Физиологический процесс извлечения молока из вымени описывается классической схемой неравномерного гормонального рефлекса. В основе его лежат три открытия.
В 1910 году Отт и Скотт установили, что в процессе выведения молока важная роль принадлежит задней доле гипофиза и ее гормонам. Эли и Петерсон (1941г.) определили, что окситоцин, гормон нейрогипофиза, рефлекторно выделяясь в кровь, способен вызвать изгнание молока из альвеол молочной железы. Ричардсон доказал, что альвеолы окружены системой звездчатых клеток (миоэпителий), которые, сокращаясь, сжимают альвеолы.
Многочисленные нервные окончания (рецепторы), находящиеся на поверхности и внутри сосков вымени, воспринимают механо-, термо- и баро - раздражения, наносимые рукой доярки, ротовой полостью теленка или исполнительными органами доильной машины. Нервные импульсы, возникающие при раздражении рецепторов, передаются через спинной мозг и центральную нервную систему (гипоталамус, гипофиз, кору больших полушарий головного мозга). В результате импульсов, которые идут к молочной железе от спинного мозга по типу оксон-рефлекса, в молочной железе происходит сокращение гладкой мускулатуры и как следствие, выведение молока из крупных протоков и цистерны вымени. Первая фаза рефлексов молокоотдачи – чисто нервная.
Основная часть импульсаций от молочной железы достигает продолговатого и промежуточного мозгов. Далее, они от гипоталамуса попадают в заднюю долю гипофиза и вызывают выброс гормона окситоцина в кровь. Он по кровеносным сосудам достигает звездчатых клеток альвеол, которые под его действием сокращаются и выжимают молоко из альвеол в крупные протоки и цистерны. Это вторая фаза рефлекса молокоотдачи – нейрогумаральная.
Рефлекс молокоотдачи при машинном доении осуществляется как за счет воздействия, наносимых на вымя коровы мастером машинного доения перед дойкой и доильным аппаратом в процессе дойки (безусловные раздражители), так и воздействий окружающих факторов (условные раздражители). Условные рефлексы молокоотдачи формируются у животных в результате определенных, сочетающихся с моментом доения, факторов к которым относятся: приход доярки в одно и то же время, шум двигателя доильной установки и работающих аппаратов и т.д. В совокупности они определяют стереотип доения. Его нарушение приводит к снижению интенсивности молоковыведения и продуктивности животных. Так, например, изменение обстановки доения приводит к потере количества молока за сутки на 15,8%, молочного жира – на 18,4%. Перевод коров с четырехкратного доения на двухкратное снижает их продуктивность на 4,4…13,7%.
По современной технологии доения рефлекс молокоотдачи вызывается стимуляцией, включающейся в проведении подготовительных операций: обмывание вымени чистой теплой водой при температуре 40…450, вытирание вымени полотенцем, массаж и сдаивание первых струек молока.
Следовательно, полноценный рефлекс молокоотдачи вырабатывается у животных только перед доением, который включает в себя стереотип доения и стимуляцию. При их нарушении интенсивность снижения рефлекса молокоотдачи у животных зависит от их индивидуальных свойств высшей нервной деятельности.
Машинное доение коров – важнейший технологический процесс в технологии производства молока, определяющий эффективность производства, качество получаемой продукции, продолжительность использования, продуктивность коров и полноту реализации их продуктивного потенциала.
При привязном содержании коров в России (рис.2) широко применялась технология машинного доения в стойлах со сбором молока в переносные ведра, при которой сохраняется высокая трудоемкость – затраты труда на доение одной коровы превышают 40-42 чел.-ч в год., не обеспечиваются условия для качественной санитарной обработки вымени, получения высококачественной продукции, работы обслуживающего персонала. Поэтому применение данной технологии необходимо максимально сокращать, сохранив ее при содержании животных в родильных отделениях, заменяя машинным доением со сбором молока в стационарный молокопровод.
| С кормовыгульными дворами
| |
| В комбибоксах с фиксацией
| |
| Технологии
содержания
коров
| |
Рис. 2. Технологии содержания коров
При доении коров в стационарный молокопровод не устраняются многие технологические недостатки, присущие доению в стойлах, например со сбором
молока в переносное ведро, и сохраняется низкая производительность труда. Производительность дояра при работе с тремя-четырьмя аппаратами не превышает 23-30коров в час. На фермах с беспривязными и привязным комбинированным содержанием коров в зависимости от их подобранности (выравненности) по скорости молокоотдачи следует применять доильные залы и площадки со станками «Тандем», «Елочка», Параллель», «Карусель», что и предусмотрено новой системой машин.
