Реферат: Технология машинного доения

Министерство сельского хозяйства российской Федерации

ФГОУВПО Уральская сельскохозяйственная академия

Факультет технологий животноводства

Кафедра племенного дела и селекции животных

Технология машинного доения

Реферат

Выполнил:

Проверил:

Екатеринбург, 2007

Содержание

Введение или что нужно знать о дойном животном

Анатомия молочных желез

Секреция и состав молока

Технология доения

         -рефлекс молокоотдачи

         -преддойная стимуляция

         -последойная стимуляция

-стимуляция во время доения

-значение эффективного выведения молока

-интервалы между дойкой

-частота доения

-процедуры доения

-уход за сосками/ мастит

-поведение коров

Заключение или 12 золотых правил доения

Список используемой литературы

Введение или что нужно знать о дойном животном?

Молоко для млекопитающих является основным источником питания для молодняка в момент наиболее активного роста. Поэтому количество молока и его состав во всем соответствует специфическим потребностям молодняка. Различия в составе молока у разных пород представлены в таблице ниже:

____

Состав молока у разных видов

Например, олени, живущие в Заполярье, нуждаются в толстой подкожной жировой прослойке, а молоко, потребляемое молодняком, имеет высокое содержание жира, что обеспечивает быстрое наращивание защитного подкожного жирового слоя. Крысята рождаются голыми и поэтому нуждаются в молоке, состав протеина в котором обеспечивает рост волосяного покрова.

Форма лактационной кривой различается у разных видов животных. У крупных животных, таких как коровы и козы, лактационная кривая более длинная с пиком в начале периода лактации, а у мелких животных, таких как кролики и крысы, лактационная кривая короткая и имеет коническую форму (см. Картинка ниже)

Лактационные кривые у разных видов животных (Биохимия лактации, изд. Т.Б. Мефом, 1983 г.)

Несмотря на то что разные виды животных имеют разные потребности к составу и количеству молока, его производительность является практически одинаковой для всех видов животных. Исходя из соотношения между количеством произведенного молока в день и весом животного, можно заключить, что производительность молока составляет около 1,7 мл молока в день на грамм ткани, выделяющей молоко (см. Картинка ниже).

Современная удойная корова производит намного больше молока, чем это нужно теленку. Это является результатом генетических программ племенного животноводства и большого прогресса в области племенного скотоводства и управления. Важно и то, что потребности потребителей к составу молока не во всем зависят от биологической производительности жвачных животных. Потребители и молочная промышленность предпочитают молоко с низким содержанием жира и высоким содержанием протеина. Поэтому предпринимаются значительные усилия для производства именно такого молока с помощью племенных технологий и методов разведения. Такое изменение уровня надоя и состава молока предъявляет особые требования ко всем современным удойным коровам

Зависимость ежедневного надоя и веса матери (Биохимия лактации, изд. Т.Б. Мефам, 1983г.).

Может ли корова соответствовать этим требованиям? Давайте обсудим, что происходит в период стельности и лактации с биологической точки зрения. В течение стельности и лактации животное находится в исключительной физиологической ситуации. В период стельности зародыш должен быть обеспечен питательными веществами, необходимыми для развития и роста для последующего рождения на свет, и поэтому в период лактации самка должна производить много молока для вскармливания детеныша. Для решения этой задачи самка начинает потреблять больше пищи, меняет метаболизм/процесс переваривания и начинает накапливать резервы (жировую ткань). Пищеварительный тракт увеличивается в размерах и его функции оптимизируются. В период лактации животное продолжает потреблять больше калорийной пищи и зачастую даже значительно увеличивает свой рацион в течение всего этого периода. Животное начинает использовать резервы, накопленные в период стельности, и метаболизм меняется таким образом, что запасенные резервы организма мобилизуются для производства энергии, необходимой для выработки молока.

Как регулируется этот процесс? В период стельности выделяется много гормонов, которые регулируют метаболизм и подготавливают молочные железы к предстоящей лактации. После рождения детеныша процесс лактации по-прежнему регулируется разными гормонами, вырабатывающимися мозгом, рубцом желудка, эндокринными и молочными железами. Сосание становится важным стимулом для выработки молока и прямо или косвенно влияет на гормоны, регулирующие процесс лактации, потребление пищи и поведение. То, что молочные железы являются не только контролируемым, но и контролирующим органом, является очень важным фактом для обсуждения технологии доения. Совсем недавно было обнаружено, что соски снабжены нервными окончаниями разного происхождения, которые во время сосания/доения могут воздействовать на разные органы в теле животного и таким образом влиять на разные физиологические проявления.

Кормление дойного животного

Сегодняшняя дойная корова имеет намного более высокие требования к кормам, чем ее предки, которые не были выращены специально для производства молока. Несколько веков назад коровы производили достаточное количество молока для телят, то есть от 2 до 10 литров в день. А сегодня считается вполне нормальным, когда корова производит до 60 кг молока в день, что является огромным прогрессом с эволюционной точки зрения. Такой высокий уровень производства молока связан с существенным повышением требований к выкармливанию. Для сравнения: непосредственно перед отелом плод требует около 10% чистой энергетической ценности, потребляемой коровой, в то время как энергетические требования к синтезу молока приближаются к 80% чистого потребления энергии.

В современном молочном производстве хорошо известен тот факт, что первый период лактации связан с метаболическими нарушениями. В течение первых недель лактации высокопроизводительная корова часто имеет отрицательный энергетический баланс. Корова производит много молока и при этом с трудом обеспечивает себя достаточным количеством энергии из-за ограниченной возможности потребления пищи (см. Картинка ниже).

Для того чтобы производить как можно больше молока, она использует свои биологические резервы. С эволюционной точки зрения не является необычным то, что при непродолжительном отрицательном энергетическом балансе метаболизм животного меняется с анаболического (накопление энергетических резервов) на катаболический (мобилизация резервов организма). Ввиду того, что корова производит намного больше молока, чем это было предусмотрено с самого начала, огромное значение приобретает кормление животного в период лактации.

Производство молока, чистое потребление энергии и чистый энергетический баланс в период лактации у дойных коров (Бауман и Дж. Кюри «Молочное производство» 63Ж1514, 1980 г.)

