Как добиться успеха в производстве молока

Владельцы молочной фермы понимают, что эта задача подразумевает постоянную борьбу. Рост мирового рынка молочной продукции и озабоченность покупателей по всему миру проблемами качества и безопасности продуктов питания в будущем продолжат оказывать все большее давление на фермеров, вынуждая их производить здоровую, высококачественную и безопасную молочную продукцию. Эти процессы происходят на фоне значительного давления на производителей молочной продукции со стороны экономики. В связи с этим, современные владельцы молочных ферм стремятся найти такие стратегии управления производством, которые позволили бы им более эффективно использовать материалы и трудовые ресурсы для сохранения конкурентоспособности и рентабельности.

Более 50 процентов трудовых ресурсов и столь же высокая доля постоянных расходов молочной фермы используются на доение коров. Легко понять, почему бережливые владельцы молочных ферм стремятся добиться большей рентабельности в использовании трудовых ресурсов, оборудования и материалов для доения, стараясь одновременно удовлетворить непреклонную потребность покупателей в качестве. «Хорошая новость» состоит в том, что те методы ведения хозяйства, которые приводят к получению высококачественного молока, также позволяют добиться хорошего состояния здоровья у скота и эффективного производства молочной продукции.

Технология управления стадом была в значительной степени усовершенствована. Достижения в области генетики, питания и 3-разового доения коров позволили увеличить темпы производства молочной продукции. Одновременно с этим наблюдаются улучшения, связанные с мощностью, техническими характеристиками и автоматизацией доильного оборудования. Это примеры технических усовершенствований, которые повлияли на методы доения коров.

Современные молочные фермы в большей степени зависят от навыков использования высокоэффективных технологий и продуктов. Тем не менее, неплохо также помнить и о том, что новые подходы к управлению хозяйством должны учитывать основные биологические потребности коров. Процедура доения должна разрабатываться с учетом физиологии коров, чтобы оптимизировать состояние здоровья коров, качество молока, состояние здоровья человека, а также процесс практичного и эффективного использования трудовых ресурсов и материалов. Цель настоящей [статьи] заключается в описании известных на сегодняшний день фактов о процедуре подготовки коров, а также наиболее эффективных принципов проведения этой процедуры с учетом необходимости в оптимизации состояния здоровья коров, качества молока, здоровья доильщика и сохранения рентабельности фермерского хозяйства.

Несмотря на существование основных научных принципов, которые регулируют процедуру подготовки коров, деятельность каждой фермы – уникальна. Таким образом, не существует единой процедуры подготовки коров, которая бы удовлетворяла нуждам любой молочной фермы. Мы надеемся, что обзор этих принципов поможет вам найти оптимальное решение для вашей фермы.

Физиология коров

Выделение молока носит обязательный характер. Лактация у молочных коров зависит от процесса молокоотдачи (выделения молока). Хотя это утверждение не является справедливым в отношении коз, оно действует в отношении дойных коров. Требования к процессу выделения молока зависят от соотношения объема альвеолярной ткани (в них происходит секреция молока) и емкости цистерны (протоки молочной железы и цистерна). Емкость цистерны вымени составляет 80 процентов у коз и 30 процентов у коров.

В целом, чем выше доля альвеол в сравнении с емкостью цистерны, тем более значимый характер будет носить процесс молокоотдачи. У коров с первой лактацией отмечается меньшая вместимость цистерны, чем у более взрослых коров. Этот факт объясняет большую необходимость в развитии качественной реакции молокоотдачи у этих коров для эффективного доения, а также пропорционально более высокий уровень молокообразования в ответ на более частое доение.

• Роль окситоцина

Роль окситоцина в процессе выделения молока хорошо изучена. Тем не менее, процесс выделения молока является более сложным, чем простая реакция на действие окситоцина. Результаты исследований показали, что процесс секреции молока в альвеолярной ткани не в полной мере зависит от действия окситоцина, и при этом существует множество других факторов, которые влияют на эффективность реакции на окситоцин.

