CC BY
65
УДК 636.2:001.891
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА В КОЛЛЕКТИВНЫХ ХОЗЯЙСТВАХ
В.К.Скоркин
Приведены результаты анализа инновационных технологий производства молока, кормов.
Ключевые слова: инновация, технология, модернизация, молоко, корма, смесители-кормораздатчики, затраты труда, экономический эффект.
Увеличение производства молока в стране - одна их главных задач животноводства.
Производство молока осуществляется в организациях различных форм собственности (табл.1).
Таблица 1. Производство основных видов продукции животноводства
Наименование Годы
2005 2007 2009 2010 (оценки) 2010 в % к 2009
Молоко, тыс. т в хозяйствах всех категорий, в т.ч.: 31149 32000 32600 31900 97,8
- в сельхозорганизациях 14000 14163 14508 14323 98,7
- в хозяйствах населения 16167 16552 16658 16078 96,5
- в крестьянских (фермерских) хозяйствах 982 1285 1434 1499 104,5
Скот и птица на убой (в живой массе), тыс.т всего, в т.ч.: 7616 8746 9972 10500 105,3
- в сельхозорганизациях 3470 4292 5485 6090 111,0
- в хозяйствах населения 3956 4185 4158 4063 97,7
- в крестьянских (фермерских) хозяйствах 190 270 329 347 105,3
Удельный вес производства молока в коллективных хозяйствах по сравнению с 2000 годом снизился на 2,4%, в хозяйствах населения - на 0,5%, а в крестьянских (фермерских) хозяйствах возрос на 2,9%.
Острейшей экономической проблемой в животноводстве продолжает оставаться низкая конкурентоспособность отечественной продукции, обусловленная высокими затратами ресурсов - кормов, рабочего времени, энергии на получение продукции, обслуживание животных, низкими показателями продуктивности и воспроизводства стада, технического оснащения ферм и применения современных ресурсосберегающих технологий.
Становится все более очевидным, что традиционные методы ведения хозяйства, применение высокозатратных, энергоемких технологий, устаревших моделей машин, несовершенного оборудования, неэффективных форм организации труда не могут обеспечить получение конкурентоспособной продукции. В рыночных условиях инновационная стратегия становится важнейшим фактором «выживания».
Эффективность производства продукции животноводства характеризуется конечными результатами - чистым доходом, уровнем рентабельности, сроками окупаемости инвестиций и зависит от двух факторов:
- внешних - рынок потребности продукции, цена ее реализации, цены на потребляемые в отрасли ресурсы, машины, комбикорма и т.д.
- внутренних - использование достижений НТП, генетический потенциал, системы кормления и т.д.
Инновационные технологии - это технологии, связанные с применением высоких научных знаний в производственной деятельности в целях создания нового или совершенствования существующего технологического процесса, обеспечивающего получение конкурентоспособного на мировом рынке нового или улучшенного продукта. Новые технологии являются огромным ресурсом, позволяющим обеспечить технологическую и продовольственную независимость страны и создать благоприятные предпосылки для ее успешного экономического развития.
Приоритетные направления инновационного развития в животноводстве следующие:
- повышение биологического потенциала продуктивности скота;
- внедрение экологически и технологически безопасных технологий;
- применение новых систем интенсивного кормопроизводства;
- внедрение систем по механизации, электрификации, автоматизации и компьютеризации производственных процессов на животноводческих фермах.
В последние годы во многих субъектах Федерации, особенно в Белгородской, Московской, Ленинградской, Омской областях, Краснодарском крае, модернизируются действующие и строятся новые фермы и животноводческие комплексы. В них применяются ресурсосберегающие доильные установки, беспривязное содержание коров, их кормление сбалансированными кормовыми смесями, мобильные раздатчики-смесители, холодный метод содержания телят в индивидуальных домиках, естественная вентиляция помещений через коньковую щель.
