Изучение влияния применения нового двухкамерного доильного стакана на функцию молочной железы коров

От оптимального функционирования доильного аппарата зависит уровень вакуума внутри соска во время доения. Настройки доильного аппарата влияют как на характеристики доения, так и на состояние тканей соска. Как правило, машинное доение вызывает кратковременный отек тканей соска, который наиболее заметен сразу после доения и проходит через несколько минут. Степень изменения ткани и время восстановления ткани соска после доения увеличивались с увеличением уровня вакуума [2-4].

Хотя уровни вакуума и давления, оказываемые сосущим теленком на сосок, намного выше, чем в доильном аппарате, механическое воздействие на сосок при машинном доении значительно выше. Разница обусловлена постоянным вакуумом в дополнение к циклическому сжатию сосковой резины во время доения, в то время как градиент давления между ртом и тканью соска уменьшается до нуля после каждого глотка молока во время сосания теленка. Режим работы доильных аппаратов обусловлен необходимостью извлечения и транспортировки молока, предотвращения соскальзывания сосковой резины, а также для обеспечения оптимального закрывания сосковой резины и массажного эффекта [5, 7, 8].

Воздействие машинного доения на ткани сосков подразделяется на краткосрочное, среднесрочное и долгосрочное. Кратковременные изменения обратимы и проявляются после однократного доения в виде изменения цвета, твердости, толщины и открытости отверстия соска. Каждое отдельное доение стимулирует рост кератина в канале соска, чтобы заменить кератин, потерянный во время удаления молока. Только повторное доение в определенных условиях, вызывающее чрезмерную нагрузку, приводит к характерным долговременным изменениям, которые проявляются в виде гиперкератоза в устье соскового канала. Застой в кровеносных сосудах приводит к внутрисосудистому накоплению жидкости и может быть предпосылкой развития отека, который определяется как внесосудистое накопление жидкости [1, 7].

Сосковые каналы перегруженных сосков закрываются медленнее после доения, что потенциально представляет повышенный риск бактериальной инвазии. Восстановление тканей сосков и возвращение к диаметру стенок и толщине тканей до дойки происходит в течение 60 минут. Таким образом, этого периода достаточно, чтобы устранить наблюдаемые изменения в стенках сосков [6, 7].

Для снижения негативного воздействия вакуума при машинном доении ведутся разработки нового оборудования.

Цель нашей разработки состоит в защите вымени животного от низкого давления при доении. Это осуществляется за счет более полного сжатия сосковой трубки в двухкамерном доильном стакане аппарата в такт сжатия, что приводит к повышению молочной продуктивности и качества молока.

Материал и методы исследований. Для изучения действия предлагаемого стакана на животных нами проведен опыт в два периода по 15 дней на двух группах по 8 голов коров-аналогов черно-пестрой породы в середине 2-3 лактации с годовым удоем 6-8 тыс. кг молока. Работу проводили на экспериментальной ферме при привязном содержании с двухкратным доением в сутки с равными интервалами между дойками. Кормили животных по зоотехническим нормам.

В первый период коров обеих групп доили аппаратом «Волга» с соблюдением действующих правил. Учитывали показатели машинного доения в утреннюю дойку.

Во второй период опыта коров доили на агрегатах ДАС-2В с доильными аппаратами Майга производства Челно-

Вершинского машиностроительного завода.

Во второй период у коров первой группы применили доильный стакан с пластиной, а вторую группу доили также, как и в первый период.

В межстенную камеру в такт сжатия от пульсатора подается атмосферный воздух, а в такт сосания - вакуум. Подсосковая камера сообщается с постоянным вакуумом на уровне 0,46-0,54 кгс/см2.

Соотношение тактов по времени соблюдается: такт сосания 60 %, сжатия 40 % каждую секунду. Частота смены давления в межстенной камере составляет 60 раз в минуту.

Для достижения результата помещали прямоугольную пластину в подсосковую камеру сосковой трубки, которая плотно прилегает в диаметральной плоскости к ее краям. Параметры пластины не мешают истечению молока из соска животного и материал ее не влияет на состав молока.

Результат исследований. На рисунке 1 показан разработанный двухкамерный доильный стакан, на рисунке 2 изображена в трех проекциях предлагаемая герметизирующая пластина.

Рисунок 1 – Двухкамерный доильный стакан

Рисунок 2 – Герметизирующая пластина (проекции)

Конструкция стакана состоит из корпуса 1, сверху с кольцевым утолщением 2, патрубка 4, и снизу конуса 3, сосковой трубки 5, имеющей присосок 6, патрубка 8 и смотрового конуса 7 с выступом 11. Предусматривается погружение в стакан соска животного 14 и создание подсосковой камеры 9. Сосковая резина 5 герметично закрепляется в корпусе 1. Для этого используют выступ 11 конуса 7, усеченный конус 3.

