важным моментом является их способность ухаживать за коровами. Коров всегда необходимо перемещать спокойно, без спешки, поскольку окрики, удары и использование электрокнутов для ускорения движения коров может обеспокоить их и привести к тому, что они будут задирать друг друга или могут поскользнуться и травмировать соски и вымя. Это особенно важно при перемещении коров вблизи доильного зала, где любое беспокойство может ослабить воспроизводство молока у коров, приводя к неполному извлечению молока из вымени. Известно, что регулярные травмы и стресс  во время доения снижают надои молока и в худшем случае могут привести к выбраковке хороших, во всех других отношениях, коров.

2. Проект больших молочных ферм беспривязного содержания

Устройство - отдых и кормление - решение относительно 6 рядов

В большинстве случаев рекомендуется устройство беспривязного содержания с тремя рядами отсеков для коров на один ряд кормового стола. Такое 3-рядное решение основано на свободном доступе к корму. Следует всегда избегать ограничения подачи кормов, чтобы подержать оптимальные надои коров.

Коровам необходимо не менее 6 часов доступа к кормовому столу в условиях свободной подачи кормов. Если время кормления коров распределить по всем 24 часам, то в трехрядном решении каждой корове предоставляется 13 часов доступа к кормовому столу, что оставляет достаточный запас времени для доения, сна и т.п. При расчете перекрестков, необходимых для системы более чем с одним рядом, получается еще больше времени у кормового стола для каждой коровы, чем в этом расчете.

отсек шириной 120 см и кормовой стол 75 см на корову

Число рядов беспривязных отсеков в коровнике на ряд кормового стола

 1 ряд

2 ряда

3 ряда

4 ряда

5 рядов 

Время доступа к кормовому столу для каждой коровы. Часов на каждый день и ночь

 24 (38)

 19

13

10

8

Относительная стоимость строительства кормового стола для решетчатых кормушек и бетона

200

100

66

50

40

Системы с 4 и 5 рядами отсеков на ряд кормового стола в принципе способны предоставить коровам достаточно времени у кормового стола, однако при этом уменьшается запас на трудности во время кормления. Также общее снижение стоимости строительства помещения с 4-5 рядами является незначительным, и необходимая ширина помещения затрудняет устройство правильной вентиляции.

На стандартных чертежах системы беспривязного содержания показана испытанная и хорошо работающая система расположения тракторов и тележек, представляющая коровник с двумя трехрядными зонами отдыха с каждой стороны от центрального кормового стола, то есть коровник с шестью рядами и с центральным кормовым проходом. При более жарком и влажном климате для улучшения вентиляции помещения за счет уменьшения ширины здания можно использовать конфигурации с 2 двухрядными зонами отдыха или даже единственную трехрядную зону отдыха с любой стороны от кормового прохода.

  • Коровник с беспривязным содержанием неизолированного типа для холодного климата. Три ряда отсеков беспривязного содержания с каждой стороны от кормового стола. Простая перегородка кормушки из труб. Двухскатная крыша с открытым коньком и обычно открытые стены для обеспечения хорошей естественной вентиляции.
  • Коровник беспривязного содержания для холодного климата. Боковые стены помещения в холодную погоду можно частично закрыть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Коровник беспривязного содержания без изоляции для холодного климата. Низкие температуры в коровнике (замерзание) вынуждают использовать трактор для уборки навоза из прохода. Обратите внимание на песок и на подстилку для коров.

  • Выход системы смыва навоза из прохода коровника беспривязного содержания. Бетонный желоб улучшает смывание навоза и исключает возможность скольжения коровы.

Кормовые загородки и конструкция кормового стола

Первым этапом при выборе правильного типа кормовой загородки является принятие решения о том, какие функции должна выполнять загородка. Основной вопрос заключается в том, будет ли загородка только отделять коров от корма на кормовом столе, или она также должна выполнять более сложную функцию фиксации голов коров для осмотров, осеменения и других выполняемых процедур.

 Если процедуры осмотра, осеменения и лечения можно выполнять в другом месте фермы, то можно построить простые кормовые загородки (перегородки). Чтобы такая система работала в большом стаде, необходима надежная система отделения коров, которым требуется выполнение процедур. Обычно для этого требуется установить автоматизированную систему отделения коров, например систему отсечных ворот Alpro Cutter Gate.

После нахождения ответа на этот ключевой вопрос следует учесть другие критерии, например, в каком типе среды будут работать эти загородки. Скажем, каков средний вес коров? Какое кормораздаточное оборудование и какие корма будут использоваться?

Кормовые загородки должны выполнять следующие функции:

- Предотвращение потерь кормов

- Расположение коров под правильным углом относительно кормового стола

- Предотвращение стычек между коровами

- Отсутствие дискомфорта во время кормления коров

- Предложение съесть как можно большее количество корма

- Низкая стоимость строительства и обслуживания

Ниже изложены некоторые дополнительные критерии и варианты, учитываемые при выборе типа кормовых загородок и проектировании кормового стола:

- Перегородка, наклоненная под углом 230 градусов в сторону кормового стола, увеличивает доступный объем корма и снижает сдерживающую силу, испытываемую коровой.

- Неправильно размещенный или спроектированный грудной упор может травмировать шею животного.

- Рекомендуется использовать устойчивую к воздействию кислот поверхность кормового стола. Хорошим вариантом является использование пластикового покрытия или черепицы. Это также предотвращает прилипание остатков корма к кормовому столу и упрощает его очистку и замену корма свежим.

- Кормовой стол должен иметь достаточно большой размер, чтобы вместить весь корм и не позволить корове выбрасывать корм наружу, а также должен быть приподнят на 100-300 мм над уровнем пола кормового прохода, чтобы корова при кормлении занимала более естественное и удобное положение.

- Небольшая кромка кормового стола позволяет корове проще достать небольшие порции корма.

Во многих случаях хорошим вариантом загородки является очень простой грудной упор, при условии, что процедуры лечения, осмотра и осеменения коров выполняются в другом месте.

Температура и вентиляция в коровниках беспривязного содержания

Конструкция помещений молочных ферм должна обеспечивать коровам комфортную температуру и хорошую вентиляцию в любое время года. Коровы имеют более низкий диапазон комфортных (термонейтральных) температур по сравнению с людьми, частично из-за того, что рубец у высокопродуктивных коров отдает большое количество тепла. Многие прежние коровники для холодного климата были построены с мощной теплоизоляцией, при этом больше внимания уделялось комфорту работающих в коровнике людей, чем самих коров. В наше время строится много "холодных" или неизолированных коровников, даже в условиях холодного климата. При условии, что коровы содержатся в сухом и без сквозняков помещении, они могут выдерживать относительно низкие температуры, а конструкция без теплоизоляции упрощает создание достаточной вентиляции для охлаждения коров в теплые месяцы.

Теплообмен осложнен при теплых и влажных климатических условиях. Даже при небольшом тепловом стрессе инстинктивная реакция коровы заключается в снижении потребляемого корма для снижения тепла, выделяемого рубцом. Это, вместе с другими эффектами теплового стресса, приводит к заметному падению надоев молока. В условиях теплого и влажного климата необходимо обратить особое внимание на обеспечение достаточной затененности и хорошей вентиляции для улучшения охлаждения в помещениях. Часто для условий теплого климата рекомендуются открытые коровники беспривязного содержания, так как они обеспечивают превосходную вентиляцию и требуют низкого уровня капитальных затрат в расчете на одну голову. Особое внимание необходимо обратить на расстояние между зданиями, ориентацию и ширину зданий, угол ската крыши и конструкции конька крыши. По мере необходимости для борьбы с особо жаркими условиями можно устанавливать охлаждающее оборудование, например, вентиляторы (воздуходувки), распылители влаги и испарительные охладители.

Отсеки (беспривязное содержание)

Система беспривязного содержания, или отсеки в помещении предоставляют корове комфортное и чистое место, так что она может давать более высокие надои, и при этом сокращаются проблемы со здоровьем вымени. Основным преимуществом систем беспривязного содержания над системами с глубокой подстилкой и другими системами содержания в помещениях является то, что для достижения удобных условий необходимо очень небольшое количество подстилочного материала. Преимущество составляет  от 10 кг/день для систем глубокой подстилки до примерно 1-2 кг/день (или меньше при использовании резиновых матов). Это приводит к экономии при закупках и хранении подстилочного материала, упрощает уборку навоза и заметно сокращает объем ручного труда на ферме.

Устройство отсеков очень важно для устранения мастита, заболеваний суставов, повреждения мышц и травм сосков, возникающих в случае падения коровы из-за подскальзывания при вставании. Если пол отсека неудобный или если коровы боятся упасть, то они могут начать ложиться в основных проходах и в проходах для уборки навоза. Если это происходит или если сам отсек становится грязным, то это ухудшает чистоту коров, надои в доильном зале и имеет плохие последствия для здоровья вымени, гигиены молока и общей доходности фермы.

Конструкция и размеры

Предпочтительны консольные (или подвесные) типы перегородок, поскольку в сравнении с перегородками с откосами (типа R) они уменьшают число травм от перегородок, дают возможность регулировать ширину отсека и позволяют более эффективно использовать трактор для  разбрасывания и уборки подстилки.

Отсек должен быть достаточно длинным, чтобы коровы могли комфортно отдыхать и чтобы у них было достаточно свободного места для смещения вперед или в сторону при вставании с подстилки. Идущий поперек верхней части перегородки упор расположен так, что коровы вынуждены отступить назад, когда они встанут, что уменьшает количество навоза внутри отсека.  Ширина отсека должна быть достаточной для некоторого бокового движения, но не должна позволять корове повернуться в отсеке, в таком случае коровы могли бы занавозить отсек.

Размеры отсека для взрослой сухостойной коровы составляют до 1,3 метра в ширину и до 2,2 - 2,5 метров в длину в зависимости от породы и от смещения вперед или в сторону при вставании.

