En malkekvæg ( mælkebedrift [1] ) er en agroindustriel virksomhed, der producerer rå mælk , hovedsageligt fra malkekøer , samt fra geder , får , heste , kameler og nogle andre husdyr .
Kvæg er den vigtigste dyreart i malkekvægsbedrifter: Køer giver mere end 500 millioner tons global årlig mælkeydelse (2014), bøfler - omkring 100 millioner tons (hovedsageligt i Indien ); den årlige verdensproduktion af gedemælk er 18 millioner tons, fåremælk er 10 millioner tons [2] . Gårde holder som regel dyr i hele deres biologiske cyklus, organisationen af virksomheder følger normalt behovet for særskilt hold og pasning af dyr i forskellige aldersgrupper . Variationen af vedligeholdelses- og serviceteknologier varierer afhængigt af bedrifternes størrelse, tilgængelige midler til mekanisering og automatisering samt naturlige og klimatiske forhold; service omfatter sådanne operationer som malkning , fodring , gødningsrensning, veterinærtjeneste . Mælken, der produceres på moderne mælkebedrifter, underkastes primær forarbejdning , hvorefter den sendes med specialtransport til mejeriindustrien (mejerifabrikker, ostefabrikker, smørfabrikker, mælkekonservesfabrikker); nogle virksomheder behandler de producerede råvarer eller dele af dem på stedet.
I mejeriøkonomien er de vigtigste omkostninger, der begrænser virksomhedens skala, levering af voluminøst foder, den optimale størrelse af bedriften bestemmes i vid udstrækning af denne faktor (sammen med markedsføringsmuligheder). Siden slutningen af det 20. århundrede har der været en global tendens til konsolidering af mælkebedrifter.
De vigtigste specifikke indikatorer for malkekvægsbedrifternes aktivitet er antallet af foderdyr (malkekøer eller andre malkedyr), mælkeydelse (samlet mængde produceret mælk pr. år), mælkeydelse pr. indbygger pr. år, enhedsomkostninger for mælkemasse ( som regel, med reduktion til standard fedtindhold, for eksempel 3,5 %), omkostningerne ved et hoved af afkom . Mælkekvægsbedrifter er karakteriseret ved en ujævn fordeling af indikatorværdier efter sæson, så årlige værdier bruges til sammenlignende analyse.
Kapitalomkostninger til oprettelse og genopbygning af malkekvægsbedrifter er hovedsageligt forbundet med opførelse af faciliteter, køb af jord (især til gårde med egne græsningsarealer og marker til dyrkning af foder), med indkøb af malke-, foder- og gødningsudstyr. , udstyr til opbevaring og primær forarbejdning af mælk, nogle gårde køber deres egne mælkebiler og anden transport. Blandt driftsomkostningerne er omkostningerne til foder, primært deres levering, samt store udgiftsposter - elektricitet (især i gårde med kraftigt køleudstyr , med mekaniske systemer til fodring og gødningsfjernelse), personalelønninger og veterinærtjenester. Mælkekvægsbedrifter modtager hovedsageligt indtægter fra salg af mælk eller mejeriprodukter produceret lokalt, en lille del af indkomsten fra salg af afkom eller fede tyre, fra salg af biprodukter opnået under vedligeholdelse ( uld , hår ) og som følge heraf af slagtning og dødelighed ( skind , teknisk fedt, horn , klove , indmad ); nogle gårde tjener også på gødning , biogas . Mælkekvægsbedrifternes investeringsafkast er et af de laveste i den agroindustrielle sektor, en ny stor bedrift tjener sig selv tilbage på omkring 15 år [3] .
Størrelsen af bedrifter bestemmes af økonomiske faktorer, på den ene side et fald i specifikke interne omkostninger pr. produktionsenhed med en stigning i husdyr, på den anden side, tilgængelige investeringsmængder , en kvantitativ efterspørgsel begrænset ovenfra efter produkter i produktionsregion og en stigning i eksterne omkostninger med en stigning i husdyr, primært til levering af foder, hvis enhedsomkostninger stiger med stigningen i de nødvendige mængder [4] . Ud over mulige problemer med fødevareforsyningen kan størrelsen være påvirket af restriktioner af veterinær karakter (især de stigende omkostninger til forebyggelse af epizootier , som i nogle tilfælde kræver komplekse løsninger, op til skabelsen af sanitære huller).
