Розробка пристрою для очищення дійок вимені корів з апробацією у виробничих умовах

Автор(и)

  • Андрій Павлович Палій Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Україна https://orcid.org/0000-0001-9525-3462
  • Ельчин Бахтияр Алієв Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4006-8803
  • Анатолій Павлович Палій Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», Україна https://orcid.org/0000-0002-9193-3548
  • Катерина Вікторівна Іщенко Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Україна https://orcid.org/0000-0003-4542-0669
  • Оксана Іванівна Шкромада Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1751-7009
  • Юрій Володимирович Мусієнко Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-9735-4758
  • Лариса Василівна Плюта Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8935-4873
  • Олександр Миколайович Чекан Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5676-1947
  • Руслан Анатолійович Дубін Луганський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3540-0816
  • Валентина Федорівна Могутова Луганський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5982-2875

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224927

Ключові слова:

дійки вимені, процес очищення, пристрій очищення, параметри пристрою, бактеріальне обсіменіння

Анотація

Підготовка корів до доїння – одна з найвідповідальніших операцій. Від рівня виконаної роботи залежить не тільки швидкість молоковіддачі, але і якість молока.

Один з найбільш ефективних способів механізації підготовки корів до доїння – розробка спеціальної механічної щітки, яка чистить та стимулює шкіру дійок. В результаті відпадає необхідність застосування додаткового пінного засобу для очищення і дезінфекції дійок, а також серветок.

Розроблено пристрій, при роботі якого дійки очищаються за рахунок обертання двох щіток.

Проведені теоретичні дослідження взаємодії очищувальних елементів пристрою для механічного очищення з забрудненням дійок вимені в процесі роботи. При допущенні постійності модуля пружності, форми та шорсткості дійки, лінійної та кутової швидкостей щіток та жорсткості ворсу, однорідності фізико-механічних властивостей забруднення на дійці встановлена залежність сили впливу механічного пристрою Fe від довжини очищувального елемента l і частоти його обертання ω. При виконанні умови, при якому силовий вплив механічного пристрою Fe буде менше зусилля, при якому виникнуть больові відчуття Fp, але більше зусилля утримання (адгезії) забруднення Fa, визначені значення основних конструктивно-технологічних параметрів розробленого пристрою l=8 мм, ω=106 об/хв.

В результаті виробничих випробувань встановлено, що за використання розробленого пристрою добовий удій дослідної групи корів перевищив аналогічний показник контрольної групи в середньому в 1,1 рази, що дозволило отримати надбавку у 132,5 кг молока. Поряд з цим відбулося збільшення жирності молока дослідної групи – на 0,19 % в порівнянні з контрольною. Кількість мікроорганізмів зменшилася у 2,2 рази, а вміст кількості часток забруднення – у 4,6 рази

Біографії авторів

Андрій Павлович Палій , Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка

Доктор сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технічних систем та технологій тваринництва

Ельчин Бахтияр Алієв , Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Доктор технічних наук, професор, старший дослідник

Кафедра механізації виробничих процесів у тваринництві

Анатолій Павлович Палій , Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини»

Доктор ветеринарних наук, професор

Лабораторія ветеринарної санітарії та паразитології

Катерина Вікторівна Іщенко , Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технічних систем та технологій тваринництва

Оксана Іванівна Шкромада , Сумський національний аграрний університет

Доктор ветеринарних наук, професор

Кафедра акушерства та хірургії

Юрій Володимирович Мусієнко , Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра акушерства та хірургії

Лариса Василівна Плюта , Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра анатомії, нормальної та патологічної фізіології

Олександр Миколайович Чекан , Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра акушерства та хірургії

Руслан Анатолійович Дубін , Луганський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра епізоотології, внутрішніх хвороб тварин і ветеринарно-санітарної експертизи

Валентина Федорівна Могутова , Луганський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технологій харчових виробництв

