Роль массажа вымени в раздое первотёлок

Введение . Сравнительно недостаточная продуктивность коров, особенно на молочных фермах в условиях малых хозяйственных образований, снижение срока их продуктивного использования до 3–5 лактаций объясняются не только недостатками биологического, технологического и организационно-хозяйственного характера, но и в первую очередь отсутствием мер по раздою молочной железы нетелей и раздою первотёлок.

По данным ряда зоологов [1, 3, 4, 5, 6, 7] степень развития молочной железы зависит не столько от необходимого уровня кормления животного, сколько от мускульных упражнений, под направленным влиянием которых изменяется и форма вымени первотёлки, и функциональная деятельность её организма. Причём активное вмешательство человека в развитие вымени необходимо именно в период роста организма животного в целом. На этом этапе у первотёлок формируются продуктивные качества и свойства молокоотдачи, в значительной степени зависящие от воздействия технологических мер, среди которых основная роль отводится раздою животных. Эта роль в раскрытии генетического потенциала молочной продуктивности первотёлок установлена научными трудами А.С. Всяких [6], Г.М. Бородина [1], Л.П. Карташова [8], И.Г. Велиток [5], Г.М. Марченко и др. [3, 4, 9].

Методические и аналитические положения. По существующей технологии раздой начинают путём подготовки нетелей к предстоящей лактации, в основе которой – операция массажа вымени, обеспечивающая усиление развития вымени с наступлением стельности, преимущественное развитие железистой ткани с вытеснением жировой. Вторая половина стельности проходит с ускорением этого процесса.

Вымя нетелей начинают массировать за 2–3 месяца до отёла и проводят эту операцию 2–3 раза в день на фоне очередного доения коров фермы. Продолжительность массажа увеличивают постепенно с одной минуты до 5–7 минут и заканчивают его за 15–20 дней до отёла [2, 3, 4, 5, 7]. Физиологическая роль массажа вымени нетелей и значение его научно обоснованы и бесспорны. Однако промышленно производимых устройств для массажа вымени в настоящее время практически нет.

В нашей стране освоен только выпуск массажника марки АПМ-Ф-1, который не отвечает предъявляемым к массажу вымени требованиям, из-за чего эта технологическая операция, в лучшем случае, выполняется вручную. В основе ручного массажа – механическое воздействие на ткани молочной железы путём комбинации операций поглаживания, растирания, разминания, поколачивания и вибрации. Причём рекомендуется массаж вымени начинать с лёгкого поглаживания его с дальнейшим глубоким массажем долей вымени и сосков, имитируя ручное доение [3, 4, 5, 10, 13].

Существующие экспериментальные и патентные разработки устройств для массажа вымени нетелей можно подразделить, в основном, по принципу воздействия на вымя механического, пневмодинамического и термического воздействия. Общим недостатком их является то, что они обеспечивают массаж только дна вымени и в какой-то мере боковых его сторон.

Нами предложено усовершенствованное устройство для массажа вымени нетели, представленное на рисунке 1.

а                                                   б

1 – стакан массажный; 2 – боковой массажник; 3 и 4 – пневмоцилиндры; 5 – корпус крепления стакана; 6 – молочная чашечка; 7 – сосковая резина; 8 – присосок; 9 и 10 – подсосковая и межстенная камеры; 11 и 23 – шланги; 12 – рычаг;

13 и 16 – тяги; 14 – пружина; 15 – трубка; 17 – шарнир с фиксатором; 18 – ось; 19 – кронштейн; 20 – шарнир;

21 – двуплечий рычаг; 22 – пульсатор; 24 – ограничитель

Рисунок 1 – Схема ( а ) и общий вид ( б ) установки для массажа вымени животного

Оно содержит (рисунок 1 а ) мссажные стаканы 1, боковые массажники 2 и механизмы управления ими. Массажные стаканы парами объединены для сосков левой и правой половин вымени и закреплены корпусом 5 их установки с фигурным рычагом 12 пневмопривода с помощью пневмоцилиндров 4, расположенных соответственно с правой и левой сторон животного. На каждом из этих цилиндров шарнирно закреплены двуплечие рычаги 21, также шарнирно соединенные одним концом с массажниками 2 боковых сторон вымени, а другим – со штоками пневмоцилиндров 3 их привода, образуя две раздельные ветви массажного устройства, шарнирно подвешенные у фиксатора 17 положения массажных средств относительно животного. Пневмоцилиндры 4 в свою очередь соединены между собой системой тяг 13, 16 и 18 с установкой между тягами 13 и 16 пружины подвески 14, вмонтированной в трубку 15, и шарнира указанного фиксатора 17.