Однако кормление необычайно важно не только в период лактации у животного. Хорошо известно то, что быстрое вскармливание приводит к более раннему наступлению первой стельности, но быстро вскормленные первотелки часто имеют более низкий уровень надоя. Изначальная структура молочных протоков, на которых впоследствии крепится секреторная ткань формируется до наступления полового созревания. При быстром вскармливании первотелок этот рост замедляется и молочные железы имеют больше жировой ткани по сравнению с животными, которых вскармливают медленнее. К тому же эти первотелки имеют пониженное содержание гормона роста плазмы, который оказывает большое влияние на лактацию. Поэтому максимальный рекомендуемый темп роста для Голштинской породы и первотелок аналогичного вида составляет около 600 грамм в день в период между 90 и 325 кг веса тела и рост около 800 грамм в день в период с 325 кг до трех месяцев до наступления стельности (см. Картинка ниже).

Вскармливание в течение сухого периода также имеет очень большое значение. В течение этого периода вскармливание должно быть ограничено во избежание накопления жира, что ведет к метаболическим нарушениям в начале периода лактации. Рекомендуется, чтобы стельное животное в конце сухостойного периода было приспособлено к потреблению большого количества корма в начале периода лактации с целью избежания отрицательного энергетического баланса за счет постепенного накопления концентрата в течение нескольких недель до отела. В этой области ведутся исследования, которые, как мы надеемся, откроют много нового.

A                                                            B

Надой (кг, молоко с правильным содержанием жира) в течение первых 250 дней при первой лактации, в зависимости от прироста (г/день), в период 90–325 кг веса тела (А) и 325 кг веса тела – 3 месяца до отела (В). (Фольдагер и Сейрсен, 1989 г. Мьеллькор, изд. Андерсон, 1991 г. Стокгольм).

Молочная корова является жвачным животным и поэтому способна переваривать корм с большим содержанием клетчатки, например целлюлозы – кормов, которые, как правило, не годятся для моногастричных животных. Поэтому вскармливание молочных коров должно включать рацион с высоким содержанием грубых кормов и низким содержанием концентрата. Сегодня для снижения содержания жира в молоке фермеры кормят коров большим количеством концентрата (включая высокое содержание крахмала). Высокое содержание крахмала и низкий уровень клетчатки изменяют ферментацию в желудке. В конечном итоге это влияет на метаболизм жира в молочной железе и к более низкому содержанию жира в молоке. Слишком высокий уровень концентрата может привести к метаболическим неполадкам у жвачных животных и вызвать синдром низкого содержания жира в молоке.

Чем отличается пищеварительный тракт у жвачного животного? Как уже было сказано выше, особенность жвачного животного заключается в его способности переваривать клетчатку. Пищеварение происходит в рубце, причем за этот процесс отвечает множество разных бактерий и других микроорганизмов. Во время процесса ферментации происходит переваривание карбогидратов в летучие свободные жирные кислоты (СЖК), такие как ацетат, пропионат и бутират, которые большей частью поглощаются через слизистую оболочку рубца желудка. Распад протеина в рубце дает 20–80% бактериального протеина, а остальные 80–20% перевариваются в сычуге или кишечнике вместе с бактериальным протеином. Диета для молочных коров обычно предполагает относительно низкое содержание жира, который переваривается в глицерол и жирные кислоты. Побочные продукты микробного метаболизма попадают в другие отделы желудка, а поглощение различных компонентов происходит в разных отделах кишечника. Рубец, второй и третий отделы желудка можно сравнить с ферментационной камерой первой части пищеварительного тракта. Важно помнить о том, что при вскармливании коровы мы сначала кормим микробы, которые в свою очередь кормят молочную корову.

Сколько корма потребляет высокопроизводительная корова? Количество корма, потребляемое молочной коровой, зависит от факторов, связанных с самим животным, и от факторов, относящихся к окружающей среде. В основном аппетит коровы регулируется гормонами и ферментными кислотами рубца желудка. Было также отмечено, что жир уменьшает потребление пищи. Стадия лактации, выход молока, состав корма и частота кормлений также являются очень важными факторами. В целом можно сказать, что молочная корова весом 600 кг, дающая около 50 кг молока, потребляет около 25 кг сухого вещества в день или, иными словами, высокопроизводительная корова должна потреблять не менее 4% корма от собственного веса в сухом веществе в день. Общее потребление воды составляет от 3,5 до 5,5 л/кг потребления сухого вещества.

Анатомия молочных желез

Макроскопическая анатомия молочных желез отличается у разных пород животных. Количество молочных желез разное у коровы, лошади и свиньи. Однако микроскопическая анатомия у разных животных очень похожа.

Формирование молочной железы начинается на раннем этапе эмбрионального развития, уже на втором месяце стельности начинается формирование сосков. Развитие молочных желез продолжается вплоть до шестого месяца стельности. Когда зародыш достигает шестимесячного возраста, вымя уже бывает полностью развито и имеет четыре отдельные молочные железы и средний связкой, соски и полость.

Формирование млечных протоков и секреторной ткани происходит в период между половым созреванием и наступлением стельности. Вымя продолжает увеличиваться в размере и по количеству клеток на протяжении первых пяти лактаций, и выделение молока увеличивается соответственно. Эта способность не всегда используется полностью, так как продуктивный период жизни многих коров составляет всего 2,5 лактации.

Молочная железа коровы состоит из четырех отдельных желез с соском. Молоко, синтезирующееся в одной железе, не может попасть в другие молочные железы. Правая и левая сторона вымени также отделены друг от друга средней связкой, а передняя и задняя четверти разделены менее четко.

         Вымя – очень крупный орган весом около 50 кг (включая вес молока и крови). Однако отмечен вес и до 100 кг. Поэтому вымя должно быть очень надежно прикреплено к скелету и мышцам. Средние связки состоят из эластичных волокнистых тканей. Задние связки состоят из соединительной тканей, обладающих меньшей эластичностью. Если связки ослабевают, вымя становится непригодным для машинной дойки, так как соски в этом случае торчат в стороны (см. Картинка ниже).