Посилання

  1. Paliy, A., Nanka, O., Ishchenko, K., Paliy, A. (2019). Research on high-yielding dairy cow treatment techniques during milking. ABAH Bioflux, 11 (1), 1–11. Available at: http://www.abah.bioflux.com.ro/docs/2019.1-11.pdf
  2. Tikhomirov, I. A., Skorkin, V. K., Rakhmanova, T. A. (2017). The compliance with machine milking technology is the key of milk quality and cows’ productive longevity improving. Journal of VNIIMZH, 4 (28), 53–60. doi: http://doi.org/10.24411/2226-4302-2017-00009
  3. Bernyk, I. (2019). Innovative approach to the production of high quality milk-raw materials. Engineering, Energy, Transport AIC, 3 (106), 46–55. doi: https://doi.org/10.37128/2520-6168-2019-3-6
  4. Kline, K., Flores, S., Joyce, F. (2018). Factors affecting Somatic Cell Count in milk of dairy cows in Costa Rica. International Journal of Veterinary Science and Research, 4 (1), 001–008. doi: https://doi.org/10.17352/ijvsr.000027
  5. Alrabadi, N. I., Sultan, K. I. (2018). The Effect of Using Different Detergents in Cleaning Cows' Udders on The Microbial Content of Produced Milk. International Journal of Biology, 10 (3), 47. doi: https://doi.org/10.5539/ijb.v10n3p47
  6. Ivanov, Yu. G., Belov, M. I., Lapkin, A. G. (2014). Research quality of cleaning contaminants from the udder. Mehanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo hozyaystva, 5, 30–31.
  7. Palii, А. P., Handola, Yu. M., Shevchenko, I. O., Stotskyi, A. O., Stotskyi, O. G., Sereda, A. I. et. al. (2020). Assessment of cow lactation and milk parameters when applying various milking equipment. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (4), 195–201. doi: https://doi.org/10.15421/2020_188
  8. Veselov, Ye. V., Shcherbakova, I. L., Levchenko, I. S. (2019). Innovative livestock technologies and the effectiveness of smart farm implementation. Taurian Scientific Herald, 109 (2), 15–20. doi: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2019.109-2.3
  9. Hovinen, M., Pyörälä, S. (2011). Invited review: Udder health of dairy cows in automatic milking. Journal of Dairy Science, 94 (2), 547–562. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2010-3556
  10. Palii, A. P., Paliy, A. P., Rodionova, K. O., Zolotaryova, S. A., Kushch, L. L., Borovkova, V. M. et. al. (2020). Microbial contamination of cow’s milk and operator hygiene. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (2), 392–397. doi: https://doi.org/10.15421/2020_113
  11. Watters, R. D., Schuring, N., Erb, H. N., Schukken, Y. H., Galton, D. M. (2012). The effect of premilking udder preparation on Holstein cows milked 3 times daily. Journal of Dairy Science, 95 (3), 1170–1176. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2011-4388
  12. Galay, O., Lutsenko, M. (2018). The influence of the technology of preparing cows for milking on installations such as “Carousel” and “Parallel” on the milk yield process. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 4, 101–105. doi: http://doi.org/10.31521/2313-092X/2018-4(100)-15
  13. Gorewit, R. C., Gassman, K. B. (1985). Effects of Duration of Udder Stimulation on Milking Dynamics and Oxytocin Release. Journal of Dairy Science, 68 (7), 1813–1818. doi: https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(85)81031-6
  14. Yanibada, B., Boudra, H., Debrauwer, L., Martin, C., Morgavi, D. P., Canlet, C. (2018). Evaluation of sample preparation methods for NMR-based metabolomics of cow milk. Heliyon, 4 (10), e00856. doi: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00856
  15. Lubimov, V. E. (2017). The physiological particularities of the cows adaptive reactions to machine milking. Journal of VNIIMZH, 4 (28), 10–15. doi: https://doi.org/10.24411/2226-4302-2017-00002
  16. Boltianska, N. (2019). Research of the process of mechanical stimulation of exchange. Proceedings of the Tavria State Agrotechnological University, 4 (19), 140–148. doi: https://doi.org/10.31388/2078-0877-19-4-140-149
  17. Sjostrom, L. S., Heins, B. J., Endres, M. I., Moon, R. D., Sorge, U. S. (2019). Effects of winter housing system on hygiene, udder health, frostbite, and rumination of dairy cows. Journal of Dairy Science, 102 (11), 10606–10615. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2018-15759
  18. Gleeson, D., O’Brien, B., Flynn, J., O’Callaghan, E., Galli, F. (2009). Effect of pre-milking teat preparation procedures on the microbial count on teats prior to cluster application. Irish Veterinary Journal, 62 (7). doi: https://doi.org/10.1186/2046-0481-62-7-461
