Технологии содержания молочного скота необычайно разнообразны во всем мире. На выбор технологии содержания и степени механизации оказывают влияние такие факторы, как размер предприятия, климатические условия, величина издержек на оплату рабочей силы и личные вкусы фермера. Исследователи убеждены, что нет идеальной технологии содержания молочного скота. Они считают, что каждый скотовод должен взвесить все достоинства и недостатки системы содержания и управления и затем выбрать наиболее подходящий вариант.
Потребность в помещениях для содержания молочного скота в США различна в зависимости от климатических условий и системы управления и организации производственных процессов в хозяйстве.
Система содержания скота должна отвечать следующим требованиям: 1) создание оптимальных условий для животных с целью получения максимальной молочной продукции; 2) соблюдение ветеринарно-санитарных норм; 3) обеспечение безопасности и удобства для работы операторов и 4) соединить содержание скота с процессами кормления, доения и уборки навоза в единую систему. В климатических зонах, где молочный скот содержат в закрытых помещениях, скотоводы применяют две системы. Коров содержат в стойлах на привязи в помещениях с полом, имеющим твердое покрытие. Этот тип помещений преобладает в США в зонах с холодным климатом, в северной Европе и других странах.
Другая система содержания - беспривязная, то есть коровы свободно передвигаются все время, за исключением периода дойки. По этой системе используются помещения для беспривязного содержания, в которых подстилка накапливается в течение нескольких месяцев, или беспривязно-боксовые помещения, в которых каждая корова имеет доступ в специальный отсек, так называемый бокс. При этой системе содержания навоз, как правило, удаляется каждый день.
Опыты по беспривязному содержанию крупного рогатого скота проводил С. С. Бакли из Мэрилендского университета еще в 1913 г. При этом коров не привязывали к определенным местам, а позволяли им войти или выйти, когда они этого захотят. В большинстве научных исследований было показано, что беспривязное содержание в целом позволяет полнее механизировать трудоемкие процессы на фермах и повысить производительность труда по сравнению с привязной системой содержания и кормления.
К другим преимуществам беспривязного содержания относятся меньшие капиталовложения в расчете на одну корову, большие удобства для коров, что можно видеть по состоянию конечностей и вымени. При этой системе содержания легче решаются проблемы вентиляции, а также больше возможностей для расширения производства. К недостаткам беспривязного содержания относятся большая потребность в подстилке (чего нет при привязном содержании) и трудности показа племенного скота возможным покупателям.
Беспривязное содержание. В начале 20-х годов Генри Форд усмотрел возможность повышения производительности труда при сборке автомобилей путем конвейерной подачи деталей к рабочим, а не наоборот. Система беспривязного содержания в сочетании с доильными залами представляет аналогичное преимущество в молочном животноводстве. Корова сама подходит к месту кормления (к кормам), сама заходит в помещение и в доильный зал. Человек движется минимально.
Идея о беспривязных боксах зародилась, по-видимому, в 1959 г., когда фермер из штата Вашингтон заметил, что одна корова при беспривязном содержании всегда отдыхает в укромном местечке между вагонеткой для сена и стеной. Корова не только облюбовала это место, но и оставляла его всегда чистым. Отсюда фермер сделал вывод, что, возможно, и другие коровы будут столь же привязываться к своему месту - боксу. Таким образом он оборудовал узкие стойла - боксы по каждой стороне коровника, и идея о беспривязных местах индивидуального отдыха была осуществлена и дала свои плоды.
Боксовое содержание (в Англии боксы обычно называют денниками, или кабинками) позволяет коровам беспрепятственно войти и выйти в небольшие индивидуальные стойла размером приблизительно 1,2X2,4 м. При этом способе содержания экономится площадь помещений и подстилка, коровы более чистые, чем на привязи и при свободновыгульном содержании, что, в свою очередь, приводит к уменьшению времени на подмывание вымени в доильном зале и способствует получению высококачественного молока; более приемлема система удаления жидкого навоза, чем при обычном беспривязном содержании. Недостатком боксов являются более частые травмы конечностей и органов тазового пояса. Обычно на беспривязном содержании находятся лактирующие коровы, сухостойные и ремонтные телки и нетели.
В качестве покрытий для пола можно применять различные материалы. Пол может быть глинобитным, так как глина устойчива и является хорошим адсорбентом. Иногда для этих целей пригоден также песок, но он легко рассыпается, и его нужно часто выравнивать. При использовании системы удаления жидкого навоза песок непригоден, потому что он оседает на дне навозохранилищ и жижесборников. Кроме того, песок является причиной быстрого изнашивания насосов для откачивания навозной жижи и трубопроводов. Можно использовать бетонные или асфальтовые полы, покрытые матами или опилками.
