Освободиться от рутины кормления, имея при этом уверенность, что коровы будут обеспечены едой точно в определенное время и строго по заданной ингредиентной программе, а также экономить на кормах и капитальных затратах позволяют системы автоматического кормления. И, несмотря на малую популярность таких систем в России, эксперты уверены: за автоматизацией кормления – будущее.
Без человеческого фактора
Корма составляют наиболее весомую статью расходов молочного хозяйства от общего объема текущих расходов, а сам процесс кормления считается наиболее трудоемким после доения. Соответственно, обеспечение молочного стада необходимым количеством кормов в нужное время имеет решающее значение для здоровья животных, хороших показателей воспроизводства и прибыльности хозяйства.
– Важнейшим фактором, влияющим на продуктивность дойного стада, является кормовая база, именно благодаря оптимизации работы с кормами можно добиваться лучших результатов, – уверен руководитель отдела технологии роботизированного доения «Лейли Рус» Альберт Фатхутдинов.
Как известно, точный график раздачи смеси приводит к более высокой конверсии корма и повышению продуктивности. Так, по исследованиям европейских ученых, стабильность надоев более чем вполовину зависит от регулярности, точности состава и тщательности перемешивания кормов. При этом четко следовать плану раздачи кормов и соблюдать рецептуру удается далеко не всегда: пресловутый человеческий фактор ставит стабильность обеспечения этого процесса под большой вопрос.
– На практике влияние человеческого фактора на приготовление кормосмеси очень велико: рацион, составленный зоотехником, часто не соответствует рациону на кормовом столе, – приводит пример менеджер по системам кормления компании DeLaval Степан Цюрко. – По факту – составленный, приготовленный и розданный – это три разных рациона. График подачи пищи также часто нарушается: не успели, задержались, заболели, некому и т.д.
При этом стабильность надоев и продуктивность стада в целом напрямую зависят от строго регламентированного и стабильного процесса кормления.
Для множества европейских фермеров задача обеспечения стабильности кормления при незыблемом соблюдении рациона давно решается с помощью полностью автоматических систем кормления, где процесс отбора, взвешивания, дозирования, смешивания и раздачи полностью проходит без участия человека.
Как объясняет специалист компании GEA (по направлению «Оборудование для ферм») Борис Мотин, по сути автоматическая система кормления представляет собой модульный взаимосвязанный комплекс хранения, смешивания и раздачи кормов.
Кормовой магазин
Единственным моментом, требующим человеческого участия в данном процессе, можно назвать заготовку кормов, точнее, обеспечение кормами промежуточного складского помещения, откуда их должна отгружать система.
Как объясняет технический директор компании «Трансфэр-Агрохимия» Сергей Черногоров, в отсеке хранения, именуемом в некоторых системах «кормовым магазином» (промежуточный склад кормов), есть несколько боксов (их число зависит от количества ингредиентов), где складируется определенный, заданный хозяйством кормовой запас составляющих кормосмеси. Под хранилище может быть оборудована площадка под навесом или отдельное помещение, расположенное в непосредственной близости от коровника.
Объемы боксов рассчитываются исходя из потребностей хозяйства с учетом поголовья животных, возможностей техники, трудозатрат, наличия работников и т.д. То есть в зависимости от того, как часто хозяйство планирует пополнять склад. В большинстве своем объемы боксов рассчитаны на трехдневный запас кормов. Таким образом, фермер чистит и обновляет корма на складе раз в три дня, загружая их с помощью погрузчика из основных хранилищ (силосной траншеи, рукавов, курганов и т.д.).
– К примеру, если у фермера существует необходимость (и он знает об этом заранее) отлучаться с фермы, он должен еще при строительстве рассчитывать запасы склада на нужный период времени, – отмечает Борис Мотин. – Складских запасов должно хватить на кормление стада в течение этого срока. Соответствующим образом рассчитываются боксы.
На рынке также присутствуют варианты, как, например, в системе Оptimat TM (DeLaval), где кормовые запасы обновляются ежедневно. Как уточняет Степан Цюрко, в данной системе не используются боксы для хранения: ингредиенты кормового рациона загружаются фермером из основных хранилищ сразу на буферные столы, рассчитанные на однодневное хранение (размер буферного стола составляет от 12 до 40 м3).
