Основные требования к системе машин и технологий для производства молока

УДК 636.2:001.891

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ МАШИН И ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА

В.К.Скоркин

Приведены основные требования к системе разрабатываемых машин и технологий для производства молока.

Ключевые слова: система машин, технологии, объемы производства, поголовье коров, племенная работа, затраты труда, корма.

Плановое производство животноводческой продукции в советское время было немыслимо без наличия системы машин, которая обновлялась через каждые 10 лет.

Многие еще помнят какие предъявлялись требования для включения технических средств в систему машин, обеспечивающих:

- увеличение производства высококачественной продукции;

- рост производительность труда;

- экономию топливно-энергетических ресурсов;

- улучшение условий труда и охрану окружающей среды.

При этом предусматривалось:

- внедрение прогрессивных технологий и технологических процессов, обеспечивающих повышение продуктивности животных, экономию материалов, энергии, труда, сокращение потерь и отходов производства;

- разработка и поставка комплексов машин и оборудования для всей технологической цепочки, включая и средства для механизации вспомогательных и погрузочно-разгрузочных работ, контроль и управление технологическими процессами;

- переход от автоматизации отдельных процессов к комплексной автоматизации технологических линий с широким применением ПЭВМ для управления процессами;

- повышение технического уровня и качества выпускаемой техники, ее технологическую универсальность и унификацию;

- обеспечение возможности широкой реконструкции и технического перевооружения действующих производств [1].

В основу системы машин для молочных ферм и комплексов должны закладываться прогрессивные технологии производства продукции животноводства, разработка и внедрение новых машин и оборудования, обеспечивающих принцип группового обслуживания животных в сочетании с индивидуальным подходом к каждому животному за счет применения автоматизированных информационно-управляющих систем.

По сравнению с предыдущей Системой машин значительно возросло количество автоматизированных машин и комплексных технологических линий для различных процессов.

Не надо забывать, что мы живем в XXI веке, а отсюда и требования к системе машин и технологическому оборудованию более повышены.

Производство молока

Состояние производства молока за последние годы характеризуется следующими показателями:

В 2011 году производство молока во всех категориях хозяйств составило 31740 тыс. тонн. При этом в сельхозпредприятиях его объемы увеличились на 120 тыс. тонн, в крестьянских (фермерских) хозяйствах - на 60 тыс. тонн, в хозяйствах населения уменьшились на 290 тыс. тонн (табл. 1).

Таблица 1. Производство молока в хозяйствах всех форм собственности

Показатели годы

1990 1995 2000 2005 2010 2011

Сельскохозяйственные организации 42,4 22,4 15,3 13,9 14,31 14,43

Хозяйства населения 13,3 16,2 16,4 16,0 16,05 15,76

Фермерские хозяйства - 0,6 0,6 1,0 1,49 1,55

ВСЕГО: 55,7 39,2 32,3 31,1 31,85 31,74

Доля сельхозпредприятий в общем производстве молока за данный период остается на уровне 45%, крестьянских (фермерских) хозяйств увеличилась на 1,1%, хозяйств населения уменьшилась на 1,1%.

По состоянию на 1 января 2012 года численность коров в хозяйствах всех категорий составила 8931 тыс. голов, или на 122 тыс. голов больше соответствующего уровня 2010 года. В сельхозпредприятиях поголовье коров изменилось незначительно, в хозяйствах населения сократилось на 12 тыс., в крестьянских (фермерских) хозяйствах увеличилось на 122 тыс. голов (табл.2).

Таблица 2. Поголовье коров в хозяйствах всех форм собственности

Показатели годы

1990 1995 2000 2005 2010 2011

Сельскохозяйственные организации 15,27 10,44 6,47 4,276 3,678 3,69

Хозяйства населения 5,23 6,68 5,98 4,816 4,412 4,40

Фермерские хозяйства - 0,28 0,25 0,408 0,719 0,841

ВСЕГО: 20,5 17,4 12,7 9,5 8,809 8,931

Одной из основных причин снижения производства молока является сброс поголовья коров. Сегодня поголовье крупного рогатого скота в расчете на 10 тыс. жителей, составляет в России 156 голов против 968 голов в Бразилии, 408 - в Канаде, 186 - в Великобритании, 345 - во Франции и 178 голов в Германии. При этом в большинстве из указанных стран количество пастбищ и сенокосов на одного жителя в 2-2,5 раза меньше, чем в России. Снижение численности коров резко ухудшило обстановку не только с молоком, но и с производством говядины [2].