Установка для массажа вымени подвешена на кронштейне 19 проходного станка доильной установки УДС-3 и оборудована пульсатором 22 с системой шлангов соединения с пневмоцилиндрами, массажными стаканами и камерами боковых массажников 2. В исходном положении пневмоцилиндры 4 со стаканами 1 и мссажниками 2 при отключённом фиксаторе 17 разведены в стороны, обеспечивая проход в доильный станок нетели. После захода нетели в станок животное закрывалось в станке, в кормушку засыпался корм, и каждая ветвь массажного устройства поворачивалась до контакта с выменем и фиксировалась в этом положении. Далее массажники 2 боковых сторон вымени центрируют относительно боковых поверхностей его, а массажные стаканы закрепляют на соски и фиксируют это положение их включением подачи низкого вакуума (20–25 кПа) в пневмоцилиндры 3 и 4.

Общий вид устройства массажа вымени представлен на рисунке 1 б. Процесс его рабо- ты осуществлялся при включении от пульсатора 22 подачи воздуха переменного давления к пневмоцилиндрам 3 и 4, а также в межстенные камеры массажных стаканов. В первый момент времени от пульсатора в рабочих полостях пневмоцилиндров и межстенных камерах массажных стаканов создаётся повышенное разрежение (например, 45–50 кПа). В результате сосковая резина растягивается к стенкам корпуса массажного стакана; эти стаканы приподнимаются пневмоцилиндром 4 вверх, как бы поглаживая поверхность каждого соска и массируя его основание и прилегающую зону вымени.

Затем от пульсатора 22 в систему пневмопривода устройства для массажа подаётся воздух избыточного давления: сосковая резина сжимает сосок, деформируя его, а движением поршня в цилиндре 4 и фигурного штока 12 обеспечивается некоторое смещение массажных стаканов по соску вниз, разминая сосок. Одновременно с помощью пневмоцилиндра 3 мас-сажники 2 сжимают вымя с боковых сторон, а их мембраны усиливают деформацию вымени.

После этого от пульсатора 22 к цилиндрам и массажным стаканам вновь подаётся вакуум, и процессы работы устройства для массажа вымени нетели повторяются с заданной частотой пульсаций. В исследуемом устройстве предусмотрена возможность пневмопривода массажных стаканов и боковых массажников в противофазах.

Боковые массажники снаружи чаши снабжены резиновыми оболочками, непосредственно контактирующими с выменем нетели, имеющими форму в виде сегмента эллипсоида вращения. Они, как и материал вымени в функции заполнителя, представляются идеально упругими с возможностью возвращения в исходное положение после снятия дефомирующего усилия, кроме того, процессы деформации их изотермические, а объёмные силы малы в сравнении с внешними и ими можно пренебречь. На рисунке 2 представлена схема прогибов оболочки в вариантах деформации без учёта влияния жёсткости вымени (кривая 2) и с учётом влияния вымени на её положение (кривая 3).

1 – до нагружения; 2 – после нагружения без учёта влияния вымени;

3 – поверхность вымени после нагружения

Рисунок 2 – Схема прогибов оболочки бокового массажника

По этому рисунку поперечная деформация оболочки массажника

гооб = го - гов,             (1)

где ω и ω в – соответственно поперечные деформации оболочки после нагружения без учёта жёсткости вымени и вымени под оболочкой.

Тогда для силы давления оболочки на вымя с некоторыми допущениями получим следующее выражение:

с ⋅с

Р в = об в • ^ш ,         (2)

соб - св где соб и св – коэффициенты объёмной жёсткости оболочки массажника и боковой стороны вымени.