– Непременное условие реализации данного автоматического концепта – близость расположения силосных траншей к кормовой кухне, так как загрузка происходит непосредственно из траншеи на каждый буферный стол, – говорит Степан Цюрко. – Это большие конвейеры с высокими бортами, оснащенные донными транспортерами подачи.
Загрузка столов, складов и боксов осуществляется непосредственно человеком, однако на этом его участие в процессе кормления и заканчивается, далее всем занимается система. Так, из «кормового магазина» ингредиенты автоматически в соответствии с выбранным рационом подаются в смешивающее устройство.
По заданной рецептуре
Реализовано это у каждой компании различными способами. Так, например, в большинстве систем автокормления (Оptimat TM, Jeantil Automatic Feeding (Jeantil), (Mix & Carry Mullerup (GEA) и др.) ингредиенты из бункеров (столов) подаются через конвейер в кормосмеситель. В одних системах смешивание осуществляется стационарным миксером (Оptimat TM, Jeantil Automatic Feeding и др.), в других оно происходит непосредственно в раздаточном устройстве – кормовагоне (MixFeeder Mullerup) или в роботе (Lely).
Подача сыпучих материалов (комбикорма, зерно и т.д.) на транспортную ленту осуществляется шнеками, грубых (силос, солома и т.д.) – донным транспортером. Системы подачи также оснащаются режущими лезвиями, предварительно измельчающими длинноволокнистый корм перед подачей в миксер. Комбикорма, малообъемные и жидкие ингредиенты смеси обычно в любой системе подаются через шланги, подведенные к смешивающему устройству.
– Столы установлены в одну линию, и под каждым из них проходит конвейер, – рассказывает Степан Цюрко. – Сначала включают первый буферный стол, предположим, там лежит сенаж. Включается подача донного транспортера, и сенаж двигается на конвейере в миксер. Весовая система кормосмесителя (миксера) взвешивает поступающие ингредиенты, и как только достигается необходимое, запрограммированное, весовое значение этой составляющей в рационе, подача прекращается.
Система включает пододвигание другого ингредиента. При достижении заданной нормы значения выключается подача со столов и продолжается только перемешивание.
В системе Vector (Lely) роль перегрузчика кормов выполняет грейфер, который двигается по направляющей балке сверху под потолком склада.
– Это напоминает автомат для захватывания игрушек, где сверху передвигается железная «рука», – сравнивает Альберт Фатхутдинов. – В зависимости от заданного плана кормления он отбирает необходимое количество кормов и помещает их в робот-кормораздатчик, в бункер которого уже встроено взвешивающее и смешивающее (вертикальный шнек) устройство.
Как замечает Сергей Черногоров, процесс отбора ингредиентов, их дозирование, взвешивание, смешивание происходит под контролем программы управления кормлением. Именно она следит и четко контролирует набор ингредиентов, соблюдение состава, норм, доз и т.д.
Более того, рационы также можно задавать с помощью интерфейса пользователя, установленного на смартфоне (например, у Lely это программа FeedCоntroller). Меню задается для всех имеющихся в хозяйстве групп животных.
Взвешивающее и дозирующее устройство (стационарный миксер, робот и т.д.) приготавливает кормосмесь в соответствии заданным зоотехником номером группы (и, соответственно, рецептом). А далее после приготовления начинается раздача этой партии указанной группе коров. Раздача будет осуществляться в запрограммированном порядке: сначала готовится и раздается смесь для первой группы, затем для второй и т.д. по очереди для различных физиологических групп.
Так, например, Jeantil Automatic Feeding позволяет составлять рецепты, держать в памяти, готовить и, соответственно, раздавать «меню» пятнадцати различным группам (сухостойным, первотелкам, стародойным и т.д.).
Рельсы, рельсы...
Раздача кормов в различных системах также реализуется по-разному. В некоторых (например, у DeLaval и Mullerup) раздача кормов происходит с помощью подвесного кормовагона.
– Кормовой вагон движется по рельсу прямо над кормовым столом и осуществляет раздачу кормов, – объясняет Борис Мотин. – При этом кормовагоны могут работать либо от аккумуляторной батареи, либо идти по силовому рельсу, непосредственно к которому подведено питание.