Надой на корову в хозяйствах всех категорий возрос на 420 кг и достиг 3776 кг, в сельхозпредприятиях на 100 кг и составил 4189 кг, в хозяйствах населения на 261 кг и возрос до 3510 кг, в крестьянских (фермерских) хозяйствах на 649 кг и составил 3291кг.

Сложные природно-климатические условия лета 2010 года показали, что в регионах, где были построены крупные молочные комплексы и фермы с индустриальной технологией производства молока, предусматривающие круглогодичное полноценное кормление, удалось увеличить производство молока.

За последние 5 лет введено в эксплуатацию 418 объектов, модернизирован и реконструирован 1371 объект молочных комплексов и ферм с использованием современных технологических решений.

Только в 2010 году построено, реконструировано и модернизировано 223 объекта для производства молока, что позволило увеличить его объемы более чем на 140 тыс. тонн. Наиболее эффективно используют указанные объекты регионы Центрального и Приволжского федеральных округов, в которых получено дополнительно более 100 тыс. тонн молока.

В текущем году на стадии строительства находится 124 объекта молочного животноводства проектной мощностью 1192,9 тыс. тонн молока в год. Их них в 2011 году введены в действие 11 объектов проектной мощностью 175,0 тыс. тонн молока в год, в 2012 году - 56 объектов на 535,5 тыс. тонн, в 2013 году планируется 34 объекта на 175,0 тыс. тонн, в 2014 году - 16 объектов на 147,4 тыс. тонн молока в год.

За последние 3,5 года введено в эксплуатацию 278 объектов, модернизировано и реконструировано 726 молочных комплексов с использованием современных технологических решений. На новых, реконструированных и модернизированных животноводческих комплексах производится около 4 млн. тонн молока или 12,5% от общего его объема в стране. Все эти проекты как раз и должны стимулировать рост показателей индустрии и численности поголовья крупного рогатого скота. По прогнозам специалистов в 2012/13 годах индустрия в целом сохранит нынешние показатели производства, после чего, как и в случае с поголовьем, начнется фаза роста [3].

Однако в последние годы во многих регионах России начали создаваться без должного экономического обоснования и без учета требований охраны

окружающей среды мегафермы по производству молока, где уровень концентрации поголовья коров достигает 5,0 тыс. и выше голов. Такая гигантомания осуществляется под лозунгом «углубления интеграции сельхозтоваропроизводителей с перерабатывающими предприятиями». Безусловно, при такой «интеграции» исключаются нормальные условия для эффективного использования органических удобрений, возрастают транспортные издержки на подвоз кормов и эвакуацию отходов, усложняется организация проведения ветери-нарно-санитарных работ, выпаса скота, снижаются сроки продуктивного использования коров.

Племенная работа со скотом должна проводиться постоянно. Количество племенных хозяйств в 2010 г. достигло 1413, что на 438 больше по сравнению с 2005 г. Соответственно, поголовье племенных коров увеличилось за этот период на 44,1% и составило 933,8 тыс. голов.

Существенно повысилась молочная продуктивность коров в племенных хозяйствах. Так, в 2010 году средний удой в племенных заводах составил 6390 кг молока на корову (+390 кг к уровню 2005 г.), в племенных репродукторах - 5420 кг. Рост потенциала продуктивности племенных ресурсов и влияние их на товарные стада способствовали значительному увеличению среднего удоя на корову по стране с 3280 кг в 2005 г. до 4189 кг в 2010 г.

Увеличение продуктивного потенциала молочного стада крупного рогатого скота осуществлялось, прежде всего путем ввода в стадо племенного молодняка отечественной и импортной селекции с высоким генетическим потенциалом молочной продуктивности [2].

