Автоматизированное доение и заболеваемость коров маститом
- Авторы: Михалёв В.И.1, Зимников В.И.1
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
- Выпуск: Том 19, № 3 (2024)
- Страницы: 507-516
- Раздел: Ветеринария
- URL: https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/20069
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2024-19-3-507-516
- EDN: https://elibrary.ru/CJUBEF
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Одним из важнейших аспектов получения молока высокого санитарного качества является функционирование доильной техники. Основной объем получаемой молочной продукции приходится на молочные комплексы, оснащенные доильными залами с автоматизированной системой доения. Однако, как показывает практика, в системе автоматической дойки возможны сбои настроек, их некорректное установление, приводящие к негативному воздействию на молочную железу коров. Цель исследования - изучение влияния параметров настроек автоматизированного доильного оборудования (вакуум в подсосковой камере, минимальный поток молока при снятии доильных аппаратов) на функциональное состояние молочной железы высокопродуктивных лактирующих коров. Исследования проведены на двух доильных залах. В доильном зале 1 не проводили техническое обслуживание доильной установки на протяжении трех лет, в доильном зале 2 - осуществляли регулярное техническое обслуживание с тестированием каждого доильного аппарата. Установлено, что при регулярном проведении технического обслуживания (доильный зал 2) «вакуум доения» находится в пределах 37…39 кПа, в магистральной трубе - 40…42 кПа, т. е. разница составляет не более 2…3 кПа. Недостаточный вакуум в подсосковой камере (34…36 кПа) способствует повышению продолжительности доения в 1,6…2,0 раза, увеличению количества коров с раздражением вымени - в 2,5…4,0 раза, заболеваемости субклиническим маститом - в 3,0…4,2 раза, клинически выраженным маститом - в 3,2…11,8 раза, числа соматических клеток в сборном молоке - в 2,0…3,2 раза. Увеличение минимального потока молока при отключении доильного аппарата до 450…500 г/мин обеспечивает снижение количества коров с раздражением вымени в 3,9 раза, больных субклиническим маститом - в 4,1 раза, клинически выраженным маститом - в 21,2 раза и числа соматических клеток в сборном молоке - в 4,2 раза (145,5 тыс./мл, что соответствует молоку высшего сорта).
Ключевые слова
Полный текст
Введение
Мастит, одна из основных проблем молочного животноводства, наносит огромный ущерб агропромышленному комплексу за счет снижения качества получаемого молока и преждевременной выбраковки высокопродуктивных животных [1, 2].
Один из предрасполагающих факторов высокой заболеваемости коров маститом — несоблюдение технологии и правил машинного доения. От правильно организованных технических процессов машинного доения зависит уровень развития и эффективность ведения молочного скотоводства [3, 4].
Ведь именно процесс производства и получения молока является реализацией затраченных средств и усилий, и поэтому любые нарушения в завершающей фазе означают обесценивание всех предыдущих затрат на производство кормов и выращивание животных [5, 6].
Качественные и правильно настроенные современные доильные установки не провоцируют развития в вымени воспалительных процессов [7].
Как известно, в число основных показателей нормальной работы доильной установки входит обеспечение стабильности вакуума в системе. Вакуум в любой доильной установке должен быть постоянным, стабильным и соответствовать установленному на предприятии виду доильного оборудования [7, 8].
При этом для линейной доильной установки с верхним молокоотводом вакуум должен составлять 48…50 кПа, для доильного зала с нижним молокоотводом — 40…42 кПа [3, 9].
Необходимо помнить, что неправильно установленная величина и нестабильный вакуум приводит к снижению продуктивности и увеличению риска возникновения мастита в стаде, за счет увеличения времени доения и передаивания животных [7, 10].
Помимо величины вакуума огромную роль в правильной работе автоматической доильной установки играют ее настройки, такие как время преддоильного массажа сосков вымени, частота пульсаций, задержка снятия доильного аппарата, время окончательного этапа доения, поток молока при снятии доильного аппарата и др. [11, 12].
Неверная установка частоты в минуту и коэффициента пульсации приводит к неполному выдаиванию коров или к передаиванию (сухому доению), в месте с этим неправильно выставленные величины заключительного этапа доения и минимального потока молока при снятии аппарата также приводит к неполному выдаиванию или передаиванию животных, что в последующем является причиной возникновения мастита. В некоторых животноводческих хозяйствах только снижение минимального потока молока при снятии доильного аппарат менее 350 г/мин приводило к заболеваемости коров клинически выраженным маститом до 15…25 % [5, 13].
