Обобщение опыта работы доильных аппаратов с функцией Douvac на молочных фермах и комплексах хозяйств Северного Кавказа показало, что, в отличие от доильных манипуляторов, качество выдаивания отечественного поголовья коров, неотселекционированного по размерам и по форме сосков и вымени, не соответствует нашим зоотехническим требованиям. Кроме того, для живого организма имеет значение не только величина вакуума, но и продолжительность его воздействия.
Для решения этой проблемы совместно с ГСКБ (г. Рига) лабораторией механизации молочных ферм и комплексов Всероссийского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского и проектнотехнологического института механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИПТИМЭСХ, ранее ВНИИМЭСХ, а в настоящее время Государственное научное учреждение ФГБНУ «Северо-Кавказский научноисследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» (ФГБНУ СКНИИМЭСХ ) , г. Зерноград) с участием преподавателя Азово-Черноморского института механизации сельского хозяйства (АЧИМСХ, ныне Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде) О.Б. Забродиной были созданы и в 1980 году поставлены на производство заводом «Кургансельмаш» автоматизированные доильные установки УДА-8 типа «Тандем» и УДА-16 «Ёлочка» для доильных залов, которые по заказам выпускаются заводом по настоящее время, но, к сожалению, проблемы маститов они не решают, потому что 90% коров в России содержатся на привязи.
Решение проблемы автоматизации доения коров в стойлах и на пастбищах стало реальным после создания авторским коллективом вакуумных управляемых пульсаторов и стойловых доильных автоматов.
Результаты предлагаемых исследований и разработок могут использовать работники научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, студенты, аспиранты и преподаватели средних и высших учебных заведений агроинженерных специальностей.
1 НАУЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Некоторые понятия и определения физиологии лактации в машинном доении
В молочном скотоводстве средством производства молока является сложный биологический объект – корова . Процесс производства молока называется лактацией.
Лактация – (от лат. lacto – кормлю молоком) – ключевое слово биотехнологии устойчивого производства молока; включает молокообразование, молокоотдачу и молоковыведение (доение). Если молоко из железы не выводится, то молокообразование у самки прекращается .
Молокообразование. Вымя коровы состоит из четырех независимых, изолированных друг от друга молочных желез (долей). Каждая молочная железа состоит из альвеол – мельчайших пузырьков, на внутренней стороне поверхности которых расположены молокообразующие клетки. Альвеолы окружены звездчатыми клетками и соединяются с молочными протоками. Протоки, сливаясь, образуют молочные каналы и ходы, открывающиеся в цистерну, которая заканчивается полостью соска. Молоко из цистерн может быть выведено только через свой сосок. На конце соска имеется кольцевой мускул (сфинктер), закрывающий сосковый канал (рисунок 1.1).
Образование молока идет непрерывно. По мере накопления молоко из альвеол вытекает в каналы и протоки. Однако сужения, имеющиеся в местах разветвления этих протоков, затрудняют переход молока в крупные протоки и цистерну. Когда вымя заполнится молоком, давление в нем повышается, и образование молока тормозится.
Основная часть молока с более высокой жирностью находится в альвеолярном отделе. Для того, чтобы получить это молоко, необходимо вызвать рефлекс молокоотдачи. Последний наступает в результате раздражения чувствительных нервных окончаний – рецепторов, расположенных в сосках и вымени.
Молокоотдача. Раздражение рецепторов происходит главным образом при выполнении подготовительных ручных операций: при сдаивания первых струек молока, обмывании, вытирании и массаже вымени. От рецепторов по чувствительным нервным путям импульсы направляются в головной мозг коровы, где достигают железы внутренней секреции – гипофиза . Под влиянием нервных импульсов из гипофиза выделяется гормон молокоотдачи – окситоцин , который через 40 – 50 с после начала преддоильной подготовки с током крови достигает вымени и вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, окружающих альвеолы.
Сокращаясь, клетки сжимают альвеолы и изгоняют молоко в цистерны вымени и соска, вызывая припуск молока, откуда оно может быть извлечено одним из способов молоковыведения (доения). Окситоцин действует кратковременно (3–5 мин). Затем он разрушается и молокоотдача прекращается. Извлечь из альвеол оставшееся молоко после этого обычным доением невозможно. Поэтому доильные стаканы следует надевать на соски вымени сразу
же после окончания подготовительного массажа и припуска молока. В противном случае корова полностью не выдоится, и потери молока смогут достигнуть 40–45%.
1 2 3 4 5
14
13
15
12 1 5 1
11 6
16
7
10 9 8
-
1 – глубокие вены; 2 – глубокие артерии; 3 – соединительный остов (строма); 4 – железистая ткань (паренхима); 5 – поверхностные подкожные вены
-
и артерии; 6 – молочная цистерна; 7 – сосковая цистерна; 8 – отверстие
-
соскового канала; 9 – сосковый канал; 10 – сфинктер соска; 11 – молочные ходы; 12 – гроздь альвеол; 13 – нервы; 14 – миоэпителий; 15 – секреторные клетки; 16 – выходной проток группы альвеол
Рисунок 1.1 – Схема строения вымени и секретирующего отдела
При воздействии на корову необычных стрессов (грубое обращение, болевые ощущения, перемена доярки, доильного аппарата, изменение графика доения, температуры воды для подмывания вымени и т.д.) наступает торможение рефлекса молокоотдачи. Регулярная неполнота выдаивания приводит к снижению молочной продуктивности, а нередко и к заболеванию маститом, и корова преждевременно уходит в запуск.
Если подготовку вымени и доение осуществляют качественно при сохранении стереотипа доения, то у коровы вырабатываются положительные условные рефлексы, обеспечивающие быстрое и полное выдаивание.
Молоковыведение. Известны три способа выведения молока из вымени коровы: сосание теленка, ручное и машинное доение.