За период реформ уровень комплексной механизации ферм молочного направления снизился на 23-28%. На фермах более 75% парка техники эксплуатируется сверх амортизационного периода, а обновление машин не превышает 2-3% в год. Более 80% техники для новых и модернизации действующих объектов поступает по импорту от иностранных фирм. Нагрузка на одного работника снизилась с 14,3 до 12,7 коров и с 45 до 36 голов молодняка.
Существенно уменьшилось количество используемых машин и установок.
В настоящее время состояние животноводства характеризуется медленным выходом из затяжного кризиса, результатом которого является:
- уменьшение производства всех видов продовольствия и поголовья животных и птицы;
- потеря в отрасли более 2 млн. рабочих мест;
- развал машиностроения, базы ремонта и обслуживания машин и полная зависимость в поставках техники от зарубежных фирм;
- низкая рентабельность и неконкурентность продукции;
- сокращение удельного веса продукции животноводства в валовой продукции сельского хозяйства с 64,3% в 1990 г. до 46,5%.
Создаваемая и осваиваемая производством техника должна соответствовать современным стандартам и требованиям по надежности и долговечности благодаря использованию в конструкциях последних достижений электроники, компьютерных и информационных технологий.
Важным направлением технического прогресса в механизации и автоматизации животноводства на рассматриваемый период будет модернизация действующей техники на основе применения новых узлов и агрегатов, систем автоматизации. Модернизация позволяет не только повысить сроки использования действующих машин и установок, но и на качественно новый уровень поднять их технико-экономические параметры - надежность, производительность, снизить удельные затраты энергии и других ресурсов, улучшить условия труда работников ферм.
Модернизация по сравнению с созданием новых машин является и более экономичным мероприятием. Особенно необходимо и целесообразно проводить модернизацию техники, отличающейся высокой металлоемкостью корпусных элементов конструкции - дробилки, мобильные раздатчики кормов, доильные установки, емкости для хранения и охлаждения молока. Замена морально устаревших узлов и агрегатов позволяет повысить их технический уровень с минимальными инвестициями.
Модернизация технологического оборудования, особенно доильных установок позволит достичь показателей мирового уровня.
Затраты труда на одну корову в год зависят от способа их содержания. Наукой и практикой доказано, что наименее затратным способом является беспривязно-боксовое содержание коров, при котором сокращение затрат труда достигает в 1,7 раза, при комбинированном в 1,36 раза по сравнению с привязном содержанием коров (125.. .150 чел.ч в год). В странах Европы удельный вес производства молока с привязным содержанием коров составляет 15.16%, в США - 3.4%, а при беспривязном - 84.85% и 96.97%. В то время как в России основным способом содержания коров до настоящего времени является привязный.94% (табл.2). В перспективе удельный вес беспривязного и комбинированного содержания коров необходимо увеличить в 5.7 раз.
Таблица 2. Применение основных технологий производства молока на животноводческих фермах
Способ содержания животных Существующее положение Прогноз
млн. голов % 2012 г. 2020г.
млн. голов % млн. голов %
Привязный 4,09 95,1 3,6 80,0 4,1 65,1
Комбинированный 0,13 3,0 0,6 13,3 1,6 25,4
Беспривязный 0,08 1,9 0,3 6,7 0,6 9,5
Итого: 4,3 100 4,5 100 6,3 100
Несмотря на очевидную эффективность беспривязного способа содержания коров этот способ на протяжении многих десятилетий не находит должного понимания у специалистов и животноводов страны. На это имеются как объективные, так и субъективные причины.
Закупка племенных нетелей и телок в зарубежных странах высокозатратная статья расходов. В России имеется довольно значительное количество хозяйств с продуктивностью коров свыше 5,0-8,0 тыс. кг в год. Целенаправленное выращивание ремонтного молодняка с момента рождения до взрослого состояния от таких коров позволит уменьшить количество покупаемого поголовья.