Так, система Mullerup MixFeeder требует монтажа силового рельса, и кормовагон в данном случае будет иметь собственную систему смешивания, дозирования и учета ингредиентов. Тогда как в случае использования обычного подвесного рельса кормовагон будет только выгружать, а все настройки и гомогенизация смеси – выполняться в стационарном смесителе.
Раздача кормов кормовагоном осуществляется в некоторых системах с помощью считывания маркеров. Как отмечает Степан Цюрко, начало и конец кормового фронта каждой физиологической группы коров обозначены специальными маркерами на подвесном рельсе. По мере движения кормовагон считывает емкостными датчиками маркеры с рельса и действует согласно заложенной программе. К примеру, со второго по третий маркер раздачу загруженной смеси надо осуществить, а с шестого по пятый – пропустить.
Таким образом, размещение животных в коровнике и очередность раздачи рационов по группам фермеру также следует продумать с учетом задания оптимальной траектории движения вагона.
– Одним вагоном, к примеру, в системе DeLaval, можно накормить до 230 (OTS 100 – 1,6 м3), либо до 400 голов (вагон ORW/RA135 – 3,7 м3), работа этих кормовагонов запрограммирована на определенное расписание движения и может напрямую взаимодействовать с программой управления стада DelPro или программой TMR, «Оптимат Менеджмент», – поясняет Степан Цюрко. – Такая взаимосвязь позволяет зоотехникам на основе ежедневных данных по надоям и стадии лактации вносить коррективы в суточный рацион для поддержания оптимального баланса кормов, исключая недокорм и перекорм животных.
У кормовагонов GEA (Mullerup) путь к кормовым группам задается с привязкой к метражу коровника и весу кормов. То есть в программу следования кормовагона вносятся данные о расположении животных конкретной группы и их численность. Соответственно, учитывая протяженность группы, вагон раздает всю имеющуюся на борту смесь.
Как отмечает Борис Мотин, для кормового вагона можно задать любые настройки по своему усмотрению и полностью контролировать процесс кормления, корректировать смеси, раздаваемые отдельным группам коров, каждый день (программировать 20–30 кормлений в сутки). Система способна обеспечить кормление до шести раз в сутки для поголовья до 600 голов.
– Система подвесных кормовагонов удобна тем, что не только предотвращает попадание в корма грязи с колес транспорта, но и позволяет экономить место в коровнике, – добавляет Борис Мотин.
Точнее, сэкономить можно на ширине кормового стола: при раздаче кормов наземной техникой – кормораздатчиком или трактором – ширина прохода должна быть не менее 5 м, тогда как для подвесного кормовагона достаточно 2,5 м ширины прохода. При пересчете на помещение экономится солидное количество (около 15%) площади.
– А соответственно, и капитальные затраты на строительство будут ниже, – заключает Мотин.
При помощи роботов
У систем компаний Lely функция раздачи осуществляется роботами. Это самоходные устройства, питающиеся от аккумуляторных батарей и представляющие собой бункер-раздатчик, причем в системах они имеют встроенный миксер и весовой контроллер, то есть выполняют функции не только раздачи, но и дозирования, смешивания и взвешивания кормосмеси для каждой группы. Подобные роботы также выполняют одновременно и функции подталкивателя (подравнивателя) кормов, двигаясь вдоль кормового стола после раздачи рациона.
«Узнает», кому раздавать рацион, робот-раздатчик тоже по-разному, например, робот компании Jeantil ориентируется по заложенным в полу специальным электронным меткам. В зависимости от их расположения он получает команду выгружать смесь или, наоборот, прекратить выгрузку, ориентируется в расположении проходов коровника. Объем такого робота составляет 5 м3, обслуживает он 920 голов в сутки (4-разовое кормление). Кроме того, отдельный транспортер может выдавать кормосмесь в прицепной кормораздатчик – для кормления животных в других коровниках и телятниках.
Для обучения робота Vector от Lely необходимо предварительно задать ему трек движения, то есть провести по маршруту расположения группы и записать в память машины ее местонахождение.