Молочная железа состоит из секреторной ткани и соединительной ткани. Количество секреторной такни или количество секреторных клеток является ограничивающим фактором для продуктивности вымени. Обычно считается, что большое по размеру вымя означает большую продуктивность. Это, однако, не соответствует действительности, так как большое вымя может состоять из большого количества соединительной и жировой ткани. Молоко синтезируется в секреторных клетках, которые представляют собой единый слой на нижней мембране, расположенной на сферической структуре, называемой альвеолой. Диаметр каждой альвеолы составляет от 50 до 250 мм. Несколько альвеол вместе образуют дольку, а несколько долек образуют долю. Строение этого отдела очень похоже на строение легкого. Молоко, которое постоянно синтезируется в области альвеол, хранится в альвеолах, молочных протоках, цистерне вымени и цистерне соска в период между дойками.

60–80% молока хранится в альвеолах и малых млечных протоках, а цистерна соска содержит всего 20-40%. Однако существует заметная разница между молочными коровами по емкости цистерн соска. Это имеет значение, когда принимается решение о том, какие методы доения следует применять

Сосок состоит из цистерны соска и канала соска. В месте пересечения цистерны и канала соска 6–10 продольных складок образуют так называемую «розетку Фюрстенберга», которая обеспечивает местную защиту от мастита. Канал соска окружен пучками гладкой мускулатуры, которая имеет продольно-кольцевую структуру. В период между дойками гладкая мускулатура позволяет держать канал соска закрытым. Канал соска также защищен кератином и кератиновым веществом, которое в период между дойками служит барьером для болезнетворных бактерий.

Молочная железа имеет множество нервных окончаний, особенно в районе соска. Кожа соска снабжена сенсорными нервами, которые чувствительны к сосанию теленка и активизируются давлением, температурой и частотой сосания. Вымя также снабжено нервами, связанными с гладкой мускулатурой кровеносной системы и гладкими мышцами в млечных протоках. Однако здесь нет нервных окончаний, непосредственно контролирующих работу секреторной ткани.

Молочная железа хорошо снабжена кровеносными сосудами, артериями и венами. Права и левая половины вымени обычно имеют собственное артериальное кровоснабжение, в них также есть малые артерии, которые проходят из одной половины вымени в другую. Основная функция артериальной системы заключается в обеспечении непрерывного поступления питательных веществ к клеткам, синтезирующим молоко.

Для производства одного литра молока через вымя должно пройти 500 литров крови. Если корова производит 60 литров молока в день, через ее молочную железу проходит 30 000 литров крови. Таким образом, современная высокопродуктивная корова испытывает большие нагрузки.

Вымя также имеет лимфатическую систему, которая выводит из вымени продукты распада. Лимфатические узлы служат фильтрами, которые разрушают чужеродные вещества, но и служат источником лимфоцитов для борьбы с инфекциями. Иногда во время отела стельные коровы страдают от отека, который частично может быть вызван наличием в вымени молока, которое сжимает лимфатические узлы (см. Картинка ниже).

Секреция молока и состав молока

Синтез молока происходит в альвеолах, где секреторные клетки молочной железы постоянно снабжаются питательными веществами.

Молочный жир состоит в основном из триглицеридов, которые синтезируются из глицеролов и жирных кислот. Длинноцепные жирные кислоты поглощаются из крови. Короткоцепные жирные кислоты синтезируются в молочной железе из компонентов ацетата и бета гидроксибутирата, которые образуются в крови. Молочный протеин синтезируется из аминокислот, которые также образуются в крови, и состоят в основном из казеинов и в меньшей степени из молочного белка. Лактоза синтезируется из глюкозы и галактозы в секреторной клетке. Витамины, минералы, соли и антитела трансформируются из крови по всей клеточной цитоплазме в альвеолярную полость.

Состав молока варьируется у разных пород животных и в период лактации во время кормления (см. таблицу ниже).

Состав молока трех пород молочного скота (Б.Л. Ларсон. Период лактации, изд. Брюс Л. Ларсон, 1985 г.)

В начале и в конце лактации содержание жира и протеина выше по сравнению с серединой лактации (см. Картинка ниже).

Изменение содержания протеина и лактозы в молоке коров на протяжение периода лактации (Р. Дженнесс. Период лактации, изд. Б.Л. Ларсон, 1985 г.)

Более высокая концентрация сухого вещества в молоке на раннем этапе лактации связана с потребностями теленка. Например, более высокое содержание протеина в течение первых дней после отела зависит от повышенной концентрации иммуноглобулина. В среднем, молоко от молочной коровы имеет содержание жира от 3,0 до 5,5%, протеина – от 3,0 до 3,8% и лактозы – от 4,0 до 4,8%.

Можно ли влиять на молочную продуктивность и состав молока?

Хорошо известно, что количество произведенного молока в значительной степени определяется количеством корма, потребляемого животным. Возможно, также частично влиять на состав молока кормлением в особенности составом корма. Например, диеты с низким содержанием клетчатки или диеты с концентратом, имеющим высокое содержание крахмала, могут вызвать снижение содержания жира в молоке. Такие диеты могут изменить состав летучих жирных кислот в рубце желудка, что повлияет на жировой метаболизм в молочной железе. Однако труднее изменить содержание протеина за счет состава корма. Возможность изменения состава молока путем доения также очевидна, но это в основном относится к содержанию жира и, в меньшей степени, к содержанию протеина. Содержание жира и протеина в молоке также является очень важным фактором при вскармливании.

Технология доения

Рефлекс молокоотдачи

Доение коров предполагает знание  физиологии животного и организацию процесса доения  с учетом всех параметров жизнедеятельности животного. Наши древние предки уже осознавали важность стимуляции рефлекса молокоотдачи. На рисунках в пещерах очень часто изображалась корова во время доения и рядом с ней теленок, для стимуляции рефлекса молокоотдачи. Насколько важна стимуляция рефлекса молокоотдачи во время доения современных коров? Утратилась ли важность этого процесса в ходе генетического прогресса? Для того чтобы ответить на эти вопросы, давайте обсудим рефлекс молокоотдачи с точки зрения биологии коровы.

Во время доения и сосания активизируются нервные рецепторы, находящиеся на коже соска и реагирующие на давление. Эта механическая стимуляция вызывает передачу импульса в гипофиз мозга, при этом происходит высвобождение гормона окситоцина. Вместе с током крови гормон поступает к тканям вымени. Доение коров предполагает учет механизмарефлекса молокоотдачи. На Картинке ниже схематически изображен механизм рефлекса молокоотдачи.

В вымени гормон вызывает сокращение эпителиально-мышечных клеток, окружающих альвеолы, и в результате молоко выдавливается в млечные протоки и цистерны .