Технология выращивания ремонтного молодняка должна базироваться на передовых проектах.
После проведенных нами исследований по «холодному» методу выращивания телят в индивидуальных домиках, этот способ находит распространение особенно в экономически крепких хозяйствах, как в нашей стране, так и других странах мира. Несмотря на более прогрессивную технологию производства молока при беспривязном способе содержания коров, привязь в обозримом будущем будет занимать еще значительный удельный вес при содержании скота.
Стратегией машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 года предусматривается снижение удельного веса привязного содержания коров до 65%.[1]
До настоящего времени на ряде молочных ферм доение коров осуществляется в ведро, которое будет существовать и до 2020 года (~ 13%).
Учитывая, что привязная технология содержания коров будет преобладать еще значительное время, для доения коров следует использовать доильные установки с молокопроводом отечественного производства (НИИ «Фемакс», ООО «Иж-Лайн», ОАО «Челно-Вершинский машиностроительный завод», ОАО «Кургансельмаш» и др.) с использованием элементно-агрегатной базы ведущих зарубежных фирм, которые по стоимости в 2...2,5 раза дешевле импортных установок.
Перевод коров привязного содержания при доении в ведро на доение в молокопровод обеспечит снижение затрат труда на обслуживание 1 коровы в
год до 125 чел.-ч или на 16,5%, что составит 46,8 млн. чел.-ч экономии затрат труда, а перевод коров комбинированного способа содержания на беспривязно -боксовое при использовании тех же доильных установок обеспечит 28,5 млн. чел.-ч экономии в год.
В целом, только за счет совершенствования технологии содержания и доения коров будет получена экономия 75,3 млн. чел.-ч или высвобождение 37,6 тыс. работников животноводства с фондом заработной платы 753,5 млн. рублей.
Эффективность автоматизации и роботизации доения заключается в ликвидации монотонности труда, повышении его производительности (до 4 раз по сравнению с доением в молокопровод), а главное - в обеспечении полноты выдаивания и увеличении продуктивности коров при исключении передержки доильных стаканов на сосках вымени коров («сухое доение»), вызывающей травмирование вакуумом внутренних тканей сосков, что является одной из причин заболеваний маститом, и обеспечивает высокое качество молока.
Главные преимущества робота перед доильными залами - «добровольный» принцип доения и исключение человеческого фактора. Коровы сами выбирают время и кратность доения. Снимаются стрессы, которые обычно происходят при перегонах в доильный зал и обратно. При доении на роботах динамический стереотип коров проявляется значительно лучше, чем при доении в доильных залах. Робот обеспечивает четкое выполнение всего комплекса операций в строго определенной последовательности, что не всегда получается даже у опытных и добросовестных дояров.
Создана новая автоматическая доильная карусель, (Automatik Milking Rotary) которая впервые среди доильных каруселей обладает модульной автоматизацией процессов подготовки вымени, надевания доильного аппарата и дезинфекции после доения. Несколько роботизированных манипуляторов выполняют отдельные операции на доильной карусели. Такого рода автоматизация доильной карусели является полностью новой разработкой. Персонал освобождается от тяжелой физической работы, а время доения коров сокращается. Благодаря удлинению дневного времени работы эта система по сравнению с традиционными доильными каруселями позволяет достичь большей пропускной способности, что делает возможным постепенный рост предприятия, которое, в свою очередь, положительно сказывается на экономических результатах производства.
