РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ

В статье приведены результаты исследования, проведенного с использованием возможностей современного доильного оборудования, управляемого программой менеджмента стада. Дана статистика и сделан анализ полученных данных. Установлено, что зависимость средней и максимальной скорости молокоотдачи от среднесуточного удоя аппроксимируется логарифмической функцией, обеспечивающей возможность выбора параметров машинного доения.


Введение. Развитие молочного скотоводства в настоящее время во многом определяется уровнем технического и информационного совершенствования оборудования, которое на современных молочно-товарных комплексах является своеобразным  «гравитационным центром» технологии производства молока и воспроизводства стада.

Новые возможности доильного оборудования не только обеспечивают качественную организацию и физиологичность процесса доения, но и позволяют информационно интегрировать все технологические процессы комплекса через программу управления стадом. Такой подход в свою очередь позволяет по новому подойти к организации селекционной работы, которая должна быть направлена на формирование фенотипа стад, ориентированного на интенсивные технологии с высоким уровнем механизации и автоматизации процессов.

К сожалению, при комплектовании новых комплексов зачастую не учитывается пригодность животных к промышленной технологии в целом и к машинному доению в частности. Этот  важнейший фактор часто вообще выпадает из внимания специалистов хозяйств, которые пытаются приспособить современную технологию к существующему фенотипу стада, что не позволяет проявить генетический потенциал лучшим, обладающим необходимыми хозяйственно-полезными признаками, животным. В сложившихся условиях селекционная работа направлена на сохранение устойчивых к стрессу животных с фенотипом, сформированным в условиях старых ферм и в целом малопригодных к машинному доению на современном оборудовании, как по морфологии вымени, так и по скорости молокоотдачи.

Скорость молокоотдачи - важнейший показатель, который с одной стороны определяет потенциал животных с точки зрения возможности  их использования в рамках интенсивных технологий, а с другой стороны свидетельствует о качестве условий, обеспечивающих возможность проявления данного потенциала.

Современные производители поставляют системы доения позволяющие настраивать различные параметры машинного доения. Многие из этих параметров программно изменяются в зависимости от потока молока. Поэтому для выбора значений параметров соответствующих фенотипу стада необходимо иметь представление о связи скорости молокоотдачи с молочной продуктивностью.

Цель работы: изучить закономерности изменения скорости молокоотдачи и продуктивности коров, с использованием возможностей автоматизированной системы контроля доильного оборудования и управления стадом и установить зависимость средней и максимальной скорости молокоотдачи от среднесуточного удоя, обеспечивающую возможность выбора параметров машинного доения.

Материал и методика исследований. Исследования проводились на базе молочно-товарного комплекса «Стриевка», СПК «Озеры Гродненского района» и МТК «Заболть» УО СПК «Путришки» методом наблюдения и анализа полученной информации, а также компьютерной базы данных комплексов и хозяйственной отчетности. Полученные данные обработаны с помощью табличного процессора.

На обоих комплексах используется доильное оборудование на основе электронных компонентов, включающих счетчик молока, работающий по технологии «FreeFlow», основанной на пропускании лучей ближнего инфракрасного диапазона через свободный поток молока. Комплексный анализ изменений инфракрасного луча позволяет собрать и обработать информацию о молокоотдаче  и изменении электропроводности молока. Информация, собранная с транспондеров и доильных постов, оперативно доставляется в полнофункциональную систему контроля доения и менеджмента стада располагающую рядом эффективных инструментов управления, включая отчеты, графики, аналитику, списки задач и карточки всех коров стада.

В ходе исследования были получены данные об удое, максимальной и средней скорости молокоотдачи животных стада на двух молочно-товарных комплексах, имеющих идентичные счетчики молока.

Данные были получены путем формирования отчета с соответствующими показателями в программе менеджмента стада. Полученные с помощью отчетов программы данные о продуктивности, средней и максимальной скорости молокоотдачи были структурированы и использованы для построения графиков, которые были аппроксимированы.

Результаты исследований и их обсуждение. В современном представлении о технологии производства молока скорость молокоотдачи имеет двойное значение. Данный показатель позволяет не только определить пригодность коров к машинному доению, но и является индикатором качества организации процессов на ферме.

В первую очередь скорость молокоотдачи - это важнейший признак пригодности коров к машинному доению, который зависит от целого ряда факторов: рефлекторного восприятия машинного доения, гормональной регуляции молокоотдачи, морфологии молочной железы, типа высшей нервной деятельности и др. Скорость молокоотдачи свидетельствует не столько о времени доения животных, сколько о предпосылках к положительному рефлекторному восприятию доения, легкому припуску молока на доильной площадке, полному выдаиванию без необходимости додаивания, а также готовности к многократному доению с высоким порогом отключения доильного аппарата.