Время, которое проходит с начала стимуляции соска до наступления молокоотдачи, составляет около 30–60 секунд (оно разное у разных коров и зависит также от стадии лактации). Раньше считалось, что секреция окситоцина носит мгновенный характер и высвобождение происходит одномоментно во время доения. Однако недавние исследования показали, что окситоцин высвобождается в течение всего процесса доения.

         Рефлекс молокоотдачи, включая секрецию окситоцина, может стимулироваться многими способами, например, применением тактильной стимуляции соска, нахождением в поле зрения коровы теленка, а также путем формирования условного рефлекса на кормление концентратами во время доения .

         Самая эффективная стимуляция сосков коровы осуществляется теленком. Оптимальная техника доения должна, таким образом, имитировать сосание теленка. Сосание соска теленком состоит из трех фаз включает преддойную стимуляцию, высасывание молока и стимуляцию следующую непосредственно за фазой всасывания.

Преддойная стимуляция

Преддойная стимуляция в общем случае процедура, осуществляемая до размещения на вымени коровы доильного аппарата. Она включает в себя сдаивание первых струек молока, очистку и вытирание сосков, массаж сосков и вымени. Во время преддойной стимуляции активизируются рецепторы сосков, и запускается рефлекс молокоотдачи.

Молокоотдача может стимулироваться разными способами, такими как тактильная стимуляция сосков, присутствие или сосание теленка, шум доильного аппарата, а в некоторых случаях скармливание концентрата

Это приводит к выделению молока, когда уже началось действие окситоцина на эпителиально-мышечные клетки после прикрепления доильного аппарата к вымени. Преимущества, которые дает правильно организованная фаза преддойной стимуляции это более короткое время доения, больший поток молока, и в некоторых случаях более эффективное извлечение молока. Так как перед размещением на вымени доильного аппарата рефлекс молокоотдачи уже запущен кривая молокоотдачи крайне редко бывает двухвершинной .

Эффект от преддоильной стимуляции перед доением в течение одной минуты на средний уровень окситоцина (красная линия) и молокоотдачу (синяя линия) во время доения. Молокоотдача началась сразу в момент «0»; стрелки показывают начальное время выделения (Майер и Дж. Эндокринол, 103:355, 1984 г.)

Это означает отсутствие задержки молокоотдачи между поступлением молока из цистерн и поступлением молока из альвеол, что способствует лучшей обработке сосков. Преддоильная стимуляция может производиться вручную или машинным способом. Однако ручная стимуляция несомненно является намного более эффективной, чем машинная.

Последоильная стимуляция

Последоильную стимуляцию можно рассматривать как процедуру стимулирования сосков и вымени после уменьшения или прекращения потока молока. Примером является машинная или ручная стимуляция. Эксперименты, проводимые с дойными коровами, показали, что машинная стимуляция или дополнительная последоильная стимуляция (в последнюю минуту осуществлялся переход от машинного доения к ручному) привела к увеличению выхода молока на 4–5%. У других пород оказалось, что сосание после забора молока способствует повышению производства молока. Такое воздействие на молокоотдачу за счет последоильной стимуляции может объясняться активизацией локальных регуляторных механизмов вымени. Эти механизмы могут влиять на опорожнение вымени и на продуктивность секреторных клеток.

Стимуляция во время доения

Очень важным моментом является то, как именно проводится тактильная стимуляция соска во время доения. Выяснилось, что выделение гормонов окситоцина и пролактина стимулируется тактильной стимуляцией сосков. Эксперименты, в процессе которых ручное доение сравнивалось с машинным доением (ручное доение – это процедура доения, прекрасно имитирующая сосание теленком), показали, что выделение гормонов, связанных с молокоотдачей, оказалось более активным и продолжительным во время ручного доения по сравнению с машинным доением. Этот процесс может частично влиять и на продуктивность животных.

Во время стимуляции сосков также можно активизировать локальные регуляторные механизмы нервной системы молочной железы. Прекрасным примером, демонстрирующим важность локальных механизмов молочной железы, является самка кенгуру. Она может вскармливать двух детенышей разного возраста двумя молочными железами, при этом молоко из каждой железы соответствует потребностям данного детеныша. Старший детеныш сосет молоко из соска, выделяющего молоко, соответствующее его потребностям, а младший детеныш сосет другой сосок, который также выделяет молоко, состав которого соответствует его специфическим потребностям, несмотря на то, что обе молочные железы подвергаются действию тех же гормонов и питательных элементов. Адаптация количества и состава молока к потребностям разных детенышей в каждом конкретном случае происходит только за счет разного режима сосания.

Доение коров предполагает активизацию локальных механизмов у молочных коров  как для молокоотдачи, так и для улучшения состава молока. Эксперименты показали, что ручное доение коров увеличивает выход молока и повышает его жирность по сравнению с машинной дойкой (см. Картинку внизу).

Содержание жира в молоке при машинном доении (синяя линия) и ручном доении (красная линия) передних сосков; А – оба передних соска подвергались машинному доению; В – один передний сосок подвергался ручному доению, а другой – машинному доению; С – оба передних соска снова подвергались машинному доению (четыре коровы) (Свеннерстен, Дж. Дэари Cци. 73:971, 1990 г.)

Физиологический механизм, стоящий за этими результатами, еще не совсем ясен. Существует мнение, что в вымени существуют локальные нервные рефлексы, которые влияют на увеличение синтеза молока. И действительно, уже в 50-е и 60-е годы российские ученые знали об этом явлении.

Другое весьма интересное наблюдение у моногастричных и жвачных животных заключается в том, что сосание/доение также может активизировать гормоны в желудке. Однако что именно это означает и чем это важно? Представьте себе корову, дающую 100 кг молока в день, – очень высокая продуктивность. Такой высокий уровень выделения питательных веществ и калорий невозможен, если животное не будет потреблять большое количество питательных веществ. Во время сосания/доения активизируются гормоны желудка (см. Картинку ниже). Некоторые из этих гормонов, активизирующиеся во время доения, влияют на поведение, связанное с поглощением пищи, а другие гормоны оказывают активное воздействие на слизистую оболочку желудка. Поэтому вполне возможно, что выделение этих гормонов, связанных с процессом молокоотдачи, влияет на адаптацию пищеварительного тракта во время стельности и лактации, способствуя более эффективному потреблению пищи, что имеет первостепенное значение. Учитывая то, что доение может косвенно влиять на поглощение пищи, можно судить о важности процедур, связанных с доением.