  • Современный коровник беспривязного содержания для теплого климата. Открытые стороны, достаточный скат крыши с открытым коньком для обеспечения хорошей естественной вентиляции. Два ряда отсеков беспривязного содержания с каждой стороны от кормового стола с устройством для фиксации головы.

  • Устройство коровника беспривязного содержания с 2х3 рядами для теплого климата. Промываемый проход кормления/уборки навоза с бетонным желобом для улучшения смыва. Вентиляторы и распылители влаги над кормовым проходом.

  • Длина и ширина отсека выбрана такой, чтобы предотвратить загрязнение песочной подстилки навозом/мочой.

  • Вентилятор и распылительный охладитель.

Пол отсека - конструкция, маты и другие подстилки

Для обеспечения чистоты в отсеке и естественного стока пол приподнят на 150-300 мм над уровнем прохода для уборки навоза и наклонен вперед с уклоном 3%. Для предотвращения скольжения и обеспечения удобной поверхности рекомендуется использовать резиновые маты - общепризнанное проверенное решение. Они считаются очень выгодными для дальнейшего уменьшения потребностей в подстилке до менее чем 0,5 кг/день, что снижает ручные работы и улучшает здоровье коров. Следует регулярно (желательно ежедневно) добавлять в переднюю часть отсека небольшое количество сухих обрезков соломы, рисовых отрубей или другого волокнистого органического материала. Альтернативой для подстилочных материалов является песок, который не имеет органических компонентов и поэтому считается, что он снижает перенос внешнего мастита.  В таких системах требуется засыпать 5-7 кг песка в день на корову для бетонного пола или 1-2 кг в день на резиновые маты. В некоторых случаях грязный песок очищается от основной части навоза, просушивается и повторно используется как подстилка для молодняка.

Доступность питьевой воды в коровниках беспривязного содержания

Питьевая вода является самой важной кормовой составляющей для лактирующей коровы и высокопродуктивные коровы в условиях жаркого климата могут потреблять до 130 л/день. Кроме того, вода должна быть очень высокого качества, так как микрофлора рубца не выживет в воде низкого качества. Вода должна быть относительно мягкой (<2000 ppm), в ней не должно быть осадков, водорослей и других примесей и она должна быть доступна для всех коров.

Обычно питьевая вода подается из основного водопровода или хранится в поднятых баках вблизи коровника и оттуда самотеком подается к поилкам. Относительно низкое давление подачи воды является результатом создания конструкций, в которых обычно используются несколько поилок емкостью 100-200 литров, размещенных внутри коровника беспривязного содержания, часто на перекрестках. Большая емкость поилок является буфером, устраняющим влияние низкого давления подачи воды, и позволяет одновременно утолить жажду нескольким коровам в часы "пик". Избыточная емкость поилок может также вызывать проблемы, если вода будет портиться при загрязнении навозом, или если в нее вступят коровы, или в ней начнется рост водорослей.

Альтернативным подходом является использование недорогой насосной станции для подачи воды к большому количеству отдельных поилок, расположенных у кормового стола. Небольшие поилки не имеют никакой избыточной емкости, но подача воды под давлением совместно со штуцерами и шлангами правильного диаметра позволяет быстро подать нужный объем всегда свежей воды в отдельные поилки, что позволяет одновременно напоить большое число коров. Небольшие чашки поилок с большим протоком воды обычно не загрязняются навозом или водорослями, однако из них следует регулярно убирать остатки кормов. Дополнительные расходы на устройство большого числа отдельных поилок частично компенсируются тем, что не надо выделять дополнительную площадь для групповых поилок в зоне отдыха коров.

3. Управление кормлением

Значимость

По мере улучшения генетического потенциала коров стратегии кормления приобретают все более и более важное значение. Кормление непосредственно влияет на надои, а также имеет определяющее значение для состава молока, здоровья коров, их способность бороться с маститом и другими болезнями, а также на их способность к воспроизводству. На корма обычно уходит более 50% общих эксплуатационных  расходов молочных ферм, это самая большая статья расходов. Поэтому хорошая программа питания часто является ключевым элементом к повышению доходности молочных ферм, так как корма являются одной из основных статей расходов и непосредственно влияют на надои, воспроизводство стада и здоровье коров.

Основы физиологии жевания

Корова является жвачным животным, и все хорошие стратегии кормления крупного рогатого скота основаны на понимании того, как работает рубец и другие органы пищеварительной системы коровы для обеспечения питания коровы. Наибольшим органом пищеварительной системы коровы является рубец, в котором живут миллиарды микроорганизмов, помогающие корове переварить и использовать корм.

Для эффективного использования кормов и достижения высоких надоев необходимо обеспечить и поддерживать хорошее "состояние здоровья рубца", чтобы гарантировать в нем высокую популяцию микроорганизмов. Для этого нужно учесть много факторов, в частности, обеспечить рацион, содержащий достаточно длинные волокна, которые задерживаются в рубце на достаточное время для того, чтобы закрепившиеся на каждой соломинке микробы успели выполнить цикл воспроизводства.

Другим важным фактором для получения высоких надоев является обеспечение коровам доступа к высококачественным грубым кормам на протяжении большей части дня, и поэтому большие порции концентратов скармливаются небольшими дозами в течение дня или подмешиваются к грубому корму. Это обеспечивает примерно постоянный уровень рН в рубце, что дает возможность микробам размножаться и преобразовывать питательные вещества в форму, которую корова может переработать в другом месте своего пищеварительного тракта. Было показано, что если одинаковое количество корма равномерно скармливать корове за несколько приемов в течение дня, то надои увеличиваются.

Стратегии кормления взрослых коров Feed Strategies for mature cows–Ad Lib., Flat-rate, Over the Lactation – Challenge + FTY

Большинство стратегий кормления и рационов для взрослых коров основаны на смеси грубых кормов (трава с пастбища, силос, сено и т.п.) с большим содержанием волокон и концентратов (зерна злаков или бобов, в больших количествах подготовленные гранулы и т.д.), которые содержат много энергии и/или протеина. В большинстве стратегий кормления грубый компонент доступен для всех коров на основе свободного доступа на протяжении большей части дня.

Во время цикла лактации корова проходит несколько этапов, в которых меняются ее потребности в питательных веществах для производства молока. Потребности быстро возрастают по мере резкого увеличения надоев молока после отела и в 8-10 раз превосходят потребности в питании сухостойной коровы. Потребности в питании медленно уменьшаются при снижении надоев по мере развития следующей стельности коровы. Эти изменения в потребностях в питательных веществах сопровождаются изменениями потребления сухого вещества, которые не всегда соответствуют потребностям коровы в питательных веществах, что влияет на ее самочувствие, которое может быть хорошим, плохим или средним.

Часто корова начинает терять свой вес, и ее состояние может ухудшаться в первые 90 дней после отела, поскольку она не может набрать достаточно питательных веществ для обеспечения быстро возрастающих надоев и для обеспечения энергии, необходимой для производства молока. В этом случае мобилизуются внутренние жировые ресурсы организма коровы. Позднее в середине периода лактации потребность в питательных веществах становится сбалансированной, и к концу периода лактации и в сухостойном периоде корова восстанавливает свой вес, поскольку снижается потребность в питательных веществах, необходимых для производства молока. Большие изменения тела могут привести к сложностям при отеле, проблемам с воспроизводством и к целому букету заболеваний коровы.

Понимание таких изменяющихся потребностей в питательных веществах привело к появлению альтернативных стратегий кормления, которые стремятся учесть изменяющиеся потребности коровы в питательных веществах в период цикла лактации.

Постоянная норма кормления

В этой стратегии кормления концентраты скармливаются на протяжении части или всего периода лактации для увеличения энергии и протеина, когда корова больше всего нуждается в них. Однако при стратегии постоянной нормы кормления одинаковое количество концентратов дается всем коровам в группе либо непосредственно, либо путем подмешивания к грубым кормам. Коровы на различных стадиях периода лактации имеют различные потребности в питательных веществах. Даже если используется разбиение на группы по этапам периода лактации, коровы с различными уровнями надоев будут либо перекормлены, либо недокормлены.

Эта стратегия в большой степени полагается на обсуждавшуюся выше мобилизацию жировых ресурсов коровы. Хотя эта стратегия очень простая, с ее помощью сложно добиться высоких надоев и высокой эффективности использования кормов.

Формирование стимула при кормлении/кормление в соответствии с надоями

В этой стратегии коровам скармливается максимальное количество концентратов, которые они могут потребить, в первые 80-100 дней периода лактации, при этом доля высококачественных высокоэнергетичных грубых кормов удерживается на уровне 40-60% от полного потребления сухих веществ. Такое формирование стимула при кормлении побуждает корову получать большую часть питательных веществ из своего корма, которые необходимы для высокого уровня ежедневных надоев. Эта стратегия позволяет добиться максимальных пиковых надоев в день во время лактации и минимизирует потери веса на первом этапе периода лактации.

После достижения пиковых дневных надоев возможно осуществлять кормление коров "в соответствии с надоями", что означает, что коровам дается такая порция концентратов, которая зависит от достигнутого коровой  ежедневного надоя, и по мере спадания надоев в конце периода лактации порция концентратов также снижается. Такое "кормление по надоям" позволяет корове удерживать высокий уровень надоев и начинать восстанавливать вес тела, который она потеряла, не используя при этом избыточного количества концентратов.

Вариантом стратегии кормления по надоям является разбиение периода после пиковых надоев на два этапа. Во второй период 100 дней периода лактации, когда достигнут пиковый уровень надоев коровы, количество скармливаемых концентратов стабилизируется и затем постепенно уменьшается.

В третий период 100 дней периода лактации  порция концентратов продолжает уменьшаться согласно снижению надоев коровы, и плотность энергии в грубых кормах также может быть снижена. Корова может продолжать восстанавливать вес своего тела, но надо соблюдать осторожность, чтобы корова не набрала чрезмерный вес к началу сухостойного периода.

