Сравнение продуктивности новых и реконструированных молочных ферм. Основные критерии комфортного содержания животных

Молочные фермы США не так давно начали обновление и реконструкцию своих молочных ферм. Например, молочные коровы штата Висконсин традиционно содержались на привязи. Изменение парадигмы началось лишь в 1990-ых годах, когда все больше хозяйств начали выбирать беспривязное содержание как основной подход к организации молочного стада. Основные изменения и реконструкция продолжали происходить в течение 2000-ых годов. В этом исследовании использованы практические данные по 302 молочным фермам штата Висконсин, осуществившим расширение  своей деятельности (новое строительство или реконструкция старых коровников). Такие данные позволяют привязать реальные шаги, сделанные при расширении деятельности, к изменениям в надоях. Цель исследования — это проверить теоретические выгоды различных технологий содержания на реальных данных и изменениях в производительности. Методы статистического исследования позволяют отделить и определить влияние отдельных факторов от влияния других факторов, влияющих на надои. Таким образом, было исследовано влияние таких факторов как переход на беспривязное содержание, тип коровника, новое строительство или реконструкция старых коровников, тип подстилки, расположение кормового стола, удаление навоза, фиксация животных, перенаселение коровников, родильное отделение, и методы вентиляции.

 Переход на беспривязное содержание

В период с 1994 по 1998 год на беспривязное содержание перешло 156 из 244 хозяйств выборки (64%), использовавшие этот тип содержания по состоянию на 1998 год. Такие значительные изменения объясняются осмыслением того, что беспривязное содержание значительно снижало затраты труда, улучшало комфорт коров, и увеличивало производительность фермы. Valde и др. (1997) сделали вывод, что разница в заболеваемости и проблемах репродукции сделали беспривязное содержание более желанным, чем привязное содержание. Фермы, перешедшие на беспривязное содержание наблюдали рост в средних надоях молока, из расчета 841 кг на голову в год больше, чем на привязном содержании. В более раннем исследовании (Norrell и др., 1981) выявлено, что переход на беспривязное содержание сначала ухудшал надои, и только через два года надои восстанавливались. Stahl и др. (1999) пришли к выводу, что производители достигли увеличения производства и улучшения производительности труда в течение 5 лет после перехода на беспривязное содержание. В целом, средние надои производителей в этом исследовании с исключительно беспривязным содержанием на 938 кг выше надоев производителей, которые содержат коров на привязи. Частично, такую разницу в производительности можно объяснить управленческой практикой владельцев. Производители, использующие только привязное содержание, часто являются традиционными, меньшими, семейными фермами, которые используют меньше новых производительных технологий. Возраст коровников тоже может иметь значение, поскольку фермы с привязным содержанием, как правило, более старые, чем те, что используют беспривязное содержание.

Фермеры, перешедшие на беспривязное содержание, остались довольны его влиянием на продуктивность животных.

91% фермеров отметили значительно улучшенное удобство кормления животных, благодаря тому, что индивидуальное кормление было заменено на групповое.

81% фермеров признали значительное улучшение комфорта коров,

74% — признали значительное снижение повреждений суставов,

71% — значительное снижение повреждений сосков,

57% — чистоту коров,

57% — возможность перемещать (группирование) коров,

53% — поедание корма,

48% — здоровье вымени,

40% — управление навозом. Невысокий показатель по последнему пункту объясняется тем, что часто фермеры выбирали уборку навоза трактором, что увеличивало потребность в труде, по сравнению с привязным содержанием.

Новое строительство или реконструкция старых коровников

Большинство (66%) производителей в этом исследовании использовали исключительно новые коровники с беспривязным содержанием, остальные использовали или реконструированные коровники с беспривязным содержанием (10%), или и новые и реконструированные коровники с беспривязным содержанием (23%). Средние надои в 1998 году не отличались между этими тремя группами, однако рост средних надоев с 1994 г. был выше у хозяйств с реконструированными коровниками. Это говорит о том, что, при правильной реконструкции, продуктивность коров может быть на таком же уровне, как и при новом строительстве. Производители, осуществившие реконструкцию помещений, не так значительно увеличили поголовье и осуществили в два раза меньшие инвестиции в расчете на стойломесто, чем производители в других двух категориях. Конечно, самый высокий уровень удовлетворения признали фермеры в случае с внедрением  новых  коровников. Они больше довольны комфортом и чистотой коров, управлением навозом, возможностью перемещать коров, и удобством кормления, чем владельцы реконструированных зданий. Это объясняется тем, что производители, которые построили новые коровники, не приспосабливались к ограничениям существующих помещений. К тому же, 75% вновь построенных ферм использовали  раздачу корма на кормовой стол внутри коровника, что более удобно. Но все эти удобства нужно рассматривать через призму требуемых инвестиций при выборе определенной технологии.