Таким образом, молочная железа является органом, контролируемым гормонами и поддерживаемым питательными веществами, обеспечивающими производство молока. Однако молочная железа – это орган, который также контролирует свои собственные функции и другие органы тела. Некоторые из этих контрольных систем активизируются доением / сосанием, что подчеркивает важность способа стимулирования и воздействия на соски во время машинного доения.

Значение эффективного извлечения молока

Эффективное извлечение молока – один из важных моментов, связанных с техникой и процедурами доения. Для этого есть много причин. Эффективное извлечение молока влияет на надои. При этом также оказывается воздействие на состав молока, в частности на содержание жира. Если фермеру платят в зависимости от содержания жира в молоке, важно опорожнять вымя как можно более полно, так как последняя порция молока имеет самое высокое содержание жира (см. Картинку внизу). Наши собственные исследования показали, что содержание жира в таком молоке может составлять от 15 до 20%.

Типичная кривая отражает повышение содержания последовательных фракций, взятых во время обычного доения и во время последующих доений после введения окситоцина для удаления остатков молока (Дж. Йоханссон, Акта Агрик Скандинавия. 2Ж82, 1952 г.)

Важное открытие в области эффективности извлечения молока заключается в том, что молоко содержит протеин, который с помощью отрицательной обратной связи воздействует на секреторные клетки вымени. Этот ингибитор синтезируется для выделения молока. Ввиду того, что он напрямую воздействует на секреторные клетки, важно опорожнять альвеолы как можно тщательнее. В экспериментах, проводимых на дойных козах, одна половина вымени опорожнялась полностью, а другая половина оставалась недоенной. Опорожненная молочная железа сразу же заполнялась раствором сахарозы, и в ней секреция молока продолжалась, несмотря на высокое давление в вымени. И наоборот, в недоенной части вымени секреция молока была замедленной. Это наблюдение подтверждает гипотезу о том, что в молоке присутствуют ингибиторы, замедляющие секрецию молока. Эффективное извлечение молока важно и с точки зрения здоровья вымени. Однако стремление максимально опорожнить вымя не означает, что мы должны передаивать соски, так как это может ухудшить состояние вымени и привести к маститу.

Интервалы между доениями

В разных странах интервалы между доениями существенно отличаются. В большинстве стран используются 8–16-часовые интервалы между дойками, что объясняется спецификой фермерского труда. На крупных фермах практикуется 12–12-часовой режим доения. Двенадцатичасовой интервал является наиболее оптимальным и предусматривает доение два раза в день. Надои молока (кг молока) увеличиваются на несколько процентов при равных интервалах по сравнению с неравными интервалами между дойками.

Какой механизм стоит за этим явлением? Выделение молока начинает уменьшаться через десять часов после последней дойки, в то время как давление в вымени растет. Через 35 часов после предыдущей дойки процесс секреции молока останавливается (см. Картинку внизу).

Повышение давления внутри молочной железы и уменьшение секреции молока при увеличении интервалов между дойками (Хаманн энд Додд, Машинное доение и лактация, Брэмли, 1992 г.)

Принимая во внимание сказанное чуть выше, следует, что давление в вымени является не единственным фактором, регулирующим секрецию молока – эту роль играют и ингибиторы. Следовательно, для оптимизации производства молока необходимо принимать во внимание длительность интервалов между доениями.

Частота доений

Долгое время обычной практикой в индустриальных странах было доение два раза в день, что, в основном, обусловливалось спецификой фермерского труда. Однако в некоторых странах, где рабочая сила стоит относительно дешево, практикуется более частое доение. За последние десять лет фермеры вновь перешли на более частое доение, особенно на высокопроизводительных стадах. Более частая дойка связана с целым рядом преимуществ.

Переход от двухразового доения к трехразовому доению значительно увеличивает производство молока. Опубликованные данные показывают, что в этом случае надои увеличиваются на 5–25% в день. Кроме того, лактация становится более продолжительной. Причиной повышения надоев при более частых дойках может являться более частое воздействие гормонов, стимулирующих секрецию молока, на молочную железу. С другой стороны, молоко содержит ингибитор, влияющий на секрецию молока через отрицательную обратную связь. Следовательно, более частое удаление этого ингибитора способствует повышению молокоотдачи. Интересно то, что коровы с маленьким выменем более чувствительны к частоте доек. Чем меньше цистерна, тем больше влияние частого извлечения молока на секрецию, и чем больше цистерна, тем меньше зависимость от частоты доения.

Частое доение имеет долгосрочный и краткосрочный эффект. Краткосрочный эффект заключается в повышении надоев из-за активизации деятельности секреторных клеток, а долгосрочный эффект заключается в повышении количества синтезируемого в вымени молока ввиду увеличения количества секреторных клеток. Последнее подтверждает, что возможно влиять на количество секреторных клеток вымени в течение периода лактации, что в свою очередь влияет на объем произведенного молока. (см. Картинку ниже).

Краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный эффект трехразового доения на лактацию (Хаманн энд Додд, Машинное доение и лактация, Брэмли, 1992 г.)

Известно, что состояние вымени улучшается при более частых доениях. Однако следует отметить, что при частых доениях соски получают больше ранок, трещин и повреждений. С другой стороны, при более частом доении частота инфицирования вымени снижается, а уровень соматических клеток в молоке имеет тенденцию к уменьшению. Более частые доения способствуют более частому вымыванию бактерий из молочной железы, что частично объясняет улучшение состояния вымени.

Частота доений влияет на потребление корма. Некоторые эксперименты показали, что увеличение молокоотдачи на 10–15% сопровождается увеличением потребления корма всего на 3–5% (см. таблицу ниже):

                                                                        Частота дойки

Увеличение потребления сухого вещества (%) и молокоотдача (%) при трехразовой и четырехразовой дойке по сравнению с двухразовой дойкой (Ипема энд Бендерс, Перспективы автоматического доения, 1992 г.)

Почему это происходит? Было отмечено, что при более частых доениях животное использует резервы организма в большей степени, нежели при двухразовой дойке. Также возможно, что метаболизм этих животных становится более эффективным благодаря частой активизации эндокринной системы, отвечающей за него. И действительно, было отмечено, что гастроинтестинальные гормоны активизируются во время доения и что у моногастричных животных гормон окситоцин, отвечающий за секрецию молока, участвует в материнском метаболизме.

