Содержание к диссертации
Введение
1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 7
1.1 Технология направленного выращивания и подготовки нетелей к лактации
1.2 Особенности технологии машинного доения коров 28
2. Объект и методики исследований 58
2.1 Схема опытов и характеристика подопытных животных
2.2 Методики исследований 61
2.3 Условия содержания и кормления подопытных животных 64
3. Результаты исследований 70
3.1 Характеристика используемого массажного устройства и доильных установок
3.2 Технологичность подопытных животных 81
3.2.1 Динамика линейных параметров вымени в межотельных циклах 81
3.2.2 Морфологические признаки и функциональные свойства молочной железы 88
3.2.3 Биохимический состав крови 92
3.2.4 Клинические параметры 100
3.2.5 Поведение молочного скота 102
3.3 Результаты использования различных доильных установок 113
3.3.1 Адаптация первотелок к машинному доению 113
3.3.2 Подготовка и стимуляция вымени перед доением 123
3.3.3 Процесе молокоотдачи коров при машинном доении 126
3.4 Влияние технологий производства молока на продук тивность коров 131
3.4.1 Показатели молочной продуктивности подопытных коров различного возраста 131
3.4.2 Влияние массажа вымени нетелей на качество молока первотелок 140
3.4.3 Молочная продуктивность коров, доившихся на различных доильных установках 145
3.4.4 Показатели сортности молока, полученного при использовании различных доильных установок 152
3.5 Экономическая эффективность использования различных технологий производства молока 155
4. Производственная апробация результатов исследований 160
Выводы 162
Предложение производству 165
Список использованной литературы 166
Приложения 196
- Особенности технологии машинного доения коров
- Условия содержания и кормления подопытных животных
- Адаптация первотелок к машинному доению
- Показатели сортности молока, полученного при использовании различных доильных установок
Введение к работе
Несоответствие объёмов производства и потребности населения в продукции животноводства в России, особенно в последнее десятилетие, является стимулирующим фактором интенсификации, изыскания резервов повышения продуктивности животных. Особое место в производстве продукции животноводства занимает молочная продукция.
В процессе интенсификации молочного скотоводства возникает необходимость решения конкретных задач: по разработке новых и совершенствованию существующих методов повышения продуктивности животных, снижению себестоимости и улучшению качества получаемой продукции.
Наряду с повышением уровня селекционно-племенной работы, улучшением кормления и содержания повысить продуктивность молочного скота позволяют рациональные технологические приёмы. Одним из таких приемов является подготовка животных к лактации путём массажа их вымени. Его положительное влияние на общий обмен веществ в организме и продуктивность отмечали ряд учёных и практиков (А.В. Немилов, 1936; Н.Ф. Богдашев, А.П. Елисеев, 1957; С. Фолли, 1962; Т. Бэникэ, В. Теодору, 1963; И.И. Грачев, В.П. Галанцев, 1973; А.С. Всяких, СВ. Жужа, Е.И. Любимов, 1983; В.Т. Головань, З.А. Пугачева, 1990; Н.И. Агафонов, С.Г. Пищан, ВВ. Радченко, 1995; A.M. Патиева, 2000; Н.И. Куликова, 2002; В.Н. Тимошенко, А.Ф. Трофимов, 2004, В.П. Руденко, 2004 и др.).
Применение технологии подготовки нетелей к предстоящей лактации с использованием стимулирующего воздействия на вымя способствует выработке у животных положительного стереотипа к машинному
5 доению. Это сказывается на их спокойном поведении во время доения
после отёла, более полном опорожнении вымени.
Наряду с этим, массаж молочной железы нетелей способствует стимуляции морфологических структур и функциональных свойств вымени. У таких животных лучше развита железистая ткань вымени, увеличиваются размеры его, выше интенсивность молокоотдачи и индекс вымени. Стимулирование молочной железы оказывает влияние и на качественный состав молока: увеличивается жирность и белковость его, наблюдается тенденция повышения в молоке сахара, СОМО.
Разработка и изучение различных технологий подготовки нетелей к лактации вызвала необходимость изобретений массажных устройств (А.С. Всяких, СВ. Жужа, Е.И. Любимов, 1983; П.М. Михайлюк, A.M. Патиева, 1990; В.Т. Головань, З.А. Пугачева, 1990; Н.А. Сафиуллин, Э.С. Габайдулин, 1999; Л.П. Карташов, Е.Г. Васянин, 1999 и др.), способных осуществлять механическое, пневматическое, пневмомеханическое, вибрационное воздействие на молочную железу. Нами разработано массажное устройство «Кубань-4», использование которого позволяет осуществлять одновременно механическое, тепловое и электростатическое воздействие.