Твердое покрытие делают наклонно с тем, чтобы моча стекала в навозные каналы. Недавние исследования, проведенные в университете штата Огайо, показали, что шелуха арахиса может служить хорошим подстилочным материалом, поскольку она обладает удовлетворительными механическими свойствами, которые не мешают при удалении навозной жижи.
Открытые коровники. Этот тип помещений обычен для США, Латинской Америки и других стран с теплым климатом. В сочетании с доильной установкой «пипелине», очищаемой и промываемой на месте, эта система представляет недорогой способ доения коров на жесткой привязи группами. Каждой корове обеспечен индивидуальный уход, и оператор может обходить всю группу, понаблюдать за коровами и работать с ними по мере надобности. Коров, которые доятся медленно или медленно едят, обслуживают дольше. Но при этой системе оператору приходится часто нагибаться и приседать.
Доение вне помещений. Во многих странах и на островах доение производят вне помещений (например, в летних лагерях). Хотя этот способ экономичен и обычно позволяет получать молоко высокого качества, быстрое охлаждение и своевременная транспортировка молока затруднены.
Тень. Почему коровы в жаркую погоду скапливаются под дубами? Куда они пойдут в поисках тени, если нет деревьев? Исследователи из штата Аризона искали ответы на эти вопросы в опытах с применением испарительного охладителя со смоченными прокладками, размещенными горизонтально (в отличие от традиционного вертикального положения). Когда вода подавалась разбрызгиванием на верхнюю часть прокладки и вентиляторы закрывали поступление горячего воздуха в теневую часть навеса, максимальная температура в тени была на 5,6-6,7° С ниже, чем под обычными навесами. Снижение температуры с принудительным обменом воздуха создавало больший комфорт для дойных коров в условиях жаркого климата. Коровы, содержавшиеся в тени с испарительными охладителями, давали за лактацию на 540 кг молока больше, чем одностадницы, которых не охлаждали. Более того, эффективность воспроизводства среди охлаждавшихся коров была значительно выше.
Системы скармливания кормов
Главнейшей задачей любой системы скармливания кормов является обеспечение молочных животных оптимальным количеством кормов. в определенное время с минимальными затратами труда. В США проявляется тенденция к увеличению в рационах коров удельного веса силоса, особенно кукурузного, и сенажа. Предпочтение отдается вертикальным силосным сооружением (башням), загружающимся и выгружающимся как сверху, так и снизу.
Высокопродуктивные коровы не имеют достаточно времени в доильном зале для того, чтобы съесть все предназначенные им концентраты, поэтому возникает необходимость скармливания концентратов из кормовых бункеров. Путем подразделения коров по продуктивности на две или лучше на три группы можно создать оптимальные условия подкормки высокопродуктивных коров концентратами. Действительно, в настоящее время становится все более популярным кормление коров группами согласно уровню их молочной продуктивности. Это позволяет скотоводу выбрать так называемую систему авансированного кормления, которая позволяет наилучшим образом использовать генетические задатки коров к высокой продуктивности. Например, в первую группу можно включить коров с удоем 30 кг и более молока в сутки и коров, которые находятся на испытании по продуктивности (первые 30 дней), во вторую войдут коровы с суточным удоем от 18 до 30 кг, в третью - все остальные лактирующие животные, в четвертую - сухостойные коровы и ремонтные нетели незадолго до отела.
Другой ощутимый резерв в кормлении молочных коров - возможность их индивидуального кормления, даже если они содержатся группами. Например, было изобретено автоматическое устройство для распознавания животных, которое дает возможность кормить коров индивидуально, несмотря на то, что они содержатся группами. Каждое животное имеет специальный магнитный ключ на нейлоновом ошейнике. Доступ к кормушкам преграждается воротами, причем ворота могут открываться только животными, имеющими соответствующий «ключ». Если к воротам приближается животное, имеющее на ошейнике нужный «ключ», внутренний чувствительный механизм ворот распознает его, и электромагнитная лента открывает ворота к кормушке.
Другие помещения молочной фермы
В зависимости от хозяйственно-климатических условий и уровня механизации на молочной ферме нужно иметь и другие помещения и строения: хранилище для сена, силосные башни, помещение для содержания быков, телят, телок, нетелей и сухостойных коров. Рекомендуется иметь также родильное отделение вместимостью из расчета одно скотоместо на 25 коров. Кроме того, необходимо иметь помещение, в которое отделяют животных, находящихся в охоте, для искусственного осеменения, диагностики стельности, исследования здоровых и лечения больных коров, ухода за копытцами и обезроживания. При всех системах содержания рекомендуется максимально использовать площадь выгулов и переходных дорог. Выгульные площадки с твердым покрытием легко очищаются от навоза и представляют непременное условие для получения молока высокого санитарного качества.
