Una granja lechera ( granja lechera [1] ) es una empresa agroindustrial que produce leche cruda , principalmente de vacas lecheras , así como de cabras , ovejas , caballos , camellos y algunos otros animales de granja .
El ganado vacuno es la principal especie animal en las granjas lecheras: las vacas proporcionan más de 500 millones de toneladas de producción anual mundial de leche (2014), el búfalo , alrededor de 100 millones de toneladas (principalmente en India ); la producción mundial anual de leche de cabra es de 18 millones de toneladas, la leche de oveja es de 10 millones de toneladas [2] . Las granjas, por regla general, mantienen animales a lo largo de su ciclo biológico, la organización de las empresas suele seguir la necesidad de mantener y cuidar por separado a los animales de diferentes grupos de edad . La variedad de tecnologías de mantenimiento y servicio varía según el tamaño de las fincas, los medios disponibles de mecanización y automatización, así como las condiciones naturales y climáticas; El servicio incluye operaciones como ordeño , alimentación , limpieza de estiércol, servicio veterinario . La leche producida en las granjas lecheras modernas se somete a un procesamiento primario , después de lo cual se envía por transporte especial a las empresas de la industria láctea (plantas lácteas, fábricas de queso, fábricas de mantequilla, plantas de enlatado de leche); algunas empresas procesan las materias primas producidas o parte de ellas en el lugar.
En la economía lechera el principal costo que limita la escala de la empresa es la entrega de alimentos voluminosos, el tamaño óptimo de la granja está determinado en gran medida por este factor (junto con las oportunidades de comercialización). Desde finales del siglo XX, ha habido una tendencia mundial hacia la consolidación de las granjas lecheras.
Los principales indicadores específicos de la actividad de las granjas lecheras son el número de animales de forraje (vacas lecheras u otros animales lecheros), producción de leche (cantidad total de leche producida por año), producción de leche por cabeza por año, costo unitario de masa de leche ( como regla general, con reducción al contenido de grasa estándar, por ejemplo, 3.5%), el costo de una cabeza de descendencia . Las granjas lecheras se caracterizan por una distribución desigual de los valores de los indicadores por temporada, por lo que se utilizan valores anuales para el análisis comparativo.
Los costos de capital para la creación y reconstrucción de las granjas lecheras se asocian principalmente con la construcción de instalaciones, la compra de terrenos (especialmente para granjas con sus propias tierras de pastoreo y campos para el cultivo de forraje), con la compra de equipo de ordeño, forraje y remoción de estiércol. , equipos para almacenamiento y procesamiento primario de leche, algunas granjas compran sus propios camiones de leche y otros transporte. Entre los costos operativos están los costos de alimentación, principalmente su entrega, así como grandes partidas de gasto: electricidad (especialmente en granjas con equipos de refrigeración potentes , con sistemas mecánicos para alimentación y eliminación de estiércol), salarios del personal y servicios veterinarios. Las explotaciones lecheras obtienen ingresos principalmente de la venta de leche o productos lácteos producidos localmente, una pequeña parte de los ingresos de la venta de crías o toros de engorde, de la venta de subproductos obtenidos durante el mantenimiento ( lana , pelo ) y como resultado de matanza y mortalidad ( pieles , grasas técnicas, cuernos , pezuñas , menudencias ); algunas granjas también ganan con estiércol , biogás . El retorno de la inversión de las granjas lecheras es uno de los más bajos del sector agroindustrial, una nueva granja grande se amortiza en unos 15 años [3] .
El tamaño de las explotaciones está determinado por factores económicos, por un lado, una disminución de los costes internos específicos por unidad de producción con un aumento de la ganadería, por otro lado, los volúmenes de inversión disponibles, una demanda cuantitativa limitada desde arriba para los productos en el región de producción, y un aumento de los costos externos con aumento de la ganadería, principalmente para alimentación de entrega, cuyo costo unitario aumenta con el aumento de los volúmenes requeridos [4] . Además de posibles problemas con el suministro de alimentos, el tamaño puede verse afectado por restricciones de carácter veterinario (en particular, los crecientes costos de prevención de epizootias , que en algunos casos requieren soluciones complejas, hasta la creación de brechas sanitarias).