Анализ состояния материально-технической базы животноводства показывает, что без осуществления коренной ее модернизации на основе использования инновационных достижений отечественной и мировой науки и производства невозможно осуществить возрождение и развитие отрасли, повысить эффективность производства.

Совершенствование технологии содержания и обслуживания дойного стада, а также ремонтного молодняка для воспроизводства (свободный доступ к кормам, стойлово-пастбищное или стойлово-выгульное содержание, устройство теплого удобного ложа, устранение стрессов, кормление сбалансированными смесями, поение подогретой водой, доение установками с регулируемыми параметрами, обеспечение оптимальных параметров микроклимата в помещениях для отдыха) позволяет не только увеличить продуктивность коров на 15-20%, но и продолжительность их продуктивного использования до 4,5-5,0 отелов.

Поэтому краеугольным камнем в эффективном производстве молока является совершенствование технологии и системы машин.

Многое изменилось за последние 20 лет в технологии производства молока. Набирают обороты в системе модернизации содержания молочных коров и техники по выполнению технологических процессов.

Казалось бы, что способы содержания коров известны давно и беспривязный намного превосходит по затратам труда привязной, при данном способе возможно полностью автоматизировать технологический процесс доения.

Однако с большими трудностями внедряется данный способ содержания. При новом строительстве животноводческих помещений этот способ используется на 100%. Но еще 88% молочного стада содержится при привязном содержании коров.

И в этом случае возможно добиться значительного снижения затрат труда на производство 1 ц молока. Для этого необходимо механизировать процесс очистки стойл от навоза, внесение подстилки, автоматического отключения доильных аппаратов и снятие их с вымени коров. Решение этих задач позволяет сократить затраты труда на одну корову в год на 28-32 чел/ч. А при использовании автоматических привязей и доильных залов затраты труда на доение сокращаются на 62%, в целом годовые затраты труда на одну корову сокращаются на 30%.

В исследованиях многих авторов отмечается, что доение коров в доильных залах на установках «Тандем» или «Елочка» позволяет значительно сократить затраты труда на производство 1 ц молока.

Так, при доении в стойлах в переносное ведро затраты труда составляют 45-54 чел.-ч в расчете на корову в год и 39-47 чел.-ч/голову при доении в молокопровод. При доении в доильных залах на установке «Тандем» - 28-39 чел.-ч/гол, на установке «Елочка» - 30-32 чел.-ч/гол. Автоматизация данных установок позволяет снизить затраты труда до 16-21 чел.- ч /гол.

Доение в автоматических доильных установках «Робот», в которых выполнение всех операций производится с учетом индивидуальных особенностей коров в автоматическом режиме, можно отнести к классическому принципу использования инновационных достижений в механизации и автоматизации животноводства.

Однако принцип свободного доения коров в «Роботах» в российских условиях (при стоимости 2-х доильных мест 8-10 млн.руб. или в расчете на одну корову по 35-50 тыс. руб., что в 20-30 раз больше в сравнении с автоматизированными доильными установками), необходимо применять только в предприятиях, где созданы экономические и технологические предпосылки, например, продуктивность коров не менее 8,0 тыс. кг молока в год, уровень оплаты труда операторов не менее 20-25 тыс. руб. в месяц, рентабельность производства молока не ниже 35-40% [4].

Немецкий ученый Шляйтцер считает, что доение «роботами» и «каруселью» будут развиваться параллельно, т.к. доильные «роботы» еще дорогие (табл.3).

По результатам исследований затраты на получение молока в расчете на корову в год на доильных установках типа «Карусель» на 48 мест на 100 евро ниже, чем на доильных установках с одним боксом и роботом [5].