Во время сухостойного периода продолжительностью 50-70 дней основная цель заключается в поддержании такого же веса во время отела. Так как корова не производит молока, ей скармливается низкоэнергетичный грубый корм без концентратов или с небольшим количеством концентратов, хотя и со сбалансированным содержанием витаминов и минералов. Во время последних 2 недель перед отелом можно опять ввести рацион с высокоэнергетичными концентратами. Такой рацион вводится слишком поздно, чтобы изменить вес тела коровы, однако он помогает подготовить рубец коровы к использованию обильных порций концентратов, которые она будет получать после отела.

Системы кормления

Независимо от используемой стратегии кормления необходимо выбрать такую систему кормления, которая позволяет реализовать выбранную стратегию. В настоящее время используется несколько систем кормления, которые позволяют реализовать либо постоянную норму кормления, либо стратегию кормления по надоям, либо некоторую промежуточную стратегию.

Отдельное кормление концентратами SCF 

Ручное управление дозами (раздачей), обычно, практикуется на небольших фермах с доением в молокопровод и в доильных залах для кормления с постоянной нормой, а также на фермах с выпасом, в которых большинство коров находятся на одинаковом этапе периода лактации. Любые изменения в количестве концентрата необходимо выполнять при ручной идентификации и распознавании коров, либо путем разбиения коров на различные группы.

Кормление концентратами при помощи компьютерных систем

Коровы индивидуально идентифицируются, и после этого концентраты (концкорма) автоматически отмеряются либо в кормушку доильного зала, либо в кормовую станцию доильного зала,  либо в тележку на подвесном рельсе в стационарном коровнике. Компьютер вычисляет и дозирует индивидуальные порции из одного или нескольких концентратов  согласно этапу лактации каждой коровы и ее надоям. В большом стаде это позволяет очень точно выполнить стратегию кормления, которая стимулирует коров на потребления корма, либо систему кормления в соответствии с надоями, для каждой отдельной коровы, при этом не требуется выполнение действий вручную для расчета и последующей дозировки порции каждой коровы.

Отделение концентратов от грубых кормов с помощью компьютеризованных дозаторов обеспечивает хорошую степень контроля и очень небольшие потери высокоэнергетичного дорогостоящего концентрата (концкорма). Кроме того, данные обратной связи о том, как часто корова посещала кормовую станцию и съедает ли корова свою дневную порцию концентрата, позволяет получить ценную информацию для управления, а также ранние признаки возможного заболевания коровы или начала у нее течки.

Неприятности с некоторыми компьютеризованными системами заключаются в том, что они могут позволять некоторым высокопродуктивным коровам съедать всю дневную порцию за один или два приема, что означает неэффективное использование кормов в рубце и может оказаться опасным для коровы, если возникнет ацидоз. Однако более сложные системы распределяют всю дневную порцию коровы по всему дню, разделяя ее на небольшие части, что побуждает корову съесть некоторый грубый корм. Это позволяет эффективно кормить высокопродуктивных коров большими порциями концентратов с низким риском возникновения ацидоза.

Смешанный рацион

Смешанный рацион заключается в объединении концентратов с грубым кормом в большом раздатчике-смесителе, например в раздатчике кормов DeLaval OptiMix™. Затем кормовая смесь раздается коровам на основе свободного доступа. Одна и та же смесь смешанного рациона может подаваться всем коровам, поэтому регулирование потребления питательных веществ коровой происходит в зависимости от ее аппетита. Имеется другой вариант - коровы можно объединить в группы по этапу лактации или уровню надоев и приготавливать несколько разных смесей для их кормления. Это несколько напоминает стратегию "Кормление в соответствии с надоями", поскольку можно изменять количество концентратов и плотность энергии в каждой смеси.

Основным преимуществом смешанного рациона является обеспечение хорошего здоровья рубца у высокопродуктивных коров, поскольку коровы потребляют хорошо сбалансированную смесь грубых кормов и концентратов. Смешанный рацион также позволяет использовать недорогие, менее вкусные корма, смешивая их с более привлекательными для коровы кормами.

Основным недостатком кормления смешанным рационом является отсутствие контроля над порцией концентратов для отдельных коров. Если не образовано много различных групп и кормовых смесей, то многие коровы в группе будут либо недокормлены, либо перекормлены для их этапа лактации и уровня надоев. В больших стадах можно создать несколько групп коров и несколько разных кормовых смесей. Однако при этом возникают дополнительные задачи управления стадом - необходимо регулярно перемещать коров по многочисленным группам, стараясь при этом согласовать размер групп с размером группы для доильного зала, а также надо обеспечивать соответственное изменение всех кормовых смесей.

Частые переходы коров между группами могут привести к снижению надоев, поскольку коровы должны привыкнуть к новым порциям кормов, и должна произойти социальная адаптация коров в новой группе.

В большинстве систем кормления некоторый несъеденный грубый корм утилизируется при каждой загрузке новой смеси на кормовой стол. В смешанном рационе добавка дорогостоящих высокоэнергетичных концентратов к грубой смеси не только делает несъеденную смесь более дорогостоящей, но также несколько ускоряет порчу смеси, так что кормовая смесь быстрее становится невкусной и непривлекательной для коров.

В целом, система смешанного рациона часто позволяет добиться высоких надоев на корову в большом стаде, однако необходимые высокоэнергетичные корма и стоимость кормления в расчете на 1 кг молока часто оказывается выше, чем в системах с индивидуальным скармливанием концентрата коровам.

Частично смешанный рацион

В системе кормления с частично смешанным рационом используется смеситель-кормораздатчик, создающий базовую кормовую смесь из грубых кормов, некоторого количества зерновых и недорогих протеиновых кормов. Минералы и гранулы соды добавляются в смесь вместе с целлюлозой, кормовой патокой и другими доступными кормами, это позволяет снизить стоимость кормов и увеличить потребление сухого вещества. Для достижения оптимального переваривания и потребления такой смеси важно выдерживать правильную консистенцию и содержание воды. 

Частично смешанный рацион должен удовлетворять потребности малопродуктивных коров из группы. Высокопродуктивным коровам в каждой группе затем дополнительно скармливаются концентраты согласно их индивидуальным потребностям, такой докорм проводится в доильном зале или на кормовых станциях вне доильного зала.

В системе «частично смешанный рацион» объединяются преимущества  системы «смешанный рацион», то есть более постоянный уровень рН в рубце и возможность использования дешевых кормов, с возможностью кормить каждую корову отдельно и получать обратную связь о ее состоянии по характеру потребления концентрата. Коровами можно управлять с помощью меньшего числа более крупных групп, чем в системе «смешанный рацион», и кормить их меньшим числом различных смесей без риска получить недокормление/перекормление. Это упрощает управление и снижает потери надоев, вызванные переходами коров между группами. Система «частичный смешанный рацион» обычно дает наилучшую комбинацию высоких надоев на корову, низкой стоимости кормов на единицу продукции и очень хорошее преобразование энергии кормов в надои молока.

Для индивидуального кормления с умеренными и высокими надоями обычно требуются расположенные за пределами доильного зала кормостанции, так что большая порция концентратов будет распределена на протяжении всего дня.

Однако при умеренных уровнях надоев использование системы «частичный смешанный рацион» для смешивания большей части порции концентрата с грубыми кормами позволяет распределять остальную часть индивидуальной порции концентрата через недорогие кормораздатчики доильного зала In-Parlour-Feed 2-3 раза в течение дня без существенного изменения кислотности рН в рубце.

Системы «частично смешанный рацион» успешно использовались в молочных фермах среднего размера с беспривязным содержанием коров, однако они еще не были использованы в больших количествах на фермах беспривязного содержания с числом голов более 1000, а также не были использованы с кормовыми станциями за пределами доильного зала, которые широко распространены на молочных фермах коррального типа.

Объединение коров в группы для кормления и для других целей

Большие стада обычно разбиваются на группы согласно некоторым комбинациям этапа лактации и ежедневного уровня надоя, чтобы помочь как управлению задачами воспроизводства, так и задачами правильного кормления. Группы молочных коров обычно имеют размеры, обеспечивающие полное заполнение доильных залов с доением по группам, чтобы обеспечить хорошую производительность доильного зала, а помещения должны быть организованы так, чтобы соответствовать определенному размеру группы.

Системы кормления с индивидуальной раздачей концентратов позволяют группам более точно следовать этапам лактации, поскольку большие изменения в уровнях надоев можно обеспечить за счет дополнительных концентратов. В таком типе систем кормления коровы обычно разбиваются на 4-5 групп. В некоторых случаях управление стадом может быть еще упрощено за счет объединения групп сухостойных коров, потребляющих корм с высокоэнергетическим рационом и коров, отельность которых наступит еще не скоро.

В системах кормления «смешанный рацион» для достижений той же степени контроля над кормлением обычно требуется создавать большее количество групп, что может вызвать проблемы, связанные с общением животных, если коровы слишком часто перемещаются между группами. Такую систему можно изменить и ввести одну группу коров ранней лактации, для которых используется кормление, при котором вырабатывается стимул у коров потреблять корм с высоким содержанием концентратов. Эта группа будет содержать большую часть коров, которым требуется дополнительный контроль над метаболическими заболеваниями (нарушение обмена веществ) и для обнаружения течки и осеменения. После прохождения пикового уровня надоев и отсутствия признаков течки через 3 недели после последнего осеменения (примерно 70-110 дней после отела) коровы разбиваются на 2-3 группы для кормления согласно ежедневной лактации. Альтернативно коров можно переводить в продуктивные группы после проверки на стельность, результат которой будет положительным, на 100-140 дней после отела.

Возможные группы в системе «частично смешанного рациона»

( в предположении интервала отела в 375 дней и круглогодичного отела)

Название группы

Период, с момента  отела 

 Главные задачи управления

 % от стада 

Новотельные и ранняя лактация

 от 1 до 100 дней

 Контроль нарушений обмена веществ, обнаружение течки, осеменение через 50-75 дней, продолженный 3-недельный интервал обнаружения течки. Начальное увеличение энергетических веществ в порции и затем максимальное потребление сухого высококалорийного вещества с высоким содержанием протеина.