Утилизация навоза
Лишь немногим людям нравится запахи коровника. Напротив, многие считают сельскохозяйственных животных основным источником загрязнения окружающей среды. Лактирующая корова в среднем за сутки выделяет кала и мочи в количестве 7-8% от ее живой массы. Это значит, что корова с живой массой 680 кг дает около 50 кг навоза в день.
Методы удаления навоза
В основном имеется три способа использования навоза: 1) в твердом; 2) в жидком и 3) в обезвоженном или переработанном виде. Обсудим эти способы.
Твердый навоз. Если бы природа создала корову со 100%-ной эффективностью использования кормов, то проблемы утилизации навоза не существовало. Но корова переваривает и ассимилирует лишь около 50% съеденных кормов. Оставшаяся часть выделяется в виде кала и с мочой. Имеет ли значение подобная циркуляция питательных веществ? Каково влияние фекалий на почву в отношении минеральных веществ и микрофлоры? Большинство почвоведов придерживаются мнения о том, что органическое вещество очень важно для почвы, а навоз имеет высокое содержание органического вещества. Природа планировала таким образом, чтобы корова вносила навоз непосредственно в почву (как это делают дикие животные). В зонах с большими земельными площадями этот способ имеет много преимуществ.
Навоз является субстратом для почвенных микроорганизмов, которые в свою очередь, улучшают структуру почвы путем выработки некоторых структурообразующих побочных продуктов. Более того, органические соединения навоза постепенно образуют гумус и улучшают физические свойства почвы. Это, в свою очередь, защищает плодородный слой почвы от эрозии.
Если возможно, то наиболее экономичным являются ежедневная уборка навоза из проходов, с выгульных площадок и из коровников механическим способом (например, скрепером) и транспортировка его для немедленного разбрасывания в поле. Ежедневное разбрасывание имеет то преимущество, что не расходуются средства на хранение навоза, не возникает запаха и не бывает мух. Однако иногда погодные условия могут препятствовать ежедневному удалению навоза (дождь, мороз). При разбрасывании навоза по мерзлому грунту, например, происходит значительная потеря питательных веществ, если не запахать его в течение трех-четырех дней. Более того, поверхностные воды от дождя или снега уносят большую часть навоза в реки и водоемы, загрязняя их. Если нельзя осуществить ежедневное разбрасывание навоза, его можно накапливать в резервуарах, или навозохранилищах в виде компоста. Однако в теплые сезоны и в условиях жаркого климата быстро размножаются мухи. Некоторые фермеры в зоне хранения навоза содержат цыплят для борьбы с мухами в летний период. В большинстве исследований показано, что личинки мух не развиваются в навозе, хранившемся свыше 2-4 недель. Таким образом, мух привлекает только свежий навоз, на котором они размножаются.
Хранение и утилизация жидкого навоза. Имеется несколько способов транспортировки и внесения в почву жидкого навоза. Все они требуют значительных капиталовложений.
На крупных фермах для снижения затрат труда применяют гидросмыв. Площадки, пол коровника и стойла легко смываются, если они имеют уклон на 3-5%. Для смыва навоза в жижесборники можно использовать гидросмыв под большим давлением. Такие специализированные системы применяются повсеместно, в частности, на молочных фермах, площадках для откорма мясного скота, в птицеводческих и свиноводческих помещениях, предприятиях по переработке непищевого сырья с получением жира или кормовой муки, винодельческих и консервных предприятиях.
Можно использовать щелевые полы, с которых навоз непосредственно попадает в подпольное хранилище, в сочетании с гидросмывом или лагунно-прудовой системой (жижа после гидросмыва попадает в лагуны или пруды для хранения жидкого навоза).
Система лагун и прудов является недорогим и эффективным способом хранения навоза и возврата воды в землю. При этом требуются минимальные материальные и трудовые затраты. Функционирование системы лагун зависит от активности бактерий и водорослей. Навоз молочного скота содержит в расчете на сухое вещество в среднем 7% жиров и масел, 11% белков и 57% углеводов. Эти питательные вещества наряду со многими минеральными веществами, имеющимися в навозе, представляют великолепную среду для роста и жизнедеятельности микроорганизмов.
Имеются лагуны двух типов: аэробные и анаэробные. Основной задачей анаэробной лагуны является разложение навоза на растворимые вещества, газы и нерастворимый осадок до внесения на поля. Аэробная лагуна должна иметь установившееся биологическое равновесие (то есть органическое вещество по существу должно разложиться полностью). При аэробном разложении выделение тепла на единицу массы разложившихся остатков примерно в 20 раз выше, чем при анаэробном. Мельчайшие водные растения - водоросли вырабатывают кислород, необходимый для аэробных бактерий в процессе переработки навоза. Действие аэробных бактерий ограничивается количеством кислорода, вырабатываемого водорослями, и зависит от солнечного освещения, температуры и других факторов. Это означает, что для аэробных лагун в расчете на одно животное требуется больше площади поверхности лагуны. Минимальная глубина лагун 0,9 м.
