E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book – Nowoczesne technologie w chowie bydła i trzody chlewnej

ROL.02. Eksploatacja pojazdów, maszyn, urządzeń i narzędzi stosowanych w rolnictwie – mechanik operator maszyn rolniczych 834103 i technik mechanizacji rolnictwa i agrotroniki 311515

Rodzaje systemów udojowych w chowie bydła mlecznego

Jeśli chodzi o sposób przeprowadzania doju, to zależny jest on od rodzaju prowadzonego systemu chowu bydła oraz skali produkcji mleka.

System uwięziowy: od prostych bańkowych dojarek przewoźnych stosowanych w mniejszych oborach po dojarki rurociągowe w przypadku większej skali chowu.

System wolnostanowiskowy: hale udojowe w wersjach typu rybia ość, tandemowa, bok w bok, karuzelowa czy z wykorzystaniem robota udojowego.

bg‑olive

Dojarki bańkowe

Dojarki bańkowe (stacjonarne lub przewoźne) to jedno z najczęściej stosowanych urządzeń w chowie bydła mlecznego służące do zbierania mleka z wymion zwierząt. Składają się one z kilku głównych elementów:

  • bańki - są to pojemniki, które umieszczane są bezpośrednio na wymionie krów; najczęściej wykonane z nierdzewnej stali lub tworzywa sztucznego, o pojemności od 25 do 50 litrów;

  • stanowiska dojarki - to element, na którym zamocowane są bańki; zazwyczaj są to metalowe ramy, które pozwalają na łatwe i bezpieczne umieszczenie bańki na wymionie krowy; rama wyposażona jest w system zawieszeń umożliwiających dostosowanie wysokości bańki do wymion krów;

  • systemu ssącego - element ten odpowiada za zbieranie mleka z wymion krów; w przypadku dojarek bańkowych zazwyczaj stosuje się ssaki próżniowe, które tworzą podciśnienie wewnątrz bańki, powodując w ten sposób wypływ mleka z wymion;

  • systemu regulacji ssania - pozwala on na regulację siły ssania i ciśnienia wewnątrz bańki; jest to ważne dla komfortu krów i ograniczenia ryzyka uszkodzenia ich wymion;

  • zbieracza mleka - ten element umieszczony na spodzie bańki pozwala na zbieranie wypływającego z wymion mleka.

  • systemu filtracji - w dojarkach bańkowych zazwyczaj stosuje się filtr jednorazowy, który umieszczany jest pomiędzy bańką a systemem ssącym; filtr ten ma za zadanie zatrzymać zanieczyszczenia, takie jak kurz czy sierść, przed dostaniem się do mleka.

RKW1qYXH2QwCp
Dojarki bańkowe
Źródło: Tomasz Sienicki, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.

Dojarki bańkowe są wygodnym i prostym w obsłudze urządzeniem, które pozwala na efektywne zbieranie mleka z wymion krów. Ich zaletami są m.in. łatwa i szybka wymiana bańki, co umożliwia sprawną pracę, jak również niski koszt zakupu w porównaniu do innych typów dojarek. Istnieją dwa rodzaje dojarek bańkowych stosowanych w chowie bydła mlecznego:

  • jednomiejscowe dojarki bańkowe - dojarki, w których tylko jedno zwierzę jest dojone jednocześnie; zwykle stosowane w mniejszych gospodarstwach mlecznych, w których nie ma potrzeby dojenia większej liczby krów jednocześnie; proste w obsłudze i konserwacji;

  • wielomiejscowe dojarki bańkowe - pozwalają na szybsze i bardziej efektywne dojenie jednocześnie większej liczby krów; mogą być zbudowane w różnych konfiguracjach, takich jak liniowe, ustawione w kształcie litery U lub L; najczęściej wykorzystywane są dojarki bańkowe liniowe, w których krowy stoją w linii i są dojone równocześnie.