El factor de proximidad a los consumidores de productos fue determinante hasta las décadas de 1920 - 1930, hasta que aparecieron los transportadores de leche con tanques termoaislados, con la posterior irrupción de los vehículos frigoríficos , se hizo aún menos significativo; sin embargo, las economías de escala se han vuelto más significativas con niveles crecientes de mecanización y automatización agrícola . En la década de 1970, mientras las pequeñas granjas lecheras predominaban en todo el mundo, en la URSS aparecieron granjas gigantes , entre ellas una granja en la región de Tambov para 4 mil cabezas y la empresa agrícola Shchapovo para 2 mil [5 ] Con el tiempo, la La tendencia de ampliación de la empresa también se extendió a otros países, por ejemplo, en los Estados Unidos , el mayor productor de leche del mundo, de 1970 a 2015, el tamaño promedio del ganado en las granjas aumentó de 19 a 125 vacas, y más de la mitad de la producción por la década de 2000 se concentró en empresas con un ganado de más de 1 mil, aparecieron fincas para 20 mil vacas (Dugan Brothers, Arizona , 2015), y la creación de una nueva finca de menos de 2,5 mil cabezas se consideró económicamente imprudente a mediados -2000 [4] . Desde las décadas de 1990 y 2000, también se han construido granjas que varían en tamaño desde mil cabezas en Europa occidental , donde es típica una estrategia de aumento gradual de la capacidad.
La estructura de la tienda de una granja lechera generalmente se organiza en el contexto del ciclo biológico de los animales. Para el ganado, hay tres sectores principales: ganado joven de reemplazo, novillas de primer parto y producción; si los toros se engordan en la empresa, también se asigna el sector de engorde [6] .
En las tiendas del sector de cría de reposición se mantienen animales desde el nacimiento ( terneros ) hasta novillas de siete meses de gestación. El número de talleres se determina en función de la escala de la explotación y de las características tecnológicas, en las grandes explotaciones del sector de cría de reposición se pueden asignar siete talleres correspondientes a diferentes grupos de edad. El primer taller al que acuden los terneros recién nacidos es un dispensario, donde se mantienen durante los primeros 10-15 días de vida sobre abundantes camas de paja y se les sirve con alimentación individual [7] . Los terneros de leche se mantienen en la tienda de al lado, donde se pueden aplicar sistemas de bebederos automatizados. En los talleres de reposición de animales jóvenes de los grupos mayores se utiliza un sistema de alojamiento suelto. A partir del mes 15 se inseminan las vaquillas , y al mes 7 se trasladan al siguiente sector.
El primer taller en el sector de las novillas - preparación al parto . En la sala de partos, donde las vaquillas primerizas se encuentran en las fases de profundidad, parto y recién nacido, se asignan las secciones correspondientes (prenatal, parto, postnatal). 10-15 días después del parto, las vaquillas de primer parto ingresan al taller de ordeño e inseminación, luego van al taller de revisión de primer vaquilla, donde se verifica la producción de leche y la idoneidad para el ordeño mecánico.
Talleres del sector productivo para el ganado - vacas secas, parto, ordeño e inseminación de vacas, producción de leche. Dado que las funciones de los talleres de preparación al parto, parto y ordeño son similares a las funciones de talleres similares en el sector de las novillas primerizas, se combinan en pequeñas explotaciones [8] .
En el sector del engorde, tradicionalmente se distinguen tres talleres: crecimiento, crianza y engorde final, pero se puede elegir otro dispositivo según la tecnología elegida.
La variedad de tecnologías de producción lechera se basa en una combinación de posibles sistemas, formas y métodos de mantenimiento, así como principios, métodos y métodos de mantenimiento. Las combinaciones racionales de tecnologías de mantenimiento y servicio dependen de muchos factores, incluidas las oportunidades de inversión, el tamaño de la granja, las condiciones naturales y climáticas, la disponibilidad de forraje y pastos, el costo del trabajo manual y las características de comportamiento de la raza animal utilizada. .
Dos sistemas opuestos de crianza: pastos, en los que el pastoreo constante de ganado se organiza en pastos , y ganado libre de establo con crianza de ganado en establos ( establos , rediles , cobertizos ). Una opción intermedia es un sistema establo-pasto, cuando los animales pastan durante el día y el resto del tiempo están en un establo ; las opciones para organizar un campamento de verano son posibles (en el caso de pastos remotos). Con un sistema de puesto-paseo se organizan zonas de paseo o patios de alimentación, a los que se lleva masa verde recién cortada.