Переработка навоза. Была разработана система компостирования навозной жижи, которая предназначена для деодорации, пастеризации, биологического разложения и химического очищения (хлором) навоза крупного рогатого скота. Под компостированием обычно подразумевают разложение органического вещества навоза в компостных кучах, составленных из резаной измельченной травы, листьев, растительных отходов или навоза. В органических остатках - будь то растительные или животные - проявляется значительная бактериальная активность. Такие имеющиеся в природной среде микроорганизмы являются факультативными анаэробами (то есть они могут развиваться как при наличии, так и в отсутствии кислорода). Путем компостирования жидкого навоза крупного рогатого скота получают безопасную в отношении загрязнения окружающей среды воду, которую можно сбрасывать в ближайший водоем, и инертный сухой состав, который можно внести в почву для улучшения структуры или использовать в качестве подстилки для скота. Необработанный навоз также можно обезвоживать и вносить в почву в качестве органического удобрения.
Интересным достижением в утилизации навоза является отделение клетчатки из жижи для повторного использования в качестве подстилки или мульчи в рассаднике. Этот прием позволяет фермерам получать достаточное количество подстилки и улучшить текучесть, и биологическую активность оставшейся жидкой фракции навоза. Промытая клетчатка из навоза представляет собой чистый, не имеющий запаха высокогигроскопичный и легко транспортируемый материал. После удаления большей части волокнистого материала из жижи сводится к минимуму нарастание твердых частиц и образование корки на поверхности лагун.
В заключение следует отметить, что проблема утилизации навоза заслуживает самого пристального внимания со стороны всех тех, кто занят производством молока. В этом деле весьма важна пропаганда - скотоводы и другие лица должны осознавать необходимость предотвращения загрязнения источников питьевой воды, а также рек и озер. Необходимо разработать эффективные и практичные нормативы утилизации навоза.
Рост издержек на организацию и оплату рабочей силы вынуждают скотоводов укрупнять молочные стада, ввиду чего механизация трудоемких процессов становится жизненно необходимой. Производительность труда при эксплуатации различных систем доильных агрегатов определяется путем деления количества надоенного молока на 1 чел.-ч.
Конечно, следует принимать во внимание также издержки на капиталовложения, влияние доильной системы на здоровье коров, постоянство лактации и долголетие. К факторам, влияющим на пропускную способность (производительность) и суммарную эффективность доильных установок, относятся конструкция и планировка преддоильного помещения, ворот, подготовительных помещений, входа и выхода коров. Для повышения производительности труда, поддержания здоровья стада, полного удовлетворения санитарных норм с целью производства молока качества А необходимо вложить большие средства на приобретение машин и оборудования для доильного зала и помещения, а также повысить уровень специализации молочного скотоводства.
В распоряжении скотоводов имеется широкий выбор различных систем содержания, доения, скармливания кормов и удаления и использования навоза. Наиболее экономичные и практически доступные системы или комбинации систем содержания и оборудования (технологии) для разных скотоводов будут различными в зависимости от размера стада, наличия рабочей силы и издержек на ее оплату, набора кормовых культур, способов их скармливания и планов на будущее. Принятие решений скотоводом в этих случаях зависит от влияния различных технологий содержания на здоровье скота, процента выбраковки коров, количества съедаемых кормов и эффективности их использования, создания оптимальных условий для животных и человека, уровня молочной продуктивности, экономики и климатических условий.
Наиболее рациональный путь использования навоза - внесение его в почву в качестве удобрения, завершает тем самым экологический цикл почва - корм-корова-почва. Современные требования с точки зрения экологии и охраны окружающей среды, по-видимому, в ближайшем будущем окажут влияние на методы утилизации навоза и системы содержания и эксплуатации животных молочного направления продуктивности. Поэтому утилизация навоза представляет для скотоводов задачу первостепенной важности. Широко распространено хранение навоза в жидком виде в подземных хранилищах, но этот способ требует больших капиталовложений на Строительство и оборудование (емкости, насосы и приспособления для разбрызгивания) и затрат труда. Хранение навоза в твердом виде дешевле, но при этом появляются запах и мухи. С успехом используются анаэробные лагуны в сочетании с прудами для хранения навоза или системой разбрызгивания жижи из лагун. Для теплого климата разработана система машин для отделения волокнистого материала из навоза и для повторного его использования в качестве подстилки. Аналогичные машины разрабатываются и для холодного климата. Жидкость после отделения твердых частиц также перерабатывается и в очищенном виде сбрасывается в водные источники. Исследуются также системы утилизации жидких и твердых компостов.