Повысить эффективность проявления генетического потенциала молочности коров возможно путем обеспечения полноценного процесса секреции молочной железы и молокоотдачи животными. При этом определяющее значение имеет технологичность доильного оборудования. В последние годы насыщенность рынка большим многообразием доильной техники, как отечественной так и зарубежной, затрудняет выбор ее для использования в молочном скотоводстве. Имеющаяся в литературе информация (A.M. Гаджиев, 1997; О.В. Горелик, 2002; И. Заикин, 2002 и др.) об испытании различных доильных установок не дает срав-
нительной оценки использования ранее и в настоящее время выпущенного отечественного и современного импортного доильного оборудования. Мы попытались восполнить этот пробел в своей работе.
Основной целью наших исследований было повышение молочной продуктивности коров путем включения в технологию производства молока подготовки нетелей к лактации с использованием механической, тепловой и электростатической стимуляции молочной железы устройством «Кубань-4», а также использования наиболее технологичных систем доильного оборудования при доении коров.
Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:
Разработка, конструирование, изготовление и испытание массажного устройства «Кубань-4»;
Изучение влияния стимуляции вымени нетелей различного генотипа предложенным устройством на технологичность и адаптивность животных к промышленной технологии;
Изучение этологии, функциональных свойств вымени, молочной продуктивности и качества молока коров при доении на различных доильных установках;
Дать оценку экономической эффективности использования различных технологических приемов производства молока.
Особенности технологии машинного доения коров
Особенностью деятельности молочной железы является то, что вырабатываемый в ней секрет - молоко выводится наружу не спонтанно, как секреты многих других желез внешней секреции, а лишь при определенных специфических воздействиях на железу - сосании или доении.
Машинное доение представляет сложный процесс взаимодействия между животным, доильным аппаратом и оператором.
С физиологической точки зрения (И.И. Грачёв, В.П. Галанцев, 1974; В.Н. Тимошенко, 1998; СВ. Рыжов, 2000; Н. Баранова, В. Кузнецов и др., 2004) раздражители рецепторного аппарата молочной железы при вакуумном способе машинного доения не сходны с теми стимулами, которые создаются при сосании теленком или ручном доении.
Постоянный вакуум может вызвать тоническое сокращение верхней части цистерны сосков и приводит к закрытию соскового канала, что сопровождается посинением сосков и вызывает беспокойство животных.
При высокой частоте пульсаций происходит выделение молока из соска также в фазе отдыха, в результате открытия канала соска, так как гладкая мускулатура соскового сфинктера не в состоянии следовать за быстрым изменением давления при переходе от одного такта к другому.
Сосок не полностью защищен от патологического воздействия вакуума в фазу отдыха при работе доильного стакана. Исследования показали, что сама фаза отдыха не выполняет своих задач по восстановлению кровообращения, нарушенного в фазе сосания, так как в фазе отдыха деформация резины протекает очень быстро (в течение 10% времени периода колебания вакуума) и остается в таком состоянии ещё 40% времени, а деформация соска нарушает кровообращение в нем.
Особенно неблагоприятно воздействует вакуум на выдоенные соски молочной железы. Частое, но кратковременное передерживание доильных стаканов на выдоенных сосках, причиняет меньше механических повреждений, чем редкое, но длительное доение «вхолостую», так как в этом случае вакуум проникает во внутренние отделы молочной железы, повреждая нежные ткани этого органа.
Не совсем соответствует вакуумное доение акту сосания молока детёнышем. При акте сосания (А.Т. Cowie, J.C. Tindal, 1971) детеныш забирает в рот сосок, при опускании нижней челюсти и языка цистерна заполняется молоком, после чего нижняя челюсть и кончик языка поднимаются и полностью пережимают основание соска. Затем передняя часть языка начинает придавливать сосок к нёбу, причём давление в цистерне резко возрастает до 80-100 мм. рт. ст. Молоко начинает выходить через сосковый канал. Этот процесс усиливается благодаря опусканию стенки и корня языка, в результате чего во рту и цистерне соска создаётся отрицательное давление (до 40 мм. рт. ст.). Таким образом, опорожнение соска достигается сложным сочетанием движения языка и нижней челюсти, причем, сначала разобщается цистерна железы и соска, затем молоко эвакуируется в рот детёныша в результате выдавливания (положительное давление) и высасывания (отрицательное давление). Когда полость цистерны соска практически опорожнена, цикл повторяется, новому заполнению цистерны способствует имеющийся к этому моменту вакуум в ротовой полости.
