Главные проблемы молочного животноводства – низкая производительность и тяжелые условия труда животноводов вследствие применения устаревших технологий и оборудования, большого физического и морального износа всей производственной базы отрасли, острый дефицит квалифицированных кадров. Повысить эффективность и конкурентоспособность отрасли невозможно без модернизации ферм на базе новейших технологий и техники нового поколения, что и предусмотрено национальным проектом «Развитие АПК».
Кормление
В кормовой базе молочного животноводства в последние годы произошли серьезные изменения: значительно сокращена заготовка сена, увеличено производство силоса из подвяленных трав, практически прекращено выращивание корнеплодов, но расширяется производство плющеного зерна и зерносенажа. Изменение структуры рациона, повышение требований к его качественному составу, к точности дозирования компонентов, выдвинуло новые требования к технологии приготовления и раздачи кормов. Все более широкое применение в хозяйствах находят полнорационные кормосмеси и мобильные раздатчики-смесители кормов с взвешивающим устройством.
Однако применение раздатчиков-смесителей для приготовления, доставки и раздачи кормосмеси не единственное решение. В некоторых случаях более рациональны предложенные СЗНИИМЭСХ стационарные кормосмесительные агрегаты, размещаемые в небольших помещениях, сблокированных со складом хранения текущего запаса концентрированных кормов и добавок или непосредственно в этих складах. Использование таких агрегатов позволяет приготавливать полнорационные кормосмеси заданного состава с точным дозированием и, что особенно важно, с регистрацией расхода наиболее ценных компонентов. Доставлять и раздавать эти смеси животным можно обычными недорогими кормораздатчиками. Подготовленная порция смеси выгружается в раздатчик в течение нескольких секунд, и, пока машина раздает эту порцию животным, в бункере-накопителе подготавливается очередная доза.
Такая технология резко сокращает продолжительность процесса раздачи кормов (длительность одного цикла от загрузки до загрузки всего 10-12 мин.), повышает эффективность использования, надежность работы и долговечность кормораздатчиков. Опыт эксплуатации таких миникормоцехов в СПК «Остромечево» (республика Беларусь), ЗАО «Воронежское» (Владимирская область) и ЗАО «Красноармейское» (Ленинградская область) подтверждает перспективность такой технологии приготовления кормосмесей.
На крупных фермах для ускорения загрузки мобильных раздатчиков-смесителей высокоценными компонентами рациона целесообразно использовать разработанный в институте смеситель-дозатор концкормов и добавок с электронным взвешивающим устройством. С помощью этой машины смесь компонентов готовится строго по рецепту зоотехника для каждой группы животных с точностью дозирования до 1% и загружается в раздатчик-смеситель в готовом виде. Это улучшает качество смешивания концкормов и добавок с объемистыми кормами, обеспечивает учет и регистрацию расхода самых дорогих составляющих рациона, способствует их экономии и сокращает продолжительность процесса кормления животных.
Поение
Молоко на 87% состоит из воды. Учитывая важность обеспечения животных свежей, чистой и теплой водой, разработаны групповые опрокидываемые поилки, заданная температура воды в которых автоматически поддерживается системой циркуляции. Такие поилки, изготовленные из нержавеющей стали, уже эксплуатируются в ГПЗ «Новоладожский», ЗАО «Красноозерное», «Заречье», «Остроговицы» Ленинградской, «Шихобаловское» Владимирской области и в ряде других хозяйств.
Доение
В технологической линии доения и первичной обработки молока важно добиться повышения его качества. Наилучшие условия для получения высококачественного молока при минимальных трудозатратах обеспечиваются при доении коров в автоматизированных доильных залах. Отрадно отметить, что наряду с широким спектром импортных доильных установок, на рынке доильной техники появились более доступные отечественные «Елочки» и «Параллели» производства НПП «Фемакс» (г. Москва»).
Компьютеризированные доильные залы позволяют существенно облегчить не только процесс доения коров, но и проведение трудоемких и травмоопасных зооветеринарных мероприятий. С помощью современных систем идентификации корову после доения можно направить по одному из трех скотопрогонов: в свою секцию, либо в санитарную зону, в которой выделяются участки индивидуальной и групповой обработки. Именно такое технологическое решение разработано СЗНИИМЭСХ совместно со специалистами ООО «Молочная компания» и реализовано на ферме ЗАО ПЗ «Агрофирма «Ручьи». По оценке генерального директора агрофирмы А.Г.Трафимова, «Животноводческий комплекс на 400 коров, построенный в «Ручьях» в рамках национального проекта, оснащен лучшей в России санитарной зоной» («Сельскохозяйственные вести» №4/2006).