В связи с этим показателями эффективности корректного функционирования настроек системы автоматического доения коров являются полнота выдаивания, скорость молокоотдачи, сохранение здоровья молочной железы и качества получаемого молока [14, 15].
Цель исследования — изучение влияния параметров настроек автоматизированного доильного оборудования на функциональное состояние и развитие воспалительного процесса в молочной железе высокопродуктивных лактирующих коров.
Материалы и методы исследования
Исследования провели на 1120 дойных коровах голштинской породы, доение которых осуществляли в двух доильных залах фирмы GEA Westfalia при разных параметрах настроек в доильной системе. В доильном зале 1 техническое обслуживание доильной установки не проводили 3 года, в доильном зале 2 — проводили регулярное техническое обслуживание с тестированием каждого доильного аппарата.
Величина вакуума в вакуум-проводе и в подсосковой камере измерялась с помощью прибора MiniTest‑2 interclean, подсчет соматических клеток — на счетчике соматических клеток DCC фирмы DeLaval. Настройки технологических параметров доения (вакуум в вакуум-проводе, в подсосковой камере, минимальный поток при отключении доильный аппаратов) анализировались на основании данных программы Deriplan. Диагностика раздражения и заболеваемости субклиническим и клинически выраженным маститом проводилась с помощью клинического обследования животных. В процессе обследования учитывалось общее состояние животных, состояние молочной железы (наличие отеков, повышение местной температуры, целостность кожного покрова и т. д.). Методом пробного сдаивания на молочно-контрольную пластинку проводилась оценка состояния секрета молочной железы, визуально и с помощью экспресс теста «Кенотест».
Результаты исследования и обсуждение
Проведенными исследованиями установлено влияние различных параметров автоматизированного доения коров на состояние молочной железы.
Одним из основных параметров машинного доения коров, оказывающих влияние на молочную железу, является величина вакуума в магистральной трубе. Согласно нормативным данным этот показатель должен находиться в пределах 40…42 кПа для установки, оборудованной нижним молокопроводом. В последнее время одним из интегрированных показателей, характеризующих работу доильной установки, является вакуум в подсосковой камере, так называемый «вакуум доения».
По данным M. Ebrahimi и др. уровень вакуума в подсосковой камере, независимо от места расположения молокопровода, должен быть стабильным и находиться в пределах 39 ± 2 кПа [6].
Исследованиями установлено (рисунок), что при отсутствии регулярного технического обслуживания доильной техники (доильный зал 1) величина вакуума в магистральной трубе находилась на уровне 41,6…42,2 цкПа, что вполне укладывается в нормативы. Однако, «вакуум доения» составлял 35,4…37,8 кПа за 5‑месячный период наблюдений, что на 4,4…6,2 кПа ниже, чем в вакуум-проводе.
Величина вакуума в магистральной трубе и подсосковой камере доильных аппаратов при различном уровне технического обслуживания
Источник: выполнено В.И. Михалёвым, В.И. Зимниковым
Amount of vacuum in the main pipe and teat chamber of milking machines at different levels of maintenance
Source: created by V.I. Mikhalev, V.I. Zimnikov
В доильном зале 2, в котором проводилось техническое обслуживание в соответствии с регламентом, разница между вакуумом в магистральной трубе (41,0…41,5 кПа) и в подсосковой камере (37,8…38,5 кПа) составила лишь 3,0…3,2 кПа. Данный показатель соответствовал физиологическим нормам при доении коров в доильных залах с нижним молокопроводом.
Влияние величины «вакуума доения» на молочную железу коров представлено в табл. 1. Установлено, что при низком уровне вакуума в подсосковой камере (ниже 37,0 кПа — доильный зал 1) продолжительность доения коров 7,35…8,41 мин, что в 1,6…2,0 раза (р < 0,001) выше при «вакууме доения» 37…39 кПа. Количество животных с раздражением вымени при низком «вакууме доения» составило 22,7…26,7 % от общего поголовья за 5‑месячный период наблюдений, что в 2,5…4,0 раза больше, заболеваемость субклиническим маститом — в 3,0…4,2 раза, клинически выраженным — в 3,2…11,8 раза.