Obecnie dojarki bańkowe coraz częściej wyposażane są w systemy automatycznego rozpoznawania wymion, które pozwalają na dokładne określenie, które krowy zostały już dojone, a które jeszcze nie. Systemy te pomagają również w zarządzaniu produkcją mleka i zapobiegają dojeniu chorej krowy, co może mieć wpływ na jakość mleka.

bg‑olive

Dojarki rurociągowe

Dojarki rurociągowe to systemy dojarnicze, które wykorzystują rurociągi, aby przesyłać mleko od wymion do zbiornika na mleko lub bezpośrednio do przetwórni. Są one stosowane głównie w dużych gospodarstwach, gdzie dojonych jest wiele krów. Dojarki rurociągowe składają się z następujących elementów:

  • pulsacyjna jednostka sterująca - urządzenie, które reguluje cykl pulsacji, czyli wymiany przepływu powietrza i podciśnienia w rurach, co umożliwia puszczanie mleka z wymion;

  • rury pulsacyjne - przesyłają powietrze z pulsacyjnej jednostki sterującej do każdej jednostki dojarki;

  • jednostka dojarki - każda jednostka dojarki składa się z piersi ssącej, której funkcją jest odciąganie mleka z wymiony, kubka dojarki, która przylega do piersi ssącej i odrywa się od niej w czasie cyklu pulsacji, rury mlecznej, która przesyła mleko do rurociągu, oraz zaworu zwrotnego, który kontroluje przepływ mleka;

  • rurociąg - rury, które przesyłają mleko z jednostek dojarki do zbiornika na mleko lub bezpośrednio do przetwórni;

  • zbiornik na mleko - zbiornik, który przechowuje mleko do czasu odbioru lub przetworzenia.

Rm5ZS4sSqllfy
Dojarki rurociągowe
Źródło: rawpixel.com, domena publiczna.

Dojarki rurociągowe mogą być zasilane prądem zmiennym lub stałym, a zbiorniki na mleko mogą być chłodzone wodą lub powietrzem. Istnieją różne modele dojarek rurociągowych, w tym proste i podwójne jednostki dojarki oraz modele z automatycznymi kubkami dojarki, które same wykrywają wymiony i podłączają się do nich. Dojarki rurociągowe wykorzystywane w chowie bydła mlecznego dzielą się na dwie główne kategorie:

  • Dojarki przewoźne – to systemy, w których rurociąg jest przymocowany do wózka przesuwanego korytarzem między stanowiskami dojarskimi; dojarki przewoźne mają zwykle dwa rurociągi: jeden dla przepływu mleka, drugi dla przepływu powietrza (do podciśnienia przewodu dojarkowego). Dojarki przewoźne są zwykle wyposażone w automatyczne odłączanie doju po osiągnięciu określonej ilości mleka, a także w systemy identyfikacji krów, które pozwalają na zbieranie i przechowywanie informacji o ilości i jakości mleka od każdej krowy.

  • Dojarki przewodowe – to systemy, w których rurociąg jest zamontowany na stałe na suficie wzdłuż stanowisk dojarskich; na każdym stanowisku dojarskim znajduje się krótki przewód, który łączy rurociąg z podłączonymi do niego dojarkami. Dojarki przewodowe są również wyposażone w automatyczne odłączanie doju po osiągnięciu określonej ilości mleka, a także w systemy identyfikacji krów.

Obie kategorie dojarek rurociągowych są wyposażone w wiele dodatkowych funkcji, takich jak automatyczne czyszczenie przewodów, monitorowanie ciśnienia w systemie, a także zbieranie danych o produkcji mleka dla każdej krowy.

bg‑olive

Dojarnia typu rybia ość

Ten typ hali udojowej (nazywany też jodełkowym) stanowi jedną z najpopularniejszych wersji spośród stosowanych rozwiązań w Polsce. W halach typu rybia ość krowy stoją skośnie – pod kątem 30 lub 50 stopni – do osi wgłębionego kanału udojowego. Dój z boku zapewnia dojarzom łatwy i szybki dostęp do wymienia między tylnymi nogami zwierzęcia, a także możliwość obserwacji krowy. Bliskie ustawienie krów oszczędza powierzchnię i ułatwia kontrolę przebiegu doju krów, pozwalając na skrócenie drogi dojarza i czasu przy procesie nakładania aparatów udojowych. Jednocześnie bowiem cała grupa krów wchodzi do jednego rzędu stanowisk i opuszcza go po wydojeniu ostatniej z nich.