Результаты исследований. По результатам экспериментальных исследований [2, 7, 9, 10] процесса массажа вымени нетелей установкой с площадью массирующих оболочек 140 см² каждого рациональным следует считать следующий режим её работы: привод от пневмоцилиндров с диаметром поршня 50–60 мм, избыточное давление воздуха 50 кПа, глубина вакуума 50 кПа, а частота массажных движений 0,67 Гц.

Исследования эффективности использования экспериментального устройства для мас- сажа вымени в технологии раздоя первотёлок проведены на молочнотоварной ферме ОПХ «Экспериментальное» Ростовской области на двух группах животных красной степной породы (первая – опытная, а вторая – контрольная) по 12 голов в каждой, подобранных по методу аналогов с живой массой 300–350 кг. Уровень кормления был одинаков с прибавкой 3–5 кормовых единиц на раздой. Периодичность массажа в опытной группе принята двукратной со средней продолжительностью 6 минут. В кон- трольной группе массаж вымени у нетелей не проводился.

Для оценки степени влияния массажа исследуемым экспериментальным устройством на морфологические свойства вымени проведены его контрольные промеры, результаты которых сведены в таблицу 1. Их анализ показал, что практически при одинаковых размерах вымени в период формирования опытных групп животных массаж вымени нетелей, как один из основных этапов раздоя животных, оказал существенное влияние на развитие вымени.

Таблица 1 – Параметры вымени животных подопытных групп

Измеряемые параметры вымени		Период измерений у животных
параметры, см	группа животных	нетели 6-месячной стельности	первотёлки после отёла	первотёлки 3-месячной лактации	первотёлки после 1-й лактации
Длина	опытная	15,3	30,5	34,6	40,2
	контрольная	15,1	26,4	29,3	33,4
	% к контролю	101,3	115,5	118,1	120,4
Ширина	опытная	13,6	23,4	30,6	34,3
	контрольная	13,3	20,9	26,1	29,2
	% к контролю	102,2	112,0	117,2	117,2
Обхват	опытная	53,5	100,2	125,8	147,1
	контрольная	52,8	86,3	104,6	119,0
	% к контролю	101,3	116,1	120,3	123,6
Глубина передней доли	опытная	9,6	18,7	22,3	24,2
	контрольная	9,4	16,4	19,1	20,7
	% к контролю	102,1	114,0	116,7	116,9

После отёла по всем показателям промеров вымени (по длине, ширине, обхвату вымени и глубине передней его доли) первотёлки опытной группы, подвергавшиеся массажу вымени с помощью экспериментального массажного устройства в нетельном возрасте, превосходили на 12–16% животных контрольной группы. Заметно увеличились обхват вымени (на 16,1%) и глубина его передней доли (на 14%).

В дальнейшем доение первотёлок даже серийными доильными аппаратами ДА-2М привело к ещё большей разнице в размерах выме- ни сравниваемых групп животных, как после трёх месяцев лактации, так и после завершения первой лактации, когда вымя опытной группы животных достоверно оказалось больше вымени животных контрольной группы на 20,4% в длине, на 17,5% в ширине, на 23,6% в обхвате и на 16,9% по показателям глубины передней доли вымени.

Среди функциональных свойств вымени наибольший интерес представляли данные о продуктивности животных (таблица 2).

Таблица 2 – Показатели продуктивности первотёлок опытных групп

Период измерений, дней лактации	Надой, кг
	опытная группа	контрольная группа	% опытной к контрольной группе
за 100 дней	1361	1130	120,4
за 305 дней	2952	2506	117,8

Анализ данных таблицы 2 показал, по надою молока как за 100, так и за 305 дней лактации первотёлки опытной группы превзошли контрольных: на 20,4% за 100 дней лактации (на 231 кг) и на 17,8% за период первой лактации (на 446 кг).

Выводы. Таким образом, роль массажа вымени нетелей весьма высока в технологии раздоя животных и может обеспечить повышение продуктивности первотёлок до 20% в сравнении с выращиванием их без интенсивного механического воздействия на соски и вымя животного до отёла. Совершенствование средств массажа вымени целесообразно в направлении разработки как специальных доильных стаканов для имитации машинного доения с параметрами массирующих воздействий, аналогичных ручному массажу, так и устройств для интенсивного массажа его боковых сторон.