Тип беспривязного коровника

Молочные фермы, которые включены в это исследование, выбрали строительство коровников в следующих пропорциях: четырехрядные, 39%; трехрядные, 25%; шестирядные, 23%; и двухрядные, 7%. Недостатки трехрядных и шестирядных коровников по сравнению с двухрядными и четырехрядными коровниками – это увеличенный тепловой стресс и уменьшенная зона кормления (Smith и др., 1996); однако строительные расходы меньше для таких коровников. Трехрядные и шестирядные коровники требуют содержания трех рядов коров и двух навозных проходов вместо двух рядов коров; что увеличивает скученностькоров и может ограничивать доступ коров к воде и корму. Шестирядный коровник самый широкий, в связи с чем, в нем использовано на 20% меньше пространства на голову, чем в четырехрядном. Как результат, вентиляция может ухудшиться, поскольку больше коров разделяют тот же объем доступного воздуха (Midwest Plan Service, 1997).

 Среди новых коровников с беспривязным содержанием средний надой в 1998 г. был выше у коров, содержащихся в четырехрядных коровниках (10639 кг), чем в двухрядных на 15% (9290 кг), трехрядных на 10% (9660 кг), и шестирядных на 6% (10014 кг) коровниках. Если же не брать в расчет варианта размещения кормового стола, то преимущество четырехрядных коровников еще больше. Результаты свидетельствуют, что средние надои молока в 1998 г. были выше при содержании в четырехрядных коровниках (10725 кг), чем в трехрядных на 11% (9697 кг) или шестирядных на 9% (9858 кг) коровниках.

При этом, при шестирядных коровниках, нагрузка на одного работника (50-часовая рабочая неделя) приходилось 47 коров, тогда как при двухрядных и трехрядных коровниках  приходилось только по 35 и 38 коров соответственно. Расходы на строительство в расчете на стойломесто оказались выше для четырехрядных и шестирядных коровников, чем для двухрядных и трехрядных, поскольку узкие помещения дешевле построить, а при размещении кормового стола на улице уменьшается размер здания.

4-х рядные коровники, кормовой стол в средине(соотношение скотоместо/кормоместо – 1 / 1)

Преимущества

Увеличение  комфорта:

1.Более эффективная венлиляция

2.Риск жарового стреса в летнее время уменьшается

3.Увеличивается  площадь содержания на с/место в m?

4.Одновременное кормления всех коров, верхних и нижних рангов

5.Синзронизация кормления увеличивает привлекательность кормления,

как следствие коровы поедают больше корма

6.Возможность одновременной фиксации всей группы при кормлении на

определенное время:

 i.увеличивает прием корма коров нижнего ранга,

 ii.не дает возможности менять место кормления несколько раз в один подход (одинаковый рацион), т.е. спокойствие при кормлении

 iii. при комлении после дойки уменьшается вероятность воспаления вымени:

полномерное сокращение мышц для закрытия молочных каналов вымени, (после дойки корова не должна ложиться около 10 мин)

7.Возможность деления группы по социальным параметрам для уменьшения стресса

8.Нет необходимости смешивать предварительно кормосмесителем корма, т.е.

подготавливать корм перед раздачей

9.Возможность увеличения группы (загрузки коровника), до скотоместо / кормоместо

1:1,2, т.е. увеличение группы  на 20%  например, при селектировании

Недостатки

Увеличение стоимости ивестиций (10-20%):

строительные работы, оборудование.

6-ти рядные коровники, кормовой стол в средине (соотношение скотоместо/кормоместо – 1 / 1,2)

Преимущества

Уменьшение стоимости строительной части: «компактный двор»

Недостатки

Все преимущества  2-х рядной системы  здесь отсутствуют.