Возможно, что самым важным положительным фактором частого доения коров является улучшение состояния здоровья животного. Было отмечено, что животные с самой высокой молокоотдачей не ложатся в течение последних нескольких часов перед дойкой. Более того, многие высокопродуктивные животные дают до 60 кг молока в день и доятся два раза в день с 8–16-часовым интервалом. Это означает, что эти коровы дают около 40 кг молока во время утренней дойки. Коровы, имеющие такое количество молока в вымени, испытывают огромное давление внутри вымени, что, несомненно, вызывает у них дискомфорт. И действительно, было отмечено, что высокопродуктивные коровы стремятся доиться чаще, чем два или три раза в день, если они имеют такую возможность.

В целом, как показывают наблюдения, более частые доения способствуют повышению молокоотдачи у высокопроизводительных коров, улучшают их здоровье и самочувствие. Доение чаще, чем два раза в день больше соответствует обычному поведению и потребностям коровы, так как теленок сосет вымя 4–7 раз в день.

Процедуры доения

Если процедура доения и доильное оборудование неэффективны, генетический потенциал и кормление высокопродуктивной коровы не имеют значения. Процедура доения должна выполнятся в определенной последовательности. Шланги должны быть выровнены. Монтаж доильной установки также очень важен.

Оптимальная процедура доения включает различные этапы: сдаивание первых струек молока, очистка сосков и вымени, ручная преддойная стимуляция и обработка сосков дезинфицирующим раствором после доения, если в этом есть необходимость. Правильная ручная стимуляция сосков увеличивает молокоотдачу. Важность преддойной стимуляции обсуждалась нами выше.

Как следует проводить обработку вымени перед доением? Экспериментально важность строгого выполнения процедуры доения была продемонстрирована с точки зрения производства молока. Был изучен процесс лактации у коров, подвергшихся разным процедурам доения. Строгое соблюдение процедур (обмыв, вытирание сосков и вымени в течение 30 секунд и размещение доильного аппарата в течение 60 секунд с начала стимуляции) привело к увеличению надоев в среднем на 450 кг за лактацию. Контрольная процедура обработки вымени перед доением осуществлялась с более коротким интервалом вытирания вымени и разным временем ожидания перед размещением на вымени доильного аппарата (см. Картинку ниже).

Влияние обработки вымени перед доением на молокоотдачу у коров второй и третьей лактации. Коровы подвергались стандартным процедурам доения: 31 +/- 9- секундная обработка перед доением (стимуляция) и 1,22+/- 0,25- минутный интервал и контрольная процедура, включающая 17+/- 5- секундная обработку перед доением (стимуляцию) и 3,06+/-1,56-минутный интервал размещения доильного аппрарта (М.Д. Расмуссен, Дж. Дэари Сци. 73:3472, 1990 г.)

Соски и вымя должны очищаться и вытираться для получения молока хорошего качества. Возможность заражения навозными бактериями и спорами должно быть сведено к минимуму. Соски коровы должны вытираться отдельным полотенцем для предотвращения передачи патогенных микробов, вызывающих мастит, от коровы к корове. Если это возможно, каждый сосок должен вытираться отдельным уголком полотенца для предотвращения распространения патогенных микробов в организме коровы.

Для создания хорошей процедуры доения иногда помогает выполнение действий, которые вызовут у коровы положительные эмоции. В 70-х годах ученые продемонстрировали, что кормление во время доения способствует наиболее эффективному опорожнению вымени, более высокому пику молокоотдачи и повышению молочной продуктивности. В некоторых странах рекомендуется скармливать концентрат животным в доильном зале.

Любопытно то, что скармливание концентрата во время доения увеличивает и продлевает выделение гормона окситоцина, отвечающего за доение (см. Картинку ниже). С точки зрения молочной продуктивности, было также отмечено, что одновременное доение и кормление увеличивает молокоотдачу, сокращает время доения и способствует повышению молочной продуктивности. Сегодня проводятся дальнейшие исследования с целью определения оптимального времени кормления коровы во время доения. Когда необходимо это делать перед доением, во время или после?

Показатель содержания окситоцина в плазме (рМ), когда коров доили и кормили одновременно в течение четырех последовательных дней, и доили и поили отдельно в течение четырех последовательных дней (Свеннерстен. Акта Физил Скэнд., 153:309, 1995).

Рефлекс молокоотдачи также можно замедлить. Существуют разные виды подавления этого рефлекса – централизованно через мозг и локально через вымя. Что же вызывает подавление рефлекса выделения молока? Грубое обращение дояров с коровами, дискомфорт во время доения, связанный с доильным аппаратом, незнакомой обстановкой и непоследовательностью процедур – это лишь несколько примеров.

Для того чтобы стимулировать рефлекс молокоотдачи, а не замедлить его, важно правильно обращаться с коровами как во время, так и после доения. Доение представляет собой очень сложную последовательность действий. Самые первые стимулы, свидетельствующие о приближении доения (шум от включения доильного аппарата, выгон коров из стойл и т. д.) знаменует начало целого комплекса психофизиологических процессов, подготавливающих корову к доению. Если это процесс каким-либо образом нарушить, выделение молока может замедлиться. Поэтому рекомендуется строго соблюдать последовательность и продолжительность процедур, таких как мытье вымени, прикрепление доильного стакана, и синхронизацию других процедур, таких как кормление или подготовка подстилки. Все эти процедуры должны выполняться каждый день в одной и той же последовательности.

Уход за сосками/мастит

Условием эффективного производства молока является обеспечение относительно высоких надоев хорошего качества молока, что означает высокую продуктивность здоровых животных, не страдающих никакими заболеваниями молочных желез. Мастит является наиболее распространенным и дорогостоящим в лечении заболеванием молочных коров. В большинстве случаев имеет представление только о клинических случаях этого заболевания .

На 100 коров обычно приходится 20–100 клинических случаев мастита в год. Отмечаются субклинические случаи, когда около 5–35% четвертей вымени инфицированы патогенными бактериями. Клинический мастит бывает достаточно легко обнаружить. Симптомы – сворачивание и изменение цвета молока, молочная железа становится тяжелой, наблюдается ее покраснение и опухание, а в тяжелых случаях у коровы повышается температура и пропадает аппетит. Субклинический мастит обнаружить труднее, так как молоко и само вымя кажутся нормальными на вид, в то время как в молоке увеличивается содержание соматических клеток.