Таблица 1. Влияние величины вакуума в подсосковой камере на состояние молочной железы лактирующих коров, кПа
Показатели | Время наблюдения, мес. | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
34…36 | 35…37 | 34…36 | 37…39 | 34…36 | 37…39 | 34…36 | 37…39 | 34…36 | 37…39 | |
Продолжительность доения, мин | 8,41 ± 0,24 | 6,73 ± 0,28 | 7,85 ± 0,19 | 5,25 ± 0,18** | 7,35 ± 0,31 | 4,56 ± 0,25*** | 8,22 ± 0,42 | 4,33 ± 0,14*** | 7,59 ± 0,34 | 4,15 ± 0,13*** |
Раздражение | 25,8 | 17,3 | 24,8 | 15,7 | 26,7 | 13,7 | 22,7 | 9,1 | 23,1 | 5,8 |
Мастит | 13,2 | 10,3 | 14,8 | 9,7 | 15,1 | 6,7 | 13,7 | 4,5 | 18,1 | 4,3 |
Мастит | 6,7 | 5,1 | 7,2 | 4,7 | 5,7 | 3,5 | 5,4 | 1,7 | 5,9 | 0,5 |
Содержание | 464,3 ± 32,1 | 307,8 ± 33,9 | 408,5 ± 45,1 | 289,1 ± 22,7*** | 435,6 ± 41,5 | 228,9 ± 22,1*** | 407,1 ± 44,4 | 202,4 ± 12,9*** | 428,7 ± 39,1 | 135,5 ± 13,7*** |
Примечание. ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 — по сравнению с вакуумом в подсосковой камере 34…36 кПа.
Table 1. Effect of vacuum in teat chamber on condition of mammary gland in lactating cows, kPa
Indicators | Observation time, months | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
34…36 | 35…37 | 34…36 | 37…39 | 34…36 | 37…39 | 34…36 | 37…39 | 34…36 | 37…39 | |
Milking duration, min | 8.41 ± 0.24 | 6.73 ± 0.28 | 7.85 ± 0.19 | 5.25 ± 0.18** | 7.35 ± 0.31 | 4.56 ± 0.25*** | 8.22 ± 0.42 | 4.33 ± 0.14*** | 7.59 ± 0.34 | 4.15 ± 0.13*** |
Udder irritation, % | 25.8 | 17.3 | 24.8 | 15.7 | 26.7 | 13.7 | 22.7 | 9.1 | 23.1 | 5.8 |
Subclinical mastitis, % | 13.2 | 10.3 | 14.8 | 9.7 | 15.1 | 6.7 | 13.7 | 4.5 | 18.1 | 4.3 |
Clinical mastitis, % | 6.7 | 5.1 | 7.2 | 4.7 | 5.7 | 3.5 | 5.4 | 1.7 | 5.9 | 0.5 |
Somatic cell count, thousand/ml | 464.3 ± 32.1 | 307.8 ± 33.9 | 408.5 ± 45.1 | 289.1 ± 22.7*** | 435.6 ± 41.5 | 228.9 ± 22.1*** | 407.1 ± 44.4 | 202.4 ± 12.9*** | 428.7 ± 39.1 | 135.5 ± 13.7*** |
Note. ** — p < 0.01; *** — p < 0.001 — compared to vacuum in teat chamber 34…36 kPa.
При определении числа соматических клеток в сборном молоке коров, доение которых происходило в доильном зале 1 (низкий вакуум в подсосковой камере), их количество составило 407,1…464,3 тыс./мл, что в 2,0…3,2 раза выше, чем в молоке коров, доение которых осуществлялось при достаточном вакууме в подсосковой камере (37…39 кПа).
Таким образом, недостаточный вакуум в подсосковой камере способствует повышению продолжительности доения, увеличению количества коров с раздражением вымени, заболеваемости субклиническим и клинически выраженным маститом, повышению количества соматических клеток и снижению сортности молока.
Еще одним параметром машинного доения, играющего большую роль в обеспечении физиологичности процесса получения молока, является минимальный поток молока при отключении доильных аппаратов. Согласно нормативным требованиям, данный показатель не относится к конкретизированным и подбирается индивидуально для каждого поголовья животных.
Изучение влияния минимального потока молока при отключении доильного аппарата показало (табл. 2), что при низком минимальном потоке (250,0 г/мин) время доения у животных составляет 7,45…8,12 мин, а поэтапное увеличение потока (50,0 г/мин) один раз в месяц на протяжении пяти месяцев и доведение его до уровня 500,0 г/мин способствовало сокращению времени доения коров до 4,24…4,75 мин.