Тип подстилки

При беспривязном содержании, основа стойла и подстилка должны обеспечивать комфортное лежание с чистой и сухой поверхностью (Midwest Plan Service, 1997; Stowell, 2000). Фермеры в этом исследовании чаще всего пользовались песком (59%) и матрасами (28%). Песок часто используют для подстилки, поскольку он неорганический, хорошо высыхает, не дает скользить животным  в проходах, и выступает менее благоприятной средой для развития микроорганизмов, вызывающих мастит и копытную гниль.

 Песок не применяется с преобладающими в Европе системами навозоудаления, так как в системе образуется слой песка, из-за которого насосы навозной жижи могут быть перегружены и легко выходят из строя. В сравнительных исследованиях в холодное время года коровы отказывались от бокса с песком из-за его сильной теплоотдачи и предпочитали боксы с соломой. (Rossow,2007)

 Матрасы обеспечивают должный комфорт для коровы, и эксплуатационные затраты на подстилку часто ниже. Для поддержания матрасов в сухости необходимо подсыпать дополнительный материал в виде опилок, соломы, стеблей кукуруз или другого органического материала.

 Исследование показало, что средний уровень надоев не зависит от того, песок или матрасы используются в качестве  покрытия в стойле. Smith и др. (1997) также обнаружил, что подстилка при беспривязном содержании не влияет на качество молока. Однако, Rodenburg и др. (2000) обнаружил, что при использовании матрасов, коровы больше проводили времени лежа в стойлах, чем при использовании песка,но в то же время ссадины суставов меньше встречались при использовании песка. Britten (1994) показал низкий уровень комфорта животных и сложности с навозоудалением при использовании неорганических материалов для подстилки.

Фермы, которые выбирали матрасы в качестве подстилки, также как правило, строили новые четырехрядные или шестирядные коровники с кормовым столом посередине и с автоматизированными системами навозоудаления. Применение матрасов позволяют уменьшить потребность в ручном труде и снизить эксплуатационные затраты на обеспечение надлежащего объема и качества подстилки.

 Исследование также позволило проанализировать переход на использование другого вида подстилки. Зачастую, фермеры переходили от соломенной подстилки на песок и так же от соломенной подстилки на матрасы. Обе группы фермеров отметили значительные улучшения в комфорте коров, снижение в повреждении суставов и сосков, чистоте коров, уменьшении использовании  затрат на подстилку. Фермеры, перешедшие на песок, отметили также значительные улучшения здоровья вымени и поедании кормов, а фермеры, перешедшие на матрасы, — в управлении навозом, что, наиболее вероятно, связано с гораздо меньшим количеством подстилки требуемой  для матрасов.

 Что отличает оптимальное стойлопри беспривязном содержании?

•          Низкий  округленный грудной упор;

•          Полная свобода головы (никаких труб или опор в области головы);

•          Достаточное пространство (800 мм) впереди бокса для взмаха или движения головы вперед

•          Возможность движения вперед без риска получить травму

•          Свободнонесущие игибкие разделители с достаточным пространством от подстилки до нижней трубы (мин. 600 мм)

•          Гибкий надхолочный ограничитель

•          Упругие сухие комфортные матрасы

•          Чистая сухая подстилка из соломы, песка или торфа

•          Правильно рассчитанная  ширина  и длина стойла для лежания

•          Уклон 3 – 4% для подстилки с матрасом и 2% для глубокой подстилки

Taб. 1: Габариты стойла (внутренняя ширина) в зависимости от размеров  коровы (Швейцарское федеральное ведомство ветеринарного дела, 2005)

WH=высота в холке; sRL = косая длина туловища

Самые частые ошибки (MOECKLINGHOFF-WICKE, в 2004):

•          Коровы наталкиваются при опускании на разделители

•          Мозоли от лежания, ранения, ссадины, воспаления суставной сумки передних и задних ног, ссадины или открытые раны на спине

•          Коровы стоят или лежат наполовину в боксе

•          Площади лежака и тело коровы явно загрязнились

•          Коровы лежат косо в боксе

•          Индекс комфорта бокса лежака (LKI) является <85%

LKI = количество правильно лежащих коров делится на общее количество коров (также полностью илинаполовину лежа) х 100.