• Местная реакция со стороны нервной системы

Воздействие стимуляции сосков на тонус симпатической части нервной системы, входящей в состав молочной железы, заключается в формировании вторичного механизма молоковыделения. Процесс стимулирования сосков запускает местный автоматический рефлекс, который приводит к снижению тонуса гладкой мускулатуры вокруг молочных проток и сфинктеров сосков. Также наблюдается повышение притока крови к молочной железе и снижение порога чувствительности миоэпителиальных клеток к действию окситоцина. Несмотря на то, что механизм молокоотдачи, вызванный местным автономным рефлексом, не зависит от действия окситоцина, этот механизм стимулирует развитие реакции на окситоцин. Эти два механизма способствуют эффективному выделению молока.

• Другие факторы

Влияние окситоцина на миоэпителиальные клетки молочной железы и клетки гладкой мускулатуры матки носит сходный характер и зависит от действия рецепторов окситоцина. Уровни прогестерона и эстрогена влияют на активность окситоциновых рецепторов в клетках гладкой мускулатуры матки и, предположительно, оказывают аналогичное влияние на миоэпителиальные клетки молочной железы. Достаточное содержание кальция с составе питания необходимо для обеспечения нормального сокращения клеток гладкой мускулатуры, включая миоэпителиальные клетки молочной железы.

Магний принимает участие в активации рецепторов окситоцина и сокращении гладких мышц. Это означает, что магниевая подкормка оказывает прямое влияние на содержание молочного жира в молоке. Кобальт и марганец также влияют на эффективность реакции на окситоцин. Очевидным является тот факт, что процесс выделения молока представляет собой сложный механизм.

• Возможное влияние со стороны репродуктивного цикла

В целом, отмечается, что реакция молокоотделения зависит от стадии лактации и уровня молокообразования. В отношении коров на поздней стадии лактации, как правило, необходимо проводить более интенсивное стимулирование, чтобы добиться эффективного выделения молока, чем в отношении коров на ранней стадии лактации. Обоснованным может быть вывод о том, что на этапе ранней лактации, особенно у высокопродуктивных коров, процесс выделения молока носит более выраженный характер, поскольку чем больше разрыхлены миоэпителиальные клетки, тем с большей силой они будут сокращаться, при этом циклическое воздействие эстрогена на стадии ранней лактации поддерживает чувствительность участков окситоциновых рецепторов к окситоцину, что позволяет достигнуть более выраженной реакции на окситоцин.

Во время беременности организм коровы находится под действием гормона прогестерона, при этом аффинность участков окситоциновых рецепторов к окситоцину снижается, и клетки гладкой мускулатуры становятся менее чувствительными. Можно предположить, что гормональные изменения, сопровождающие беременность, смещают зависимость процесса молокоотделения от механизма действия окситоцина в сторону механизма, вызванного местным автоматическим рефлексом. Предполагается (однако этот факт еще не доказан), что стимулирование сосков играет более важную роль в развитии местного автономного рефлекса молокоотделения, чем механизм, опосредованный действием окситоцина.

• Стимулирование перед доением

Подготовительный период определяется как время, затраченное на очищение и просушивание поверхности сосков вручную. Оператор должен быть уверен в том, что поверхность сосков является совершенно чистой и сухой перед прикреплением к ним доильного аппарата и что для стимулирования молокоотделения был проведен правильный массаж сосков. Что касается подготовки коровы к доению, в источнике Майн (Mein) утверждается следующее: «Современные высокопродуктивные коровы голштинской породы требуют незначительной стимуляции для нормального производства молока. В связи с этим, основа качественной подготовки коровы перед доением заключается в закреплении доильных стаканов:

1. На визуально чистой и сухой поверхности сосков, при этом особое внимание необходимо уделить деталям для сокращения риска развития мастита и поддержания высокого качества молока
2. В процессе молокоотдачи или сразу после этого, когда вымя заполнено молоком
3. С минимальной затратой времени и сил на стимулирование».

Некоторые истолковывают фразу «с минимальной затратой времени и сил» как отсутствие необходимости в подготовке. Тем не менее, внимательный анализ высказывания Майна (см. выше) и опубликованных на эту тему данных не поддерживает этот вывод.