В более поздних исследованиях (В.П. Ожигов, 1998) установлено, что в процессе сосания телёнок непрерывно массирует вымя, воздействуя на него закономерно по определенным циклам с периодами 0,5 с и 2,5 с. При этом во время циклов с периодом 0,5 с оттягивает вымя вниз, с периодом 2,5 с подталкивает его вверх.
Полученные данные свидетельствуют о том, что главная роль в доении принадлежит не отсасыванию вакуумом, а выдавливанию молока, то есть, акт сосания телёнка сходен с ручным доением кулаком.
Машинное доение, как и сосание детёныша, требует активного участия молочного аппарата лактирующей коровы, с целью обеспечения адекватной стимуляции рефлекса выведения молока.
История механического доения сельскохозяйственных животных насчитывает более 270 лет и развивалось оно по нескольким направлениям. Вначале были попытки извлечь молоко из вымени с помощью различных катетеров (от соломенных до металлических), затем конструкторы пытались имитировать работу руки человека, были созданы машины, основанные на вакуумном принципе извлечения молока с непрерывным, а позднее с пульсирующим вакуумом, и частичной и полной автоматизацией процессов.
В 1928 г иностранные доильные машины появились в России, а с 1931 г началось конструирование отечественной доильной аппаратуры. Наряду с двухтактными разработаны трехтактные аппараты, отличающиеся наличием дополнительной фазы отдыха, предназначенной для восстановления кровообращения в сосках молочной железы, нарушенного вакуумом в фазе отсасывания.
В зависимости от способов доения коров отечественные и зарубежные доильные агрегаты и установки можно разделить на три основных типа: стационарные - для доения в стойлах при привязном содержании коров со сбором молока в ведра - «АД-100»; «ДАС-2», «Де-Лаваль»; стационарные - для доения коров в стойлах со сбором и транспортировкой молока на охладитель по трубопроводу «АДМ-8», «Де-Лаваль» и доильные площадки типа «Ёлочка», «Автотандем»; «УДС-3», «Параллель»; «Global 90i»; «КарусельURN-STXLESHBR» и др. для доения коров в отдельных помещениях (залах).
Условия содержания и кормления подопытных животных
Генотипическое разнообразие коров, используемых в стадах, а также различие доильного оборудования, затрудняет формирование и проявление продуктивных качеств молочного скота, сдерживает темпы наращивания производства молока. Для повышения продуктивности животных имеющегося стада важно обеспечить им адекватные технологии.
3.3.1 Адаптация первотелок к машинному доению
Лактационная деятельность коров определяется развитием и строением молочной железы, секрецией и выведением молока, сопровождающиеся изменением гормонального профиля в организме. На развитие молочной железы влияют гормоны яичников, секрецию которых регулируют гонадотропные гормоны.
Для образования молока важное значение имеет гормон пролак 114 тин, действие которого функционально дополняется действием оксито цина, способствующего освобождению молока из молочных альвеол. Антагонистом окситоцина является гормон адреналин, препятствующий полному проявлению действия пролактина на синтез молока и окситоцина на процесс молоковыведения.
Адреналин и норадреналин (вызывающие сокращение капилляров и снижение кровотока в сосудах),выделяются надпочечниками и поступают в кровь во время стресса у животных, проявляющегося вследствие различных факторов, одним из которых является машинное доение первотелок сразу после отела.
В своих исследованиях многие авторы (О.П. Жестоканов, 1979; Э.П. Кокорина, 1986; Г.П. Котенджи, А.А. Курочкин, 1990; А.С. Всяких, Е.И. Любимов, 1990; В.П. Мещеряков, 1999; А. Трофимов, М. Шалак, Р. Габриелян, 2002 и др.) отметили, что для стабилизации лактогенеза и дальнейшего проявления лактопоэза основополагающим условием является адаптация первотелок к машинному доению путем формирования доминанты лактации у нетелей при подготовке их к отелу.