Расположение кормового стола

Хозяйства в этом исследовании использовали три варианта расположения кормового стола: в середине коровника (64%), снаружи со стороны одной из боковых стен коровника (18%), и отдельно от коровника, где животные должны выйти для кормления в специально отведенном для этого месте (8%). Среди всех коровников с беспривязным содержанием, производители, использовавшие кормовой стол в середине коровника, получили более высокие надои в 1998 г., чем производители, которые использовали кормление снаружи. Smith и др. (1997) обнаружил, что на юге США, стада, получавшие корм внутри коровника имели более высокие надои, чем другие группы. Возможным объяснением этого может быть то, что корма, находясь под открытым небом подвергаются порче и теряют свои питательные и вкусовые свойства.

Навозоудаление

Важность грамотного и эффективного управления навозом возрастает вместе с ростом размера стада. Частая и тщательная уборка навоза необходима для содержания коров в чистоте. Чистые коровы меньше подвергаются заболеваниям маститом и требуют меньше затрат времени на подготовку к доению. Производителям часто нужно выбирать между уборкой навоза с помощью трактора, что является достаточно трудоемким процессом, и автоматическими системами уборки навоза (скреперные установки, решетчатый пол, системы гидро смыва), требующие более высоких инвестиций. Общие расходы и время потраченные на уборку навоза автоматическими системами, часто ниже ежедневной уборки трактором. В этом исследовании фермеры использовали уборку навоза трактором (80%), скреперными установками (11%), применение решетчатых полов (7%), и системгидросмыва (2%). Это свидетельствует о том, что большинство фермеров выбирали вариант, который требует меньше капиталовложений.

Использование автоматических скреперных установок снижало потребность в рабочей силе на ферме примерно на 20%. В общем, фермеры, использовавшие автоматические системы были более удовлетворены управления навозоудалением на ферме. Вероятно, выбрав уборку навоза трактором, была попытка снизить начальные инвестиции, но одновременно  возросла потребность в работниках и в итоге снизили эффективность труда.

Для всех коровников, строительство решетчатых полов оказалось более затратным в расчете на стойломесто, чем использование скреперных установок или уборки трактором. Miller (1998) сравнил затраты на строительство и использование решетчатых полов с соответствующими затратами на скреперные установки, и обнаружил, что, хотя потребность в инвестициях во внедрение  решетчатых полов на 13.6% выше чем в скреперные установки, 10-летние затраты в расчете на корову были ниже на 68.3%. Эти расчеты не учитывали вопросы влияния этих систем навозоудаления на здоровье животных.

 Фиксация коров

Надлежащая работа с животными требует сортировки и фиксации животных для диагностики беременности, лечения, и т.д. Самофиксирующие кормовые решетки (так называемые, хедлоки) включают механизм, позволяющий зафиксировать  всех коров находящихся вдоль кормового стола. В этом исследовании авторы сравнивали фермы, где использовались хедлокы, с фермами, которые использовали системы пальпационных рельсов в сочетании с другими системами (станки, работа с животными в доильном зале, отбор животных при возвращении из доильного зала в коровник, фиксация животных в загоне или стойле). Хедлокы требуют материальных вложений  в самофиксирующие механизмы,  в идеале по одному для каждой коровы. Bolinger и др. (1997) обнаружил, что надои молока и мастит не зависят от использования фиксации животных хедлоками, при условии, что коровы зафиксированы не более чем 4 часа подряд. В общем, это исследование не выявило значительной разницы в надоях, производительности труда, удобстве использования, в зависимости от типа фиксации животных.

Родильное отделение

Для надлежащего управления современным молочным стадом, необходимо обеспечить родильное отделение для содержания и работы с коровами во время отела, чтобы снизить стресс и контролировать возможность передачи болезней. Отдельное здание родильного отделения является приоритетом для успешного проведения отела. Основные варианты размещения коров , которые использованы фермерами в этом исследовании, — это индивидуальные загоны для отела и групповые загоны на глубокой подстилке. Исследование ферм Пенсильвании (Heinrichs и др., 1987) показало, что менее 25% стад имели родильные загоны какого-либо типа, и многие из них были в ненадлежащем состоянии. В этом исследовании, почти в 76% стад с беспривязным содержанием, большинство или все животные телились в индивидуальных загонах или в группах на глубокой подстилке. Индивидуальные родильные загоны требуют более высоких материальных затрат на строительство.