– Предположим, в память вбивается расположение группы номер 1, и далее раздавать корма рациона группы номер один он отправится в нужный отсек коровника, – поясняет Альберт Фатхутдинов. – Более того, при движении вдоль прохода он одновременно сканирует лазерным датчиком остатки кормов на кормовом столе во всех группах. И если корма мало, отправляется на кухню за раздачей новой порции или же с помощью нижней резиновой «юбки» над колесами начинает подталкивать корма к животным.
Система Vector с одним роботом-кормораздатчиком может обслуживать 25–300 голов в сутки, с двумя – до 500 голов.
– При раздаче кормовагоном также предусмотрено подравнивание кормов: под кормовагоном находится пододвигающее устройство, которое при движении кормовагона пододвигает корм, – отмечает Степан Цюрко.
Преимуществами раздачи кормов с помощью аккумуляторных роботов Альберт Фатхутдинов называет отсутствие дополнительных расходов на монтаж рельсовой системы, возможность более гибкой адаптации данной системы к уже существующим условиям (построенным коровникам).
Однако при этом проектированием кормового склада все равно необходимо заняться с нуля. Так, по словам Альберта Фатхутдинова, монтаж кормовых боксов следует делать с прочной привязкой к передвижениям грейфера, и расположение кормового магазина необходимо делать рядом с коровником для работы в связке с роботом.
– Вряд ли рядом с уже существующим коровником найдется столь идеально расположенное спланированное помещение, – сомневается он. – Но достаточно просто можно сделать пристройку с необходимыми параметрами.
Борис Мотин уверен, что «вписывать» систему автокормления в уже существующий коровник рискованно. По его статистике, 95% существующих в мире подобных систем разрабатывались совместно с проектом нового здания с плотной привязкой к строительству.
Экзотика или будущее?
На данный момент применение таких систем можно назвать экзотикой для российского фермера. Однако в Европе такие проекты уже имеют широкое распространение.
– Социальные гарантии работников в Европе намного выше, и за каждого служащего предприниматель Евросоюза отчисляет огромные средства как в бюджет (налоги), так и в различные фонды, не считая заработной платы, – поясняет Борис Мотин.– Таким образом, человеческая рабочая единица европейскому фермеру обходится в разы дороже, чем российскому. И это одна из причин, почему автоматизация на Западе так популярна. В нашей стране нанять работников и эксплуатировать их не хуже дорогостоящей (несколько сотен тысяч евро) автоматической системы пока еще, к сожалению, дешевле. Да и кризис с безработицей сыграли свою роль.
Кроме того, по словам Бориса Мотина, такие автоматические системы рассчитаны в основном на семейные фермы с малым (не выше 200 голов) поголовьем, на которых фермерская семья ведет свой семейный бизнес уже не в первом поколении, и помощников становится все меньше.
– В России же малых ферм практически нет – они просто нерентабельны, – убежден Борис Мотин. – В первую очередь из-за неподъемных кредитов. Тогда как в Европе взять кредит на 40 лет под 2% годовых – обычное дело. Для российских фермеров это кажется сказкой. В условиях нашей страны окупаются большие стада – от 400–600 голов. А максимальный объем, который могут обслужить системы автокормления, как раз не выше 600 голов.
Но тем не менее плюсы в установке таких систем для нашего фермера имеются.
– Исключается пресловутый человеческий фактор в кормлении коров, – объясняет свою точку зрения Сергей Черногоров. – Животные будут накормлены вовремя тем, чем запланировано, и всегда будут иметь свежие корма на столе. Кроме того, снижается потребность в энергетической единице (трактор, кормораздатчик) и трудоресурсах как таковых.
Так, по подсчетам европейских разработчиков, кормление с помощью подобных систем высвобождает не менее трех часов из графика фермера.
– Стабильность кормления, соблюдение графика раздачи (чего так часто лишены российские животноводческие хозяйства) не замедлят сказаться на увеличении надоев, – не сомневается Альберт Фаихутдинов.
– И если управляющему нужно куда-то отъехать, абсолютно спокойно и без проблем он сможет оставить хозяйство как минимум на три дня и контролировать процесс обеспечения животных кормами через Интернет, – уверен Борис Мотин. – Более того, при возникновении внештатной ситуации он не только будет оповещен о случившемся, но и в некоторых случаях бригада сервисной службы (при условии обеспечения доступа на ферму) сама отреагирует на вызов и устранит неполадку до приезда хозяина фермы. Конечно, если речь не о капитальной поломке.