Faktoren for nærhed til forbrugerne af produkter var afgørende indtil 1920'erne - 1930'erne, indtil mælkevogne med termisk isolerede tanke dukkede op, med den efterfølgende fremkomst af kølebiler , blev den endnu mindre betydningsfuld; stordriftsfordele er dog blevet mere betydningsfulde med stigende niveauer af landbrugsmekanisering og -automatisering . I 1970'erne, mens små mælkebedrifter dominerede over hele verden, dukkede gigantiske gårde op i USSR , blandt dem er der en gård i Tambov-regionen til 4 tusinde hoveder og Shchapovo- landbrugsfirmaet for 2 tusind [5 ] Over tid, Tendensen til virksomhedsudvidelse spredte sig også til andre lande, for eksempel i USA , verdens største mælkeproducent, fra 1970 til 2015 steg den gennemsnitlige størrelse af husdyr i gårde fra 19 til 125 køer, og mere end halvdelen af produktionen med 2000'erne var koncentreret om virksomheder med et husdyrhold på mere end 1 tusind, gårde til 20 tusinde køer dukkede op (Dugan Brothers, Arizona , 2015), og oprettelsen af en ny gård på mindre end 2,5 tusinde hoveder blev anset for økonomisk uhensigtsmæssig ved midten -2000'erne [4] . Siden 1990'erne-2000'erne er der også bygget gårde i størrelse fra tusinde hoveder i Vesteuropa , hvor en strategi med gradvist øget kapacitet er typisk.
Butiksstrukturen på en malkekvægsbedrift er normalt organiseret i sammenhæng med dyrenes biologiske kredsløb. For kvæg er der tre hovedsektorer - erstatningsungdyr, førstekalvskvier og produktion; hvis tyre opfedes på virksomheden, så tildeles opfedningssektoren også [6] .
I butikkerne i sektoren for erstatningsungdyr holdes dyr fra fødslen ( kalve ) til kvier med syv måneders drægtighed. Antallet af værksteder bestemmes afhængigt af bedriftens størrelse og teknologiske karakteristika, i store bedrifter i erstatningsungkvægssektoren kan der tildeles syv værksteder svarende til forskellige aldersgrupper. Det første værksted, hvor nyfødte kalve går, er et apotek, hvor de holdes de første 10-15 dage af livet på rigeligt halmstrøelse og serveres med individuel fodring [7] . Malkekalve holdes i den næste butik, hvor automatiserede drikkesystemer kan anvendes. I værkstederne for erstatningsungdyr af de ældre grupper anvendes et løsdriftssystem. Fra den 15. måned insemineres kvierne , og den 7. måned overføres de til næste sektor.
Den første workshop i kviesektoren - forberedelse til kælvning . I kælvningsbutikken, hvor førstekalvskvier er i faserne dybde, kælvning og nyfødt, tildeles de tilsvarende sektioner (prænatal, fødsel, postnatal). 10-15 dage efter kælvning kommer førstekalvskvier ind i malke- og insemineringsforretningen, derefter går de til førstekvietjek, hvor de tjekkes for mælkeydelse, egnethed til maskinmalkning.
Workshops i produktionssektoren for kvæg - tørre køer, kælvning, malkning og insemination af køer, mælkeproduktion. Da butikkernes funktioner til forberedelse til kælvning, kælvning og malkning ligner funktionerne i lignende butikker i sektoren for førstekalvskvier, kombineres de i små bedrifter [8] .
I opfedningssektoren skelnes der traditionelt mellem tre værksteder - dyrkning, opdræt og slutfedning, men der kan vælges en anden anordning afhængig af den valgte teknologi.
Variationen af mælkeproduktionsteknologier er baseret på en kombination af mulige systemer, måder og metoder til vedligeholdelse, såvel som principper, metoder og metoder til vedligeholdelse. Rationelle kombinationer af vedligeholdelses- og serviceteknologier afhænger af mange faktorer, herunder investeringsmuligheder, bedriftens størrelse, naturlige og klimatiske forhold, tilgængeligheden af foder og græsarealer, omkostningerne ved manuelt arbejde og adfærdsegenskaberne for den anvendte dyrerace. .