  19. Pankey, J. W. (1989). Premilking Udder Hygiene. Journal of Dairy Science, 72 (5), 1308–1312. doi: https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(89)79238-9
  20. Gibson, H., Sinclair, L. A., Brizuela, C. M., Worton, H. L., Protheroe, R. G. (2008). Effectiveness of selected premilking teat-cleaning regimes in reducing teat microbial load on commercial dairy farms. Letters in Applied Microbiology, 46 (3), 295–300. doi: https://doi.org/10.1111/j.1472-765x.2007.02308.x
  21. Wieland, M., Melvin, J. M., Nydam, D. V., Virkler, P. D. (2019). A longitudinal prospective cohort study investigating the association of premilking stimulation and teat-end shape on milking characteristics and teat tissue condition in dairy cows. BMC Veterinary Research, 15 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s12917-019-1803-2
  22. Boltianska, N. I., Boltianskyi, O. V. (2018). Naslidky nepravylnoi pereddoilnoi stymuliatsiyi vymeni vysokoproduktyvnykh koriv. Materialy VI-yi Naukovo-tekhnichnoi konferentsiyi «Tekhnichnyi prohres u tvarynnytstvi ta kormovyrobnytstvi». Khlevakha, 11–13.
  23. Nigmatov, L. G., Kozlovcev, A. P., Seitov, M. S. (2015). The results of industrial research device for mechanical cleaning of the skin of cattle. Mehanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo hozyaystva, 1, 12–13.
  24. Paliy, A., Nanka, A., Marchenko, M., Bredykhin, V., Paliy, A., Negreba, J. et. al. (2020). Establishing changes in the technical parameters of nipple rubber for milking machines and their impact on operational characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (104)), 78–87. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200635
  25. Baumberger, C., Guarín, J. F., Ruegg, P. L. (2016). Effect of 2 different premilking teat sanitation routines on reduction of bacterial counts on teat skin of cows on commercial dairy farms. Journal of Dairy Science, 99 (4), 2915–2929. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2015-10003
  26. Córdova, H. A., Cardozo, L. L., Alessio, D. R. M., Neto, A. T. (2018). Influence of udder depth on cleaning teats and health of the mammary gland in robotic milking. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 70 (5), 1443–1452. doi: https://doi.org/10.1590/1678-4162-9427
  27. Kudrin, M. R., Astrakhantsev, A. A., Krasnova, O. A., Klimova, E. S., Kostin, A. V., Spiridonov, A. B. (2020). Increasment of productivity of first-calf cows by performing udder massage. International Transaction Journal of Engineering, Management, & Applied Sciences & Technologies, 11 (10). doi: http://doi.org/10.14456/ITJEMAST.2020.204
  28. Bade, R., Reinemann, D., Thompson, P. (2008). Method for Assessing Teat and Udder Hygiene. American Society of Agricultural and Biological Engineers. doi: http://doi.org/10.13031/2013.24903
  29. Aliev, E. B., Bandura, V. M., Pryshliak, V. M., Yaropud, V. M., Trukhanska, O. O. (2018). Modeling of mechanical and technological processes of the agricultural industry. INMATEH, 54 (1), 95–104.
  30. Shevchenko, I. A., Aliev, E. B.; Shevchenko, I. A. (Ed.) (2013). Naukovo-metodychni rekomendatsiyi z bahatokryterialnoho vyrobnychoho kontroliu doilnykh ustanovok. Zaporizhzhia: Aktsent Invest-treid, 156.
  31. Vazhynskyi, S. E., Shcherbak, T. I. (2016). Metodyka ta orhanizatsiya naukovykh doslidzhen. Sumy: SumDPU imeni A. S. Makarenka, 260.
  32. DSTU 7357:2013. Milk and milk products. Methods of microbiological monitoring. Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=84675
  33. GOST 8218-89. Milk. Method of purity determination. Available at: http://docs.cntd.ru/document/1200021604
  34. Paliy, A. (2014). Method for determining the quality of preparation of udder for milking. Vestnik BSAU, 2 (30), 58–60.
  35. Hovinen, M., Aisla, A.-M., Pyorala, S. (2005). Visual Detection of Technical Success and Effectiveness of Teat Cleaning in Two Automatic Milking Systems. Journal of Dairy Science, 88 (9), 3354–3362. doi: https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)73019-8
  36. Ivanov, Yu. G., Lapkin, A. G. (2014). Povyshenie effektivnosti ochistki soskov vymeni korov pri primenenii shchetochnyh ustroystv na avtomaticheskih doil'nyh ustanovkah. Journal of VNIIMZH, 4, 99–100.
  37. Hattori, T., Sakai, M., Akaike, S., Koshizuka, S. (2018). Numerical simulation of droplet sliding on an inclined surface using moving particle semi-implicit method. Computational Particle Mechanics, 5 (4), 477–491. doi: https://doi.org/10.1007/s40571-018-0184-9