Таблица 2. Влияние величины минимального потока молока при отключении доильных аппаратов на состояние молочной железы лактирующих коров, г/мин
Показатели | Время наблюдения, мес. | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
250 | 300 | 250 | 350 | 250 | 400 | 250 | 450 | 250 | 500 | |
Продолжительность | 7,51 ± 0,34 | 6,83 ± 0,38 | 7,75 ± 0,29 | 6,25 ± 0,21** | 7,45 ± 0,41 | 5,16 ± 0,35*** | 8,12 ± 0,52 | 4,73 ± 0,24*** | 7,89 ± 0,44 | 4,25 ± 0,12*** |
Раздражение вымени, % | 31,8 | 30,3 | 30,8 | 22,7 | 35,7 | 16,7 | 29,7 | 10,1 | 33,1 | 7,8 |
Мастит субклинический, % | 15,2 | 14,3 | 17,8 | 12,7 | 16,1 | 9,7 | 19,7 | 6,5 | 18,1 | 3,5 |
Мастит клинический, % | 20,7 | 19,1 | 17,2 | 15,7 | 19,7 | 10,5 | 21,2 | 5,7 | 19,9 | 0,9 |
Содержание соматических клеток, тыс. /мл | 664,3 ± 42,1 | 607,8 ± 33,9 | 708,3 ± 55,1 | 450,1 ± 32,7*** | 635,6 ± 51,5 | 328,9 ± 22,1*** | 607,1 ± 44,4 | 202,6 ± 13,9*** | 628,7 ± 39,1 | 145,5 ± 12,7*** |
Примечание. ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 — по сравнению с минимальным потоком 250 г/мин.
Table 2. Effect of minimum milk flow when milking machines are turned off on condition of mammary gland in lactating cows, g/min
Indicators | Observation time, months | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
250 | 300 | 250 | 350 | 250 | 400 | 250 | 450 | 250 | 500 | |
Milking duration, min | 7.51 ± 0.34 | 6.83 ± 0.38 | 7.75 ± 0.29 | 6.25 ± 0.21** | 7.45 ± 0.41 | 5.16 ± 0.35*** | 8.12 ± 0.52 | 4.73 ± 0.24*** | 7.89 ± 0.44 | 4.25 ± 0.12*** |
Udder irritation, % | 31.8 | 30.3 | 30.8 | 22.7 | 35.7 | 16.7 | 29.7 | 10.1 | 33.1 | 7.8 |
Subclinical mastitis, % | 15.2 | 14.3 | 17.8 | 12.7 | 16.1 | 9.7 | 19.7 | 6.5 | 18.1 | 3.5 |
Clinical mastitis, % | 20.7 | 19.1 | 17.2 | 15.7 | 19.7 | 10.5 | 21.2 | 5.7 | 19.9 | 0.9 |
Somatic cell count, thousand/ml | 664.3 ± 42.1 | 607.8 ± 33.9 | 708.3 ± 55.1 | 450.1 ± 32.7*** | 635.6 ± 51.5 | 328.9 ± 22.1*** | 607.1 ± 44.4 | 202.6 ± 13.9*** | 628.7 ± 39.1 | 145.5 ± 12.7*** |
Note: ** — p < 0.01; *** — p < 0.001 — compared with minimum flow of 250 g/min.
Увеличение минимального потока молока при отключении доильного аппарата обеспечило снижение количества коров с раздражением вымени в 3,9 раза, больных субклиническим маститом — в 4,1 раза, клинически выраженным маститом — в 21,2 раза и числа соматических клеток в сборном молоке — в 4,2 раза (145,5 тыс. /мл, что соответствует молоку высшего сорта).
Таким образом, повышение минимального потока молока при отключении доильных аппаратов препятствует так называемому «сухому доению», негативному влиянию вакуума на молочную железу, ее перераздражению и профилактирует развитие воспалительных процессов в ней.
Заключение
Несоблюдение технологических нормативов машинного доения коров даже на автоматической дойке (низкий «вакуум доения», минимальный поток молока при снятии доильных аппаратов) оказывает отрицательное влияние на физиологическое состояние молочной железы, проявляющееся увеличением продолжительности доения до 7,35…8,41 мин, количества животных с раздражением вымени — 2,5…4,0 раза, с субклиническим маститом — в 3,0…4,2 раза, клинически выраженным — в 3,2…21,2 раза и числа соматических клеток — в 2,0…4,2 раза. Полученные данные свидетельствуют о том, что даже на автоматизированной дойке существуют технологические проблемы, снижающие качество получаемой продукции, требующие регулярного контроля и внесения корректив в соответствии с выявленными нарушениями.