To modsatrettede systemer med holding - græsarealer, hvor konstant græsning af kvæg er organiseret på græsgange , og båsfrit husdyrhold med husdyrhold i stalde ( kostalde , fårestalde , stalde ). En mellemmulighed er et stald-græssystem, når dyrene græsser i dagtimerne, og i resten af tiden er de i bås ; muligheder for at organisere en sommerlejr er mulige (i tilfælde af fjerntliggende græsgange). Med et båse-gangsystem tilrettelægges gangarealer eller foderpladser, hvortil der bringes friskskåret grøn masse.
Generelt giver græsningsformer relativt lave foderomkostninger, højere produktivitet og bedre dyresundhed [9] . Nogle gange bruges græsningssystemet kun til erstatningsungdyr, mens resten af besætningen er opstaldet i båse. Blandt ulemperne ved græsningsformer er en mulig ernæringsmangel (dyr skal fodres, og dette kræver ekstra organisatoriske omkostninger), og blandede former, især når græsgange skiftes sæsonmæssigt til båse, omkostningerne ved omstrukturering af besætningsforvaltningsprocesser, midlertidige fordøjelsesforstyrrelser i dyr på grund af ændring af fodertyper og midlertidige reduktioner i mælkeydelsen.
Den klassiske måde at holde på er bundet, når dyrene fikseres på et lille område og bindes til en individuel foderautomat.
Løsdrift giver mulighed for fri bevægelighed for dyr inden for et relativt stort område eller i hele lokalerne, dyr kan optage ethvert sted til fodring og hvile, mens forskellige varianter er mulige - med kombinerede kasser, med individuelle kasser til hvile for dyr, uden kasser. Den største ulempe ved den løse metode er køernes konkurrence om mad, når mere aggressive og som regel mindre produktive individer tvinger de roligere ud, men under forhold med overflod af mad observeres dette problem ikke [10] . Løsdrift anses for at være en mere moderne og effektiv måde, dog er overgangen til den ofte ledsaget af både designmæssige og organisatoriske komplikationer (kræver nøje undersøgelse af ombygning, genberegning af standarder for foder og affald, omskoling af personale) [11] . Der er også kombinerede metoder til at holde, når dyr midlertidigt fastgøres i nærheden af en individuel foderautomat og om nødvendigt frigives; til dette bruges forskellige slags automatiske snore og automatiske anordninger, der låser kombiboksen.
De vigtigste metoder til opbevaring er affald (på et udskifteligt eller ikke-udskifteligt affald ) og uden affald (på faste eller slidsede gulve). Det vigtigste kendetegn ved kuldet er dets fugtoptagelsesevne, jo højere det er, jo mere effektivt er det, dette er især vigtigt for kvæg, som udskiller omkring 20 liter urin om dagen. Halm , tørv , savsmuld , sjældnere sand bruges som strøelse . Afhængig af materiale og udbringningsmængde kan kuldet skiftes fra to gange dagligt til en gang om måneden; ikke-erstatteligt strøelse bevares i hele dyreholdsperioden i afsnittet [12] .
I den sengeløse metode med faste gulve spilles en vigtig rolle ved udvælgelsen af et materiale, der giver lav varmeledningsevne , styrke , skridsikker , vandbestandighed , modstandsdygtighed over for aggressive væsker (urin, desinfektionsmidler ) og rengøringsevne. Et spaltegulv bruges normalt til løsdrift, bredden af lamellerne og afstanden mellem dem til et sådant gulv er valgt på en sådan måde, at afføring fra dyr let falder ned i et sådant gulv uden at forårsage skade på lemmerne på dyr. Under spaltegulvets riste er der organiseret kanaler, hvorigennem affald fjernes ved tyngdekraften; i dette tilfælde kan en teknologisk komplikation være et højt fugtindhold i gylle (op til 95 % eller mere), hvilket gør det vanskeligt at behandle og bruge [13] .
Serviceprincippet er en tilgang til serviceoperationer, der kan være individuelle, når der tages hensyn til hvert dyrs egenskaber, eller gruppe, når grupper af dyr med lignende egenskaber dannes, og de serveres efter en enkelt standard. Der er kompromis - individuel-gruppe muligheder, når f.eks i en gruppe fodring med ensilage standardiseres (samme portion til alle dyr), og udvælgelse og dosis af kraftfoder individualiseres [14] .
