Основные параметры современной технологии производства молока

 

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГУП «ГВЦ Минсельхоза России»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные технологические параметры современной
технологии производства молока на
животноводческих комплексах (фермах)

 

 

Рекомендации

 

Москва, 2007

 

УДК 631.223.2.016
ББК 40.729
О-75

Авторы:
канд. c.-х. наук доц. Е.Б. Петров; проф. В.М. Тараторкин

 

Рецензенты:
А.Я. Кибиров, д-р экон. Наук, проф;
А.С. Делян, д-р с.-х. наук, проф.

 

О-75  Е.Б. Петров, В.М. Тараторкин

     Основные технологические параметры современной технологии
производства молока на животноводческих комплексах (фермах).-
Рекомендации.- М.: ФГУНУ «Росинформагротех», 2007. - 176 с.

ISBN 978-5-7367-0616-7

 

 

     Рассматриваются практические вопросы производства молока на основе ресурсосберегающих технологий в животноводстве и кормопроизводстве, а также апробированные на практике технологические новшества с использованием современных подходов при их внедрении. 
    Рекомендуются для руководителей органов управления АПК, руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий, информационно-консультационных служб, консультантов, преподавателей аграрных учебных заведений и других специалистов АПК, заинтересованных в решении проблем аграрного сектора экономики страны.

УДК 631.233.2.016
ББК 40.729
ISBN 978-5-7367-0616-7

СОДЕРЖАНИЕ

 

1	Молоко как продукт питания и объект технологической переработки
2	Эффективные ресурсосберегающие технологии в животноводстве
	2.1	Концепции концентрированных кормов для высокопродуктивных дойных коров
	2.2	Основные принципы управления продуктивностью коров
	2.3	Повышение молочной продуктивности крупного рогатого скота при переходе с раздельного кормления на кормление полнорационными кормовыми смесями
		2.3.1	Приготовление полнорационных кормовых смесей
		2.3.2	Организация кормления
		2.3.3	Разделение дойного стада на физиологические группы
		2.3.4	Технико-экономические показатели кормления скота полнорационными кормовыми смесями
		2.3.5	Технико-экономические показатели технологии содержания скота в группах соответственно его физиологическому состоянию и более адресного кормления
	2.4		Стратегии молочной продуктивности: свободный доступ к кормам, воде, воздуху
	2.5		Повышение валового производства и качества молока за счет перехода на беспривязное содержание скота
	2.6		Производственно-технологические вопросы получения молока высокого качества
		2.6.1.	Создание условий для получения молока высокого качества
		2.6.2.	Повышение качества молока-сырья за счёт его быстрого охлаждения на животноводческом комплексе
		2.6.3	Правильная эксплуатация и уход за доильным оборудованием
	2.7	Повышение продуктивности коров путем внедрения технологии управления воспроизводством стада
		2.7.1	Обмен веществ и плодовитость дойных коров
		2.7.2	Технологические и физиологические основы перехода на управление воспроизводством стада с гормональной синхронизацией охоты
	2.8	Здоровье копыт - зеркало кормления и содержания
	2.9	Выращивание нетелей - компромисс генетики, физиологии и экономики
		2.9.1	Подходы к выращиванию
		2.9.2	Технологии проведения отёлов и выращивания здоровых телят
3	Эффективные ресурсосберегающие технологии в кормопроизводстве
	3.1	Интенсивное использование кормовых угодий
	3.2	Заготовка кормов с высоким содержанием обменной энергии
	3.3	Обоснование выбора основных показателей технологии
		3.3.1	Физиологические требования животных
		3.3.2	Концепция производства кормов
		3.3.3	Технология заготовки сенажа с обменной энергией 10,5...11,0 МДж на кг сухого вещества
		3.3.4	Особенности заготовки кукурузного сенажа
	3.4	Технико-экономические показатели инновационной технологии заготовки кормов
	3.5	Повышение экономической эффективности использования фуражного зерна

  