Степан Цюрко убежден, что эра автоматизации кормления в России только наступает. Инвестиции в молочные комплексы нарастают, и инвесторы будут заинтересованы в быстрой отдаче этих денег, а, следовательно, как только будет исчерпан пул направлений инвестирования в доение, придет понимание, что «молоко у коровы на языке». И вкладывать средства нужно в развитие и оптимизацию кормления, от которого зависит 60% продуктивности.
В целом эксперты сходятся во мнении, что несмотря на зачаточное развитие применения этих систем для нашей страны, в недалеком будущем внимание к автоматизации процесса кормления усилится.
Целевой аудиторией покупателей таких систем в России Борис Мотин видит среднего и мелкого фермера. При этом многое в развитии распространения автоматизации кормления, по его словам, будет зависеть от позиции государства.
– Так, если данная отрасль (в частности, малые фермы) будут субсидированы и поддержаны государством, то по аналогии с доильными роботами на российском рынке появится множество желающих облегчить рутину кормления и поднять надои с помощью автокормления. – Если же все останется на прежнем уровне, то системы автоматизации кормления войдут в российское сельское хозяйство через предпринимателей, стремящихся сделать что-то эксклюзивное, для которых, скорее всего, сельхозбизнес будет направлением побочным, – заключает Борис Мотин.
Комментарии практиков
Молочный комплекс «Дашенька» (Псковская область)
Наталья Павлова,
главный зоотехник:
– Комплекс реконструирован в 2012 году, доение осуществляется с помощью доильного зала параллельного типа Р2100 2х20 с системой управления стада Alpro. На нашей мегаферме реализована система Оptimat TM, состоящая из двух прицепных миксеров VM12, двух конвейеров и буферного стола. Это первый в России подвесной кормовагон RA135 – автоматизированное решение, с помощью которого значительно упрощается процесс кормления. Данный проект был реализован в партнерстве с «Росагролизингом».
Решение об установке системы автокормления мы принимали с целью не только улучшить эффективность самого кормления и продуктивность животных, но и для того, чтобы активно влиять на общую стратегию молочного предприятия, главной задачей которого является получение высоких прибылей за счет производства высококачественного продукта.
С помощью системы Оptimat TM значительно упрощается процесс кормления. Во-первых, снижается роль влияния человеческого фактора в соблюдении времени перемешивания и частоты раздачи кормов. У животных на кормовом столе всегда свежая смесь, отход кормов минимален.
Система установлена только в двух коровниках с высокопродуктивным стадом (по 450 голов в каждом). Это не совсем полное воплощение автоматизации, так как траншеи с кормами находятся далеко от коровников, и загрузка ингредиентов рациона происходит сначала в прицепной кормомиксер (12 м3), где под контролем программы все дозируется, измельчается, перемешивается.
Далее, уже из кормомиксера, подготовленная кормосмесь подается на буферный стол (один раз в день, отмеривается объем на сутки). И уже оттуда под контролем программы раздается.
График движения кормовагонов (объем 3 м3) задан на сутки, и частота раздачи зависит от поедаемости: и если стандартно запрограммированных автоматических выездов кормовагона не хватает (контроль корма на столах происходит ежечасно), кормовагон запускается дополнительно в ручном режиме. Рацион у животных единый на оба коровника, так как там содержатся коровы одной физиологической группы.
Главная цель такого оборудования – постоянное наличие корма на кормовом столе. Кроме того, с помощью автоматизации мы снизили трудозатраты персонала, освободили его от рутины кормления (довольно частой операции). Благодаря системе автокормления обеспечивается стабильный средний уровень надоев
26 л/день на животное.
Еще одной целью установки кормовагонов была экономия полезной площади коровника: за счет сужения прохода с 4 до 2 м нам удалось в каждом коровнике дополнительно разместить 50 стойло-мест. В нашем случае при проводимой реконструкции это было оптимальным решением, позволившим увеличить дойное стадо на той же площади.
Система очень удобна в эксплуатации, полностью оправдывает себя, и за время работы никаких трудностей не возникало. Специалисты сервиса DeLaval регулярно проводят необходимое обслуживание и консультируют в любое время.