Что такое мастит? Мастит – это воспаление молочной железы, которое может быть вызвано бактериальной инфекцией или травмой. Рост бактерий сопровождается выделением метаболитов и токсинов, которые активизируют защитные механизмы в организме коровы. Воспаление вызывает миграцию белых кровяных шариков из периферийной системы кровообращения в вымя. Содержание этих клеток в молоке обычно увеличивается со 100 000 клеток/мл и менее на четверть вымени до нескольких миллионов на мл. Рост содержания клеток сопровождается активизацией некоторых молочных ферментов.

Патологические последствия мастита – повреждение тканей и изменение секреторной функции. Это приводит к уменьшению молочной продуктивности и изменению состава молока. Точно оценить потери в молочной продуктивности достаточно трудно, так как неинфицированные четверти вымени обычно компенсируют потери, вызванные болезнью инфицированной четверти. Механизм, регулирующий такую компенсацию, до сих пор не изучен. Изменение состава молока связано с уменьшением содержания жира и лактозы, при этом общий уровень протеина меняется незначительно, содержание серопротеинов увеличивается, а содержание казеинов уменьшается, что ухудшает качество молока как сырья для производства сыра. Концентрация ионов в молоке увеличивается, что приводит к увеличению его удельной проводимости (см. Картинка ниже).

Взаимосвязь между количеством соматических клеток в молоке, количеством компонентов в молоке и молочной продуктивностью (Гиесеке. Практические способы контроля мастита в молочном стаде, 1994 г.)

Какое влияние оказывает машинное доение на заболеваемость маститом? Доильный аппарат может способствовать передаче патогенных микробов от одной коровы к другой и между четвертями вымени. Доильный аппарат также может вызвать перенос бактерий извне в синус соска в результате перепадов давления в коллекторе доильного аппарата. Более того, колебания давления в коллекторе доильного аппарата могут вызвать перенос и смешение молока в доильных стаканах. Кончики соска могут быть повреждены доильным аппаратом, что также приводит к размножению бактерий. Слишком высокий уровень вакуума, передаивание и неадекватная пульсация (недостаточная или слишком короткая фаза массажа – факторы, которые также приводят к возможному повреждению сосков). Эти примеры демонстрируют важность конструкции доильного аппарата и того, как его использует фермер.

При производстве доильного аппарата важно учитывать, что новые доильные аппараты не должны негативно воздействовать на соски. Метод оценки состояния сосков основан на измерении толщины соска после доения по сравнению с его толщиной до доения. Если доение произведено правильно с точки зрения состояния соска, то толщина соска после доения не меняется по сравнению с его толщиной до доения (см. Картинка ниже).

Измерение толщины кончика соска (Кутиметр) до и сразу же после доения при разных методах доения и пробные периоды (Хаманн и Станитске. Milchwissenschaft, 45:632 - 637, 1990 г.)

Однако повреждения или болезненность сосков, не связанные с машинным доением, также имеют место. Поэтому очень важно учитывать ряд факторов, которые могут влиять на состояние сосков и вымени.

Что может предпринять фермер, чтобы избежать мастита? В целом можно сказать, что правильная гигиена доения является основным фактором. Рекомендуется проводить преддоильную подготовку, которая заключается в мытье сосков и их вытирании отдельным полотенцем, обработанным дезинфицирующим веществом. Маститные коровы или коровы с повышенным содержанием соматических клеток должны доиться последними, при необходимости рекомендуется обработка сосков дезинфицирующим раствором. Тщательное соблюдение требований гигиены также является очень важным и позволяет содержать коров и их подстилки в чистоте. Не менее важно также регулярно проверять, тестировать и обслуживать доильный аппарат, включая вакуумный уровень и продолжительность тактов, и осуществлять замену резиновых частей.

Поведение коров

Успешная животноводческая ферма должна отвечать основным биологическим потребностям животных. Это означает, что нужно обладать достаточными знаниями о животных и их потребностях, связанных с площадью помещения, воздухом, тепловой защитой, кормлением, поведением и т. д. В этом отношении важно знать о способности коровы замечать происходящие вокруг нее явления, запоминать их значение и реагировать на них соответствующим образом. Например, эффективное управление предполагает хорошее знание способностей и возможностей молочных коров, в частности, когда речь идет о доильном зале и автоматизированных системах доения.

Разные способы получения знания и их важность можно показать на следующих примерах. Когда коров приводят в новый коровник, следует дать им возможность привыкнуть к новому помещению и самим выбрать место без участия персонала. Для того чтобы корова убедилась, что новое место является безопасным, необходимо привести ее туда 2–4 раза. Время, необходимое телкам для того, чтобы научиться заходить в доильный зал, можно сократить, если дать им возможность свободно изучить доильный зал до начала лактации.

Когда наступает время доения, важно иметь в виду, что соответствующая мотивация не может быть такой же предсказуемой и эффективной, как мотивация, связанная с питьем или кормлением. К тому же животные в стаде действуют не независимо друг от друга, а предпочитают действовать как единая слаженная социальная единица. Обычно они отдыхают и едят вместе. При обустройстве доильного зала надо иметь в виду эти особенности.

Взаимодействие дояра и коровы также очень важный фактор эффективного управления молочным хозяйством. Помимо поведения скотника, для установления доверительных отношений между человеком и животным также имеет значение тактильное взаимодействие и голосовое общение. Для животных важно ощущать позитивное и безопасное взаимодействие со скотником. Животные, с которыми обращаются агрессивно, больше боятся людей, причем этот страх часто вызван неопределенностью.

Поведение скотника может иметь прямые экономические последствия. Например, результаты эксперимента демонстрируют, что дойные коровы, с которыми обращаются ласково и дружелюбно, дают больше молока в год. Общение скотника с коровами в доильном зале во время доения (поглаживание и похлопывание) побуждает коров охотнее заходить в доильный зал, при этом они испытывают меньше стресса и, соответственно, молокоотдача не замедляется. Кроме того, использование голосового контакта также влияет на молочную продуктивность животных. Было отмечено, что в высокопродуктивных стадах скотники разговаривают с коровами намного чаще, чем в менее продуктивных стадах. Речь идет именно о том, чтобы разговаривать с коровами, а не ругать и погонять их.