Навозоудаление
В технологии навозоудаления в настоящее время определились две тенденции. При бесподстилочном содержании животных на резиновыхматах или щелевых полах применяют гидравлические системы с перемешиванием навозной массы в каналах и транспортированием ее в лагуны с помощью центробежных насосов.Емкость лагуны по европейским стандартам должнаобеспечивать хранение навоза, как минимум, в течение полугода. Затем, в короткие промежутки весной и осенью навоз вывозится на поля и заделывается в почву. Такая технология в европейских странах считается отвечающей правилам «хорошей сельскохозяйственной практики».
Достоинством системы, основанной на использовании жидкого навоза, являются однородность массы, что облегчает ее транспортировку по трубам и распределение при внесении в почву. Однако использование этой технологии в большинстве регионов России связано с рядом проблем, обусловленных возможными длительными морозами, избыточным увлажнением почв и высокой стоимостью лагун.
Вторая тенденция – содержание животных на обильной соломенной подстилке с получением твердого навоза и последующим его обеззараживанием методом компостирования. С расширением зернового клина эта технология получает все более широкое распространение. Твердый навоз и получаемые на его основе компосты можно хранить в штабелях на полевых площадках вблизи мест внесения. На ферме в этом случае достаточно иметь площадку, обеспечивающую хранение навоза только на период бездорожья. Недостатками технологии, основанной на использовании твердого навоза, являются более высокая ее трудоемкость и повышенные потери азота при несоблюдении правил компостирования.
Одно из узких мест в технологической линии навозоудаления – промежуточное накопление и выгрузка навоза. Решение проблемы найдено в применении шнековых навозоуборочных конвейеров, разработанных и поставляемых институтом. Это оборудование хорошо зарекомендовало себя в хозяйствах Ленинградской области и за ее пределами и может применяться как при привязном, так и при беспривязном содержании скота («Сельскохозяйственные вести» №3/2003).
Микроклимат
Установлено, что коровы лучше чувствуют себя в прохладных помещениях. Поэтому в странах с теплым (Западная Европа) и жарким климатом (США, Израиль) новые коровники строят с открытыми боковыми стенами и не утепленной кровлей. Однако ажиотаж, возникший в последнее время вокруг холодных коровников, в климатических условиях большинства областей России вряд ли оправдан, особенно при содержании скота в боксах, а не на глубокой подстилке. Как свидетельствует уже имеющийся в России печальный опыт, при длительных холодах замерзает навоз, что приводит к травмам животных, выходу из строя навозоуборочного оборудования. Поэтому наши коровники должны быть достаточно защищенными, но в то же время хорошо вентилируемыми. Для изменения воздухообмена в соответствии с параметрами наружного и внутреннего воздуха сечения как приточных, так и вытяжных отверстий должны легко регулироваться, как это сделано, например, в реконструированном коровнике ЗАО «Ручьи», в новых зданиях ЗАО «Приневское» и «Красноозерное».
Охрана природы
Животноводческие фермы, так же, как и промышленные предприятия, являются загрязнителями природы. Опасность для окружающей среды и здоровья человека представляют навозосодержащие стоки доильного зала, а также вентиляционные выбросы животноводческих помещений. Молочная ферма на 1000 коров средней продуктивности ежедневно выбрасывает в атмосферу свыше 6 т углекислого газа, почти 10 т водяных паров, значительное количество аммиака и других газов, производит около 40 т навозосодержащих стоков. Фермы крупного рогатого скота России ежегодно выделяют 15,5 млн т углекислого газа, выбросы которого в атмосферу ограничены Киотским протоколом. Учитывая, что мировая цена 1 т парникового газа близка к 10 евро, совокупный выброс СО2 предприятиями крупного рогатого скота может быть оценен в 5,7 млрд руб. в год.
Радикальное решение этой проблемы состоит в таком сочетании животноводства с интенсивным растениеводством, которое обеспечит утилизацию отходов этих отраслей в замкнутом цикле предприятия. Исходя из этой концепции, безотходному животноводческому предприятию целесообразно включать в себя культивационные сооружения – теплицы или оранжереи.
Опытно-производственная проверка использования выделяемых животными газообразных выбросов проведена на молочном комплексе ЗАО им. Тельмана Ленинградской обл. Высота растений в доильном зале фермы оказалась на 11%, количество стеблей – на 198%, а общая масса – на 67% больше, чем в контроле.