  38. Aliev, E. (2010). Doslidzhennia spratsovanosti diynoi humy doilnoho aparatu z urakhuvanniam teoriyi starinnia na osnovi ploskoi zadachi. Mekhanizatsiya, ekolohizatsiya ta konvertatsiya biosyrovyny u tvarynnytstvi, 1 (5, 6), 233–242.
  39. Borodina, O. V., Nosevych, D. K. (2017). Bacterial contamination of teats during caw milking in the milking area. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia: Tekhnolohiya vyrobnytstva i pererobky produktsiyi tvarynnytstva, 271, 210–216.
  40. O’Brien, B., Jago, J., Edwards, J. P., Lopez-Villalobos, N., McCoy, F. (2012). Milking parlour size, pre-milking routine and stage of lactation affect efficiency of milking in single-operator herringbone parlours. Journal of Dairy Research, 79 (2), 216–223. doi: https://doi.org/10.1017/s0022029912000088
  41. Gasqui, P., Trommenschlager, J. (2017). A new standard model for milk yield in dairy cows based on udder physiology at the milking-session level. Scientific Reports, 7, 8897. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-017-09322-x
  42. Kucheruk, V. Y., Palamarchuk, E. A., Kulakov, P. I. (2014). The statistical models of machinery milking duration by group milking machines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (4 (70)), 13–17. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26287
  43. Palii, A. P., Kovalchuk, Y. O., Boyko, Y. A., Bondaruk, Y. V., Diachuk, P. V., Duka, T. M. et. al. (2020). Impact of various milking equipment on incidence of mastitis in dairy herd. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (5), 160–165. doi: https://doi.org/10.15421/2020_224
  44. Doyle, C. J., Gleeson, D., O’Toole, P. W., Cotter, P. D. (2016). Impacts of Seasonal Housing and Teat Preparation on Raw Milk Microbiota: a High-Throughput Sequencing Study. Applied and Environmental Microbiology, 83 (2). doi: https://doi.org/10.1128/aem.02694-16
  45. Paliy, A. P. (2017). Study of the impact of milking systems on the teats of cow udder. Izvestiya natsional'nogo agrarnogo universiteta Armenii, 1 (57), 33–35.
  46. Paliy, A., Naumenko, A., Paliy, A., Zolotaryova, S., Zolotarev, A., Tarasenko, L. et. al. (2020). Identifying changes in the milking rubber of milking machines during testing and under industrial conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (107)), 127–137. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212772
  47. Shkromada, O., Skliar, O., Paliy, A., Ulko, L., Gerun, I., Naumenko, O. et. al. (2019). Development of measures to improve milk quality and safety during production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (99)), 30–39. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.168762
  48. Palii, А. P., Mihalchenko, S. A., Chechui, H. F., Reshetnichenko, A. P., Rozum, Y. E., Bredykhin, V. V. et. al. (2020). Milking and udder health assessment in industrial farming. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (2), 375–381. doi: http://doi.org/10.15421/2020_112
  49. Musliu, A., Frangu, B., Popp, J. S., Kemper, N., Thomsen, M. (2019). Technical efficiency estimation of dairy farming in Kosovo. New Medit, 18 (3), 77–84. doi: https://doi.org/10.30682/nm1903f
  50. Malanski, P. D., Hostiou, N., Ingrand, S. (2017). Evolution pathways of employees' work on dairy farms according to task content, specialization, and autonomy. Cahiers Agricultures, 26 (6), 65005. doi: https://doi.org/10.1051/cagri/2017052
  51. Enokidani, M., Kawai, K., Shinozuka, Y., Kurumisawa, T. (2020). A case study of improving milking cow performance and milking system performance with using a flow simulator. Animal Science Journal, 91 (1). doi: https://doi.org/10.1111/asj.13389

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-19

Як цитувати

Палій , А. П., Алієв , Е. Б., Палій , А. П., Іщенко , К. В., Шкромада , О. І., Мусієнко , Ю. В., Плюта , Л. В., Чекан , О. М., Дубін , Р. А., & Могутова , В. Ф. (2021). Розробка пристрою для очищення дійок вимені корів з апробацією у виробничих умовах . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(1 (109), 43–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224927

Номер

Том 1 № 1 (109) (2021): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Андрей Палий , Эльчин Алиев , Анатолий Палий , Екатерина Ищенко , Оксана Шкромада , Юрий Мусиенко , Лариса Плюта , Александр Чекан , Руслан Дубин , Валентина Могутова

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.