Предисловие

    Основаниями для разработки данной работы явились Федеральная целевая программа «Социальное развитие села до 2010 года», Постановления правительства РФ, Приказы министерства сельского хозяйства РФ и другие руководящие документы по реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК».
При разработке данных материалов использовались отработанные в ряде регионов России механизмы финансового оздоровления сельскохозяйственных предприятий, организации управления ими с использованием современных подходов при внедрении инноваций.
    Большинство работ проведено на высоком научном уровне, что позволило на их основе создать необходимые методические материалы для распространения полученных научных знаний и передового опыта.
    Научно-методическое и практическое консультационное обеспечение сельскохозяйственных предприятий, участвующих в упомянутых программах, осуществлялось группой организаций с различной организационно-правовой формой: НП «Ассоциация аграрных консультантов» России, сельскохозяйственные консалтинговые компании - ООО «Виктория» (Москва), ПОК «Консультант Агро» (Владимир), ООО «Менеджер Молоко» (Москва), ООО «Центр развития животноводства» (Воронеж), ФГОУ ДПО «Российская академия кадрового обеспечения агропромышленного комплекса» (Москва) и другие.
     В данном издании использованы также материалы НП «Ассоциация аграрных консультантов» России по концепции и стратегиям современной технологии производства молока, используемые при подготовке консультантов. Девиз данного издания: «Получил новые знания - применяй их на практике».

1. Молоко как продукт питания и объект технологической переработки

     Будущее производства молока сельскохозяйственными предприятиями поддается значительному влиянию основополагающим тенденциям развития мирового сельского хозяйства и мирового рынка. В последние 5 лет производство молока растет. Количество молочных коров составляет приблизительно 230 млн голов, средний надой от одной коровы имеет разброс по регионам  от 2200 до 9800 кг. Из графиков на рис. 1.1 видно, что по регионам разнятся и показатели качества молока.

Рис. 1.1. Производство молока на душу населения, кг в год 

     Основную часть производимого молока составляет коровье - около 90 % общего объема. Немногим более 10 % приходится на буйволиное, козье и овечье молоко. В Индии свыше 50 % молока получают от буйволиц. Основная часть производства молока сосредоточена в странах азиатского, европейского и североамериканского континентов, где наиболее интенсивно проводятся  научные исследования в области молочного животноводства и используются их результаты.

Таблица 1.1

Производство молока (тыс.т)

Регионы	Всего	В том числе коровье	Молоко на 1 чел/год (кг)
Всего в мире	618528	519784	98,2
Европа	215633	210029	296,9
Океания	25226	25226	782,6
Новая Зеландия	14780	14780	3814,2
Россия	32156	31880	224,5
Север. и Центр. Америка	10045	99865	197,5
Ирландия	5500	5500	1390,3
Австралия	10773	10773	525,9

Таблица 1.2

Производство молочных продуктов в России (тыс. т.) по годам

Продукция	1990	1995	2000	2003	2006
Цельномолочная продукция	20800	5576	6244	8024	9023
Сыры жирные	458	218	221,7	336	347,9
Масло животное	833	421	266,9	277	276,2
Сухое цельное молоко	186	124	74,4	87,5	91,4

Рис.1.1. Производство молока на душу населения по регионам

      В регионах мира сформировались свои пути развития молочного производства, которые отличаются вследствие различного использования капитала, труда и земли, и приводят к различным производственным результатам, доходам и расходам.
      Страны Европейского Союза составляют примерно треть мирового рынка молочных продуктов и оказывают существенное давление на адаптацию новых участников рынка, в том числе на новые вступившие в ЕС страны, которые должны ликвидировать имеющие место недостатки в области производства, переработки и маркетинга молока. На повестке дня стоит обсуждение новых вопросов по поводу размера капиталовложений, численности поголовья коров (например, в „старых" землях ФРГ размер фермерского стада составлял в среднем 33 коровы), производственных структур и дальнейшего развития и повышения эффективности производства молока.
     В России значительную роль в обеспечении населения страны молоком и молочными продуктами играют личные подсобные хозяйства населения, тем не менее, крупные сельскохозяйственные предприятия являются самыми значительными поставщиками молока для промышленной переработки. Молоко используют либо как продукт питания в непереработанном или переработанном виде, либо как сырье для молочной и пищевой отраслей промышленности.
      Потребитель предъявляет высокие требования к молоку и молочным продуктам. Они должны быть свежими, натуральными, вкусными и экологически чистыми. Эти требования потребителя в первую очередь обязаны исполнять сельхозпроизводители и молочные заводы. Последние предъявляют особые требования к качеству молока как исходного сырья для переработки.