28%

Средняя лактация

от 100 до 200 дней

Проверка стельности 6-8 недель после осеменения и отслеживание любой активной течки у абортных коров. Оптимизация потребления сухого вещества, восстановление потерянных кондиций тела.

28%

Поздняя лактация

200 до сухостойности

 Сухостойность, лечение сухостойных коров Кормление для достижения уровня кондиции тела в 3,5

28%

Коровы, отельность которых наступит еще не скоро

Сухостойность до -21

Лечение копыт. Кормление для ограниченного набора веса и поддержание кондиций тела.

16%

Сухостойные коровы, потребляющие высокоэнергетичный корм

 -21 до отела

 Кормление, содержащее высокоэнергетичный рацион, увеличение зерновых в порциях для подготовки флоры и бугорков рубца к рациону новотельной коровы. Поиск признаков отела в надлежащее время. Помощь отелу, ветеринарное лечение после отела, контроль/лечение нарушений обмена веществ, сбор молозива.

6 %

Корма

Для создания порций для молочных коров имеется много различных кормов. Корма для коров можно разделить на грубые и концентрированные. Разница между двумя этими категориями не всегда очевидна, но корма, содержащие большое количество волокон, например, трава, силос или сено, обычно называются грубыми кормами. Концентраты (концкорма) - это углеводороды без целлюлозы или с низким содержанием целлюлозы, например, покупной комбикорм, простой или с зернами злаковых или бобовых культур.

Грубые корма высокого качества наиболее важны для получения высоких надоев. При учете баланса питательных веществ корову можно кормить только зерном и концентратами, но грубые корма оказывают влияние на многие другие функции, например, регулируют уровень рН в рубце и способствуют росту и размножению микробов в рубце. 

Концентраты добавляются к корму для повышения уровня энергии или содержания протеина в пище. В общем, потребление концентратов не должно превышать 65%  от общего потребления сухого вещества, поскольку если корова не получит достаточного количества волокон, то у нее может возникнуть расстройство пищеварительного тракта.

Субпродукты иногда также называются концентратами. Однако субпродукты с большим содержанием волокон, например, жом сахарной свеклы и пивные зерна, не оказывают на рубец такого же воздействия, как концентраты, и их следует считать скорее грубыми кормами.

Создание рецептуры порций

В упрощенном виде создание рациона для молочной коровы начинается с расчета вероятного уровня потребления сухого вещества для коровы определенного веса и поиска в справочных таблицах информации о том, какой уровень калорийности и протеина будет необходим для ее веса и ежедневных надоев. Из этого можно оценить вероятное потребление имеющегося грубого корма. После оценки содержания питательных веществ в этом грубом корме к рациону можно добавить различные концентраты, субпродукты и добавки для достижения максимальных уровней различных типов необходимой энергии, протеинов и минералов. Все эти ингредиенты необходимо хорошо сбалансировать, чтобы корова получала достаточно волокон с правильной длиной частиц в грубом корме, и обеспечить высокую вкусовую привлекательность смеси для достижения достаточного потребления сухого вещества. При расчете порций рациона необходимо также учитывать относительное соотношение стоимости различных ингредиентов, чтобы добиться их самой дешевой комбинации, не ухудшая при этом вкусовую привлекательность рациона.

Для расчета рациона и  контроля того, помогает ли он достичь поставленных целей, необходимо иметь некоторую базовую информацию:

  • - Доступные корма с их ценами, содержанием сухого вещества и анализом питательных веществ;
  • - Потребление сухого вещества для отдельных коров или групп коров;
  • - Надои молока для отдельных коров или групп коров;
  • - Состав молока для отдельных коров или групп коров;
  • - Оценка кондиций тела;
  • - Записи о состоянии здоровья стада.

Расчет порции рациона необходимо выполнять каждый раз при изменении кормов, или если группа коров не достигает тех целей, которые преследовались данным рационом. В большом стаде создание рецептуры порций для всех групп коров и молодняка является непрерывным специальным процессом. Помимо многочисленных таблиц с данными о требуемых для крупного молочного рогатого скота  питательных веществах, имеется много различных компьютерных программ, помогающих рассчитать рационы порций для молочных коров. В большинстве случаев крупная молочная ферма заключает договор с квалифицированным специалистом по вопросам кормления для создания рецептуры порций.

  • Хранение концентратов

  • Силосная траншея.

  • Смесь частично смешанного рациона.

4. Отелость и воспроизводство

Воспроизводство, плодовитость и управление отелом являются важнейшими факторами для достижения высокой прибыльности молочной фермы. Они непосредственно влияют на интервал отела, стоимость воспроизводства, нормы отбраковки и успешное вскармливание телят, которые оказывают основное влияние на уровни надоев, полные расходы и прибыльность фермы. Как и во многих областях управления, хорошее ведение архивных записей является очень важным для успешного решения программы воспроизводства стада.

Интервал отела

Было проведено много исследований по экономичности интервалов отела, и в большинстве был сделан вывод о том, что оптимальный интервал для большинства стад составляет около 365 дней. Некоторые исследователи полагают, что для очень высокопродуктивных стад оптимальный интервал отела может быть немного больше. В любом случае, при интервале короче оптимального, коровы должны быть осеменены до того, когда полностью восстановятся от последней стельности и лактации, что приводит к снижению надоев молока. Удлинение интервалов отела означает, что коровы будут иметь длительный этап поздней лактации или сухостойный период, когда ежедневный надой молока очень низок или вообще отсутствует. Это также снижает средний эффективный дневной надой и может вызвать проблемы с обменом веществ, если корова начнет набирать жир.

Хотя у большинства коров новые циклы течки начинаются вскоре после отела, большинство коров не следует первый раз осеменять ранее 50-75 дней после отела, то есть обычно на вторую или на третью течку. Это дает коровам время для восстановления кондиций тела после отела и улучшает осеменение. Однако не все коровы начинают циклы течки в это время, не все случаи течки могут быть обнаружены и не все осеменения могут быть успешными, поэтому средний интервал отела в 365 дней оказывается труднодостижимым. В среднем для  несезонного стада хорошим интервалом отела считается интервал в 375-390 дней. Некоторые коровы могут быть отбракованы просто потому, что они имеют удлиненный интервал отела из-за трудностей оплодотворения, или их интервал отела сильно отличается от планового интервала отела для сезонно отеляемого стада.

Влияние питания на воспроизводство

Успешное воспроизводство начинается тогда, когда цикл воспроизводства коровы начинается вскоре после отела. Это скорее произойдет в том случае, если корова имела правильный уровень питания как до, так и после отела. На ранней стадии лактации коровам требуется большое потребление кормов с очень высоким уровнем содержания питательных веществ для обеспечения  очень высоких пиковых надоев на ранней стадии лактации. Если эти требования к питательным веществам в корме не соблюдаются, то корова может страдать различными нарушениями обмена веществ, начала цикла течки будет задержано, и нормы осеменения снизятся. Если коровы имеют слишком много жира при отеле, то они, скорее всего, испытают проблемы с отелом и могут потреблять сухое вещество после отела в недостаточном количестве. Поэтому коров следует  кормить низкоэнергетичными порциями при окончании предыдущей лактации и на протяжении большей части сухостойного периода. Высокоэнергетический рацион и грубые корма, содержащие большое количество концентратов, следует использовать только в последние 10-14 дней перед отелом, чтобы подготовить рубец коровы к новому корму после отела. После отела корова должна иметь доступ к высокоэнергетичным грубым кормам с дополнительными добавками концентратов, которые должны постепенно возрастать до максимального уровня примерно через 2-3 недели после отела.

Обнаружение течки и ведение записей

После начала у коров циклов течки необходимо точно определить момент течки для обеспечения успешного осеменения. Это является более трудной задачей в жарком климате из-за того, что активность, проявляемая коровами при течке, и длительность течки оказываются ниже, чем при холодном климате. Ведение точных записей о стаде с данными о том, когда у коров происходит первая течка после отела, помогает предположить, когда у них будет следующая течка, так как обычно течка наступает у коровы через каждые 18-24 дня.

Весь период течки можно разделить на раннюю течку, активную течку и позднюю течку. Активная течка - это период примерно 15 часов, когда признаки течки наиболее очевидны, и по которым можно синхронизовать осеменение. Во время активной течки в момент случки коровы стоят. Также во время течки коровы могут имитировать процесс случки, проявляют беспокойство, проявляют интерес к другим коровам, могут потерять аппетит, и может снизиться надой молока.

В большом стаде для обеспечения хорошего воспроизводства очень важно иметь отлично налаженную систему наблюдения и регистрации течки. Коровы, у которых возможна течка, должны 2-3 раза в день проходить проверку. Обнаружение течки можно сделать более эффективным, если весь персонал фермы будет обучен обнаружению течки, а также, если будет разработана процедура для регистрации любой течки. Хорошая система регистрации является неоценимым помощником, в ней следует регистрировать все события воспроизводства потомства, например, отел, последнюю подтвержденную течку, запланированное время для осеменения, проверку стельности и т.п. В большом стаде компьютеризованная система календаря течки у коров Alpro не только регистрирует все эти события, но может также выдавать предположительные даты течек и указывать менеджеру, каким коровам требуется уделить повышенное внимание. Эту систему можно также настроить на автоматическое отделение этих коров из группы.

Имеются и другие средства для упрощения обнаружения течки, включая цветные пластыри и другие средства маркировки, предназначенные для выделения тех коров, которые стоят во время случки. Самым современным дополнением к этим средствам является измеритель активности Alpro, который вместе с процессором Alpro собирает и тщательно обрабатывает информацию об уровне ежедневной активности коров. Эта информация совместно с точным календарем течки у коров, данными надоев молока и данными о потреблении кормов позволяет очень точно предсказать самое вероятное время начала течки у коровы. Эта технология успешно заменяет общие методы обнаружения течки, необходимые в больших стадах.