Анализ поведения первотелок - помесей I поколения, полученных от скрещивания красной степной и голштинскои пород, свидетельствует о различной адаптационной способности их к условиям доения после отела на разных доильных установках.
Из пятнадцати первотелок, прошедших отел в родильном отделении, все животные в первую дойку после отела на доильном агрегате «ДАС-2Б» и доильном аппарате «ДА-2» (табл. 21) проявляли беспокой ство: пытались не допускать фиксации доильных стаканов на вымени и сбросить их во время доения. При этом десяти первотелкам (66,7 %) удалось сбросить доильные стаканы на пол в процессе доения, нарушив при этом рефлекс молокоотдачи и загрязнив подстилкой доильные стаканы
Во второе доение все новотельные первотелки настороженно и беспокойно вели себя при подготовке вымени к фиксации доильного аппарата. Не допустили надевание доильных стаканов на вымя вновь десять животных (66,7 %), доить пришлось их после подвязывания передних конечностей животного к фиксирующему устройству.
Другие пять коров допустили фиксацию доильного аппарата на вымени, проявляя беспокойство в виде переступання вдоль стойла, но через 30-58 сек. четыре из них сбросили доильные стаканы с вымени. Остальные девять первотёлок пытались через каждые 15-20 сек. работы аппарата на вымени сбросить его, но активное участие оператора предотвратило это и животные выдоились полностью.
Во время третьего доения все пятнадцать первотёлок беспокоились во время фиксации доильных стаканов аппарата на вымени, десять из них продолжали биться, требовали дополнительной фиксации. Во время доения 26,7 % животных сбили аппарат с вымени, 60 % - беспокоились, но процесс доения не прекращался и лишь 13,3 % первотёлок спокойно стояли при выдаивании.
Адаптация первотелок к машинному доению
В первые три дня после отёла 53,3-6,7 % коров сбивали доильные стаканы с вымени. Беспокойство в виде перемещения по стойлу в процессе доения наблюдалось у 40 % животных в первые два доения, а за 120 тем количество их уменьшилось до 6,7 % к девятнадцатому доению. Начиная с седьмого дня лактации все животные были адаптированы к доению на установке «Альфа Лаваль Агри», что раньше на девять доений или три дня, чем на доильной установке «ДАС-2Б», и на три доения или один день, чем на установке «АДМ-8А».
Первотелки 4 группы, доившиеся на установке «Вестфалиа Ланд-техник» более быстро адаптировались к машинному доению после отела, чем их сверстницы, доившиеся на установках «ДАС-2Б», «АДМ-8А», «Альфа Лаваль Агри» (табл. 24).
Полученные данные в результате этологических наблюдений позволяют заключить, что адаптационные способности первотёлок к ма шинному доению проявляются не одинаково и зависят от типа доильной установки и доильных аппаратов. Более совершенная технология доения с помощью аппаратов, автоматически регулирующих подготовку и проведение процесса молокоотдачи («Альфа Лаваль Агри») и стимуляцию сосков вымени («Вестфалиа Ландтехник»), способствует более ранней адаптации к машинному доению.
Нами проведены этологические исследования по формированию адаптационных способностей к машинному доению у помесных красная степная х голштинская и чистопородных айрширских первотёлок, прошедших механический тепловой и электростатический массаж вымени, и немассированных в период подготовки к лактации (табл. 25).
Этологические наблюдения в течение трёх дней показали, что при доении на установке «Альфа Лаваль Агри» 73,3 % помесных (1 группа, красная степная х голштинская) животных и 66,7 % чистопородных айрширских (2 группа), не подготовленных к лактации путём массажа вымени до первого отёла, сбивали доильные аппараты с вымени в течение первых 3 дней лактации. Остальные (26,7 % и 33,3 % соответствен но) первотёлки спокойно отдавали молоко в доильные аппараты.
Среди прошедших стимуляцию вымени массажным устройством меньше животных: 33,3 % помесных красная степная х голштинская и 26,7 % чистопородных айрширских в первые дни лактации при доении проявляли беспокойства в виде перемещения в стойле, при этом доиль ный аппарат оставался на вымени. Соответственно 66,7 % помесных (3 группа) и 73,3 % чистопородных (4 группа) первотелок, подготовленных к лактации, с первого машинного доения не проявляли беспокойства и полностью отдавали молоко.