Фермеры, которые использовали индивидуальные боксы для отелов, остались более довольны здоровьем полученных телят, чем фермеры, использовавшие групповые загоны. Это соответствует результатам уже существующих исследований, показывающих, что смертность телят ниже, когда коровы телятся в индивидуальных боксах(Speicher и др., 1986). Телята, рожденные в групповых загонах на глубокой подстилке, подвергаются воздействию более высокой концентрации болезнетворных организмов. Дезинфекцию между отелами также чаще выполняют в случае размещения животных в индивидуальных боксах. В целом, использование групповых загонов для отела обеспечивает здоровую среду; однако, фермеры в этом исследовании не увидели большой  разницы в здоровье коров. Использование групповых загонов на  глубокой подстилке также дает уменьшение потребности в труде.

Методы управления стадом

Основа оперативного и стратегического управления современным животноводческим комплексом – четкая и достоверная информация, предопределяющая успех молочного бизнеса. Значительное  снижение издержек и достижение высоких результатов в производстве молока возможно с использованием информационной технологии управления комплексом.

Система управления стадом представляет логический принцип распознавания коров и устранения ошибок, точность которого составляет 98 %. Сущность данного принципа в том, что каждое животное запоминается и индивидуализируется по 4 показателям – продуктивности, характеру лактационной кривой, скорости молокоотдачи и  электропроводности молока, а после доения все поступившие данные сопоставляются и при необходимости исправляются системой.

Системы вентиляции

Большинство (57%) хозяйств не использовали вентиляторы или разбрызгиватели, 24% использовали только вентиляторы, 7% использовали только разбрызгиватели, и 11% использовали и вентиляторы и разбрызгиватели. Для комфортного содержания коров необходимо обеспечить хорошее движение воздуха. Надлежащая вентиляция, установлена для улучшения движения воздуха, особенно важна в летнее время. Дополнительные охлаждающие вентиляторы предназначены для создания движения воздуха над коровами для более быстрой теплоотдачи. Разбрызгиватели часто используются для снижения  влияния экстремальных температур на коров. Некомфортные температуры препятствуют росту продуктивности животных  и не дают животным достигать своего генетического потенциала. Исследование коров во Флориде (Strickland и др., 1988) выявило, что в коровниках с вентиляторами и разбрызгивателями, животные имели более высокий уровень потребления сухого вещества и продуктивности, чем в коровниках, не имевших дополнительной вентиляции летом.

Средние надои в этом исследовании были выше для стад, где использовались вентиляторы, разбрызгиватели, или и вентиляторы и разбрызгиватели. Любые долгосрочные последствия теплового стресса на коров, такие как пониженный уровень репродуктивности, ослабленный иммунитет, или более частые случаи мастита, не изучались в этом исследовании.

Выводы

Производители, перешедшие с привязного содержания на беспривязное содержание коров, остались довольны своим выбором. Высокой производительности можно достичь как с новыми, так и с реконструированными коровниками, однако, фермеры остались более довольны новыми зданиями. В общем, четырехрядные и шестирядные коровники более продуктивны, чем двухрядные и трехрядные. Размещение  кормового стола в середине коровника позволяет достичь более высоких результатов. Не обнаружено различий в средних надоях между фермами, использующими для подстилки песок или матрасы. Песок или солома обеспечивают больший уровень комфорта для коров, однако матрасы более удобны в использовании, имеют меньшие эксплуатационные затраты, и более удобные для управления навозоудалением. Скреперные установки, решетчатые полы, и системы гидросмыва, позволяют значительно облегчить удаление навоза по сравнению с применением для этих целей трактора. Индивидуальные загоны для отела позволяют улучшить здоровье телят. Менеджмент стада — предопределяющая успех всего молочного производства. Дополнительная вентиляция позволяет улучшить производство молока, но уменьшает чистоту коров.

