автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технических средств контроля технологии машинного доения

РГ6 ОД

На правах рукописи

Е5РЕЖ)В Игорь Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ

технологии шинного дания

Специальность 05.20.01 - Уахаиизгцкя сельскохозяйственного

производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кагздидата технических наук

Оренбург 1995г.

Работа выполнена в Оренбургском ордена Трудового Красного Знамени государственной аграрной университете.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки к техники Росийской ®адзрации, доктор технических наук, профессор КАРТАЕОВ Л. П.

Официальные оппоненты: заслуеенний деятель науки и техники Ресийской

Федерации, доктор технических наук, профессор ЗАВРЖОВ А. И.

кандидат технических наук, доцент УШАКОВ Ю.А.

Ведущая организация - Научно-производственное объединение

"Сашй Урал"

Згшрта диссертации состоится 20, октября 1995г.в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 120.95.01 Оренбургского государственного аграрного университета по адресу :

460795 г. Оренбург ул Челюскинцев, 18 С диссертацией ш§но ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан 19 сентября 1995г. ,

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Успешное и экономически эффективное фименение машинного доения требует решения ряда задач. Наиболее важные из них - совершенствование доильной аппаратуры, соблюдение технологии доения, разработка и создание аппарату-5Ы контроля физиологического состояния животного перед на'н-гом и в процессе доения.

Основным технологическим и физиологическим фактором, ¡лияющим на эффективное машинное доение, является рефлекс . юлокоотдачи , степень выработки которого определяется инди-1идуальными характеристики животного и внешним воздействием. |о оценка»-!, выполненным рядом исследователей, на линейных до-тьных установках у BOX швотных перед доением не возбуадает-:я рефлекс молокоотдачи, что является грубейиин наруиением тех-юлогии машинного доения. Это приводит к адекватным измененное физиологического состояния животного, что, в свою очередь, снижает параметры молоковыведения и уменьшает продуктивность оров на 10-25*.

- Существующие методы оценки рефлекса молокоотдачи не удов-етворяют жестким требованиям, предъяв. лемкм производственными словиями. Отмечается большой дефицит разработок аппаратуры о оценке готовности животного ¡с доению, которые можно было бы рименять в условиях поточного доения молочно-товарных ферм.

Цель работы. Обоснование и разработка технических средств онтроля технологии машинного доения, основанных на измерении изиологических параметров организма животного.

Объект и предмет исследования. Технологический процесс заготовки животного к доению с использованием средств кснтро-

ля рефлекса молокоотдачи. Научная новизна работы: ратаботаны устройства для оценки готовности аивотного к процессу машинного доения в производственных условиях;

- рассмотрена математическая модель способа оценки типа стрес-соустойчивости и восприимчивости организма животного к механическим раздраяениям вымени;

- предложен и экспериментально проверен алгоритм определения частотных характеристик рецепторов вымени аивотного с применением устройства оценки готовности аивотного к процессу машинного доения.

- получены зависимости показаний устройств от параметров молоко-отдачи и длительности преддоильной стимуляции.

Практическая ценность. Реализация результатов исследования. На основании проведенных исследований создано устройство для оценки готовности аивотного к процессу машинного доения в производственных условиях . ■

Внедрение метода определения 'восприимчивости организма коровы к стимуляциям вымени позволяет осуществлять селективную технологию машинного доения путем подбора доильных аппаратов .

Устройство для оценки готовности аивотного к доению испытано п учебно-опытном хозяйстве Оренбургского аграрного университета и внедрено в АОЗТ "Рассвет" Сакмарского района Оренбургской обласп Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на региональной конференции молодых ученых Урала у Поволжья, посвященной 250-летию Оренбургской губерний и 60-летию Оренбургской области. Межгосударственной научно-технической конфс ронции "Состояние и перспективы развития научно-технического по-тенцлалл Юхно -Уральского региона", опубликованы в журнале "Тех-

ника в сельском хозяйстве".

Публикации.. По материала» исследования опубликована Ь печатях работ.

Структура и обгем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы из 111 наименований, в том числе 6 на иностранных языках, двух приложений.

Работа изложена на 151 стр. машинописного текста, в том числе содержит 13 таблиц и 30 иллюстраций (схем, графиков). Основные полояения, выносимые на згщиту:

- устройство контроля готовности животного к машинному доению;

- метод определения степени выраженности рефлекса молокоотдачи, основанный на анализе изменения кровенаполнения периферических сосудов вымени. гивотного;

- метод определения восприимчивости организма коровы к механическим раздражениям вымени.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность теш и изложены основные положения, выносимые на защиту,

В первой главе выполнен анализ патентно-технической и специ-циальиой литературы по вопросу исследов нкя.