«Племенной завод «Ручьи»,
животноводческий комплекс
«Новое время»
(Ленинградская область)
Александр Трафимов,
генеральный директор:
– Наше новое предприятие, а точнее, система автоматического кормления Jeantil, реализованная на нем, не имеет сегодня аналогов не только в России, но и в Европе. Если европейские фермы рассчитаны на малое поголовье, и самое крупное стадо, обслуживаемое автоматической системой кормления, там составляет 300 голов, у нас в хозяйстве система автокормления обслуживает 2000 голов: 1000 дойного и столько же молодняка.
Сам принцип построения данной системы, и этого не скрывают разработчики, скопирован с центральных кормовых цехов, систем, применявшихся еще в СССР. То есть подготовка кормов осуществляется в одном месте, оттуда они раздаются на кормовой стол с приложением современных технических, программных и роботизированных решений.
Цель проекта – уйти от человеческого фактора, создающего погрешности в кормлении, точное соблюдение всех нюансов и следование алгоритму технологических операций кормления.
К идее роботизации кормления и уходу от влияния человеческого фактора сегодня идет весь мир, так как на селе что в России, что за границей растет доля неквалифицированных кадров, которые не заинтересованы в результатах своего труда.
Даже работая кормораздатчиком, в точности отмеряющим и дозирующим ингредиенты питания животных, мы не можем быть уверены, что время смешивания выдержано правильно, график раздачи соблюден и т.д. А высокопродуктивное стадо крайне чувствительно к изменениям в кормлении. И ингредиентный состав, и дозировка, и тщательность смешивания – все играет колоссальную роль, малейшее отклонение – и запланированного результата не будет. И если на это не обращать внимания, то зачастую получается так: затраты есть, корма есть, а в надоях изменений нет.
Кормовой магазин представляет собой центральный конвейер, справа и слева которого расположены бункеры с компонентами рациона: жом, жмых, дробленое зерно, силос, сено, солома, кукуруза дробленая и т.д. Закладка в центр приготовления кормов осуществляется ежедневно. То есть загружается суточный запас кормов, который у нас довольно велик, только силоса привозится ежедневно около 35–30 тонн.
На данный момент дойное стадо в 1000 голов (два коровника по 500 голов) обслуживает один робот (10 м3), который раздает корма с 6 утра до 17 вечера, три раза в день. Так, утром раздается 50%, в обед 25%, а на ужин 25% суточного рациона. Пока идет обкатка системы, и в дальнейшем мы планируем увеличение кормления до 4–6 раз в день, чтобы на столах всегда присутствовал свежий корм.
В нашем «центре приготовления кормов» производится 11 различных рационов. Каждой физиологической группе отгружается свой рацион по заданному рецепту, раздача по группам корректируется метками в полу, на которые ориентируется робот.
Молодняку из того же кормового центра корма раздаются простыми белорусскими кормораздатчиками. В перспективе роботизация и этих коровников.
Важно, что программы управления стадом (израильская «Афимилк») и управления кормлением Jeantil плотно связаны. То есть при доении здоровье каждого животного контролируется программой управления стадом по 80 показателям. И два раза в день во время дойки мы можем контролировать вес, жир, белок, средний надой и т.д. Если происходят какие-либо отклонения, можно сразу же повлиять на них корректировкой рациона. То есть, к примеру, падает жир в молоке – специалист, который следит за программой управления стадом в режиме онлайн, видит это и может сразу же исправить ситуацию, например, увеличить количество сухого вещества в кормах.
Таким образом, мы можем оперативно, без посредников, в зависимости от тех или иных отклонений параметров здоровья животного через корректировку рациона менять уровень минеральных составляющих, энергии корма, протеина и т.д. и таким образом максимально заботиться о здоровье стада. Применение данной технологии позволяет нам увеличить срок продуктивного использования животного в среднем на 0,5 отела (с 2,5 лактации до трех). Что сразу же позволяет получить дополнительную прибыль в размере 36 млн рублей в целом по стаду в год.
На данный момент система находится в режиме пусконаладки, процесс отшлифовывается, на проектную мощность планируем выйти к концу лета.