En general, las formas de alojamiento en pastoreo proporcionan costos de alimentación relativamente bajos, mayor productividad y mejor salud animal [9] . A veces, el sistema de pastoreo se usa solo para animales jóvenes de reemplazo, mientras que el resto de la manada se aloja en establos. Entre las desventajas de las formas de pastoreo está una posible deficiencia nutricional (los animales deben ser alimentados y esto requiere costos de organización adicionales), y las formas mixtas, especialmente cuando los pastos se cambian estacionalmente a establos, el costo de reestructuración de los procesos de manejo del rebaño, trastornos digestivos temporales en animales debido a un cambio en los tipos de alimentación y reducciones temporales en la producción de leche.
La forma clásica de mantenimiento es atado, cuando los animales se fijan en un área pequeña y se atan a un comedero individual.
El alojamiento suelto proporciona la libre circulación de animales dentro de una sección relativamente grande o en todo el recinto, los animales pueden ocupar cualquier lugar para alimentarse y descansar, mientras que son posibles varias variedades: con cajas combinadas, con cajas individuales para que los animales descansen, sin cajas. La principal desventaja del método suelto es la competencia de las vacas por el alimento, cuando los individuos más agresivos y, por regla general, menos productivos expulsan a los más tranquilos, sin embargo, en condiciones de abundancia de alimento, este problema no se observa [10] . La vivienda suelta se considera una forma más moderna y eficiente, sin embargo, la transición a ella a menudo va acompañada de complicaciones de diseño y organización (requiere un estudio cuidadoso de la reurbanización, el recálculo de los estándares para la alimentación y la cama, el reciclaje del personal) [11] . También existen métodos combinados de mantenimiento, cuando los animales se fijan temporalmente cerca de un comedero individual y, si es necesario, se sueltan; para esto, se utilizan varios tipos de correas automáticas y dispositivos automáticos que bloquean el combibox.
Los principales métodos de mantenimiento son la cama (en una cama reemplazable o no reemplazable ) y sin cama (en pisos sólidos o ranurados). La principal característica de la arena es su capacidad de absorción de humedad, cuanto mayor es, más eficaz es, esto es especialmente importante para el ganado, que excreta unos 20 litros de orina al día. La paja , la turba , el aserrín y, con menos frecuencia, la arena se utilizan como lecho . Según el material y la tasa de aplicación, la arena se puede cambiar de dos veces al día a una vez al mes; la cama no reemplazable se conserva durante todo el período de mantenimiento de animales en la sección [12] .
En el método sin cama con pisos sólidos, juega un papel importante la selección de un material que proporcione baja conductividad térmica , resistencia , antideslizante , resistencia al agua , resistencia a líquidos agresivos (orina, desinfectantes ) y facilidad de limpieza. El piso de listones generalmente se usa para viviendas sueltas, el ancho de los listones y la distancia entre ellos para dicho piso se selecciona de tal manera que las heces de los animales caen fácilmente en dicho piso, sin causar daño a las extremidades del animales Bajo las rejillas del suelo emparrillado se organizan unos canales por los que se evacuan los residuos por gravedad; en este caso, una complicación tecnológica puede ser un alto contenido de humedad del estiércol (hasta 95% o más), lo que dificulta su procesamiento y uso [13] .
El principio de servicio es un enfoque de las operaciones de servicio que puede ser individual, cuando se tienen en cuenta las características de cada animal, o grupal, cuando se forman grupos de animales con características similares y se les sirve de acuerdo con una norma única. Hay compromiso - opciones de grupo individual, cuando, por ejemplo, en un grupo, se estandariza la alimentación con ensilaje (la misma porción para todos los animales), y se individualiza la selección y la dosis de alimento concentrado [14] .
En un grupo, se seleccionan animales que se encuentran en una etapa cercana del ciclo biológico y tienen características similares en términos de productividad. Según las etapas del ciclo biológico, se considera adecuado que una vaca grande esté en el mismo grupo de vacas, la diferencia entre partos en que no supere los 21 días. Además, para agrupar animales se pueden utilizar los siguientes signos: caudal de leche, edad, peso, se considera que la forma más sencilla de agrupar es la asociación de animales según el estado de lactancia [15] .