Определение среднего интервала отела является удобным и эффективным способом в программе воспроизводства стада. Однако для анализа того, какая часть процесса воспроизводства нуждается в улучшении, необходимы данные записей о первых течках, интервалах течек, количествах осеменений для достижения стельности, количества и типов абортов, а также о генетическом типе.

Планирование осеменения

После обнаружения активной течки осеменение следует запланировать на 5-20 часов после ее начала. Момент начала активной течки иногда сложно определить, поскольку он может часто приходиться на ночь, когда персонал не наблюдает за коровами. Основным достоинством измерителя активности Alpro является не только то, что он детерминирует коров, у которых очень высока вероятность течки, но также может показать, когда впервые начался период высокой активности и активной течки. Если момент начала активной течки точно известен, то осеменение в идеальном случае следует запланировать через 12 часов после начала течки. Круглосуточное наличие на ферме обученного специалиста по искусственному осеменению является важным преимуществом, особенно в жарком климате, в котором длительность периода активной течки уменьшена.

В более умеренном климате обычно успешно используется правило: до полудня/после полудня. Согласно этому правилу коровы, у которых активная течка впервые наблюдалась до полудня, обслуживаются после полудня, а те коровы, у которых активная течка была замечена после полудня, обслуживаются на следующее утро. Осемененные коровы, которые по-прежнему показывают признаки активной течки на следующее (утро или вечер) после осеменения должны быть осеменены повторно.

Во всех случаях качество и оплодотворяющая способность используемого семени должны быть тщательно проверены, а условия хранения семени должны быть идеальными.

Последующее наблюдение и проверка стельности

К сожалению, многие осеменения не приводят к стельности, а некоторые эмбрионы абортируются вскоре после зачатия. Поэтому обнаружение течки должно продолжаться еще не менее 3-6 недель после осеменения. Обычно все коровы, к которым после осеменения возвращается течка, должны быть повторно осеменены, хотя если такое повторяется несколько раз подряд, то корову должен проверить ветеринар, и следует рассмотреть вопрос о ее отбраковке. Коровы, которые не проявляют признаков течки в течение 6-8 недель после осеменения, скорее всего, являются стельными, однако их стельность должна быть проверена квалифицированным сотрудником или ветеринаром.

Стельность и сухостойность

Во время последнего этапа лактации корова должна получать кормление в соответствии с надоями. Коровам должно быть позволено восстановить средние кондиции тела, но при этом они не должны набрать много жира. Сухостойные коровы должны быть отделены и переведены на низкоэнергетичные корма, доение может упасть до одного доения на 5-10 дней для высокопродуктивных коров. Сухостойные коровы с историей заболевания маститом могут пройти курс лечения антибиотиками для "сухостойной коровы", необходимо также выполнить обрезку копыт и другие процедуры ухода за ногами. После того, как корова становится сухостойной, она получает корма, предназначенные для поддержаний кондиций ее организма и для роста теленка, с высоким содержанием питательных веществ в последние 2 недели перед отелом. Необходимо обращать особое внимание на обеспечение нужного количества витаминов и минералов для коровы. Обычно добавки кальция ограничиваются перед отелом, чтобы улучшить способность коровы получать кальций из корма. Это позволяет избежать мастита после отела, когда корова должна получать большое количество кальция из корма для обеспечения быстро возрастающих надоев молока.

Отел и гигиена при отеле

После появления первых признаков отела, которые могут наступить за 4 дня до фактического отела, корову следует переместить в удобный отсек для отела с хорошей подстилкой и хорошей вентиляцией или в групповой отелочный загон или корраль. Коровы особенно восприимчивы к инфекциям во время отела из-за ослабления иммунной системы, поэтому все средства, используемые для отела, должны быть чистыми и гигиеничными, любые инфекции половых органов могут отрицательно повлиять на дальнейшее воспроизводство. В отсеках и корралях для отела необходимо регулярно убирать навоз, послед и подстилку, следует соблюдать максимальный уровень чистоты. В некоторых регионах также рекомендуется использовать индивидуальные отсеки для отела и тщательно очищать  и дезинфицировать их после каждого отела для снижения распространения болезни Джонса.

После отела корову следует оставить в отелочном отсеке или коррале на 1-3 дня для восстановления сил. За коровой необходимо вести тщательное наблюдение, чтобы убедиться в том, что плацента вышла, и что отсутствует заболевание обмена веществ.

Молозиво следует собирать, анализировать на плотность антител и затем либо утилизировать, либо сохранять для вскармливания теленка. После этого корова переводится в группу новотельных коров, но остается под наблюдением.

Проблемы с обменом веществ и с пищеварением

Несколько дней или недель после отела корову следует наблюдать, поскольку у нее возможны нарушения обмена веществ и другие заболевания, например, сохранение плаценты, кетоз, мастит, смещение сычуга и синдром жировой печени. Также в период отела коровы больше восприимчивы к маститу и инфекционным заболеваниям ног. Если у коровы наблюдаются подобные проблемы, то квалифицированный персонал или ветеринар должны провести лечение, однако лучшим средством от подобных заболеваний является правильный режим кормления.

Центр лечения/ухода за отельными коровами

Традиционно коров фиксируют с помощью автоматических головных запоров, и затем процедуры осеменения или лечения выполняются со стороны прохода для уборки навоза или со стороны кормового стола.

При этом требуется перемещать оборудование в различные места в разных помещениях, что приводит к частому попаданию оборудования в навоз или в зоны кормления либо к его повреждению. Это также может приводить к неэффективному использованию рабочего времени высокооплачиваемых ветеринаров.

Более эффективный подход заключается в том, что коров можно автоматически отделять в процессе доения с помощью системы отсечных ворот ALPRO ™, и затем перегонять их в центр лечения. Такие процедуры, как осеменение, проверка стельности и здоровья, вакцинации и лечение копыт можно лучше организовать в специально сконструированных загородках или лечебных отсеках. Они обеспечивают более чистые и безопасные условия работы с лучшим доступом к инструментам. В этой секции фермы постоянно выполняются работы независимо от других работ, таких, как доение, кормление и уборка навоза.

В некоторых ситуациях помимо участка централизованного лечения используется и массовое лечение, например, вакцинация всего стада в проходе, где удерживают коров при выходе из доильного зала. Это позволяет заменить головные запоры на простую перегородку у кормушки, что заметно снижает стоимость строительства кормового стола. Однако преимущества того, что коровы не будут перемещаться, и нет необходимости запирать всех коров для выполнения лечения, следует сравнить с необходимостью возвращать прошедших процедуру коров в соответствующие группы. В больших стадах некоторые из наиболее частых или массовых процедур лечения лучше выполнять, зафиксировав корову у кормового стола.

В любом случае, для определения типа процедур, выполняемых во время лечения и необходимости использования головных запоров, следует выполнить анализ типа и частоты таких процедур лечения.

Традиционно отсеки для отела и коррали, в которых выполняется тщательное наблюдение за коровами и большая часть ветеринарных процедур, размещаются в коровнике для сухостойных коров. Альтернативно отсеки для отела или коррали можно также разместить в объединенной области "Отелость и лечение", так что все ветеринарные процедуры можно сосредоточить в одном месте.

  • Центральный участок для отельных коров и лечения, где есть свободный доступ ко всем необходимым средствам.

  • Станок поворотного типа для обрезки копыт.

  • Загородка для лечения в лечебном центре.

5. Выращивание телят и молодняка

Полноценное кормление молодняка является важным элементом при достижении прибыльности молочной фермы. Устранение заболеваний и правильное кормление позволяет достичь высокой скорости прироста, что позволяет телкам быстро развиваться и выполнить первый отел в хороших условиях уже в возрасте 24 месяцев. Это минимизирует корма и другие расходы для выращивания молодняка, позволяет раньше получать прибыль от телок и увеличивает общий надой молока от коров и стада.

Кормление молозивом

Теленок рождается без иммуноглобулина в крови, что отличает его от других млекопитающих, которые получают некоторое количество антител через плаценту из кровеносной системы своей матери. Поэтому теленок будет беззащитным перед различными инфекциями, если только он очень быстро не получит достаточное количество антител в молозиве высокого качества. Телята очень восприимчивы к инфекциям пищеварительной системы, суставов, рубчика, а также дыхательной системы. Без достаточного количества антител многие телята станут жертвами этих инфекций, и в результате повысится уровень смертности среди телят.

Антитела являются очень большими (по размеру примерно в 200 0000 раз больше обычного молочного протеина), однако короткая пищеварительная система теленка сразу после рождения может вырабатывать эти антитела. Однако через 6 часов после рождения короткий кишечный тракт начинает изменяться, и его способность вырабатывать антитела начинает снижаться. Выработка антител полностью прекращается через 1-2 дня.

Поэтому теленок должен выпить 2 литра высококачественного молозива в течение первого часа после рождения, такое выпаивание повторяется через 12 и 24 часа после рождения. Молозиво следует собирать у всех здоровых, только что отелившихся коров стада и проверять на качество с помощью прибора, который измеряет консистенцию молозива. По мере возможности, молозиво хорошего качества следует скармливать собственному теленку коровы. Оставшееся высококачественное молозиво следует скармливать другим телятам, у матерей которых оно отсутствует. Молозиво необходимо скармливать сразу же, либо его можно хранить в холодильнике или морозильнике.

В некоторых регионах практика скармливания телятам молозива от других коров (не от матери) стала рассматриваться как возможный источник распространения болезни Джонса. Если принимаются подобные меры предосторожности, то обычные рекомендации заключаются во вскармливании каждого теленка только молозивом, полученным от его матери, при этом возможное низкое качество молозива следует компенсировать увеличением дозы до четырех литров.

  • Принудительное вскармливание молозивом новорожденного теленка.

  • Телята выращиваются в групповом отсеке с помощью автоматического кормораздатчика для телят.

  • Отсеки для телят

В теплом климате телята выращиваются в отдельных проволочных клетках.