Сточные воды, образующиеся после очистки накопителей доильных залов, по своему составу близки к стандартным питательным растворам, применяемым при выращивании растений в защищенном грунте. Использование этих стоков при выращивании рассады и цветочных культур в культивационных сооружениях позволяет сократить потребность в минеральных удобрениях на 30-40%, снизить потери питательных веществ на 50-70% и предотвратить загрязнение окружающей среды. Проведенная в производственной теплице проверка разработанной в институте технологии подготовки и использования навозосодержащих стоков показала высокую эффективность этой технологии. Количество цветков роз в опыте было на 27% больше, чем в контроле.
Руководствуясь предложенной концепцией, СЗНИИМЭСХ разработал пилотные проекты безотходных предприятий на 10, 60, 400 и 600 коров. Безотходная технология производства молока на этих предприятиях обеспечивает охрану природы от загрязнения при сокращении совокупной энергоемкости почти в 1,5 раза. Радикально изменяется внешний вид и эстетическое восприятие животноводческого предприятия (рис. 1).
Результаты исследований и разработок СЗНИИМЭСХ по охране природы от загрязнения отходами животноводства отмечены дипломами конкурса имени Антипина и Российской Академии Сельскохозяйственных наук. Получено два патента на изобретения.
Технологическое проектирование молочных ферм
Выбор технологий содержания и обслуживания животных на каждой из фаз их биологического цикла, согласование этих технологий с планировкой и размерами помещений, средствами механизации производственных процессов, т.е. синтеза технологий, представляет собой весьма сложную задачу. Эффективным методом решения этой задачи является технологическое проектирование. Первый и очень важный этап технологического проектирования – определение технологических параметров предприятия. В институте разработаны программы определения этих параметров при различной длительности межотельного цикла, как при заданном поголовье фуражных коров, так и при заданной вместимости цеха лактации, что важно при проектировании новых ферм.
Для облегчения технологического проектирования помещений для беспривязно-боксового содержания скота разработан типоразмерный ряд технологических модулей. Оказалось, что существует всего семь базовых модулей. Однако подобно тому, как в музыке при семи нотах возможно ее бесконечное разнообразие, так и здесь существует, хотя и не бесконечное, но довольно большое количество технологических решений.
Существенно облегчает синтез технологий и разработанный институтом альбом рекомендуемых технологических схем реконструкции типовых коровников. Только для зданий шириной 21 м предложено 10 различных вариантов реконструкции. С использованием этих схем разработаны технологические проекты реконструкции молочных ферм в хозяйствах Ленинградской, Владимирской, Вологодской, Воронежской, Калужской, Московской, Самарской, Свердловской, Тюменской областей, Алтайского и Краснодарского краев и других регионов России. В результате модернизации из заброшенных полуразрушенных ферм создаются современные предприятия, производящие высококачественную, конкурентоспособную продукцию (рис. 2). При этом численность основных рабочих, обслуживающих стадо, сокращается в 2-3 раза, улучшаются условия их труда, повышается качество молока и цена его реализации («Сельскохозяйственные вести» №1/2004).
В последние годы стало актуальным строительство новых животноводческих помещений, прежде всего коровников. В связи с этим разработаны технологические проекты модульных коровников, из которых сформирован типоразмерный ряд ферм от 400 до двух и более тысяч коров. Особенность планировочного решения модулей состоит в том, что в коровнике могут быть выделены не четыре, как обычно, а восемь секций. Это позволяет вдвое уменьшить разницу в физиологическом состоянии коров одной технологической группы, т.е. сделать эти группы более однородными. При этом создаются благоприятные условия для кормления и зооветеринарного обслуживания животных в соответствии с их продуктивностью и фазой лактации. Снижается также отрицательное влияние ранговых отношений коров в группе. Все это способствует рациональному использованию кормов и повышению продуктивности животных. Кроме того, уменьшение величины группы позволяет сократить площадь накопителя в доильном зале, затраты труда и количество воды на его очистку, а также, что очень важно, уменьшить время ожидания животными доения («Сельскохозяйственные вести» №1/2005).
Использованные в проектах технологические и технические решения проверены в производственных условиях и доказали свою эффективность. Новые коровники успешно эксплуатируются в ЗАО «Приневское», «Волховское», «Предпортовый» Ленинградской области, проектируются и строятся в хозяйствах Калужской области, Карелии и Мордовии.
В настоящее время у института более ста партнеров в разных регионах России от Нарьян-Мара до Краснодара и от Калининграда до Сахалина.
