В 2008 году учеными из сельскохозяйственного университета г. Вахенинген (Голландия) в условиях пастбищного содержания успешно испытан передвижной доильный робот. Он представляет собой автоматический доильный бокс, установленный на шасси гусеничного трактора. Коровы поднимаются в бокс по выдвижной наклонной платформе. Привод установки предусмотрен от электродвигателя, потребляющего электроэнергию, получаемую от генератора трактора или другого источника.
Доильные роботы широко распространены в Европе. В России первые доильные роботы установлены в 2008 году в племзаводе «Колхоз Родина» Вологодской области. Была построена и пущена в эксплуатацию ферма на 230 голов, оснащенная тремя доильными роботами DeLaval (модель VMS, рисунок 4.2), двумя танками для охлаждения молока и другим оборудованием фирмы DeLaval, а также миксерами-кормораздатчиками итальянского производства. Идентификация коров производится при помощи транспондера, размещенного на ошейнике животного [60, 61, 62].
2
3
1
4
-
1 – многофункциональный манипулятор; 2 – кормушка;
-
3 – входная и выходная дверцы; 4 – лазер и видеокамера
Рисунок 4.2 – Система добровольного доения фирмы DeLaval
Рабочее пространство фермы разделено на 3 зоны: отдыха, кормления и доения. На входе в зоны кормления и доения установлены селекционные ворота с устройствами для идентификации животных. Когда происходит наполнение вымени молоком, корова идет из зоны отдыха через селекционные
ворота в зону ожидания, а оттуда непосредственно в доильный станок. Робот считывает ее номер и на основе данных о продуктивности через кормовую станцию выдает корове порцию комбикорма из расчета 300–600 г на 1 л молока. Одновременно идет процесс подготовки вымени и доения, по окончании которого производится поочередное отсоединение доильных стаканов по мере выдаивания каждой доли вымени. Затем корова идет в зону кормления, где ей дается основной рацион (силос, ячмень, подсолнечный жмых, соль и др.). Рацион изменяется раз в 10 дней на основе данных о продуктивности. Кормосмесь постоянно находится на кормовом столе. Ее приготовление осуществляется миксером-кормораздатчиком. После кормления корова снова направляется в зону отдыха.
После установки робота в течение нескольких дней шел процесс «привыкания» у коров и у роботов. Робот в этот период «запоминает» все анатомические особенности каждой коровы, что позволяет ему в дальнейшем осуществлять дойку самым физиологичным для коровы способом. Коровы поначалу испытывали стресс, боялись робота. На первых порах коров приходилось загонять в доильный бокс, но уже на второй-третий день происходило привыкание, а порция концентрированных кормов, которую животное получает во время дойки, оказалась столь привлекательной, что некоторые коровы пытались доиться до 40 раз в сутки. Система идентификации такого не позволяет. В период привыкания интервал дойки составляет 8 ч, позже он снижается до 6,5 ч. В среднем, как показывает европейский опыт, коровы доятся 2,7 раза в день. Среднее время доения составляет 7–9 мин. Каждое утро осуществляется контроль и компьютер выдает данные о коровах, которых не доили в течение 12 ч. Среди них обычно бывают недавно отелившиеся коровы или уже не дающие много молока. Их к дойке подгоняют.
Выявлено, что доильные роботы высвобождают рабочее время человека. Его экономия по сравнению с доильной установкой типа «Ёлочка» составляет 50–70%. Количество работников, занятых на ферме с автоматической системой доения, в 4 раза меньше, чем на обычной [63].
Европейский опыт показывает, что внедрение автоматических доильных установок на фермах с традиционным двукратным доением повышает надой молока до 15% за счет увеличения числа доений при свободном доступе коров. Однако, по сравнению с обычным трехкратным доением, надои достоверно не повышаются. Исследования показали, что по степени выдаивания молока из вымени достоверных различий между роботом и обычными доильными аппаратами не установлено [62].
Важная проблема при внедрении роботов – необходимость тщательного подбора дойного стада. Необходима выбраковка коров по параметрам вымени и сосков. Выбраковывается при этом от 5 до 10% животных, в частности это касается коров с очень низким расположением сосков. Некоторых коров приучить к роботу так и не удается.
При использовании систем автоматического доения возникает и проблема с охлаждением молока в связи с неравномерностью его поступления.
Для ее устранения предложены два решения. Первое – моментальное охлаждение в теплообменнике в две стадии – до 13 и затем до 40 С. Второе – использование дополнительного танка меньшего объема, в котором молоко начинает охлаждаться при заполнении емкости на 10%.
Роботы требуют больших текущих затрат. Модель VMS фирмы DeLaval расходует 1 кВт·ч электроэнергии на одну корово-дойку. За год этот робот расходует около 75 тыс. кВт·ч электроэнергии. Доильный робот требует также значительного расхода воды, на одну корово-дойку он расходует 7 л, а за год около 500 тыс. л.
Применение доильных роботов рентабельно только при среднем удое более 6000 л в год на голову [63].
Однако, несмотря на эти недостатки, в хозяйствах, где имеются доильные роботы, довольны их работой и заявляют, что их использование экономически оправдано.
Для больших ферм рекомендуются различные комбинации с параллельным или последовательным расположением доильных боксов «Тандем» и одним роботом-манипулятором (рисунок 4.3). Разработаны различные компоновочные решения сдвоенных боксов. Наиболее приемлем вариант с роботом в центре коровника, недалеко от танков-охладителей молока. Для российских стандартных помещений, рассчитанных на 200 коров при привязном содержании, доильный робот, обслуживающий два бокса, – оптимальный вариант, так как при беспривязной технологии содержания в таком помещении содержится 140 коров [63].
Позиционирование роботов осуществляется видеокамерами, лазерами, ультразвуковыми датчиками и оптическими системами. Надевание доильных стаканов производится отдельно на каждый сосок вымени коровы на всех типах доильных роботов. Доильные стаканы снимаются последовательно с каждого соска или одновременно без руки робота. Неполадки и основные параметры фиксируются звуковыми сигналами, мобильными телефонами и компьютерами [107].