Теленка следует вспаивать молозивом из бутылочки с соской, ведра или с помощью пищеводного зонда, если теленок слаб и не может пить самостоятельно. За 24 часа теленок должен выпить 4-6 литров высококачественного молозива для поднятия уровня глобулина в крови на достаточно высокий уровень, чтобы он мог сопротивляться инфекциям до тех пор, пока не заработает собственная иммунная система теленка.

Зачем проверять молозиво?

Не все коровы дают молозиво хорошего качества с достаточным содержанием антител. Также нет никаких гарантий, что теленок выпьет достаточно молозива для получения в свою кровь нужного количества антител. Поэтому опасно просто оставлять теленка вместе с коровой и ожидать, что теленок получит достаточное количество антител из молозива коровы. В некоторых случаях это может давать удовлетворительные результаты, хотя результаты полевых исследований показывают, что обычно это приводит к возрастанию смертности.

Кормление телят с помощью станции выпойки телят Alpro

После отела теленка переносят в чистый отдельный отсек, и его пуповина дезинфицируется. Молозиво и затем молоко скармливаются теленку 2 раза в день из бутылочки с соской или из ведра с соской не более 7 дней. Через 5-7 дней теленок перемещается в групповой отсек, содержащий не более 20 других телят. Теленку необходимо несколько раз показать вручную, как получать молоко из станции автоматической выпойки. После 2 недель размер группы можно увеличить до 35 телят. Бычки и телки собираются в отдельные группы, и следует как можно быстрее выполнить обрезание рогов.

Датчик системы Alpro надевается на каждого теленка, и он идентифицирует теленка, когда тот подходит к станции автоматической выпойки. Это позволяет системе Alpro распределить рассчитанную порцию молока или заменителя на небольшие дозы, скармливаемые в течение всего дня. Распределение доз молока в течение дня стимулирует теленка потреблять концентраты, и ускоряет процесс отлучения. Телята также имеют доступ к станции кормления концентратами, где они индивидуально идентифицируются и вскармливаются специальными гранулами для телят с высоким содержанием протеина, потребление сухого вещества контролируется согласно плану. Мелкое сено и вода должны быть свободно доступны все время.

Менеджер, который занимается телятами, продолжает с помощью компьютерной системы отслеживать поведение телят при вспаивании и вскармливании, и разрабатывает стратегию кормления вплоть до отлучения. Когда телята едят не менее 1 кг концентрата, здоровы и весят около 75 кг (обычно через 60 дней), можно начинать процедуру отлучения. Количество молока снижается за неделю, и вводятся гранулы с низким содержанием протеина, - их количество увеличивается примерно до 2 кг в день.

Вскармливание телят в группах и в клетках

Размещение телят в отдельных клетках или отсеках и выпойка непосредственно из ведер или из ведер с сосками обычно практикуется на многих больших фермах; считается, что при этом снижается перенос инфекций между телятами. Телята, как и все представители крупного рогатого скота, являются животными, которые хорошо развиваются при групповом содержании. Если для снижения восприимчивости к инфекциям используется правильная выпойка молозивом, и созданы хорошие тепловые условия, то групповое содержание телят ускоряет их рост и уменьшает время на отлучение.

Одна из основных причин группового содержания телят с помощью станции автоматической выпойки Alpro заключается в том, что частые подходы теленка к станции выпойки удовлетворяют его естественный сосательный инстинкт. При этом снижается время на сосание у других телят, что часто создает проблемы в других системах группового содержания телят, в которых телята выпаиваются молоком только 2 раза в день (особенно при использовании ведер без сосков). В больших стадах групповое содержание телят позволяет сэкономить на площади, необходимой для этих телят при других системах размещения, когда потребовалось устанавливать сотни индивидуальных клеток или отсеков. Также снижаются трудозатраты, необходимые для кормления и уборки навоза.

От отлучения до отела

Начиная с возраста в 60 дней и после отлучения телят можно перемещать в помещение для молодняка. Здесь они помещаются в группы бычков и телок  согласно размеру. Цель кормления молодняка заключается в том, чтобы телки росли с планируемым дневным приростом веса и набирали к 24 месяцам вес в 510-550 кг, тогда они будут готовы к своему первому отелу. Первоначально телят следует кормить порциями грубых кормов хорошего качества с добавлением концентратов. Траву и свежескошенную траву можно добавлять в рацион примерно с 6 месяцев, однако телята никогда не должны выводиться на пастбище сразу после старших коров, так как может произойти серьезное заражение внутренними паразитами, когда у телят еще не развился естественный иммунитет к этим паразитам.

С девяти месяцев высококачественный грубый корм может удовлетворить потребности, необходимые для роста, однако к нему необходимо добавлять минеральные добавки. Примерно в 14-15 месяцев телки должны достичь веса около 350 кг, и их следует осеменить семенем от быка, отличающегося высокой репродуктивной способностью. Телки могут продолжать набирать вес вплоть до отела, однако, как и для взрослых коров, необходимо принять меры, не допускающие набора слишком большого количества жира. Высокоэнергетичные порции следует вводить только за 2 недели перед отелом.

Недомогания, паразиты и лечение

Телята и молодые коровы могут быть подвержены большому количеству болезней, за которыми необходимо следить и/или лечить, например, диарея, инфекции дыхательных путей, внутренние и внешние паразиты. Помимо этого, необходимо выполнять и другие процедуры, например, идентификация с помощью меток на ушах или клеймление холодным способом, удаление лишних сосков, обрубка хвоста, обрезка рогов.

6. Проект доильного зала и управление им

Конструкция и размеры доильного зала

При принятии решения о размерах и конструкции доильного зала необходимо учесть несколько основных вопросов.

Время доения в течение дня 

Главным моментом при выборе конструкции и размера доильного зала является принятие решения о производительности доильного зала, необходимой для выдаивания всех коров 2 или 3 раза в течение дня. Помимо времени, отводимого для настройки и уборки после каждого сеанса доения, необходимо также предусмотреть 1-2 часовой перерыв между сеансами для выполнения технического обслуживания оборудования. Можно также предусмотреть повышение производительности с учетом планов на увеличение числа коров в стаде или как дополнительную защитную меру, чтобы какие-либо задержки в процессе доения не привели к сбою всего расписания доения коров более чем на один день.

Размеры групп 

Необходимо также согласовать производительность доильного зала и размеры групп на ферме. Каждая группа должны выдаиваться за 0,5 - 1,5 часа. Коровы не должны находиться во дворе, где они ожидают доение, более 1, 5 часов, иначе ухудшается потребление кормов, и может возникнуть тепловой стресс. При времени доения группы менее 30 минут могут возникнуть трудности при перемещении групп в доильный зал и из него, если только не используется система кругового потока коров.

Процедура доения, время выдаивания и идеальное количество подвесных частей 

Наиболее важным соображением при определении размеров доильного зала является планировка доильного зала для обеспечения эффективных процедур доения, которые позволяют достичь высоких надоев и поддерживать в стаде хорошее состояние здоровья вымени. Для определения идеального размера каждой конфигурации доильного зала для достижения заданной производительности можно использовать время проведения рабочей процедуры вместе со средним временем выдаивания коров. Важно, что при таком подходе также оптимизируются трудозатраты. В доильном зале слишком малого размера при заданном количестве времени на доение, а также при определенном количестве дояров, некоторые дояры останутся без работы, пока они будут ожидать окончания доения.  В доильном зале большого размера при указанном количестве дояров, последние будут все время заняты работой, что приведет к небольшому улучшению производительности труда дояра, однако производительность на доильное место будет низкой, поскольку многие подвесные части будут свободны большую часть времени.

Баланс трудозатрат, стоимости капиталовложений и рисков 

В некоторых странах доильные залы для больших стад имеют размеры, едва удовлетворяющие требованиям минимальной необходимой производительности. Такой небольшой доильный зал каждый день непрерывно работает. Он не является гибким, однако обеспечивает хорошую амортизацию стоимости установленного оборудования. Однако простой расчет часто показывает, что более высокие капиталовложения в большой доильный зал или в его другую конфигурацию, которая снижает времена выдаивания, будут более чем скомпенсированы экономией в трудозатратах и в других эксплуатационных расходах. Большой доильный зал также предоставляет некоторую гибкость для продления процедуры доения в случае непредвиденных задержек. В некоторых ситуациях можно установить несколько доильных залов, чтобы выполнить все требования и добавить дополнительную степень защиты - по крайней мере, можно будет выдоить некоторых коров в случае поломки одного доильного зала.

Конфигурация

Различные конфигурации доильного зала способны предоставить требуемую комбинацию производительности, время для проведения рабочей процедуры и эффективность трудозатрат. Наиболее популярные конфигурации доильных залов для большого стада - это параллельные доильные залы и роторные доильные залы с внутренним или внешним размещением коров. Параллельные доильные залы типа Midiline очень популярны для больших стад в Океании и в некоторых других регионах. Каждая из этих конфигураций доильных залов имеет свои достоинства и недостатки,  и часто выбор доильного зала зависит не только от чисто экономических параметров, но и от собственного предпочтения и опыта принимающих решение сотрудников.

Выбор доильного оборудования и средств автоматизации

При любом производстве молока эффективное извлечение молока очень важно для обеспечения хорошего здоровья вымени, высокой продуктивности на корову и прибыльной работы фермы. Современное доильное оборудование и средства автоматизации являются важными средствами для достижения этих целей, особенно на больших молочных фермах, на которых высокие уровни надоев очень важны для прибыльности, и на которых для обеспечения правильного управления процессом доения менеджеры должны полагаться на труд наемных дояров.

Лучшее современное доильное оборудование не только обеспечивает эффективный сбор молока у высокопродуктивных коров, но также позволяет регулировать уровень вакуума благодаря управлению потоком доения и подвесным частям, которые автоматически снимаются в нужное время. Это обеспечивает правильную обработку сосков и более последовательное доение независимо от того, какой именно дояр работает в доильном зале, а также предоставляет корове некоторую  защиту от действий неквалифицированного дояра.