Литература

Batchelder, T. L. 2000. The impact of head gates and overcrowding on production and behavior patterns of lactating dairy cows. Pages 325–330 in Dairy Housing and Equipment Systems: Managing and Planning for Profitability, Camp Hill, PA. Natural Resource, Agric., and Engineering Service, Ithaca, NY.

Bewley,J., R.W.Palmer, D.B.Jackson-Smith, (2001), A Comparison of Free-Stall Barns Used by Modernized Wisconsin Dairies, Journal of Dairy Science, 84:528-541.

Bolinger, D. J., J. L. Albright, J. Morrow-Tesch, S. J. Kenyon, and M. D. Cunningham. 1997. The effects of restraint using selflocking stanchions on dairy cows in relation to behavior, feed intake, physiological parameters, health, and milk yield. J. Dairy Sci. 80:2411–2417.

Britten, A. M. 1994. Dairy free stall bedding systems and udder health. Pages 292–299 in Proc. Natl. Mastitis Counc., Natl. Mastitis Counc., Inc, Arlington, VA.

Friend, T. H., C. E. Polan, and M. L. McGilliard. 1977. Free stall and feed bunk requirements relative to behavior, production and individual feed intake in dairy cows. J. Dairy Sci. 60:108–116.

Heinrichs, A. J., R. E. Graves, and N. E. Kiernan. 1987. Survey of calf and heifer housing on Pennsylvania dairy farms. J. DairynSci. 70:1952–1957.

Leonard, F. C., J. M. O’Connell, and K. J. O’Farrell. 1996. Effect of overcrowding on claw health in first-calved Friesian heifers. Br. Vet. J. 152:459–472.

Midwest Plan Service. 1997. Dairy Free-stall Housing and Equipment. 6th ed. Iowa State Univ. Press, Ames, IA.

Miller, P. 1998. Cost comparison of slatted floor and scrape manure systems. Pages 363–369 in Proc. 4th Int. Dairy Housing Conf., St. Louis, MO. Am. Soc. Agric. Eng., St. Joseph, MI.

Norrell, R. J., and R. D. Appleman, (1981), Change of milk production with housing system and herd expansion. J. Dairy Science 64:1749–1755.

Rodenburg, J., and H. K. House. 2000. The impact of free-stall base and design on cow comfort. Pages 214–224 in Dairy Housing and Equipment Systems: Managing and Planning for Profitability, Camp Hill, PA. Natural Resource, Agric., and Engineering Service, Ithaca, NY.

Rodenburg, J., H. K. House, and N. G. Anderson. 1994. Free stall base and bedding materials: effect on cow comfort. Pages 286–291 in Proc. 33rd Annu. Mtg. Natl. Mastitis Counc., Natl. Mastitis Counc., Inc., Arlington, VA.

Smith, J. F., and J. Harner. 1997. Planning a Dairy Expansion. MF-2318.Kansas State Univ. Agric. Experiment Station and Cooperative Extension Service, Manhattan, KS.

Speicher, J. A., and W. G. Bickert. 1986. Relationship of free stall housing to management. Pages 85–91 in Dairy Free Stall Housing Symp., Harrisburg, PA. Northeast Regional Agric. Engineering Service, Ithaca, NY. Journal of Dairy Science Vol. 84, No. 2, 2001

Stahl, T. J., B. J. Conlin, A. J. Seykora, and G. R. Steuernagel.1999. Characteristics of Minnesota dairy farms that significantly increased milk production from 1989 to 1993. J. Dairy Sci. 82:45–51.

Stowell, R. R. 2000. Sand for bedding. Pages 226–234 in Dairy Housing and Equipment Systems: Managing and Planning for Profitability, Camp Hill, PA. Natural Resource, Agric., and Engineering Service, Ithaca, NY.

Strickland, J. T., R. A. Bucklin, D. K. Beede, and D. R. Bray. 1988. Sprinkler and fan evaporative cooling for dairy cattle in Florida. Am. Soc. Agric. Eng. Paper No. 88-4042. Am. Soc. Agric. Eng., St. Joseph, MI.

Valde, J. P., D. W. Hird, M. C. Thurmond, and O. Osteras., (1997), Comparison of ketosis, clinical mastitis, somatic cell count, and reproductive performance between free stall and tie-stall barns in Norweigan dairy herds with automatic feeding.Acta Vet.Scand. 38:181–192.