El método de servicio determina la organización de cada tipo de operaciones de servicio: pueden llevarse a cabo en puestos de servicio dedicados, en el lugar de detención; al mismo tiempo, parte de las operaciones se pueden realizar en los puestos (por ejemplo, ordeño en la sala de ordeño) y algunas, en el lugar de detención (por ejemplo, alimentación y agua en combiboxes con ataduras automáticas). Al mismo tiempo, los puestos de servicio se pueden organizar tanto en forma de secciones en habitaciones donde se mantienen animales como en habitaciones separadas o incluso estructuras. Una solución tecnológica importante para los puestos de servicio es la elección de un método para entregarles animales, es posible organizar tanto la organización del movimiento independiente de animales como el uso del transporte por cinta . Hay varias soluciones de transportadores, hay opciones cuando los animales se ven obligados a moverse de forma independiente siguiendo el transportador de alimentación o el comedero colgante hasta los puestos de servicio, hubo un diseño con un transportador de anillos en forma de dos filas de puestos que giran sobre una plataforma de riel con un alimentador entre filas con unidades de ordeño fijas y dispensadores de concentrados y forraje (el ciclo de ordeño en una cinta de este tipo con un diámetro de unos 50 m dura 2 horas), se han encontrado soluciones con el mantenimiento de animales en carros con equipo completo para mantenimiento (comedero, bebedero, depósito de recogida de heces), trasladado para mantenimiento sobre raíles en puestos de servicio en cascada (en uno de los puestos se vacía el depósito de recogida de estiércol, en el otro se realiza la alimentación, en el siguiente - ordeño) [ 16] . Entre los posibles problemas de algunos tipos de transportadores se encuentra la hipodinamia de los animales, que conlleva los correspondientes trastornos funcionales y, en última instancia, una disminución de la productividad.
Los dos métodos principales de servir animales son el servicio de meseros y el autoservicio. La primera opción, cuando los asistentes deben contactar directamente a cada animal para realizar la mayoría de las operaciones en el lugar de detención, prevalece en las pequeñas granjas, así como en el método atado. El autoservicio utiliza técnicas de automatización: autocomederos, bebederos automáticos, robots de ordeño; a medida que penetran las tecnologías de automatización, aumenta el número de operaciones de autoservicio, en relación con lo cual cambia la estructura de calificación del personal y aumenta la urgencia de escalar la economía.
La productividad animal está determinada en más de la mitad por la alimentación; para el ganado: el 60% del costo de producción son costos de alimentación, y el 40% de los costos laborales están relacionados con la alimentación [17] . Las tres formas principales de alimentación en las granjas lecheras son separadas (cuando los animales se alimentan primero con alimentos suculentos y luego concentrados), enteras (suministro de una mezcla de alimentos completa), combinadas (cuando la parte principal se alimenta en forma de una mezcla de alimentos). , pero parte del pienso y los aditivos se dan por separado). A pesar de los costos más bajos con el método separado, tiene desventajas tales como pérdidas altas (en particular, hasta el 15-20% del alimento suculento alimentado por separado no es consumido por el ganado) y el riesgo de acidosis e incluso cetosis cuando se alimentan los concentrados . por separado [18] .
Los principales métodos de alimentación de alimentos son por carretera ( coches eléctricos autopropulsados , tractores con remolques de distribución), un sistema de transportadores transportadores, equipos técnicos móviles con libertad de movimiento limitada (por ejemplo, dispensadores que se mueven a lo largo de un monorraíl ), las opciones combinadas son posible (por ejemplo, cuando un tractor entrega alimento, pero lo distribuye según comederos individuales (transportador estacionario). Los equipos dispensadores pueden estar equipados con mezcladores que aseguran la preparación de las mezclas de alimentos inmediatamente antes de servir. Las decisiones más complejas en el proceso de organización de los alimentos están asociadas a la individualización de la alimentación con concentrados, una de las opciones para tal organización puede ser la instalación de estaciones de alimentación automática con sistema de reconocimiento animal [19] .
Un proceso separado en la alimentación es el riego de los animales, su principal necesidad de agua surge después del ordeño (en particular, una vaca después del ordeño bebe agua en un tercio del requerimiento diario). Los bebederos suelen estar organizados, proporcionando a los animales acceso individual o grupal, provistos de un sistema de suministro de agua automático centralizado. El agua también requiere preparación, en particular, es importante asegurar su calentamiento, para lo cual se puede utilizar el calor de la leche enfriada [20] . Los animales jóvenes se alimentan con calostro (los primeros días), leche o sucedáneos de la leche entera , mezclas de leche y pienso, que también se pueden alimentar a través de sistemas de alimentación automáticos y estaciones de alimentación automatizadas.