Фирма «Силиконформ» разработала новую доильную установку - «Доильное такси» Galactor, которая является новой и инновационной системой управления доением в автоматизированной доильной установке типа тандем, включающей в себя установленную на рельсы площадку транспортировки дояра и систему автоматической очистки доильного бокса после доения. Компьютер постоянно регистрирует и автоматически обрабатывает всю важную для дойки информацию и на основе этих данных управляет оснащенной всем обо-
рудованием доильной гондолой, которая доставляет дояра к следующей по важности операции доильного процесса. Эта система управления позволяет оптимизировать доильные операции и повысить пропускную способность доильной установки. Дояры проводят рабочее время в доильной гондоле в эргономичной позиции, стоя или сидя, а все операции - такие как предварительное доение, мытье вымени, установка доильного аппарата и дезинфекция после доения - могут быть проведены оптимально для коровы и для работника
Конструкция и автоматическое управление системы в целом позволяют самостоятельно осуществлять доение даже людям с ограниченными физическими возможностями. Заключительная автоматическая очистка всего доильного бокса с помощью установленной на рельсах доильной гондолы является инновацией, позволяющей сэкономить затраты труда и рабочего времени.
Инновационные направления в развитии технологических процессов при производстве кормов
Успех развития животноводства во многом зависит от кормовой базы. В структуре себестоимости 1ц молока корма занимают 50-55%.
Повышение рентабельности производства животноводческой продукции в первую очередь будет зависеть от снижения стоимости кормов, повышения качества заготовляемых кормов и снижение их потерь.
Эти задачи решаются за счет внедрения передовых инновационных технологий заготовки и хранения объемистых кормов, обеспечивающих резкое снижение потерь питательных веществ в кормах, повышение их качества и рост экономической эффективности производства продукции животноводства.
За последнее десятилетие разработаны и внедряются в производство передовые механизированные технологии заготовки стебельчатых кормов:
- заготовка рассыпного сена с досушкой активным вентилированием;
- заготовка сена в большегабаритные тюки и рулоны;
- заготовка сена в тюки и рулоны, обернутые полиэтиленовой пленкой;
- заготовка сенажа и силоса в полиэтиленовые «рукава».
Последняя технология более перспективна, так как позволяет закладывать в «рукава» зеленый корм влажностью до 80%.
При этом потери питательных веществ при хранении в «рукавах» достигают 3-5%, при обмотке в пленку 5.7%, при хранении в башнях ~ 10%, в наземных хранилищах - до 35%.
Институтом проведены исследования в технологии заготовки стебельчатых кормов в полиэтиленовые «рукава» в ОАО «Щапово-Агротехно» Подольского района и в ООО «Богдарня» Петушинского района Владимирской обла-сти.[3]
В таблице 3 представлены технико-экономические показатели при заготовке стебельчатых кормов в полиэтиленовые «рукава». Проведенные исследования по изучению опыта заготовки кормов в полиэтиленовые «рукава» позволили выявить достоинства и недостатки данной технологии.
Таблица 3. Технико-экономические показатели работы комплекса технических средств при заготовке стебельчатых кормов в полиэтиленовые «рукава»
Наименование показателей «Щапово-Агротехно» ООО «Богдарня»
Испытываемая технология Базисная Испытываемая технология Базисная
Трудоемкость механизированных работ, чел.-ч/т 0,21 0,20 0,29 0,28
Производительность кормоуборочного комбайна «Jaguar», «John Deere», т/ч 35,2 35,2 46,4 46,4
Производительность пресса при закладке трав злаковых растений и кукурузы, т/ч 42,9 - 44,7 -
Грузоподъемность одной единицы прицепа, м 22...45 22.45 - -
Масса корма в одном рукаве, т 236...250 - 238,5 -
Плотность прессования, кг/м3 730 - 1225 -
Влажность закладываемой массы, % 62 62 79 80
Продолжительность заполнения одного рукава, час 5,5 - 5,34 -
Удельный расход топлива, кг/т 0,32 - 0,29 -
Себестоимость 1т корма, руб. 374 372 396 393
Приведенные затраты на 1т готового корма, руб 690 780 708 844
Годовой экономический эффект, тыс.руб. 521,0 - 490,7 -
Преимуществом данной технологии является:
- заготовка кормов с исходной влажностью до 80%;
- для закладки кормов не требуется специальных хранилищ, упакованные корма могут храниться на любой площадке.