В настоящее время накоплен большой теоретический и экспериментальный материал по физиологии доения, конструированию доильных машин и контрольного оборудования, обеспечиващее измерение параметров доения. Всестороннее исследованио процесса и его особенностей, свидетельствует о том,что маиинное доение нередко оказывается неэффективным и приводит к снижению продуктивности животных, ухудиени» качества молока, увеличению себестоимости

продукции. Причины низкой эффективности процесса - недостатки организационного, технологического и технического характера. К недостаткам следует отнести: слабый контроль параметров процесса доения в связи с его вероятностным характером, недостаточное регулирование системы человек-иащина-животное, незавершенность процесса по основным качественным показателям (неполное выдаивание коров в связи с плохой подготовкой вымени, потери последних наиболее жирных порций молока). Используемое а настоящее время оборудование для контроля технологии, малинного доения (кружки для сдаизания первых порций молока, смотровые устройства, потскомеры, молочные камеры), не позволяет получить достоверную информацию о готовности животного к доению, наличии и полноте реф лекса ыолокоотдачи. Кроме того, не учитывается физиологическое состояние кивотного перед доениеы. Анализ литературных данных показывает. что существующее . контрольное оборудование, необходимо дополнить устройством, обеспечивающим оператора информацией о готовности ¡кивотного к машинному доению, о выработке и полноте рефлекса ыолокоотдачи.' - ■ " • •. _■/'-■" -"-;- •;■.' >■/; '

Обобщение и систематизация результатов проведенных исследований позволили сформулировать задачи :работы:

- теоретически обосновать метод и средства'измерения, обеспечивающие контроль технологии маиинного доения fio изменению физиологического состояния животных; \ :••.':•;'"/•'

- экспериментально проверить устройство, в'результате, определить корреляционные зависимости показаний устройства от давления начала истечения молока из. соска, выдоенности за „три минуты доения, длительности преддоилы-юй стимуляции; .

- исследовать влияние типа стрессоустойчивости животного на ди-иангку Физиологических процессов; . . .

• определить восприимчивость организма ыисотного ¡с «ерническим раздрзпепиям вымени. наносимым сосковой резиной доильного стакана ;

- разработать и испытать устройство для экспресс-оценки готовнос тп «квотного к маяшнному доенив в производственных условиях.

Во второй главе излоташ результата теоретических исследований по рассматриваемой в работе проблеме.

Еысокоразвитый сивой организм - сложный биологический объект, реагирующий на все изменения окруааидой среды. Все в!., «кие раздражители моано считать переменными во времени', следовательно, и реакция организма будет различной. Это сильно затрудняет разработку постоянных физиологических требований даае для одного ки-потного. При разработке тс и или иной технологи!! доения и конструкций донльноги аппарата. мигенерм шнувдены рассматривать гивой организм как иакуп-то нгизиекнуэ систему, отождествляемую подчас с физической. В результате била создана технология доения с гкхячксили приемами н временем их выполнения, а доильные аппарата с позтэшши ролимгии поэдсЛстоия и параметра!.!». Хотя в действительности реакция животного макет меняться в зависимости- от созданные условий во проис-ни о период лактации и даже в период одной дойки, не говоря угсе о том. что у различкнх животных сна такае будет протекать по-разному. Поэтому и количествен-ннз показатели физиологтеских треба й будут изменяться о каком-то диапазоне в различное время и у различных животных. Не имея количественных показателей физиологии доения, невозможно создать доильный аппарат. котсрчЛ отвечал Бы всем возысаиш физиологическим характеристика;.!. Крс;,;о • того, у физиологов нет метода для определения количестве* с ¡л физиологических хгракте-ристик и диапазона их изменений при разлогих изменениях внезней

- в -

(т.рцы. в этом причина несовершенства машинного доения.

Процесс взаимодействия организма животного с внешними раз-лрааителлми - это многогранный процесс, в котором изменения во внешних раздражителях приводят к адекватным реакциям организма аивотного. Таким образом, теоретически такое взаимодействие можно моделировать, описывая аналитические воздействия внешней среды и реакции животного на это воздействие.Рассмотрим линейную непараыетрическуя модель, на вход который подается входной сигнал ( внешнее воздействие среды, звук, массал, работа доильной установки и т.д.) на это внешнее раздражение организм дает реакция УШ (выходной сигнал).

В теории электрических цепей разработан метод спектральная функций, позволяющий определять спектральную функция обгкта л основе преобразования Фурье входного и шходного сигналов.