 Дальнейшие средства автоматизации, например, система Alpro, предоставляют менеджеру средства для управления и кормления большого количества коров на индивидуальной основе. Система Alpro может регистрировать надой молока коровы во время каждого доения, что дает менеджеру очень мощный инструмент для достижения высоких надоев и эффективного кормления. Данные о ежедневных надоях молока вместе с другой информацией о кормлении и воспроизводстве от системы Alpro могут предупреждать о событиях воспроизводства, недомоганиях или заболеваниях. Система Alpro дополнительно защищает работу большой фермы от ошибок человеческого фактора, помогая доярам идентифицировать проблемную корову, блокируя молоко новотельных или лечащихся антибиотиками коров от попадания в главный танк, а также автоматически выбирая коров, которых менеджер назначает для осеменения или других процедур. Это позволяет доярам полностью сконцентрироваться на выполнении важных операций процедуры доения, от которых зависит хорошее здоровье вымени.

Рабочая процедура в доильном зале

Типичные операции выполнения рабочей процедуры

Впуск коров

Промывка сосков водой

Вытирание насухо с помощью одной отдельной ткани на каждую корову

Проверка молока в контрольной чашке

Надевание подвесной части с минимальным впуском воздуха

Завершающая проверка и дезинфекция после автоматического снятия

Обратить внимание на напоминающие коды или предупреждение о низком надое на экране дисплея контроллера доильного места

Различные вспомогательные операции и вмешательства

Вывод коров

Пример рабочей процедуры - двойной доильный зал Lowline с системой Alpro и двумя доярами

Дояр 1 открывает входные ворота, и по мере входа коров дояр 2 помогает первой корове встать с другой стороны.

Дояр 2 прикрепляет подвесные части, начиная с первой коровы, пока остальные коровы продолжают входить в зал. После заполнения стороны дояр 1 закрывает входные ворота и также закрепляет подвесные части, начиная с последней коровы. Одновременно выполняется индексирование групп.

Наконец все подвесные части закреплены, и оба дояра осуществляют завершающую проверку уже выдоенных коров в другой стороне зала. Они начинают проверку с середины и продвигаются к концу ряда.

После завершения проверки дояр 1 открывает все выходные ворота, и коровы могут покинуть доильный зал.

После выхода коров дояр 2 закрывает все выходные ворота, и дояр 1 вновь открывает входные ворота.

Каждый такой цикл занимает 10-15 минут, в зависимости от многих факторов, например, от размера доильного зала и от среднего времени выдаивания. Чистота вымени, мастерство дояра и высокая скорость работы, могут повысить производительность доения на 30% и более.

Один опытный дояр может обслуживать до 12 доильных аппаратов на одной стороне доильного зала, но обычно достаточно начинать работу с 8 аппаратами.

Подробная информация о рабочих процедурах для двойного доильного зала Lowline и других конфигураций залов приведена в «Руководстве по планированию доильного зала».

Перемещение коров во время доения

Во время доения группы коров продвигаются к площадке, на которой они ожидают доения, а другие коровы по проходам возвращаются в правильные группы. В системе с односторонними проходами необходимо спланировать эти перемещения так, чтобы каждая группа могла вернуться на место, следующая группа должна быть сформирована, и выходной проход можно было бы вновь открыть, не задерживая работу доильного зала. Такое перемещение можно упростить за счет групп, которые можно сформировать из коров, находящихся на противоположных сторонах доильного зала. По двусторонним проходам группы коров могут независимо и одновременно перемещаться в противоположных направлениях.

Находящиеся во дворе ворота для перемещения стада (с пневматическим приводом) направляют коров в сторону входа в доильный зал; они же отделяют уже выдоенную группу коров от следующей группы, которая должна войти во двор. После того как все коровы из первой группы окажутся в доильном зале, ворота поднимаются и перемещаются в заднюю часть двора над второй группой коров, после чего весь процесс повторяется.

Рабочая процедура состоит из последовательности элементарных рабочих операций, которые необходимо выполнять очень тщательно, чтобы добиться надлежащего извлечения молока и хорошего здоровья вымени. Ниже описана одна такая процедура.

Во время доения работает отсекающая калитка с ручным или автоматическим приводом, например, AlproTM Cutter Gate. Она отделяет из выходящих коров тех, которым требуется лечение или другие процедуры, и направляет их на линейку задержания. Обычно в конце каждой группы коровы из линии задержания перегоняются в лечебный центр.

Для стада из 500 коров для перемещения коров необходим 1 пастух, но он может выполнять и другие операции во время процедуры доения, например, очищать или заменять подстилку или раскладывать свежие порции грубого корма. Для стада в 2000 коров два пастуха должны обеспечивать движение коров во время доения.

7. Проектирование систем охлаждения и хранения молока

Тепло - это один из видов энергии. Охлаждение означает отдача телом тепловой энергии; вследствие этого тело охлаждается.

Сбор и приемка

Ранее, когда молочные фермы были небольшими, сбор молока был ограничен ближайшими фермами. Уровень микроорганизмов в молоке можно было контролировать при минимальном охлаждении, поскольку расстояния доставки были короткими, и молоко собиралось ежедневно.

Сейчас наметилась тенденция к укрупнению молочных ферм. Возник спрос на увеличение продуктивности без снижения качества конечного продукта. Молоко часто приходится собирать на большой дистанции. Ежедневный сбор молока становится менее распространенным, и молоко часто собирается через день. В некоторых случаях интервал сбора может составлять даже 3-4 дня.

Охлаждение молока и сохранение его холодным

Молоко следует охладить до температуры ниже +4°C в течение 3 часов после надоя, и его необходимо все время хранить на ферме при данной температуре.

Если процесс непрерывного охлаждения молока нарушится (например, во время транспортировки), то в молоке начнут быстро размножаться микроорганизмы. Это приведет к появлению различных метаболических продуктов и энзимов. Последующее охлаждение остановит размножение, однако определенный вред уже будет нанесен. Количество бактерий возрастет, и молоко будет содержать вещества, которые ухудшат качество конечного продукта.

Предварительное охлаждение

На многих больших молочных фермах для начального этапа охлаждения молока используется предварительный охладитель. Молоко из доильного зала протекает через пластинчатый холодильник. С оборотной стороны пластин из нержавеющей стали в противоположном направлении (противопоток) протекает самая холодная вода, доступная на ферме. Тепловая энергия передается по пластинкам от теплого молока к холодной воде.

За счет этого молоко охлаждается, и его температура в пределах 1-3°C соответствует температуре подаваемой в охладитель холодной воды. Вода нагревается и обычно утекает в накопительную емкость для последующего использования в доильном зале.

Предварительное охлаждение является самым дешевым способом охлаждения молока, так как для него нужна электроэнергия всего лишь для прокачивания воды, которую пришлось бы прокачивать в любом случае. При температуре воды 16°C предварительный охладитель позволяет сэкономить примерно половину электроэнергии, необходимой для охлаждения теплого молока до температуры 4°C.

Системы охлаждения молока

После предварительного охлаждения молоко необходимо еще охладить с помощью любой из различных систем охлаждения молока.

Имеются три следующих основных типа систем охлаждения:

Танки непосредственного охлаждения

Ледяные холодильные танки

Мгновенное охлаждение

А. Танки непосредственного охлаждения типа DX 

Это наиболее распространенная система охлаждения. Дно холодильного танка выполнено как испаритель холодильника. Тепло от молока отводится непосредственно через стенку из нержавеющей стали и передается хладагенту. Хладагент испаряется и за счет этого забирает тепло у молока. Это самый эффективный способ забрать тепловую энергию у молока. В последние годы освоен выпуск больших танков прямого охлаждения, пригодных для установки на больших коммерческих фермах. Такие большие холодильные танки DX вместе с предварительным охладителем образуют простую, хорошо работающую и экономичную систему охлаждения.

Преимущества 

Простая экономичная по стоимости установка.

Простая эксплуатация, низкий уровень технического обслуживания и долгий срок службы.

Низкое энергопотребление.

Недостатки 

Требуются компрессорно-конденсаторные агрегаты среднего размера.

Относительное долгое время охлаждения (хотя на практике разница в количестве бактерий очень незначительна).

В. Ледяные холодильные танки (с гликолем)

Компрессорно-конденсаторные агрегаты ледяных холодильных танков создают ледяную воду. Этот лед намерзает вокруг труб испарителя. Если в танк поступает теплое молоко, то включается насос, и откачиваемая вблизи ледяных труб вода распыляется на внешнюю поверхность молочного танка. Этот процесс отнимает тепло у молока, лед тает и забирает тепло у воды. Ледяная вода продолжает циркулировать по замкнутому контуру, пока молоко не остынет до 4°C.

В некоторых системах охлаждения и хранения молока водно-гликолевая смесь используется аналогично ледяной воде, она охлаждает молоко внутри танка за счет прокачивания водно-гликолевой смеси через рубашку вокруг танка с хранящимся молоком.

Преимущества 

Требуются компрессорно-конденсаторный агрегат небольшого размера. Полное охлаждение молока выполняется за 24 часа.

Недостатки 

Большее потребление электроэнергии из-за потерь тепла и низкой температуры испарителя.

Небольшие компрессорно-конденсаторные агрегаты должны работать на протяжении многих часов, что сокращает срок службы.

С. Системы мгновенного охлаждения 

Такие системы иногда используются на больших фермах. Холодильная установка состоит из следующих частей:

Предварительный охладитель

Второй пластинчатый охладитель (может быть выполнен как двухконтурный охладитель)

Ледяной морозильник или холодильник воды.

В этой системе молоко фактически охлаждается вне танка и имеет температуру ниже 4°C, когда оно поступает в теплоизолированный танк для хранения молока. Морозильник льда - это контейнер со змеевиком испарителя, заполненный водой. После запуска компрессорно-конденсаторного агрегата вокруг труб змеевика намораживается лед. Этот лед называется хранилищем холода, и его можно накапливать между доениями. Молоко поступает в танк для выравнивания потока. После предварительного охлаждения с помощью обычного источника холодной воды молоко проходит через второй пластинчатый охладитель, в котором для охлаждения молока до температуры 2-3°C используется ледяная вода из ледяного морозильника. Ледяная вода и теплое молоко обмениваются тепловой энергией в пластинчатом охладителе. Ледяная вода забирает тепло у молока и в результате нагревается. Теплая вода течет обратно в контейнер, где она способствует тому, что лед тает, за счет чего вода вновь охлаждается до ледяной температуры.