Стакан монтируется и разбирается с использованием специального приспособления для этой цели [1]. В нижней части подсосковой камеры доильного стакана, в ее диаметральной плоскости, расположена пластина с плоскими параллельными боковыми поверхностями, расширяющая сосковую трубку с каждой стороны, изменяющую объем межстенной и подсосковой камер и герметизирующая последнюю в такт сжатия: длиной 31±2 мм, шириной 18±2 мм. Пластина выполнена из материала, не вступающего во взаимодействие с ингредиентами молока, прямоугольной или трапециевидной формы толщиной 4±1 мм. Торцы пластины имеют шероховатости (Рисунок 2). Пластина может помещаться в стакан также пинцетом или корнцангом.

При использовании двухкамерного доильного стакана молоко извлекается из соска в такт сосания, когда в подсосковой и межстенной камерах стакана имеется вакуум. Обычно он длится 0,6 с. Его сменяет такт сжатия. При этом пульсатор посылает импульс атмосферного воздуха через патрубок 4 в межстенную камеру. При наличии вакуума в подсосковой камере из-за разности давления сосковая трубка сжимается, обжимает сосок и предохраняет от создания вакуума в полости соска вымени животного. При наличии пластины 12 в подсосковой камере сосковая трубка прижимается к ней, изолирует сосок от вакуума. Этому также способствует плотный обхват пластины с торцов сосковой трубкой. Щелей между торцами пластины и резиной трубки нет за счет плотного их сжатия. Следовательно, возникает полная герметизация от низкого давления в такт сжатия подсосковой камеры и соска, например, коровы.

Таким образом, пластина в подсосковой камере позволяет в такт сжатия увеличить силу, полноту и продолжительность сжатия сосковой резины, повысить объем межстенной и уменьшить объем подсосковой камер, защитить сосок от воздействия вакуума.

Наши опыты демонстрируют снижение энергии вакуума в подсосковой камере с применением пластины, что положительно сказывается на результаты машинного доения лактирующих коров и коз, по сравнению с заводскими вариантами.

Пластина находится внизу сосковой камеры и не препятствует движению молока в ней в процессе доения.

Уменьшение травматического влияния вакуума на вымя с помощью пластины ощущается животными. При этом снижается болевое воздействие на рецепторы тканей и выброс в кровь гормона адреналина - блокиратора окситоцина. В итоге повышается интенсивность проявления рефлекса молокоотдачи, скорость доения.

Результаты изучения влияния применения двухкамерного стакана с пластиной на функцию молочной железы в утреннюю дойку представлены в таблице 1.

Из таблицы видно, что в первый период различий в функции молочной железы между группами не было.

Перевод на доение экспериментальным доильным стаканом со вставкой во второй период существенно не изменил секрецию молока и белка, но увеличил массовую долю жира в молоке на 0,2 абс.%.

Таблица 1 – Влияние двухкамерного стакана с пластиной на функцию молочной железы в утреннюю дойку, М±m

Показатель	Группа
	1 опытная		2 контрольная
	Периоды
	I	II	I	II
Удой, кг	15,28±1,14	15,40±1,3	15,29±0,08	15,2±1,1
Массовая доля жира, %	3,51±0,02	3,70±0,1*	3,52±0,15	3,50±0,1
Массовая доля белка, %	3,15±0,1	3,17±0,1	3,16±0,1	3,16±0,1
Время доения, мин.	8,5±0,7	4,5±0,4**	8,3±0,5	8,4±0,6
Скорость молокоотдачи, кг/мин.	1,80±0,3	3,6±0,4**	1,84±0,4	1,9±0,2
Соматические клетки, тыс./см3	330±20	237±11**	320±31	327±13

Примечание:    *    – различия с контрольной группой при Р<0,05;

** – при Р<0,01.

В тоже время он оказал сильное влияние на выделительную функцию молочной железы. Существенно уменьшилось время доения коров опытной группы с 8,5 минут до 4,5 минут, возросла скорость молокоотдачи с 1,8 до 3,6 кг/мин при практически неизменных аналогичных показателях по контрольной группе. Уменьшение времени доения коров опытной группы привело к достоверному улучшению состояния их вымени: количество соматических клеток в молоке уменьшилось с 330 до 237 тыс/см3. Доение коров предлагаемым доильным стаканом приводит к увеличению массовой доли жира в молоке на 0,2 %.

Предлагаемые отличительные элементы доильного стакана рекомендуются практически при всех конструкциях двухкамерных стаканов и сосковой резины с некоторой коррекцией размеров, но сохранением положительного эффекта по герметизации подсосковой камеры в такт сжатия и улучшения результатов доения.

Заключение. 1. Разработан двухкамерный доильный стакан, имеющий корпус, патрубки постоянного и переменного вакуума, сосковую резину, межстенную и подсосковую камеры, отличающийся тем, что в подсосковой камере, расположена пластина, расширяющая сосковую трубку, изменяющая объем межстенной и подсосковой камер и полностью изолирующая последнюю от вакуума в такт сжатия.

• 2. Применение доильного стакана с пластиной способствует увеличению скорости молокоотдачи с 1,8 до 3,6 кг/мин. (в 2 раза). Уменьшение времени доения коров приводит к улучшению состояния их вымени: количество соматических клеток в молоке уменьшилось с 330 до 237 тыс./см³.