I den ene gruppe udvælges dyr, der er på et tæt stadie af den biologiske cyklus og har lignende egenskaber med hensyn til produktivitet. I henhold til stadierne i den biologiske cyklus anses det for at være passende for en stor ko at være i samme gruppe af køer, hvor forskellen mellem kælvning ikke overstiger 21 dage. Derudover kan følgende tegn bruges til at gruppere dyr: mælkeflowhastighed, alder, vægt, den enkleste måde at gruppere anses for at være sammenslutningen af dyr i henhold til laktationsstadiet [15] .
Servicemetoden bestemmer tilrettelæggelsen af hver type serviceoperationer - de kan udføres på dedikerede serviceposter på tilbageholdelsesstedet; samtidig kan en del af operationerne udføres på posterne (for eksempel malkning i malkestalden), og nogle - på tilbageholdelsesstedet (for eksempel fodring og vanding i kombibokse med auto-tethers). Samtidig kan serviceposter organiseres både i form af sektioner i lokaler, hvor der holdes dyr, og i separate rum eller endda strukturer. En vigtig teknologisk løsning for serviceposter er valget af en metode til levering af dyr til dem; det er muligt at organisere både organisering af uafhængig bevægelse af dyr og brug af transportbånd . Der er forskellige transportørløsninger, der er muligheder, når dyrene er tvunget til at bevæge sig selvstændigt efter fodertransportøren eller hængende foderautomat til serviceposterne, der var et design med en ringtransportør i form af to rækker af båse, der roterer på en skinneplatform med foderautomat mellem rækkerne med faste malkeenheder og dispensere til kraftfoder og foder (malkecyklussen på sådan en transportør med en diameter på ca. 50 m tager 2 timer), er der udarbejdet løsninger med at holde dyr i vogne med fuldt udstyr til holde (føder, drikketank, fæcesopsamlingstank), flyttes til vedligeholdelse på skinner i en kaskade serviceposter (ved en af posterne tømmes gødningsopsamlingstanken, ved den anden foretages fodring, ved den næste - malkning) [ 16] . Blandt de mulige problemer med nogle typer transportører er dyrs hypodynami , som er fyldt med tilsvarende funktionelle lidelser og i sidste ende et fald i produktiviteten.
De to vigtigste metoder til servering af dyr er tjenerservice og selvbetjening. Den første mulighed, når ledsagerne skal kontakte hvert dyr direkte for at udføre de fleste operationer på tilbageholdelsesstedet, er fremherskende i små gårde såvel som i den tøjrede metode. Selvbetjening bruger automatiseringsteknikker: selvfoderautomater, drikkeautomater, malkerobotter; efterhånden som automationsteknologier trænger ind, stiger antallet af selvbetjeningsoperationer, i forbindelse med at kvalifikationsstrukturen for personalet ændrer sig, og det haster med at skalere økonomien.
Dyreproduktivitet er mere end halvdelen bestemt af fodring; for kvæg - 60 % af produktionsomkostningerne er foderomkostninger, og 40 % af lønomkostningerne er relateret til fodring [17] . De tre vigtigste måder at fodre på i malkekvægsbedrifter er adskilte (når dyrene først fodres med sukkulent foder og derefter kraftfoder), hele (forsyning af en fuldfoderblanding), kombineret (når hoveddelen fodres i form af en foderblanding , men en del af foderet og tilsætningsstofferne angives separat). På trods af de lavere omkostninger med den separate metode, har den sådanne ulemper som store tab (især op til 15-20% af separat fodret sukkulent foder spises ikke af kvæg) og risikoen for acidose og endda ketose , når kraftfoderet fodres separat [18] .
De vigtigste metoder til fodring af foder er ad vej (selvkørende elbiler , traktorer med distribuerende trailere), et system af transportbånd, mobilt teknisk udstyr med begrænset bevægelsesfrihed (for eksempel dispensere, der bevæger sig langs en monorail ), kombinerede muligheder er muligt (f.eks. når en traktor leverer foder, men fordeler dem efter individuelle foderautomater (stationær transportør). Dispenseringsudstyr kan udstyres med blandere, der sikrer tilberedning af foderblandinger umiddelbart før servering. De mest komplekse beslutninger i processen med at organisere foder er forbundet med individualisering af fodring med kraftfoder, en af mulighederne for en sådan organisation kan være installation af automatiske foderstationer med et dyregenkendelsessystem [19] .