      Рассмотрим состав цельного молока и содержание сухого вещества компонентов в молоке за лактацию при молочной продуктивности коровы порядка 8000 кг в год

Таблица 1.3

Состав цельного молока и
производство сухого вещества компонентов за лактацию

1 кг свежего молока  содержит около:				Произведённая сухая масса:
44,0	г	жира		352	кг	молочного жира
34,0	г	белка		272	кг	молочного белка
48,0	г	лактозы (сахара)		384	кг	лактозы
8,0	г	минеральных веществ		64	кг	минеральных веществ
134,0	г	сухой массы		1072	кг	сухой молочной массы
866,0	г	воды

      Корова продуцирует цельного молока в течение одной лактации в 10...15 раз больше её живой массы! Отсюда понятна важность максимального удовлетворения потребностей дойной коровы. Высокую молочную продуктивность в течение длительного времени нельзя обеспечить за счёт значительного расходования резервов организма. Физиология коровы такова, что в первой трети лактации не удастся значительно сократить расходования резервов организма. Но эти резервы корова должна вновь восполнить в оставшийся период лактации. 
     Молоко и молочные продукты являются важнейшей и необходимейшей составной частью ежедневного питания человека. Молоко и молочные продукты сопровождают нас с самого рождения на протяжении всей жизни. В то время, как перерабатывающие предприятия  наращивают сбыт продуктов из молока, для сельхозпроизводителей становится все сложнее производить молоко в условиях роста цен на энергоносители, корма, кормовые добавки, технологическое оборудование, хотя до полного удовлетворения спроса ещё далеко. Себестоимость производства продукции животноводства определяется применяемыми технологиями. Для повышения конкурентоспособности продукции, необходимо переводить молочное животноводство и кормопроизводство на новые для нас ресурсосберегающие технологии. Помочь сельхозпроизводителям правильно сориентироваться при выборе технологий, реализующих их технологического оборудования и машин, призвано настоящее пособие.

2.Эффективные ресурсосберегающие технологии в животноводстве

Продуктивными и экономически выгодными коров считают тогда, когда они выполняют как минимум 3 функции:

• 1. Они приходят на место доения и полностью выдаиваются.
• 2. Они охотно приходят к кормушке и достаточно поедают корм.
• 3.  Они лежат в своем боксе и жуют жвачку - как можно дольше!

Таблица 2.1

Уровень технологического оснащения процессов доения и кормления
в некоторых странах мира

	Россия	Европа	США
Доение коров
В ведра	44	10-12	1-2
В молокопровод	21	60-65	14-15
Доильный зал	<1	25-30	84-85
Принципы кормления
Раздельноая дача компонентов рациона	98-99	25-30	3-5
Полнорационная кормосмесь	1-2	70-75	95-97
Способ содержания коров
На привязи	95	30-32	15-16
Без привязи	5	68-70	84-85
Без выпаса	-	15-20	30

2.1. Концепция создания новых концентрированных кормов
и рационов для высокопродуктивных дойных коров!

      Рацион коровы, по большому счету, содержит обменную энергию, протеин, микро- , макроэлементы и витамины. Если учесть, что микро- , макроэлементы и витамины нормируются как правило по живой массе животных, а обменная энергия и протеин по живой массе и молочной продуктивности, то ясно почему в последние годы в центре внимания исследователей находится обеспечение дойных коров с высокой молочной продуктивностью протеином и обменной энергией. Ниже будут рассмотрены важные аспекты и новые разработки комбикормовой промышленности в области концентрированных кормов и кормовых добавок. 
      Нам представляется, что планирование рационов и оценка кормов для дойных коров в ближайшие годы претерпят дальнейшую дифференциацию: от чистого суммирования энергии, выражаемой в МДж НЭЛ, и сырого протеина, или также сырого протеина, усвояемого в двенадцатиперстной кишке (nXP), к учёту происхождения, усвояемости и цели применения различных групп веществ в обмене веществ коров. Приведем некоторые примеры.