Результаты недавних исследований показали, что стимулирование продолжительностью менее 10 секунд не является достаточной мерой для достижения продолжительной реакции молокоотдачи у разных типов коров. Несмотря на то, что ручное стимулирование продолжительностью 10 секунд обеспечивает развитие качественной реакции молокоотделения у американских голштинов на ранней стадии лактации, эта мера является недостаточной в отношении коров американской голштинской породы на поздней стадии лактации, европейской фризской и джерсейской пород. Ручное стимулирование (промывка, сушка, предварительное сдаивание) продолжительностью от 10 до 20 секунд является вполне достаточной мерой при доении большинства видов коров, независимо от стадии лактации или молокообразования.

Зачастую бывает трудно убедить некоторых дояров в том, что время, потраченное на обработку вымени коровы перед доением для обеспечения достаточного уровня очистки сосков и достижения качественной реакции молокоотдачи, не увеличивает в значительной степени общую продолжительность процесса доения. Данные ряда исследований указывают на то, что оптимизация процесса обработки вымени позволяет сократить время доения и повысить продуктивность коровы, однако, в соответствии с другими данными, отсутствие подготовительного этапа позволяет повысить производительность в двухрядном доильном зале на 8 станков с 75 коров в час до 90.

Разница при трудовых затратах на трехразовое доение 300 коров с проведением оптимальной процедуры подготовки (75 коров в расчете на человека в день) и без этой подготовки (90 коров в расчете на человека в день) составляет 200 фунтов молока на корову в год. Таким образом, если затраты дополнительного времени на правильную подготовку коров приводят к получению более, чем 200 фунтов молока, или более высококачественного молока, с экономической точки зрения, разумным является проведение качественной подготовки коров к доению.

• Предварительное сдаивание

Предварительное сдаивание для проверки на наличие клинических признаков мастита представляет собой рекомендованную процедуру по подготовке коровы к доению. В настоящее время многие дояры отказываются проводить предварительное сдаивание в связи с тем, что эта процедура является физически тяжелой и трудоемкой. Тем не менее, процедура предварительного сдаивания представляет собой мощную стимуляцию реакции молокоотдачи, в связи с чем ее лучше проводить на начальном этапе, во время подготовки коровы. Тем не менее, если подготовка коровы к доению занимает более 20 секунд, использование техники предварительного сдаивания позволяет незначительно повысить эффективность доения. Таким образом, в ситуации, когда применяется процедура подготовки коров с минимальной продолжительностью (10 секунд), включение в рамки этой процедуры процесса предварительного сдаивания позволяет добиться качественной реакции молокоотдачи.

• Эффект более частого доения

Более частое доение предполагает более высокое качество процедуры обработки вымени перед доением. У коров, которых доят больше 2 раз в день, не наблюдается столь же эффективной молокоотдачи. Предполагается, что оказание давления на вымя может являться фактором, стимулирующим высвобождение окситоцина, либо, как упоминалось ранее, давление, оказываемое на вымя, может изменять чувствительность миоэпителиальных клеток к окситоцину.

Таким образом, высококачественная процедура подготовки коров может иметь относительно более важное значение в стаде, где применяют трехразовое доение вместо двухразового.

• Время закрепления аппарата

Период простоя при подготовке – это период времени между началом обработки сосков и креплением доильного аппарата. В источнике Расмуссен (Rasmussen) оптимальная молочная продуктивность определяется как максимальный надой молока, полученный без необходимости в доении не наполненных молоком сосков. Недавние исследования, проведенные в США и Дании, показали, что время простоя, которое тратится на подготовку, является наиболее важным фактором оптимизации молочной продуктивности. Согласно результатам этих исследований, идеальное время простоя при подготовке составляет 1,3 минуты (1 минута и 18 секунд).

Диапазон от одной до двух минут считается оптимальным временем простоя при подготовке на всех стадиях лактации. Если время простоя при подготовке превышает три минуты, это приводит к увеличению доли остаточного молока и снижению надоя, независимо от стадии лактации. Чрезмерно высокая продолжительность простоя при подготовке более часто наблюдается в коровниках для стойлового содержания скота и может ограничивать продуктивность стада. Представляется очевидным тот факт, что необходимо направить больше усилий на развитие тех процедур, которые позволят оптимизировать период простоя при подготовке.