Zalety hali udojowej typu rybia ość:

  • prosta instalacja i obsługa urządzenia, 

  • niskie koszty eksploatacji,

  • mała powierzchnia przeznaczona na krowę,

  • szybkie i łatwe zajmowanie miejsc przez zwierzęta dzięki szerokim korytarzom,

  • ukośne ustawienie krów zapewnia łatwy dostęp do wymienia oraz swobodną i bezpieczną pracę.

bg‑olive

Dojarnia tandemowa

Drugi obok rybiej ości popularny typ hali udojowej. W systemie tandemowym krowy stoją jedna za drugą, w osobnych boksach, równolegle do osi kanału udojowego (dojenie boczne). Kontrola przemieszczania krów, czyli sterowanie furtkami, może być ręczna, pneumatyczna lub automatyczna (auto‑tandem), a każde stanowisko udojowe jest zajmowane i opuszczane indywidualnie przez krowę. System ten pozwala z jednej strony na nieco krótszy czas całego doju w porównaniu z czasem potrzebnym w systemie typu rybia ość (na wolne stanowisko wchodzi kolejne zwierzę). Z drugiej zindywidualizowany dój poprawia jakość mleka – brak presji grupowej powoduje, że krowy są dojone w spokoju. 

W porównaniu z halą typu rybia ość hala tandemowa jest dłuższa, choć mieści się w niej taka sama liczba zwierząt. Jednocześnie pozwala łatwo rozplanować stanowiska udojowe zgodnie z konstrukcją i usytuowaniem budynku, jest też odpowiednia dla niedużych stad. 

Zalety hali tandemowej:

  • boksy montowane równolegle do kanału udojowego zapewniają widok na całą długość zwierzęcia, łatwo też założyć aparaty udojowe;

  • niezależny proces doju w jednym stanowisku – krowa jest dojona indywidualnie i automatycznie, co zapewnia szybszy proces doju i zwiększa wydajność pojedynczego stanowiska;

  • indywidualne boksy zapewniają wygodną przestrzeń dla zwierzęcia, a dojenie przebiega bezstresowo.

Istnieją dwa główne rodzaje dojarek tandemowych:

  • tandemy proste - rurociągi są ustawione prostopadle do osi ustawienia krów, a dojone zwierzęta są umieszczone po przeciwnych stronach rurociągu; w takiej dojarce rurociąg jest zwykle zamocowany na jednym końcu do sufitu, a na drugim do podpory znajdującej się na ziemi;

  • tandemy łukowe - rurociągi są ustawione w łuku, a dojone zwierzęta są umieszczone po jednej stronie rurociągu; rurociąg jest zamocowany na obu końcach, a krowy są wprowadzane na jednym końcu i wychodzą po przeciwnej stronie; rurociąg przesuwa się w kierunku wprowadzania krowy, tak aby każde zwierzę było dojone w tym samym czasie.

Dojarnie tandemowe umożliwiają szybsze i bardziej wydajne dojenie, gdyż każde zwierzę jest dojone osobno i w tym samym czasie, co pozwala na oszczędność czasu.

bg‑olive

Dojarnia typu bok w bok

W oborach wolnostanowiskowych stosowane bywają również inne mniej rozpowszechnione rozwiązania, takie jak system bok w bok. W tym systemie krowy zajmują miejsca w hali udojowej obok siebie i pod kątem 90 stopni w stosunku do kanału udojowego, a tyłem do dojarzy. Dojarz przesuwa się do przodu i nie musi obracać całego ciała. Sam kanał udojowy jest znacznie krótszy niż w dojarniach typu „rybia ość”. Dzięki temu odległości między zwierzętami są krótsze, wynoszą około 70 cm, co przekłada się na mniej męczącą i bardziej wydajną (oraz bezpieczniejszą) pracę dojarzy. Większą wydajność zapewnia też szybki proces zajmowania przez krowy właściwej pozycji do doju oraz jednoczesny i szybszy (niż w systemie „rybia ość”) czas opuszczania przez nie stanowisk. Kluczową rolę odgrywa tu wcześniejsze uszeregowanie zwierząt w grupy według porównywalnych czasów dojenia. Pozwala to na przyspieszenie dojenia i zmniejszenie towarzyszącego mu stresu u krów.

Zalety dojarni tego typu:

  • stosunkowo niski koszt w porównaniu do innych systemów dojenia;

  • łatwa obsługa i konserwacja;

  • możliwość dojenia jednocześnie z obu stron, co przyspiesza proces dojenia;

  • wysoka wydajność i szybkość obsługi;

  • łatwość dostępu do wymion, co ułatwia wykrywanie problemów zdrowotnych.