Таблица 3. Сравнительные затраты на доильную установку «Карусель» и «Робот»

Показатели Доильная установка «Карусель» Доильная установка «Робот»

Техника для доения, всего тыс. евро 550 - 640 1900 - 2200

Техника для доения на 1 корову, евро 458 - 533 1580 - 1830

Затраты на строительство, всего, тыс. евро 320 - 345 250 - 276

Затраты на строительство на 1 корову, евро 266 - 287 210 - 230

Сумма затрат всего, тыс. евро 870 - 985 2150 - 2476

Сумма затрат на 1 корову, евро 724 - 820 1790 - 2060

Технологические и технические требования к заготовке, приготовлению и раздаче кормов

В структуре себестоимости 1 ц животноводческой продукции корма занимают 50-55% от всех затрат. Сокращение затрат на корма возможно при использовании ресурсосберегающих технологий и современных машин и оборудования. Причем комплекты машин должны быть универсальными для заготовки любых видов кормов: сена, сенажа, силоса. В этом случае легко манипулировать видом заготовляемого корма в зависимости от погодных условий.

Основными машинами комплекса являются:

- ротационно-дисковые косилки-плющилки;

- грабли ворошители;

- роторные валкователи;

- кормоуборочные комбайны;

- прицепы объемом 22 и 45 м ;

- пресс-подборщики.

За последние годы находит применение более современная технология заготовки зеленых кормов в полиэтиленовые «рукава». Для этого необходимо дополнительное оборудование: пресс Ag Bag 7000 производства ФРГ или УМС-1 Беларуси.

Использование полимерных «рукавов» при закладке сенажа и силоса позволяет вести их заготовку при любой погоде:

- обеспечивает снижение приведенных затрат на 25% и себестоимости корма на 15%;

- обеспечивает длительную сохранность корма и наименьшую потерю питательных веществ в процессе хранения (3-5%);

- для закладки кормов не требуются специальные хранилища, а «рукава» могут размещаться на любой площадке (рис.1). Заготовленные корма по современным технологиям значительно сокращают затраты труда на их подготовку к скармливанию в виде полнорационной кормовой смеси.

Рис. 1. Заготовка

корма в полиэтиленовых рукавах

Приготовление сбалансированных кормовых смесей с учетом физиологических потребностей отдельных животных и их нормированное кормление также невозможно обеспечить без применения инновационной техники - электронных взвешивающих устройств, дозаторов, смесителей и кормовыдающих систем. При индивидуальном подходе к нормированию кормления, разумеется, с учетом физиологических требований коров, повышается их молочная продуктивность на 20-28%.

Для этих целей в последние годы на фермах широко используют многофункциональные раздатчики-смесители кормов (кормомиксеры). Скармливание сбалансированных полнорационных кормосмесей позволяет повысить продуктивность животных на 15...20% и снизить расход кормов на 10.. .15% за счет хорошей их поедаемости и усвояемости. Применение мобильных кормораздатчиков-смесителей в сравнении со стандартными позволяет в 2-3 раза сократить затраты средств и труда на приготовление кормосмесей, а также предотвратить их нецелевое использование (рис.2).

Рис.2. Самоходный погрузчик-смеситель-раздатчик кормов

Комплекс современных передовых технологических и технических решений обеспечит получение молочной продуктивности коров 5000...5500 кг молока в год, снижение расхода кормов до 0,9.1,1 ц кормовых единиц с затратами труда 1,5.1,8 чел.- ч на 1 ц молока и рентабельностью производства 40.45%.

Литература:

1. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 годы. Ч. 2. Животноводство. - М., 1986. - 515с.

2. О развитии молочного производства и свиноводства, о ходе реализации отраслевых целевых программ по этим направлениям // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2011. - №11.- С.26-33.

3. Циклическое развитие индустрии молочного животноводства // Совершенные агротехнологии. - 2011. - №12. - С.4-6.

4. Морозов, Н.М. Технологическая модернизация в животноводстве: технические, экономические и социальные проблемы / Н.М.Морозов // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2012. - №2. - С. 6-10.

5. Шляйтцер, Г. Кому бокс, а кому и карусель? / Г. Шляйтцер // Новое сельское хозяйство. -2011. - №6. - С. 46-50.

Скоркин Владимир Кузьмич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства

Россельхозакадемии

Тел. 8(4967)67-43-61

E-mail: vniimzh@mail.ru

The main requirements to system of developed machines and technologies for milk production are given.

Keywords: system of machines, technologies, output, livestock, breeding, labor costs, feed.