• Состояние сосков

Несмотря на то, что применение доильного аппарата позволяет стимулировать продолжительную реакцию молокоотдачи, не рекомендуется прикреплять доильное устройство до начала выделения молока. Крепление доильного аппарата до начала выделения молока приводит к доению не наполненных молоком сосков, увеличению продолжительности функционирования аппарата и повышению риска формирования обратного потока в связи с утечкой воздуха. Это также вызывает излишний износ сосков. Применение доильного аппарата является основной причиной развития гиперкератоза на верхушке сосков. Таким образом, целесообразно, по мере возможностей, минимизировать продолжительность контакта аппарата с выменем.

С учетом того, что процесс доения современных высокопродуктивных коров занимает больший период времени в связи с повышенным уровнем молокообразования (10 фунтов за 1 минуту), а также того факта, что зачастую коров доят 3 раза в день, целесообразно рассчитывать время, которое тратится на крепление оборудования, для того, чтобы максимально увеличить скорость потока молока и сократить до минимума продолжительность контакта этого оборудования с организмом коровы. Эта мера позволяет сократить риск развития новых инфекций и чрезмерного износа сосков.

В источнике Расмуссен сделано предположение о необходимости использования устройств автоматического отсоединения для более оперативного удаления аппарата при доении коров 3 раза в день. При увеличении пороговых значений в настройках устройств автоматического отсоединения с 0,44 до 0,9 фунтов в минуту, средняя продолжительность контакта доильного аппарата с выменем коровы сокращается на 0,5 минут, и состояние сосков улучшается. При этом не наблюдается изменения уровня надоя или качества молока. Корректировка времени простоя с 20-30 секунд до 10 секунд после достижения порогового значения также позволяет сократить общее время контакта доильного аппарата с выменем и повысить производительность доильного зала.

Рекомендуется проявлять осторожность при неполноценном доении в течении нескольких дней, поскольку это может сократить молочную продуктивность. Однако в условиях полноценной молокоотдачи допускается оставлять в молочной железе и цистерне небольшое количество молока (1-2 фунта), поскольку это не приведет к сокращению молочной продуктивности или повышению риска развития мастита на любых участках, кроме тех четвертей вымени, которые заражены наиболее опасными патогенами.

Стандартизация

Коровы любят строгий распорядок дня. Они проявляют наибольшую продуктивность, когда их кормят, доят или проводят в отношении них другие процедуры ежедневно в строго определенное время. Исследования, посвященные изучению полного цикла лактации, показали, что при проведении стандартизированной процедуры доения молочная продуктивность на 5,5 процентов превышает уровень, который наблюдается при нерегулярном доении. Этот факт подтверждает мнение о необходимости разработки режима, предусматривающего доение коров строго в определенное время, независимо от стадии лактации или личности дояра.

Чистота сосков, качество молока и состояние вымени

Результаты исследований показали, что качественная очистка и просушка с использованием отдельных полотенец позволяет сократить численность бактериальной популяции на поверхности сосков на 75 процентов. Данные по предварительной обработке сосков указывают на то, что при повышенной чистоте сосков снижается уровень распространения инфекций молочных желез. Уровень чистоты коровы оказывает значительное влияние на эффективность подготовки коровы к доению. По оценкам, при работе с неочищенным выменем в два раза увеличивается продолжительность периода подготовки коровы, что приводит к излишнему снижению производительности доильного зала. Методы обработки, включающие подрезание или «подпаливание» волосков на вымени, купирование хвостов, а также застилку стойла свежим сеном, организацию чистых, сухих и удобных стойловых помещений, позволяют достигнуть эффективности при подготовке коровы к доению и одновременно улучшить качество молока, а также сократить риск развития мастита.

Любая бактерия, не удаленная с поверхности соска до крепления доильного аппарата, попадет в молоко. В прошлом нас больше волновали патогены, вызывающие развитие мастита, а также сам риск развития мастита, однако в настоящее время наблюдается рост обеспокоенности в связи с бактериями, которые влияют на качество молока и безопасность пищевых продуктов. Какое-то время назад беспокойство вызывали психрофильные бактерии и качество молока. Психрофильные бактерии обычно присутствуют в организме коровы. Поверхность сосков, как правило, заселена этими бактериями. Присутствие этих бактерий в молоке нежелательно, так как они продолжают успешно развиваться при отрицательных температурах и могут выживать при пастеризации. Исследования, проведенные в штате Висконсин, показали, что эти бактерии являются источником протеолитических ферментов или активаторов плазминогена, которые сокращают срок годности молочной продукции и надой.