Важнейшими технологическими требованиями к доильным установкам являются укомплектование их системами автоматизации для управления режимами выполнения технологических операций, адекватно согласованных, адаптированных к физиологическим режимам молоковыведения, состоянию вымени, молочной железы, надежность и качество изготовления. Выпускаемые отечественными заводами доильные установки не удовлетворяют этим требованиям и не востребованы на рынке техники у потребителей, где прочные позиции занимают зарубежные фирмы.
Огромное значение в получении молока высокого санитарного качество имеют условия содержания дойных коров, особенно чистота помещений, стойл, кожного покрова животного (рис.3 и табл.1).
Таблица 1 - Влияние условий ухода за животными на качество молока
| Условия ухода
| Количество микробов в 1 мл молока из соска
|
| Первого
| Второго
| Третьего
| Четвертого
|
| Корова четыре дня оставалась без надлежащего ухода
| 620
| 1650
| 700
| 4500
|
| В течение двух дней тщательный уход за выменем; особое внимание было уделено предохране нию сосков от загрязнения
| 22
| 12
| 15
| 3
|
| Уход за выменем один день был недостаточно тщательным
| 120
| 250
| 63
| 180
|
Рис. 3. Современные требования к технологии содержания коров
Среди элементов системы автоматизации машинного доения коров важная роль отводится средствам управления и контроля за молокоотдачей, осуществления заключительного массажа вымени и автоматического отключения (снятия) доильных аппаратов после прекращения молокоотдачи. Все типы установок при всех формах организации доения – в стойлах коровников при привязном содержании животных, в доильных залах и площадках, пастбищных доильных установках, на фермах и комплексах разных размеров и форм хозяйствования должны быть укомплектованы блоками автоматического управления и контроля машинного доения коров. При доении коров в молокопровод доильные установки необходимо укомплектовывать манипуляторами доения, обеспечивающими отключение и отведение доильных аппаратов после прекращения молокоотдачи, предупреждения спадания их в стойловое помещение.
Укомплектование доильных установок автоматами и приборами для подготовки вымени, автоматической очистки молочных линий, учета индивидуального и группового надоев молока, контроля вакуумного режима, отключения аппаратов необходимо рассматривать как важное инновационное решение, несмотря на его высокую стоимость (до 60% от общей стоимости систем доения).
Условия эффективного применения различных типов доильных установок и форм организации машинного доения включают в себя подбор коров по скорости молокоотдачи, размеры ферм, способ содержания. Установки для индивидуального обслуживания коров (со станками «Тандем») следует применять в хозяйствах с неподобранными по габаритам и продолжительности доения коровами, в то время как установки со станками – для группового доения в хозяйствах с подбором животных по параметрам. Установки со станками «Елочка», «Параллель» требует меньше удельной площади для их размещения, по сравнению со станками «Тандем», а их производительность выше на 12-15%. Нашедшие применение в западных странах доильные залы со станками «Елочка» с фронтальным (быстрым) выходом способствуют повышению производительности труда на 6-10% по сравнению с установками с последовательным выходом, но при этом ширина доильного зала увеличивается с 5,6-6 до 10,5-11 м.
В перспективе следует увеличивать масштабы применения доильных залов и площадок и при привязном содержании коров как эффективную технологию доения, особенно при использовании автоматических систем отвязывания животных, пастбищного содержания скота, кормления животных на выгульных площадках.
Принципиально новым направлением в технологии машинного доения является применение установок для свободного доения коров – роботов, которые получили достаточно широкое применение в ряде стран Западной Европы. В Германии и Франции 30% доильных установок, в Дании и Нидерландах соответственно 50 и 57% - роботизированные системы. В 2011 г. в мире применялось более 16 тыс. роботов, в России в 2013 г. – более 100 установок.
Применение роботов позволяет адаптировать технические решения автоматизированных систем доения к физиологическим, потребностям коров по молоковыведению, что выражается в возможности животных с различными индивидуальными характеристиками (стадия лактации, продуктивность, скорость молокоотдачи, состояние нервной системы и др.) самостоятельно определять частоту посещения доильной установки. В результате, как показали исследования, обеспечивается повышение продуктивности животных до 15%, практически полностью устраняется ручной труд при выполнении технологических операций доения. Применение роботов позволяет осуществить переход к полностью автоматической системе производства продукции с затратами труда только на техническое обслуживание технических систем (6-7 чел. – ч в год на одну корову).
2020-05-25
92