Сегодня во многих стадах животные достаточно часто демонстрируют аномальное поведение, например облизывают друг друга и кусают перекладины. Это может быть следствием недостаточной активности животных и потребностью в реализации природных навыков, связанных с поиском пищи. Коровы на пастбище не демонстрируют звуковые стереотипы. Этих проблем можно избежать с помощью более частого кормления грубыми кормами, предложения грубых кормов и возможно с помощью более частых доек.

В заключение следует отметить, что знания о поведении животных, социальном взаимодействии и психологических потребностях животного, несомненно, имеют огромное значение для повышения молочной продуктивности. Повышение знаний в этой области необходимо для того, чтобы ускорить вход и выход коров из доильного зала и к кормушке, научить их подходить к доильному аппарату и т. д. Лучшее понимание поведения и потребностей животных, несомненно, влияет на состояние и здоровье животного, и молочную продуктивность.

Заключение или  12 золотых правил доения

         Существует множество факторов, влияющих на качество молока. Использование золотых правил доения, и применение соответствующего доильного оборудования позволит значительно сократить случаи заболевания маститом в вашем стаде.

Перед доением

1. Регулярно проверяйте состояние вымени коров

- Не реже одного раза в месяц проверяйте состояние вымени коров при помощи теста для выявления мастита . Сохраняйте результаты проверки каждой коровы.

- Никогда не сдавайте на молокозавод молоко, при тестировании которого был получен положительный результат.

2. Составьте и соблюдайте порядок доения

- Начинать доение следует с молодых, недавно отелившихся коров и здоровых телок.

- Затем приступают к доению старых коров.

- Последними доят коров, молоко которых нельзя сдавать на молокозавод.

3. Всегда проверяйте первую порцию выдаваемого молока

- Никогда не выплескивайте первое выдоенное молоко на пол.

- Сначала соберите молоко в отдельную чашку.

- Посмотрите, нет ли в молоке хлопьев или сгустков, не изменен ли его цвет. Если в молоке визуально видны изменения, его нельзя сдавать вместе с нормальным молоком.

4. Тщательно мойте соски коров

- Перед началом доения вымойте и обработайте соски коровы. Пользуйтесь только приемлемыми апробированными дезинфицирующими средствами.

- Для обработки вымени коров пользуйтесь одноразовыми бумажными полотенцами. Предпочтительнее использовать увлажненные полотенца.

- Примечание. Никогда не используйте одно и то же полотенце для обработки сосков у разных коров.

- Сильно загрязненные соски следует тщательно промыть теплой водой. После этого следует насухо вытереть вымя и соски.

Ни в коем случае не мойте вымя до начала доения! Несоблюдение этого правила может привести к тому, что бактерии, размножившиеся в каналах сосков, будут перенесены выше к вымени. Перед обработкой сосков нужно обязательно выдоить несколько капель молока из каждого соска!

Во время доения

5. Проверьте уровень вакуума в шланге

Изготовитель оборудования указывает оптимальный уровень вакуума.

- Всегда проверяйте уровень вакуума перед началом доения.

- Частота пульсаций и соотношение фаз пульсации должны соответствовать стандартам.

6. Прикрепляйте подвесную часть сразу же после обработки вымени

- Не допускайте засасывания воздуха.

- Следите за положением подвесной части.  

- Длинный молочный и короткий пульсаторный шланги должны располагаться параллельно.  

- Вымойте доильные стаканы снаружи.

7. Не передаивайте коров

- Наблюдайте за процессом доения. Рекомендуется использовать индикаторы потока молока. Применение доильных установок с регулировкой потока снижает риск передаивания.

- Не занимайтесь посторонними делами во время доения.

8. Проверьте, требуется ли додаивание

- Перед снятием подвесной части проверьте каждую долю вымени.

- Выполните додаивание с помощью доильного аппарата.

- Снимите подвесную часть с вымени коровы после сброса вакуума. Снимайте все четыре стакана одновременно.

После доения

9. Немедленно продезинфицируйте соски коровы

         - После снятия подвесной части немедленно обработайте соски коровы путем погружения или опрыскивания дезинфицирующим раствором.

- Пользуйтесь апробированными дезинфицирующими средствами.

- Более поздняя обработка сосков менее эффективна.

- Только регулярная санация сосков вымени оказывает ощутимый результат при борьбе с инфекциями и болезнями

10. Промывайте доильную установку сразу же по окончании доения

- Ополосните шланги теплой питьевой водой (35-45C). 

- Отмерьте нужное количество моющих средств 

- Прокачайте раствор по замкнутой системе в течение 10 - 15 минут и более (соблюдайте указанный в инструкциях температурный режим). 

- Затем промойте систему чистой питьевой водой. 

- Шланги необходимо промыть и просушить. 

- Извлеките доильные аппараты из промывочной ванны или чашек для промывки. Просушите их. 

11. Охлаждение препятствует размножению бактерий

- Следите за температурой охлаждения (соблюдайте рекомендации молокозавода).

- Примечание. Холодильный танк и танк для хранения молока следует промывать сразу же после слива содержимого.

12. Доильная установка требует регулярного обслуживания        

- Просмотрите результаты проверки молока, произведенной на молокозаводе для оценки качества и состава молока.

- Ежемесячно проводите повторные проверки

- Соблюдайте сроки замены сосковой резины и шлангов согласно рекомендациям изготовителя.  

- Доильная установка требует обслуживания каждые 1000 рабочих часов или каждые полгода. 

Список используемой литературы

1.   Сельский механизатор № 5 , 2003 г.

2.   Л. Б.  Ларсон, Период лактации, изд. Ньюсмон 1985 г.

3.   Х. Додд Машинное доение и лактация, изд. Бремли 1992 г.

4.   И. Бендерс, Перспективы автоматического доения, изд. Бремли 1992 г.

5.   Г. Фольдагер, И. Сейрсен, Биохимия лактации, изд. Мьеллькор 1990 г.

6.   Н. Филпот, Проблема мастита, изд. Бремли 1988 г.

7.   Кокорина Э.П. Условные рефлексы и продуктивность животных. Изд. Агропромиздат, 1986 г. .

8.   Голиков А.Н. Адаптация сельскохозяйственных животных, изд. Агропромиздат, 1985

9.   Электронный источник: www.delaval.ru