Плазминоген обычно входит в состав молока. В присутствии активаторов плазминогена он превращается в активный фермент, необходимый для образования плазмина. Плазмин разрушает казеин, содержащийся в молоке. Плазмин сохраняет активность при отрицательных температурах и выдерживает обработку высокими температурами в процессе обработки молока. Этот факт вызывает высокую обеспокоенность среди производителей молочной продукции.

Бактерии рода сальмонелла и листерия представляют угрозу для здоровья человека. Они могут также присутствовать в организме коровы и легко заселять поверхность сосков. В свете растущей обеспокоенности сомнение вызывает тот факт, что текущие требования PMO (правила пастеризации молока), касающиеся очистки поверхности сосков перед доением, будут сокращены. Владельцы молочных ферм должны разработать практические методы включения процедуры очистки сосков перед доением в ежедневную схему доения для обеспечения качества и безопасности молока.

Эргономия и режим доения

Что же можно сказать о здоровье дояра? Не составляет большого труда определить наиболее выгодные с точки зрения здоровья и безопасности человека правила доения. Представляется очевидным тот факт, что при доении коров в коровнике со стойловым содержанием скота работники фермы подвержены риску хронического повреждения колен и спины. Тем не менее, нам немного известно об эргономических требованиях к организации длинной рабочей смены в доильных залах. Результаты исследований, которые проводились в других отраслях, показали, что среди работников, выполнявших часто повторяющиеся операции в ручном режиме, требующие высокой нагрузки (например, при предварительном сдаивании), в течение длительного периода времени был в большей степени распространен синдром запястного канала. Тем не менее, существует множество факторов, которые необходимо учесть прежде, чем делать выводы об уровне распространения хронических заболеваний костно-мышечной системы в связи с режимом доения. Безусловным является тот факт, что по мере увеличения среднего размера стада и продолжительности смен доения растет необходимость в изучении этой области.

Выводы

С учетом того, что нам известно о качестве молока, состоянии вымени и физиологии коров, очевидной представляется необходимость во включении процедуры по минимальной обработке вымени перед доением в режим дня. Эта процедура обработки вымени перед доением должна обеспечивать эффективное удаление бактериального загрязнения с поверхности сосков, а также эффективное стимулирование процесса молокоотдачи за 20 секунд или меньше. Продолжительность крепления машинного оборудования представляет собой наиболее решающий фактор эффективного доения. Доильный аппарат присоединяют через одну или две минуты после начала подготовки вымени. Режим доения должен быть стандартизирован таким образом, чтобы обеспечить доение коров в одно и то же время в течение всего периода лактации, независимо от ее стадии или личности дояра.

Что необходимо сделать у себя на ферме?

1. Проведите полноценный анализ режима доения, который используется у вас на ферме, с учетом вышеуказанных принципов.
2. Разработайте практическую схему доения с учетом особенностей помещения, доильного оборудования и штата работников. Разработайте письменный протокол с описанием режима доения, который можно было бы использовать в качестве должностной инструкции и при обучении новых сотрудников.
3. Организовывайте стандартные совещания работников молочной фермы для обучения сотрудников, поднятия рабочего духа и решения проблем. Используйте доступные обучающие видео об организации режима доения в качестве учебных пособий.
4. Установите специфические стандарты эффективности (например, SCC (число соматических клеток) 100 000 или менее 5 000 единиц общей бакобсемененности) и поддерживайте работников молочной фермы в курсе относительно эффективности их работы путем составления графиков по показателям качества молока и риска развития мастита. Хвалите своих сотрудников, если они успешно справляются со своей работой, и призывайте их разрабатывать методы усовершенствования работы. PD

В настоящем документе не представлен список литературных источников, однако вы можете получить его, направив запрос по адресу:  editor@progressivedairy.com – выдержки из текста, представленного на веб-сайте Миннесотского университета.

Джеффри К. Рено

Доктор ветеринарии

Профессор в сфере управления молочной фермой

Миннесотский университет