Wady:

  • wymagana jest ręczna praca przy przypinaniu i odpinaniu krowy;

  • mniejsza wydajność w porównaniu z nowocześniejszymi systemami dojenia;

  • konieczność umieszczenia dojarni w odpowiednim miejscu w budynku, aby umożliwić wygodny dostęp do krów z obu stron.

bg‑olive

Dojarnia karuzelowa

Karuzelowe hale udojowe znajdują zastosowanie w gospodarstwach mlecznych z dużą liczbą krów. Takie dojarnie wyposażone są w ruchome platformy ze stanowiskami, na które wchodzą krowy i następnie podjeżdżają do dojarza. Ten ostatni wykonuje czynności poprzedzające dój i zakłada aparat udojowy bez potrzeby przechodzenia od zwierzęcia do zwierzęcia, ponieważ urządzenie obraca się wokół swojej pionowej osi. Krowa dojona jest w czasie pełnego obrotu platformy (karuzela porusza się z prędkością około 3‑4 obrotów na minutę, ale prędkość platformy dostosowana jest do wydajności mlecznej grupy), a aparat udojowy zdejmowany jest automatycznie po zakończonym doju. W dojarni karuzelowej jest zwykle miejsce dla 24‑80 zwierząt i cały proces trwa około 10‑15 minut. Dojarnie karuzelowe są wyposażone w systemy automatycznej identyfikacji krów, które pozwalają na śledzenie produkcji mleka i monitorowanie zdrowia zwierząt. 

RAkkbL1mcMVqC
Dojarnia karuzelowa
Źródło: Anja, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Dojarnie karuzelowe są wygodne dla rolników, ponieważ skracają czas potrzebny na dojenie i zmniejszają ryzyko uszkodzenia krowich wymion podczas dojenia. Operator nie musi obsługiwać ruchu krów i może całkowicie skoncentrować się na podstawowych czynnościach udojowych. Równocześnie system ten zapewnia krowom rutynę – przebieg doju (od wejścia na platformę, przez procedurę przedudojową, podłączanie aparatów udojowych po wyjście zwierzęcia z dojarni) przebiega codziennie tak samo. Jednakże dojarnie takie są też zwykle kosztowne i wymagają znacznej powierzchni na farmie. Rodzaje dojarni karuzelowych wykorzystywanych w chowie bydła mlecznego mogą się różnić między sobą wielkością, liczbą stanowisk oraz sposobem obsługi. Poniżej znajduje się opis trzech podstawowych rodzajów dojarni karuzelowych:

  • jedno- lub dwurzędowe: krowy są dojone wokół jednej osi obrotowej; zwierzęta wchodzą na platformę i stoją wokół osi, a dojarki umieszczone są na ramionach karuzeli, które obracają się wokół osi, zapewniając dojenie każdej krowy na zmianę;

  • wielorzędowe: taka dojarnia karuzelowa składa się z kilku rzędów stanowisk do dojenia, ustawionych równolegle do osi obrotu; karuzela obraca się wokół osi, a każde stanowisko na jednym rzędzie obsługiwane jest przez oddzielny robot dojeniowy; taka konstrukcja pozwala na dojenie większej liczby krów w krótszym czasie;

  • rotacyjne: to najnowocześniejszy typ dojarni karuzelowych; krowy wchodzą na specjalne platformy zainstalowane na zewnętrznej części karuzeli; następnie platforma obraca się i krowy zostają przetransportowane do stanowisk do dojenia, a w tym czasie dojarki automatycznie przystępują do dojenia krowy. Po zakończeniu dojenia platforma przesuwa krowy z powrotem na zewnętrzną część karuzeli, a krowy schodzą z platformy. Ten typ dojarni karuzelowych pozwala na wydajne dojenie większej liczby krów w krótszym czasie, jednocześnie zapewniając lepszy komfort dla zwierząt, ponieważ nie muszą one się przemieszczać po dojarni.

Istnieją dojarnie karuzelowe typu bok w bok (krowy skierowane są do środka dojarni, pracownicy stoją na zewnątrz platformy) oraz typu rybia ość (w tym przypadku dojarze stoją wewnątrz platformy, a zwierzęta są skierowane na zewnątrz).

bg‑olive

Robot udojowy

Robot udojowy to nowoczesne urządzenie w oborach wolnostanowiskowych, które umożliwia wykonywanie wszystkich czynności związanych z dojem i samego doju  bez konieczności angażowania pracowników. Jego dodatkową zaletą jest fakt, że to krowa sama wybiera moment doju. Wysokowydajne krowy podchodzą do robota przeciętnie od trzech do czterech razy w ciągu doby, co przyczynia się do wzrostu ich wydajności mlecznej.