El principal método de ordeño en explotaciones medianas y grandes desde mediados del siglo XX ha sido el ordeño automático , utilizando máquinas de ordeño instaladas por especialistas - operadores de máquinas de ordeño , o sistemas completamente robóticos . Antes del ordeño, el operador o robot se prepara (lavado y limpieza de la ubre , ordeño de las primeras porciones de leche), lo que toma hasta 50 segundos, el ordeño en sí toma de 4 a 8 minutos, después de apagar la máquina y quitar las pezoneras. (en algunas instalaciones esta acción se realiza automáticamente) se desinfectan las tetinas. Se considera importante organizar la alimentación y el agua inmediatamente después del ordeño de tal manera que las vacas no se acuesten durante el mayor tiempo posible, lo que reduce el riesgo de que la suciedad y la microflora dañina entren en los pezones con los canales abiertos [21] .
La organización más eficiente del proceso de ordeño en términos de costos de mano de obra y calidad de la leche contempla la construcción de salas de ordeño especializadas con suministro de leche a una tubería de leche centralizada. Hay varios tipos de máquinas de ordeño para salas; en tándem, en espiga, instalaciones paralelas, las vacas se ordeñan en máquinas individuales ubicadas a ambos lados de la zanja, en las que el operador trabaja e instala máquinas de ordeño, en el primer sistema las máquinas están ubicadas paralelas a la zanja, en el segundo - en un ángulo de 30 ° o 60 °, en el tercero - perpendicular a la zanja (se usa una compuerta giratoria que gira los animales con la ubre hacia el operador). En las grandes granjas se utilizan mucho los sistemas de ordeño de carrusel , en los que los animales se colocan sobre una plataforma giratoria redonda, el operador, según el diseño, puede estar en el radio interior o fuera de la plataforma. El sistema de carrusel se inventó en los EE. UU. en la década de 1930, pero se generalizó en Europa occidental, Australia y Nueva Zelanda solo a partir de la década de 1960 [22] , a principios de la década de 1980, el sistema de carrusel también apareció en la URSS: se instaló en uno de las granjas lecheras más grandes del mundo de ese tiempo " Shchapovo " [23] .
Las estaciones de ordeño robóticas generalmente se organizan en forma de cajas en las que se suministra alimento concentrado a los animales que ingresan, luego de lo cual se bloquean y posicionan, luego se lava la ubre usando el manipulador , luego de lo cual el manipulador se trae ya con el ordeño máquina, y con la ayuda del posicionamiento láser , los vasos de ordeño se colocan secuencialmente en los pezones del animal, si el dispositivo no se instala, entonces el robot repite los intentos varias veces. Las primeras porciones de leche se desvían automáticamente a un tanque separado, la producción principal de leche se envía a la tubería de leche, al final del proceso, los vasos se retiran automáticamente del animal y la ubre se desinfecta. Para el ganado, una caja robótica puede servir de 50 a 70 vacas, respectivamente, para un rebaño más grande, se necesita una cantidad múltiple de cajas [24] . Las estaciones de ordeño robóticas le permiten eliminar por completo el trabajo manual de contacto del operador durante el ordeño, pero el ahorro general en costos de tiempo es solo del 10-50%, ya que se mantiene la necesidad de garantizar el movimiento de las vacas, los costos de control tecnológico y equipo aumento de mantenimiento . Con establos sueltos para ganado con libre acceso a una estación de trabajo robótica, hasta el 15 % de las vacas deben ser traídas para ordeñar debido a la falta de motivación de algunos animales , pero la mayoría de los animales se dan cuenta de forma independiente de la necesidad natural de ordeñar y, en promedio, 2.6– 2,7 veces al día visitan un robot de ordeño, y los individuos más productivos, hasta 5 veces al día [25] .
Instalación en espiga en un ángulo de 60° ( Kibbutz Gezer )
Instalación del grupo de ordeño en el sistema de espiga en un ángulo de 60°
Sala de ordeño con sistema "paralelo" en una explotación lechera de cabras
Ovejas lecheras en un carrusel de ordeño en una granja francesa en Aveyron
Estación de ordeño robótica DeLaval