Результаты этологических наблюдений позволяют заключить, что разработанная нами технология подготовки нетелей к лактации с использованием механической, тепловой и электростатической стимуляции вымени с помощью предложенного массажного устройства способствует выработке у животных стереотипа к машинному доению.
Анализируя поведение первотёлок различного генотипа, прошедших машинную стимуляцию вымени и немассированных до отёла можно констатировать: массаж вымени нетелей с помощью устройства, работающего на вакуумной доильной установке, позволяет выработать у животных адаптацию к машинному доению.
Показатели сортности молока, полученного при использовании различных доильных установок
Качество молока характеризуется комплексом химических , физических, биохимических и физиологических свойств, определяется совокупностью требуемых от продукта показателей в зависимости от направления его использования: переработки в масло, сыры, творог, сметану, йогурт, кисломолочные продукты или потребление в свежем виде. В соответствии с этим важнейшим элементом управления качеством молока служит определение его сортности, дифференцирование цен на молоко, то есть экономическая характеристика его качества.
Завершающим этапом производства молока высокого качества является доение коров и первичная переработка молока, требующие до 40 % всех трудозатрат (Ю. Цой, А. Зеленцов, 2001). Ещё более она увеличивается при внедрении доильного оборудования с автоматическими устройствами снятия доильных стаканов (МДФ-1, Unico-2, датской фирмы SAC); с укомплектованными системами идентификации животных (компьютеризированные системы «Альпро» или робототезированные
«ACTronaft» фирмы «Leily»; «Liberty» фирмы «Prolion», «Leonard» фирмы «Westfalia Landtehnik» и др.). Проблемой всех доильных систем является - великая протяжённость и поверхность молочных коммуникаций, приводящих к бактериальной обсеменённости молока при его транспортировке от животного к месту первичной переработки и хранения. В скотоводстве России около 95 % хозяйств используют привязное содержание коров и линейное их доение в переносные вёдра или моло-копровод. Отсутствие на используемом отечественном оборудовании двух колец с автоматическими молокоприёмными узлами и автоматов для промывки (что характерно для зарубежного оборудования), качественных моющих средств отрицательно сказывается на комплексной качественной характеристике получаемого молока. Следует учитывать санитарное состояние оборудования и степень охлаждения молока, а так же причины его бактериальной обсеменённости, зависящие от культуры производства. Воздушная среда в коровнике может иметь от 100 до 1500 бактерий в 1 мл, на загрязнённом вымени их может быть 500-1500. Если не производить сдаивание первых струек молока в отдельную посуду, загрязнённость составляет от 100 до 1000 бактерий на 1 мл молока. Недостаточная мойка и дезинфекция доильного и молочного оборудования вызывает заселение 5000000 бактерий на 1 мл, недостаточное охлаждение молока - может вызвать подобную последней бактериальную обсеменённость.
Периодические исследования образцов молока в течение года, получаемого в различных корпусах с разным доильным оборудованием показали, что использование доильных установок «Альфа Лаваль Агри» и «Вестфалиа Ландтехник» позволяет повысить экономическую характеристику молока за счёт повышения его сортности (табл. 37).
Молока высшего сорта больше получено на доильных установках «Вестфалиа Ландтехник» и «Альфа Лаваль Агри» - по 90 %, что больше, чем на установке «АДМ-8А» на 20 и на «ДАС-2Б» на 30 %. Одинаковое количество проб (по 30 %) молока, полученного на «ДАС-2Б» и «АДМ-8А» соответствовали 1 сорту. На установках «Альфа Лаваль Агри» и «Вестфалиа Ландтехник» было получено по 10 % молока I сорта. Дважды молоку, полученному на первой доильной установке, присвоен II сорт в результате высокой кислотности и бактериальной обсеменен-ности.Комплексная оценка качества молока предусматривала показатели согласно требованиям ГОСТ 13264-88 (табл. 38).Анализ качества молока, полученного от первотелок, доившихся на разных доильных установках свидетельствует, что используемое в хозяйстве доильное оборудование фирмы «Де-Лаваль» и «Вестфалиа Ландтехника» позволяет получать большую часть молока кислот ностью 16-18Т; чистотой 1 группы; до 300 тыс/см бактериальной об семенённости и не более 500 тыс/см3 содержать соматических клеток.