О дополнении рациона протеином

     Высокое содержание протеина при умеренном содержании жира (около 4%) в молоке представляет экономический интерес при ценовом предпочтении молочного белка. Если, например, за счёт оптимизации кормления при постоянной жирности молока содержание белка в молоке удастся повысить в среднем только на 0,1%, это будет означать для коров с продуктивностью 9000 кг молока в год прибавку в 45 Евро в год (при 0,005 Евро на кг молока за +0,1% белка). 
     Важнейшим источником протеина для коров - в том числе и на пике лактации - был и остаётся микробиальный протеин. Из образовавшейся массы микроорганизмов при транспортировке жидкого содержимого рубца и мелких частиц корма, к которым прилипают микроорганизмы, постоянно поступают в направлении сычуга и тонкого кишечника протеины, хорошо усваиваемые и насыщенные почти оптимальными для коров аминокислотами. 
     Сколько микробной массы и, следовательно, хорошо усваиваемого протеина образуется, зависит от различных факторов. На первом месте здесь будет обеспечение дойных коров энергией, имеющейся в распоряжении рубца, и соответствующими источниками азота. У коров с высокой поедаемостью корма в день в направлении сычуга и тонкого кишечника может выходить из рубца до 3 кг микробной массы! 
     Важнейшей основой для оптимального обеспечения энергией и азотом является как можно большее потребление сухой массы корма. А на это очень большое влияние оказывает качество основного корма и сбалансированность всего рациона кормления в целом. При кормлении быстро ферментируемыми и усвояемыми углеводами, например, сахарами и быстро расщепляющимся крахмалом за единицу времени образуется самое большое количество микробов рубца. Впрочем, требования к структуре кормов, соответствующей жвачному типу животных, лимитируют использование этих углеводов. К тому же при скармливании быстро усвояемых углеводов микробная продуктивность переваривания микроорганизмов, разрушающих клеточную оболочку, существенно уменьшается: усвояемость структурных углеводов снижается, поскольку микроорганизмы, разрушающие клеточную оболочку, достигают своего оптимума по величине pH в рубце 6,5 -7, тогда как микроорганизмы рубца, ферментирующие крахмал и сахара, "работают" при более низкой величине pH порядка от 6 до 6,5. 
     Как бы там ни было: в целом у высокопродуктивных коров в начале лактации даже при оптимальных рационах микробиальный протеин может покрыть чаще всего только около 60 -80% потребности в протеине в тонком кишечнике, поскольку из-за слишком низкой поедаемости корма и в рубце микроорганизмам предоставляется слишком мало энергии. Создаётся "недостаток в обеспечении", который должен быть восполнен или компенсирован за счёт кормового протеина, не расщеплённого в рубце. 
    У высокопродуктивных коров в начале лактации существует ещё один важный аспект, касающийся содержания молочного белка. У многих коров с высокой продуктивностью в начале лактации в течение нескольких недель, а иногда и нескольких месяцев, наблюдается отрицательный энергетический баланс: отдача энергии с молоком значительно выше, чем поступление энергии с кормом. Эти коровы мобилизуют резервы организма, чтобы компенсировать недостаток энергии. Эти резервы состоят преимущественно из жира, накопленного организмом, и поэтому могут компенсировать недостаток энергии. Эта компенсация энергетически "эффективна", поскольку из одного кг жира может высвобождаться энергия для получения 6 - 7 кг молока. 
     Для молокообразования отсюда следует, что обмен веществ в короткие сроки даёт достаточно энергии, но обеспечение протеином не "идёт в ногу": можно получить соответствующее количество молока, но содержание молочного белка часто составляет всего 3% или меньше. В стадах с не оптимальным, не отвечающим потребностям животных обеспечением энергией и протеинами, часто наблюдается типичная кривая содержания протеина в молоке в зависимости от периода лактации: коровы начинают лактацию с очень низким содержанием протеина, менее 3%, а в конце лактации в этих стадах наблюдается очень высокое содержание протеина, свыше 4%, что частично обусловлено также избыточным обеспечением энергией на поздних стадиях лактации. Поэтому на практике часто реагируют "опережением" по протеину по сравнению с энергией. При этом, однако, чаще всего прибегают к необработанным кормовым белкам, которые, главным образом, увеличивают содержание в рационе азота, находящегося в рубце. Очевидным следствием этого избыточного обеспечения протеином является, например, нежелательно высокое содержание мочевины в молоке, часто значительно выше 300 мг/л.