Об авторах
Виталий Иванович Михалёв
Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
Автор, ответственный за переписку.
Email: mikhalevvit@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9684-4045
SPIN-код: 5252-8718
доктор ветеринарных наук, главный научный сотрудник сектора болезней органов воспроизводства крупного рогатого скота отдела экспериментальной терапии
Российская Федерация, 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова, д. 114бВиталий Иванович Зимников
Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
Email: ivanovich.vitalick@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6371-7143
SPIN-код: 3281-7694
кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник сектора болезней молочной железы крупного рогатого скота отдела экспериментальной терапии
Российская Федерация, 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова, д. 114бСписок литературы
- Inzaghi V., Zucali M., Thompson P.D., Penry J.F., Reinemann D.J. Changes in electrical conductivity, milk production rate and milk flow rate prior to clinical mastitis confirmation // Ital. J. Anim. Sci. 2021. Vol. 20. № 1. Р. 1554-1561. doi: 10.1080/1828051X.2021.1984852
- Симонов Г.А., Никифоров В.Е., Сереброва И.С., Иванова Д.А., Филиппова О.Б. Влияние роботизированного доения на качество молока // Наука в центральной России. 2020. № 2 (44). С. 117-124. doi: 10.35887/2305-2538-2020-2-117-124
- Филиппова О.Б., Кийко Е.И. Экономические аспекты нарушения правил машинного доения в промышленном производстве молока // Наука в центральной России. 2013. № 6. С. 72-75.
- Климов Н.Т., Михалёв В.И., Нежданов А.Г., Першин С.С. Технологические параметры машинного доения и заболеваемость коров маститом // Ветеринария. 2013. № 8. С. 37-39.
- Конопельцев И.Г., Шулятьев В.Н. Воспаление вымени у коров. Киров ; СПб. : Вятская ГСХА, 2010. 335 с.
- Ebrahimi M., Mohammadi-Dehcheshmeh M., Ebrahimi E., Petrovski K. Comprehensive analysis of machine learning models for prediction of subclinical mastitis: Deep Learning and Gradient-Boosted Trees outperform other models // Comput. Biol. Med. 2019. № 114. Р. 114. doi: 10.1016/j.compbiomed.2019.103456
- Тяпугин Е.А., Тяпугин С.Е., Симонов Г.Ф. и др. Сравнительная оценка технологических факторов, влияющих на производство и качество молока, при разных технологиях доения // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015. № 3. С. 50-53.
- Гребенкин А.Д. Мастит под контролем настройка доильного оборудования // Био. 2015. № 4 (175). С. 12-14.
- Bobbo T., Ruegg P.L., Stocco G., Fiore E., Gianesella M., Morgante M., Pasotto D., Bittante G., Cecchinato A. Associations between pathogen-specific cases of subclinical mastitis and milk yield, quality, protein composition, and cheese-making traits in dairy cows // Journal of dairy science. 2017. Vol. 100. № 6. Р. 4868-4883. doi: 10.3168/jds.2016-12353
- Сереброва И.С., Углин В.К., Никифоров В.Е. Производство и качество молока при различных технологиях доения и способах содержания // Farm Animals. 2016. № 2 (12). С. 10-12.
- Tse C., Barkema H.W., DeVries T.J., Rushen J., Pajor E.A. Effect of transitioning to automatic milking systems on producers’ perceptions of farm management and cow health in the Canadian dairy industry// Journal of dairy science. 2017. Vol. 100. № 3. Р. 2404-2414.doi: 10.3168/jds.2016-11521
- Besier J., Bruckmaier R.M. Vacuum level sand milk flow dependent vacuum drops affect machine milking performance and teat condition in dairy cows // Journal of dairy science. 2016. Vol. 99. № 4. Р. 3096-3102. doi: 10.3168/jds.2015-10340
- Климов Н.Т., Зимников В.И. Защита здоровья молочной железы коров: ветеринарно-технологические аспекты // Молочная промышленность. 2015. № 10. С. 69-70.
- Alhussien M.N., Dang A.K. Milk somatic cells, factors influencing their release, future prospects, and practical utility in dairy animals: Anoverview // Vet. World. 2018. № 11. Р. 562-577. doi: 10.14202/vetworld.2018.562-577
- Shabunin S.V., Klimov N.T., Nezhdanov A.G. Isignificance of physiological and technological factors in development of mastitis in lactating cows // Reproduction Domestic Animals. 2017. Vol. 52. № S3. Р. 133. doi: 10.1111/rda.13026