- длительная сохранность корма (до 2-х лет) не снижает питательную ценность и качество корма;
- снижение приведенных затрат на одну тонну готового корма на 11,516,1% соответственно.
В связи с засушливой погодой во многих регионах России обеспеченность животных кормами была ниже на 25.30% по сравнению с 2009-2010 гг. К началу января 2011г. обеспеченность кормами в расчете на одну условную голову была ниже на 25,2%, чем на соответствующую дату 2010 года (табл.4).
Таблица 4. Наличие кормов в сельскохозяйственных организациях на начало года
Показатели 2011г. Справочно
2009г. 2010г.
Наличие кормов, млн.т.корм.ед. 12,3 18,3 16,5
в т.ч. концентрированных 4,6 6,8 6,3
в расчете на 1 условную голову скота, ц корм.ед. 7,8 11,2 10,4
Рациональное использование кормов и их сохранность - главная задача животноводов в настоящий период.
Инновационной технологией в кормлении животных является приготовление полнорационных кормовых смесей.
На приготовление и раздачу кормов приходится около 33% всех трудозатрат на молочной ферме, а в структуре себестоимости 1 ц молока корма занимают 50-60%.
В настоящее время на рынке техники предлагаются различные отечественные и зарубежные кормоуборочные комбайны, особенно для заготовки силосованных кормов, сенажа, их погрузки и раздачи. В последние годы для приготовления и раздачи сбалансированных кормовых смесей на фермах широко используют многофункциональные раздатчики-смесители кормов (кормомиксеры). Скармливание сбалансированных полнорационных кор-мосмесей 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.
Выводы
Инновационные технологии и технологическая модернизация молочного скотоводства предусматривает повсеместное внедрение передовых технологий производства животноводческой продукции включающих:
- улучшение селекционно-племенной работы со скотом, повышение его генетического потенциала, оказывающего до 24% влияния на молочную продуктивность;
- создание «комфортных» условий для содержания животных, способствует более полной реализации генетического потенциала, росту продуктивности и повышению конверсии кормов на 6-8%;
- совершенствование технологических факторов оказывающих влияние на молочную продуктивность коров до 12% и снижение затрат труда;
- укомплектование доильных установок типа «молокопровод» увеличенным диаметром молоко- и вакуумпроводов с электронными манипуляторами, позволяющими автоматически регулировать режим работы доильных установок с учетом интенсивности выведения молока, что обеспечивает снижение заболеваемости коров маститами и за счет этого повышение продуктивности на 8.10%. При доении в доильных залах использовать автоматизированные доильные установки со станками типа «Тандем», «Елочка», «Параллель», «Робот», позволяющих сократить затраты труда на одну корову в год с 45.50 до 15.22 чел.-ч;
- применение машин и оборудования нового поколения, исключающих затраты ручного труда при обслуживании животных (вспомогательно-заключительные операции при доении коров, раздача концентрированных
кормов, очистка стойл от навоза, внесение подстилки и др.);
- полноценное сбалансированное кормление животных кормовыми смесями, обеспечивающими повышение молочной продуктивности на 9.12% и уменьшение затраты кормов на 1 ц продукции на 8. 13%, повышение производительности труда до 25%.
Комплекс перечисленных 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. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 года.- Подольск, 2009. - 72с.
2. Скоркин, В.К. Основные направления развития средств механизации в молочном скотоводстве // Сб. научн. тр. / ГНУ ВНИИМЖ.- 2003. - Т.12, ч.1.- С.55-67.
3. Скоркин, А.В. Эффективность заготовки стебельчатых кормов в полиэтиленовые «рукава» // Материалы XVI Международной научной конференции.- Варшава, 2010. - С. 60-64.
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: [email protected]
The results of the analysis of innovative technologies of milk feeds are given. Keywords: innovation, technology, modernization, milk, feed, mixer wagon, labor costs, economic effect.