     Логический вывод из представленного выше положения вещей таков: направлять больше протеина через рубец прямо в тонкую кишку, т.е. повышать в рационе долю "проходного протеина" (ДПП). Доля ДПП, т.е. доля протеина, не расщепляющегося в рубце, по отношению к общему протеину может значительно отличаться в различных кормовых компонентах, например, доля ДПП около 10% (травяной силос) и до более чем 50% (специально обработанные растительные белковые компоненты). 
      Для обеспечения коров в начале лактации с учётом потребностей в протеине, не расщепляющегося в рубце, ДПП должна составлять в общем рационе около 35% (от общего количества протеина). С имеющимися сегодня в распоряжении обычными, т.е. необработанными кормами этого достичь нельзя. Поскольку основной корм даже самого лучшего качества имеет относительно низкое содержание ДПП, (травяной силос содержит лишь 10 - 15% ДПП - очень мало нерасщепляющегося в рубце протеина), обычные смешанные или общие рационы при балансировании их обычными протеиновыми кормами содержат только около 25% ДПП. Так, даже соевый экстрактивный шрот содержит только 35% ДПП, а новейшие исследования свидетельствуют даже о более низких значениях порядка 30%. Поэтому для достижения в общем рационе необходимой для высокопродуктивных коров доли ДПП равной 35% богатые силосом рационы необходимо обогащать протеиновыми компонентами, доля ДПП которых значительно выше 40%. Для этой цели предлагаются специально обработанные "защищённые" растительные носители протеина. Существуют различные способы защиты растительного протеина от расщепления микроорганизмами рубца. Известны химические методы, такие, как обработка формальдегидом, лигносульфонатом или танинами, а также физические методы. При физических методах протеиновые компоненты проходят "пневмогидротермическую  обработку", т.е. под воздействием физических факторов: давления, температуры и влажности, в результате чего происходит структурное изменение протеина. Такое изменение делает протеин на определённое время менее восприимчивым к микроорганизмам рубца, т.е. "защищает" его.
     В качестве способа пневмогидротермической обработки в первую очередь рассматривается экструзия. Эта технология в прошлые годы исследовалась и совершенствовалась далее техническими работниками и производителями кормов для животных, и в настоящее время с помощью так называемого "орticon®-метода" позволяет получать очень хорошо защищённые протеиновые компоненты с высокой отдачей в тонкой кишке. Этот "opticon®-метод" теперь отработан на практике и применяется уже в течение 2 лет. С помощью этой технологии у таких носителей протеина, как соевый и рапсовый экстрактивный шрот, достигается содержание ДПП свыше 50% от общего протеина. У люпина также можно добиться существенного улучшения содержания ДПП, начиная с 10% в исходном материале до 30%, однако этот компонент по экономическим соображениям пока ещё не нашёл широкого практического применения.
     Обработанная соответствующим образом смесь из 50% богатого протеином соевого экстрактивного шрота и 50% рапсового экстрактивного шрота при содержании сырого протеина около 39% содержит усвояемого сырого протеина в пересчёте 300 г на кг оригинального вещества.
     Защищённые протеиновые компоненты можно вводить либо для целенаправленного повышения ценности корма непосредственно в смешанный рацион, либо в качестве составного компонента комбикорма в качестве добавки, повышающей продуктивность.
     Прямое применение защищённых протеиновых компонентов в полностью смешанных рационах целесообразно только в случаях, когда можно создать не менее 2 групп животных по продуктивности, поскольку обеспечение коров с низкой продуктивностью сверх их потребностей протеином, устойчивым в рубце, нерентабельно. На этом этапе производства на первом плане должна находится рубцовая ферментация как самый важный (и самый дешёвый) источник обеспечения протеином! Поэтому скармливание защищённых носителей протеина с учётом индивидуальных потребностей животных, например, при использовании в комбикормах на раздой, является вполне приемлемым решением.

     Полный текст можно получить в интернет-магазине