Современное доильное оборудование не случайно имеет большое количество параметров машинного доения, важнейшие из которых устанавливаются в зависимости от скорости потока молока. Скоростью молокоотдачи определяются такие показатели как: порог отключения доильного аппарата, порог включения машинной стимуляции, пороги включения и отключения изменения длительности тактов и др. В связи с этим необходимо иметь представление не только о средней, но и о максимальной скорости молокоотдачи в стаде, а также их зависимости от средней продуктивности и других показателей.

В результате проведенных наблюдений были получены данные, позволившие определить некоторые закономерности изменения исследуемых показателей. На основании полученных результатов были рассчитаны средние значения скорости молокоотдачи для животных имеющих одинаковую продуктивность, что позволило сгруппировать сведения в соответствии со среднесуточным удоем коров на комплексах. Группировка коров производилась с соблюдением условия равномерного распределения исследуемых животных по фазам лактации.
Анализ данных позволяет сделать вывод о том, что с увеличением среднесуточного удоя, возрастает средняя и максимальная скорость молокоотдачи, при этом увеличивается и разница между ними.

Для более наглядного представления изменения параметров процесса были построены графики зависимости скорости молокоотдачи от продуктивности коров.
Необходимо отметить, что увеличение скорости молокоотдачи нелинейно коррелируют с ростом продуктивности, о чем свидетельствует изменяющаяся разница между их значениями. Нелинейная зависимость скорости молокоотдачи от среднесуточного удоя определила необходимость установления математической зависимости данных параметров процесса. Для этого полученные эмпирические зависимости были аппроксимированы.

Зависимость средней скорости молокоотдачи от продуктивности животных была аппроксимирована логарифмической функцией с эмпирически установленными численными значениями коэффициентов:

Y=0,8644ln(х)+0,7355

с ошибкой R2=0,9833;
зависимость максимальной скорости молокоотдачи от продуктивности животных аппроксимирована  функцией:

Y=1,6737ln(x)+1,0814

c ошибкой R2=0,9508,
где Y – численное значение скорости молокоотдачи, кг/мин;
       x – численное значение среднесуточного удоя, кг.

Поскольку увеличение скорости молокоотдачи происходит непропорционально росту продуктивности животных, остро встает вопрос грамотного, научно обоснованного выбора параметров машинного доения.

В данной ситуации очевидна необходимость корректировки заводских настроек процесса доения, завязанных на скорость молокоотдачи, с учетом ее изменения по мере роста продуктивности.

Заключение. Таким образом, для реализации эффективной технологии производства молока, концептуально заложенной в современном оборудовании, необходима оценка коров по скорости молокоотдачи, которая выступает своеобразным маркером пригодности животного к машинному доению и является важным показателем, определяющим параметры работы доильного оборудования.

Использование полученных эмпирических зависимостей позволяет осуществлять более обоснованный выбор параметров машинного доения, определяемых скоростью молокоотдачи. При этом упрощается и сам процесс выбора, для которого необходимо знать только общую продуктивность стада. Данный подход также позволяет прогнозировать изменение скорости молокоотдачи по мере увеличения удоя и своевременно осуществлять корректировку параметров работы доильного оборудования.

Результаты проведенных исследований позволяют не только сделать осмысленный выбор параметров оборудования с учетом фенотипа стада и индивидуальных особенностей животных, но и могут быть использованы в селекционной работе и при формировании технологических групп.

Король Кирилл Викторович
Григорьев Дмитрий Алексеевич
УО «Гродненский государственный аграрный университет»,
г. Гродно, Республика Беларусь

Литературная ссылка на материал:
Король, К. В. Разработка алгоритма выбора параметров машинного доения коров [Электронный ресурс] / К.В. Король, Д.А. Григорьев // milkintech.info — Режим доступа: http://www.milkintech.info/2016/10/algoritm-vybora-parametrov-mashinnogo-doenija.html
Публикации на данную тему:
  • Григорьев, Д.А. Скорость молокоотдачи как важнейший показатель пригодности коров к машинному доению / Д.А. Григорьев, К.В. Король // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы: сб. науч. тр. / УО ГГАУ. – Гродно, 2015. Т. 31: Зоотехния. – С 23-29.
  • Григорьев, Д.А. Разработка алгоритма выбора параметров машинного доения коров / Д.А. Григорьев, К.В. Король // Инновационные направления развития технологий и технических средств механизации сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры сельскохозяйственных машин агроинженерного факультета Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I, Россия, Воронеж, 25 декабря 2015 г. / ФГБОУ ВО «Воронежский ГАУ» – Воронеж, 2015. Ч. II – С 68-74.
  • Григорьев, Д.А. К вопросу о пригодности коров к машинному доению / Д.А. Григорьев, К.В. Король, П.Ф. Богданович // Современные технологии сельскохозяйственного производства: сборник научных статей по материалам ХVІII Международной научно-практической конференции. – Гродно : ГГАУ, 2015: ветеринария, зоотехния. - С. 27-28.

Поделиться: