CC BY
60
УДК 631.1:636.2
ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ
МОЛОКА И ГОВЯДИНЫ
В.К. Скоркин, доктор с.-х. наук
Институт механизации животноводства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: [email protected]
Аннотация. Молочное скотоводство является наиболее важной подотраслью животноводства, обеспечивающей продуктами питания, стабильным и равномерным поступлением денежных средств в течение года, а промышленность исходным сырьем. Дан анализ молочного состояния в России и пути дальнейшего развития отрасли, факторы, влияющие на повышение продуктивности животных, продления их хозяйственного использования и долголетия. Приведены основные показатели технологий и технических средств, применяемых при производстве молока на промышленных фермах и комплексах. Эксплуатируемые фермы и комплексы постоянно нуждаются в модернизации технологий и технических средств при содержании животных, их кормлении, доении, навозоудалении. Внедрение цифровых технологий обеспечит повышение эффективности производства, экономию ресурсов и точный контроль производственных процессов. Цифровые технологии нашли широкое применение в селекционной работе: учет продуктивности, оценка экстерьера, расчет сложных генетических параметров для улучшения породного состава стада и его племенных качеств. Наиболее значимым в производстве продукции животноводства являются технологии содержания скота: привязный, беспривязный и комбинированный способы содержания. Беспривязный способ содержания животных обеспечивает повышение производительности труда по сравнению с привязным на 25-30%, а при использовании инновационной техники, принципы самообслуживания трудоемкость обслуживания животных снижается в 1.5-2.0 раза, что приведет к повышению производительности в перспективный период в 2,1-2,4 раза [1].
Ключевые слова: технические средства, модернизация, затраты труда, производство молока.
Введение. Анализ отечественных и зарубежных исследований в области молочного скотоводства показывает, что в настоящее время кардинальным направлением является создание новых и совершенствование существующих технологий и технических средств контроля и управления производственными процессами на молочных фермах и комплексах. Дальнейшее развитие молочной отрасли напрямую зависит от того, насколько оперативно будет в России освоена система контроля и управления качеством производства и переработки молока на всех этапах его производства. Улучшение качества молока и молочных продуктов является важнейшим резервом повышения эффективности молочной отрасли и решения производственной безопасности страны.
Современное состояние отрасли молочного скотоводства остается на уровне 2016 г. Поголовье коров сократилось на 61 тысячу, в т.ч. в сельскохозяйственных организациях -
на 40 тысяч голов, в хозяйствах населения -на 65,5 тысячи голов. И только в крестьянских (фермерских) хозяйствах поголовье коров увеличилось на 44 тысячи голов (таблица 1) [3]. Производство молока в хозяйствах всех категорий в 2017 году составило 31,1 млн т, что на 1,2% больше уровня 2016 г.
Таблица 1. Поголовье сельскохозяйственных животных в Российской Федерации, тыс. гол.
Наименование 2010 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г.
Хозяйства всех категорий
КРС 19967,9 18992,0 18752,5 18643,9
- коровы 8843,5 8408,1 8263,7 8202,8
Сельскохозяйственные организации
КРС 9256,5 8447,8 8355,9 8242,0
- коровы 3712,7 3387,4 3359,5 3319,0
Хозяйства населения
КРС 9235,6 8301,0 8016,9 7915,6
- коровы 4411,8 3881,8 3716,6 3652,1
Крестьянские (фермерские) хозяйства
и индивидуальные предприниматели
КРС 1475,7 2243,2 2379,8 2486,3
- коровы 718,9 1138,9 1187,7 1231,6
В сельхозорганизациях производство увеличилось на 3,8%, в крестьянских (фермерских) хозяйствах - на 7,0%. Положительный результат будет обеспечен за счет строительства новых молочных ферм и комплексов, дальнейшей технологической и технической модернизации молочной отрасли (табл. 2) [3].
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. Техническая оснащенность отрасли и обслуживающая ее инженерно- техническая база находятся по всем показателям на уровне шестидесятых годов прошлого столетия. Животно-
водство оснащено в своем большинстве образцами морально устаревшей и физически изношенной техники, что приводит к снижению надежности ее работы, нарушению рациональных технологических режимов содержания и кормления животных и, соответственно, к снижению их продуктивности.
В отрасли имеется только 4% технологического оборудования, которое отвечает современным требованиям, а затраты на поддержание машин в работоспособном состоянии составляют более 20 млрд руб. в год. Свыше 90% поступающей на рынок техники для животноводства производится западными фирмами (таблица 3). В России не функционируют специализированные заводы по выпуску инновационной техники, разрушена база ремонта, технического сервиса и система подготовки инженерных кадров.
Таблица 3. Доля импорта в оборудовании КРС _(по данным ОАО «Росагролизинг»)_
Наименование Доля импорта, %
Стойловое оборудование 45
Доильное оборудование 75
Оборудование для охлаждения и хранения молока 85
Оборудование для содержания, ухода, кормления и навозоудаления 70
Компьютеризованные системы управления 90
В молочном животноводстве Минсельхоз России планирует до 2020 года построить более 800 молочных ферм - по 160 ферм в год. Крупные комплексы являются локомотивом развития сельских территорий, поскольку там, где они создаются, проводятся дороги, свет, газ и другая инфраструктура.
Половину рациона коров должны составлять сочные корма, которые возить на расстояние более 10 км невыгодно, а корма являются самой большой составляющей себестоимости молока (40-60%). Кроме того, с увеличением поголовья животных возрастает потребность в площади земли для выращивания собственных кормов, и следовательно, расстояние для их перевозки и внесения удобрений. В таблице 4 приведены затраты на перевозку кормов и удобрений (навоза) в
Таблица 2. Производство основных продуктов животноводства в Российской Федерации, тыс. т
Наименование 2000 г. 2010 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г.
Хозяйства всех категорий
Скот и 4445,8 7166,8 9565,2 9800,2 10391,4
птица на
убой
в т.ч.:
- КРС 1897,9 1727,3 1649,4 1619,0 1618,6
- молоко 32259,0 31847,3 30796,9 30758,5 31120,2
Сельскохозяйственные организации
Скот и 1786,5 4342,3 7129,5 7515,2 8043,9
птица на
убой
в т.ч.:
- КРС 815,8 565,3 525,9 535,8 542,7
- молоко 15271,1 14313,2 14717,9 15061,1 15639,5
Хозяйства населения
Скот и 2507,0 2614,9 2156,8 2093,6 2045,1
птица на
убой
в т.ч.:
- КРС 1048,1 1080,8 993,7 948,0 930,6
- молоко 16420,2 16049,8 14044,22 13502,6 13112,1
Крестьянские (фермерские хозяйства и индивиду-
альные предприниматели)
Скот и 79,8 209,6 278,8 290,4 302,4
птица на
убой
в т.ч.:
- КРС 33,9 81,2 129,8 135,1 145,3
- молоко 567,7 1484,3 2034,8 2194,8 2368,6
радиусе 5, 10 и 15 км от фермы. Из табл. видно, что при увеличении расстояния до 15 км транспортные расходы возрастают для фермы 200 голов более чем на 270 тыс. руб., а для фермы 1200 голов более 1,6 млн. руб.
В соответствии со стратегией развития животноводства до 2030 года, повышение эффективности производства молока должно осуществляться за счет применения отечественных инновационных и ресурсосберегающих направлений: увеличения удельного веса беспривязного содержания коров до 25% в 2020 году и 60% к 2030 году; повышения доли (до 80%) хозяйств, применяющих доение в доильных залах; модернизации действующих ферм с применением энергоресурсосберегающей экологически безопасной техники нового поколения; внедрения систем автоматизации технологических процессов; применения многофункциональных мобильных видов техники; кормления животных полнорационными кормовыми смесями; создания прочной кормовой базы в каждом хозяйстве [2].
Совершенствование технологии содержания и обслуживания дойного стада, а также ремонтного молодняка для воспроизводства (свободный доступ к кормам, стойлово-пастбищное или стойло-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 от-
дыха) позволяет увеличить не только продуктивность коров на 15-20%, но и продолжительность их продуктивного использования до 4,5-5,0 отелов [1]. Поэтому краеугольным камнем в эффективном производстве молока является совершенствование технологии и системы машин.
Многое изменилось за последние 20 лет в технологии производства молока. Набирает обороты система 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 привязный, 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 72% молочного стада содержится при привязном содержании коров [1]. 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% [4]. 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/голо-ву при доении в молокопровод. При доении в доильных залах на установке «Тандем» -28-39 чел-ч/гол, на установке «Елочка» - 3032 чел-ч/гол. Автоматизация данных установок позволяет снизить затраты труда до 1621 чел-ч/гол. [2]. Доение в автоматических
Таблица 4. Транспортные расходы в год на перевозку кормов и удобрений (при расстояниях перевозки РП 5, 10 и 15 км)
Параметры РП, км Поголовье, гол
200 400 800 1200
Расход топлива (кг) тракторами МТЗ-82.1 при РП (км) 5 2587,2 5165,6 10331,2 15492,4
10 5174,4 10331,2 20662,4 30984,8
15 7761,6 15496,8 30993,6 46477,2
Транспортные расходы (тыс.руб/ год) 5 90,6 180,8 361,6 542,2
10 181,1 361,6 723,2 1084,5
15 271,7 542,4 1084,8 1626,7
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 двух 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 3540% [4].
В структуре себестоимости 1 ц животноводческой продукции корма занимают 5055% 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. 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. Индустриальные технологии, соответствующие крупному машинному производству, комплексная механизация и рациональная организация трудовых процессов позволяют со-
здать на молочных фермах и комплексах поточные технологические линии: доения коров и первичной обработки (в ряде случаев также промышленной переработки) молока, кормления животных, уборки навоза, погру-зочно-разгрузочных и других вспомогательных операций [5].
Молочные комплексы, которые были построены 5-7 лет назад, кроме текущего обслуживания, никаких мероприятий по модернизации не требуют. Все новые предприятия должны проходить регулярное "техобслуживание" - с заменой расходных материалов, деталей, которые играют немаловажную роль в технологиях доения или кормления. От этого напрямую зависит качество выпускаемой продукции, к которой предъявляются все более жесткие требования.
Требования к молоку, в свою очередь, автоматически увеличивают требования к оборудованию, используемым технологиям и т. д. Кроме этого, экономика молкомплекса напрямую зависит от продолжительности жизни животного. А на нее влияет много факторов, включая техническую оснащенность ферм. Идеальных ферм не бывает, всегда имеются возможности для оптимизации и улучшений. Модернизация - это не одномоментный, а плавный, постоянный процесс, более сложный, чем новое строительство, однако неизбежный, если есть желание сохранять и улучшать свои позиции на рынке. Технологии не стоят на месте, сегодня они уже не такие, как вчера, а тем более не такие, как 10 лет назад. Между тем ряд ферм, реализуя инвестпроекты, тратят средства и время на решение вопросов доения, кормления, навозоудаления, комфорта коров, при этом не сильно вкладываясь в телят и молодняк. Но, запустив ферму и проработав какой-то период времени, хозяйство понимает, что задача выращивания телят и молодняка на самом деле является определяющей в вопросе продуктивного долголетия животных. Соответственно, модернизация именно этого сегмента происходит уже существенно позже запуска других основных технологических корпусов на ферме [6]. Но все нововведения всегда должны решать одну задачу - обеспе-
чить максимальный комфорт животного. Чем лучше корова будет себя чувствовать, тем более высокий результат от нее можно получить. Модернизация молочных комплексов сама по себе мало что значит. Рассчитывая на определенную отдачу, уместнее говорить не только об обновлении самих ферм, а в целом об оптимизации процессов в молочной отрасли. Внедрение цифровых технологий в животноводстве призвано обеспечить повышение эффективности производства, экономию ресурсов и точный контроль производственных процессов.
Современные коммуникационные и информационные технологии - очень перспективное направление, с большим, пока еще до конца не изученным потенциалом. Цифровые технологии нашли широкое применение в селекционной работе: с их помощью учет продуктивности, оценка экстерьера, расчет сложных генетических параметров для улучшения пород становятся более точными. Высокотехнологические датчики и чипы помогают ветеринарам выявить заболевания на ранних стадиях, разработать и скорректировать оптимальную схему лечения и кормления животных, проконтролировать качество животноводческой продукции должным образом, по мировым стандартам. И это только начало: жизнь постоянно подсказывает все новые сферы эффективного использования «умных приборов и систем». Модернизация
технологических и технических средств с использованием цифровых технологий обеспечит прорывные условия дальнейшего развития молочной отрасли.
Литература:
1. Основные направления стратегии социально-экономического развития АПК РФ до 2030 г. М., 2018.
2. Иванов Ю.А., Морозов Н.М. Основные положения стратегии развития механизации и автоматизации животноводства // Вестник ВНИИМЖ. 2015. №2. С. 4-12.
3. АПК России в 2017 г. М., 2018.
4. Технологические требования к новым техническим средствам в животноводстве / Иванов Ю.А. и др. М. , 2010.
5. Скоркин В.К. Основные требования к системе машин и технологий для производства молока // Вестник ВНИИМЖ. 2012. №2(6). С. 15-19.
6. Скоркин В.К., Иванов Ю.А. Интенсификация производства продукции молочного скотоводства. Подольск, 2011.
Literatura:
1. Osnovnye napravleniya strategii social'no-ehkonomi-cheskogo razvitiya APK RF do 2030 g. M., 2018.
2. Ivanov YU.A., Morozov N.M. Osnovnye polozheniya strategii razvitiya mekhanizacii i avtomatizacii zhivotno-vodstva // Vestnik VNIIMZH. 2015. №2. S. 4-12.
3. APK Rossii v 2017 g. M., 2018.
4. Tekhnologicheskie trebovaniya k novym tekhniches-kim sredstvam v zhivotnovodstve / Ivanov YU.A. i dr. M., 2010.
5. Skorkin V.K. Osnovnye trebovaniya k sisteme mashin i tekhnologij dlya proizvodstva moloka // Vestnik VNIIMZH. 2012. №2(6). S. 15-19.
6. Skorkin V.K., Ivanov YU.A. Intensifikaciya proizvodstva produkcii molochnogo skotovodstva. Podol'sk, 2011.
TECHNOLOGIES AND TECHNICAL MEANS FOR MILK AND BEEF PRODUCTION FACILITIES
MODERNIZATION
V.K. Skorkin, doctor of agricultural sciences
Institute of livestock mechanization- filial of FGBNY FNAC VIM
Abstract. Dairy cattle breeding is the most important livestock sub-sector, providing food, stable and uniform cash flow during the year, and industry with raw materials. The analysis of Russian dairy state and the ways of further development of the industry, the factors affecting the increase in productivity of animals, the extension of their economic use and longevity are given. The main indicators of technologies and technical means used in the milk production on industrial farms and complexes are given. The operated farms and complexes constantly need modernization of technologies and technical means at the animals keeping, their feeding, milking, manure removal. The introduction of digital technologies will improve production efficiency, resource savings and precise control of production processes. Digital technology has found wide application in breeding: integrating productivity, evaluation of conformation, the calculation of complex genetic parameters for the improvement of the breed composition of the herd and its breeding qualities. The most significant in the animal husbandry production are the livestock technologies: tied, free tied and combined methods of keeping. The loose way of keeping animals provides an increase in labor productivity compared to the tethered in 25-30%, and with the use of innovative technology, the principles of self-service, the complexity of animal service is reduced in 1,5-2,0 times, which will led to productivity in the long-term period in 2,1-2,4 times increasing [1].
Keywords: technical means, modernization, labor costs, milk production.