Другой системой для получения холодной воды является агрегат холодильника. Это холодильник, в котором вода или водно-гликолевая смесь охлаждается за счет непосредственного расширения хладагента. Холодная вода используется для охлаждения молока в пластинчатом охладителе, а агрегат холодильника вновь охлаждает нагретый раствор перед возвратом его в накопительную емкость. Эта вода или водно-гликолевая смесь также может охлаждаться между доениями и накапливаться в теплоизолированном танке.

Преимущества 

Мгновенное охлаждение молока сразу же подавляет рост и развитие бактерий.

Охлажденное молоко смешивается с холодным молоком.

Потребление электроэнергии выше, чем в системе DX, но иногда это компенсируется возможностью использования электричества в период, когда оно доступно по более низким тарифам, для накопления льда или холодной воды в интервалах между обычными циклами доения.

Недостатки 

Очень высокая стоимость оборудования в сравнении с системой холодильных танков непосредственного охлаждения.

Танк увеличивает стоимость доильного оборудования и усложняет чистку доильного аппарата.

Более сложная система для монтажа и обслуживания.

8. Проектирование систем уборки навоза

Навоз - отходы или ресурсы

Навоз, который является смесью фекалий и мочи коров с подстилочным материалом, является основным побочным продуктом производства молока; его можно рассматривать и как отходы, которые должны утилизироваться, и как ресурс для улучшения пастбищ и выращивания зерновых.

Оставленный в коровниках навоз может стать рассадником бактерий, которые вызывают мастит и другие заболевания. Навозная жижа, которая собирается в ямах и канавах и отстаивается в анаэробных (бескислородных) условиях, может выделять "навозные газы", состоящие из двуокиси углерода, метана, аммиака и сероводорода, которые могут быть опасными для здоровья, как коров, так и  работающих в коровниках людей. Поэтому навоз необходимо регулярно убирать. Это сложная задача, так как каждая корова, производящая за год около 7000 литров молока, также производит около 20 кубометров навоза, если собирать его в виде жижи, или больше, если собрать его в полутвердой или твердой форме. Для этого требуется система удаления навоза, минимизирующая долю ручного труда.

Собранный навоз можно также рассматривать как полезный ресурс: 20 кубометров навозной жижи, получаемые от каждой коровы, содержат полезные питательные вещества для трав и злаковых (примерно 95 кг азота, 15 кг фосфора и 90 кг калия). Навозная жижа может также улучшить структуру почвы для выращивания больших урожаев злаковых. Поэтому важно, чтобы навоз собирался в форме, которая подготовлена к разбрасыванию для выращивания зерновых.

Формы навоза для переработки

Навоз можно обрабатывать либо в жидкой (перекачиваемой) форме, как в виде жижи, либо в полутвердой или твердой формах, содержащие умеренное или большое количество подстилочного материала, который нельзя перекачивать. В целом твердые и полутвердые формы навоза требуют больших трудозатрат для сбора и перевозки, их очень сложно эффективно разбрасывать, и они обеспечивают худшую утилизацию азота в сравнении с жижей.

По этой причине на больших молочных фермах беспривязного содержания помещения и коммуникации следует проектировать так, чтобы обрабатывать большую часть навоза в форме жижи. Нельзя избежать некоторого количества твердого навоза, который образуется в отсеках телят с глубокой подстилкой или в наружных корралях, где высохший навоз смешивается с почвой и его необходимо периодически собирать и удалять.

Обработка жижи

Для работы с жидким навозом можно использовать ряд различных систем.

Решетчатые полы

Одной такой системой является сбор навозной жижи через решетчатый пол в канавы или каналы, в которых навозная жижа медленно перетекает или смывается в место сбора. Такая система не рекомендуется для применения на больших молочных фермах ДеЛаваль, поскольку решетчатые бетонные полы труднее и дороже строить и обслуживать, и имеется опасность выделения опасных навозных газов в случае неправильного обслуживания системы.

Тракторное соскребание

В системе удаления навоза тракторным скребком нужно построить простой углубленный бетонный канал. Такой плоский канал 1-2 раза в день отскребается от навоза скребком, установленным на небольшом тракторе или "колесном погрузчике". Это обеспечивает самые небольшие расходы на устройство самого канала для удаления навоза, однако следует учесть еще и стоимость трактора, который должен быть специально оборудован для выполнения своей задачи. Для соскребания навоза могут также потребоваться большие трудозатраты. Удаление навоза скребком проще всего выполнять, когда коровы выведены из помещения, например, для доения, что может также создавать проблемы с перемещением.

Уборка навоза тракторным скребком часто используется в системах коррального содержания коров, в которых под кормовыми столами имеются очень длинные каналы для уборки навоза, которые необходимо очищать скребком ежедневно или раз в два дня. То же самое тракторное скребковое оборудование можно использовать для ежедневной очистки корраля, оно позволяет сместить влажный песок и навоз из тени на солнце для быстрого высыхания, заменяя его в тени сухим материалом, снятым с других участков корраля.

В остальной части корраля высохший навоз необходимо удалять, а верхний слой почвы пополнять один раз в несколько месяцев. В корральной системе с коровником холодного типа площадь под навесом не получает достаточно солнца для высыхания песочной подстилки, и поэтому самые грязные участки под навесом необходимо очищать 3-5 раз в течение дня. Аналогичным образом, если в корралях традиционного устройства центральный навес имеет направление Восток-Запад, то площадь под навесом редко освещается солнцем и эту площадь нужно чаще убирать.

Автоматическая уборка навоза скребками 

В системах автоматической уборки навоза простая площадь механически убирается от навоза несколько раз в день с помощью скребков с цепным приводом. Эта система экономична для строительства и требует очень небольших трудозатрат для сбора навоза и периодического технического обслуживания. Автоматические системы уборки навоза популярны в больших помещениях с беспривязным содержанием и хорошо приспособлены для тех ситуаций, когда не удается найти источники или способы утилизации больших объемов воды, необходимых для системы смыва.

Одна такая система для коровника с беспривязным содержанием состоит из автоматической скребковой системы в проходах для уборки навоза и кормления с высоконадежными дельта-скребками DeltaWing и со скребковой системой Alfa S- 2000 в поперечном канале, которая вытаскивает навоз в яму навозохранилища за пределами помещения. Из ямы навозохранилища навоз выкачивается в транспортную тележку объемом 10 кубических метров для вывоза назад на поля или для дальнейшего хранения в отстойнике.

Системы смывания навоза 

В системе для смывания навоза каналы для уборки навоза полностью очищаются от навоза большим объемом вторичной воды, которая  закачивается в верхний конец каналов. Каналы для уборки навоза изготовляются с небольшим подъемом, чтобы равномерно распределить волну воды по всей ширине канала. Волна поднимает навоз и уносит его по каналам для уборки навоза и поперечным каналам. Сточные воды затем собираются в бассейне-отстойнике, откуда большую часть воды можно откачать для повторного использования в следующей промывке каналов.

Системы смывания навоза также требуют очень небольших трудозатрат для эксплуатации, и стоимость их строительства примерно равна стоимости системы автоматической уборки навоза скребками, при условии, что имеется наклон 2-3% для естественного стока воды. Без такого естественного наклона необходимо проведение значительных земляных работ для создания наклона, особенно в случае корраля с большой длиной. Для работы системы необходимо много воды для пополнения вторичной сточной воды, особенно если используется наклон менее 3%, и создается большой объем навозной жижи с низкой плотностью, которую необходимо утилизировать.

  • Скребок автоматической системы уборки навоза в проходе для уборки навоза в коровнике беспривязного содержания.

  • Периодическая уборка навоза и восполнение поверхности корраля.

  • Поднимающийся патрубок для смывания навоза.

  • Отделение твердого навоза.

Идеальной ситуаций для установки системы смывания навоза является топография фермы, обеспечивающая естественный поток оросительной воды через систему смыва с наклоном 3% или более, и позволяющая затем выкачивать сточные воды с помощью оросительного оборудования. При этом не требуется никакой дополнительной воды, которая не использовалась бы для орошения, и автоматически проводится утилизация сточных вод.

Очистка площади доильного зала

Площадь доильного зала и двора можно очищать различными методами, все эти методы создают жидкий или полужидкий навоз. Часто эти площади можно очищать после каждого доения с помощью шлангов с водой под средним давлением. Для упрощения уборки можно сначала убрать большую часть жижи с помощью колесного погрузчика, задних ворот и ручных скребков.

Альтернативно для очистки двора можно использовать системы смывания, при этом для разрыхления навоза требуется только небольшой объем работ ручными скребками. Платформу с коровами можно также промывать струями воды в конце доения или несколько раз во время доения. В некоторых странах вторичную сточную воду нельзя использовать в доильном зале. Системы смывания навоза в доильном зале и дворе могут существенно увеличить стоимость строительства, однако при этом заметно сокращается время уборки.

Как в системах со шлангами высокого давления, так и в системах смывания, периодически требуется проводить очистку с помощью струй воды под высоким давлением.

Хранение и распределение навозной жижи

После сбора навоза имеются различные системы для хранения и распределения навозной жижи. Хранить навозную жижу можно как в небольших герметичных баках для жижи и в обвалованных емкостях, так и в крупных углубленных бассейнах-отстойниках. Распределяющее оборудование также может быть различным - от решетчатого ирригационного оборудования для сточных вод до мобильных жижеразбрасывателей и механизмов для непосредственной инжекции. Различные климатические условия и местные и государственные законы, регулирующие природосбережение, могут создавать различные условия для применения подобных систем, поэтому их следует обсуждать уже на местном уровне.