RC4k6XxKzH1YF
Robot udojowy
Źródło: Wysoki kontrast, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.

Robot składa się z kilku elementów, które współpracują ze sobą w celu zapewnienia bezpiecznego i skutecznego procesu dojenia:

  • Stanowisko udojowe – składa się z platformy, na której krowy stają w czasie dojenia, a także z systemu mocującego sutek. Współpracuje on z robotem udojowym, który umieszcza zwierzę w odpowiedniej pozycji oraz przeprowadza proces dojenia.

  • Robot udojowy – stanowi główny element dojarni automatycznej. Robot przemieszcza się wokół krowy, przystawiając sutek do aparatu udojowego. W czasie dojenia urządzenie automatycznie reguluje ciśnienie w aparacie, zapewniając optymalne warunki dla wydzielania mleka. Po zakończeniu dojenia robot odłącza się od sutek.

  • System sterowania – umożliwia programowanie i monitorowanie pracy urządzenia. Dzięki niemu możliwe jest również automatyczne dostarczanie paszy do krowy, co zwiększa efektywność procesu dojenia.

  • System chłodzenia – odpowiada za zbieranie i przesyłanie mleka do zbiornika chłodniczego. Urządzenie to zapewnia odpowiednie warunki przechowywania mleka, co wpływa na jego jakość i wydajność.

  • System detekcji sutek – jest to element robota udojowego, który pozwala na identyfikację krów oraz ich sutek. System ten umożliwia również kontrolowanie ilości wydzielanego mleka.

Robot udojowy zapewnia wygodę i bezpieczeństwo dla zwierząt, jednocześnie zwiększając efektywność i oszczędność czasu dla hodowców. Istnieją trzy główne rodzaje robotów udojowych wykorzystywanych w chowie bydła mlecznego:

  • roboty ruchome (ang. voluntary milking system - VMS) - pozwalają krowom na dobrowolne podejście do robota, gdy zwierzęta same czują potrzebę udoju; krowy identyfikowane są za pomocą urządzeń elektronicznych (np. transponderów), a robot przeprowadza pełny proces udoju (łącznie z myciem wymion) bez udziału człowieka; tego typu roboty pozwalają na maksymalną swobodę ruchu krowom i minimalizują potrzebę interakcji człowieka z zwierzętami;

  • roboty stacjonarne (ang. automated milking rotary - AMR) - umieszczone są na stałym stanowisku, a krowy podchodzą do nich w określonym miejscu; robot przeprowadza cały proces udoju i mycia wymion; w tym przypadku zwierzęta identyfikowane są za pomocą urządzeń elektronicznych, takich jak transpondery;

  • roboty przemieszczalne (ang. mobile automated milking system - MAMS) - roboty umieszczone na specjalnych pojazdach lub przyczepach, a krowy podchodzą do nich w określonym miejscu; robot przeprowadza cały proces udoju i mycia wymion. Tego typu roboty pozwalają na łatwe przenoszenie ich pomiędzy różnymi miejscami, co może być korzystne w przypadku większych stad bydła mlecznego.

W każdym z powyższych typów robotów udojowych proces udoju jest sterowany przez systemy informatyczne, które monitorują i kontrolują każdy krok procesu, umożliwiając maksymalną kontrolę i efektywność w procesie udoju.

Zalety doju w hali udojowej

Najważniejsze zalety stosowania doju w hali udojowej w porównaniu z dojem wykonywanym w oborze:

  • poprawa warunków higienicznych doju,

  • skrócenie czasu doju oraz zwiększenie wydajności pracy,

  • lepsze warunki pracy dojarzy – wgłębiony kanał, w którym przebywają, pozwala na ograniczanie pochylania się w czasie przygotowywania wymion do doju i zakładania aparatu udojowego,

  • łagodniejszy dla krów przebieg doju dzięki krótszym (niż w dojarkach w oborach) rurociągom, co przekłada się na mniejsze skoki podciśnienia,

  • jednocześnie rurociągi umieszczone są poniżej poziomu stanowisk udoju, dzięki czemu do transportowania mleka potrzebne jest mniejsze podciśnienie (w oborach uwięziowych są one montowane nad zwierzętami).

Miejsce na notatki

RGLmK9lPd4RWt