En separat proces i fodring er vanding af dyr, deres vigtigste behov for vand opstår efter malkning (især en ko efter malkning drikker vand i en tredjedel af det daglige behov). Drikkeskåle er normalt organiseret, hvilket giver dyr individuel eller gruppeadgang, forsynet med et centraliseret automatisk vandforsyningssystem. Vand kræver også forberedelse, især er det vigtigt at sikre dets opvarmning, hvortil varme fra afkølet mælk kan bruges [20] . Unge dyr fodres med råmælk (de første dage), mælke- eller sødmælkserstatning , mælkefoderblandinger, som også kan fodres gennem automatiske fodringssystemer og automatiske foderstationer.
Den vigtigste metode til malkning i mellemstore og store gårde siden midten af det 20. århundrede har været automatisk malkning ved hjælp af malkemaskiner installeret af specialister - maskinmalkeoperatører eller helt robotsystemer . Før malkning forbereder operatøren eller robotten (vask og aftørring af yveret , afmalkning af de første portioner mælk), hvilket tager op til 50 sekunder, selve maskinmalkningen tager 4-8 minutter, efter at maskinen er slukket og pattekopperne er taget ud. (på nogle installationer udføres denne handling automatisk) brystvorter desinficeres. Det anses for vigtigt at tilrettelægge fodring og vanding umiddelbart efter malkning på en sådan måde, at køerne ikke bliver liggende så længe som muligt, hvilket mindsker risikoen for, at snavs og skadelig mikroflora trænger ind i patter med åbne kanaler [21] .
Den mest effektive tilrettelæggelse af malkeprocessen med hensyn til arbejdsomkostninger og mælkekvalitet sørger for konstruktion af specialiserede malkestalde med mælkeforsyning til en centraliseret mælkerørledning. Der findes flere typer malkemaskiner til malkestalde; i tandem, sildeben, parallelle installationer malkes køerne i individuelle maskiner placeret på begge sider af renden, hvori operatøren arbejder og installerer malkemaskiner, i det første system er maskinerne placeret parallelt med renden, i det andet - kl. en vinkel på 30 ° eller 60 °, i den tredje - vinkelret på grøften (der anvendes en drejelåge, som vender dyrene med yveret mod operatøren). På store gårde er karruselmalkesystemer i vid udstrækning brugt, hvor dyr placeres på en rund roterende platform, operatøren, afhængigt af designet, kan være i den indre radius eller uden for platformen. Karruselsystemet blev opfundet i USA i 1930'erne, men det blev først udbredt i Vesteuropa, Australien og New Zealand fra 1960'erne [22] , i begyndelsen af 1980'erne dukkede karruselsystemet også op i USSR - det blev installeret på en af verdens største mælkeproducenter på den tid " Sjchapovo " [23] .
Robotmalkestationer er normalt organiseret i form af kasser, hvori der tilføres koncentreret foder til dyrene, der kommer ind i dem, hvorefter de låses og placeres, derefter vaskes yveret ved hjælp af manipulatoren , hvorefter manipulatoren medbringes allerede med malkningen. maskine, og ved hjælp af laserpositionering af malkningen sættes glassene sekventielt på dyrets brystvorter, hvis enheden ikke kan installeres, gentager robotten forsøgene flere gange. De første portioner mælk omdirigeres automatisk til en separat tank, hovedmælkeydelsen sendes til mælkeledningen, ved slutningen af processen fjernes glassene automatisk fra dyret, og yveret desinficeres. For kvæg kan en robotboks betjene henholdsvis 50-70 køer, for en større besætning er der behov for et multiple antal kasser [24] . Robotmalkestationer giver dig mulighed for fuldstændigt at eliminere operatørens manuelle arbejde under malkning, men de samlede besparelser i tidsomkostninger er kun 10-50%, da behovet for at sikre køernes bevægelse forbliver, omkostningerne til teknologisk kontrol og udstyr øget vedligeholdelse . Med løse kvægstalde med fri adgang til en robotarbejdsplads skal op til 15 % af køerne bringes til malkning på grund af manglende motivation hos nogle dyr , men de fleste dyr indser selvstændigt det naturlige behov for malkning og i gennemsnit 2,6– 2,7 gange om dagen besøger de en malkerobot og de mest produktive individer - op til 5 gange om dagen [25] .
Sildebensinstallation i en vinkel på 60° ( Kibbutz Gezer )
Installation af malkeklasen i sildebenssystemet i en vinkel på 60°
Malkestald med "parallelt" system i en gedemælkegård
Malkefår på en karrusel malker i en fransk gård i Aveyron
DeLaval robotmalkestation