В качестве "выходного сигнала" моа-ю лригшть любой физиологический параметр ( кровенаполнение тканей, изменение тонуса мыец я т.д.), игмереншй аппаратной .часть».Величину,-

Си(и>) и(¿) (1)

называют спектральной функцией или спектральной характеристике соответствующей сигналу иШ. Спектральная функция не' завис* от времени (вследствие к пегрнрозанки по времени) и явллется ко;, локсной функцией частоты, определенной при положительных и при отрицательных значениях последней. Вид .спектральной .функции т сит только от Форш ( аналитического выражения) сигнала ии).

Будея .характеризовать объект (модель) ее.реакцией 11(1)- 1Ц1 на воздействие в виде Функции назазазот импульс

ной переходной характеристикой пли иыпульегеш откликом. Тек каг-

сходное воздействие 1^(1;) моает быть представлено с ан;->' суммы В -икпулвсьз. а реакция на кавдыА из них раиг по ог?ределени» ЦЦ), то реакциь на 1^(0 представится в виде интеграла:

О-в»

Аи<(±-г) с1Г (2)

Пусть имеет входное воздействие 1^(0, тогда в соответствии с '(1) имеем: .

В результате ряда преобразований пологим: Внутрежий интеграл обозначим через:

, Г .

к ¿4) = ) ■</?.' (5)

Выражение (5) является лрпьаод преобразованием Фурье для импульсного отклика четырехполюсника I! нааьша'тся коэффициентом передачи. Коэффициент передачи коает быть ог.р-зделек так ге. кал отношение комплексных амплитуд при воздействии на организм.Подставим 5 в 4 получи!'.: ■ ,' . .

Обозначим: ."• * ; , -

Т°ГДа: у Г

Следовательно, величина Сиг есть спектральная функция выходного воздействия. Из уравнения (7) коэффициент передачи равен отношении спектральных функций реакции и входного воздействия на организм еивотного:

Таким образом, имеем мбтод расчета объекта, основанный на вычислении спектральных функций (I коэффициента передачи. Отыскание реакции на заданное воздействие осуществляется в четыре этапа:

1. Определяем спектральную функцию входного воздействия;

2. Определяем спектральную функция выходной реакции организма кивотного; -

3. Определяем коэффициент передачи организма ейвотного и, в частности, тракта афферентное звено- ЦНС-эфферентное звено:

4. Применяя обратное преобразование Фурье к коэффициенту передачи получи?,! аналитическую зависимость выходной величины .(физиологического параметра) от времени.

Предлозекгшй метод позволяет определять характеристики организма на основе анализа воздействий на аивотное и его реакции на это воздействие.

При реализация рефлекса ирлскоотдачи изменяется ритмика некоторых отделов головного ыозга, сни&аотсй концентрация гормонов в гипофизе и увеличиваем « крови, повыяается температура и кро-вескобтение молочной железы, возрастают внутрицистернальноэ деш-

'лениэ и тург зр молочной велези, активизируется г-ятвл^юсть сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной систем организм.

Анализ литературных данных показывает, что капиллярная система молочной еелозы аизотного является одним из наиболее в/шнлх звеньев физиологического состояния животного. Именно капиллярная система, пак система непосредственно контактирующая с органами, чьи Сун!Щ!'!1 она обеспечивает, показывает состояние лабого органа гиаоткого и. в частности, молочной гелеаы. В качестве метода оценки 'состояния кровеносной систему выЗран фотометрический метод, Ьскованш-гй на фотоиетрнровакии тканей вшэии аивотного. Датчике,'! здесь является фоторсзистор, обладавший линейной записи-мсстьв сигнала от светового потока.

Технолсгиче^кна процесс ммкиного досиня, как лабув сложную сиргему, и зоб ходи :о рассматривать, гсак информационную систему. Услоп но всю икфоркещя». получаеиуа оператсрсм мегко разделить «¡а слс-дующнв груши:

- априорная информация, . :- - .

- оперативная информация. • , '

- статистическая информация. ,

•• Очевидно, что из всего потока ин?зрчации оператор выбиро-'т только ту. которая имеет определеннее значение для процесса юсния. Таким образом, имеем:

"де,Рз(Х1) - относительная вероятность величины XI при реализации фоцесса доения."' : "

Оператора различной. квалификации сбг:\*ъют различии: когичсст-ш информации. .Так. споратор г-ысокой квЕ/ч^гкации учитмпаот ин-орнациэ,. которуа не использует оператор нкзке-й !»аго|ик«щни. При использовании контрольного оборудования иеаг^'Р и-

независимо от квалификации, получает одюшкооуи дстолнительную информацию. Вместе с тем, ''значимость'' этой информации различна для операторов различной квалификации. Так, высококвалифицированный. оператор мозет получить часть этой информации косвенно по другш каналам. ' .:

Введем понятие "значимости" информации. Определим ее следующим образом:

5 = &

где, I - полученная информация при использовании контрольного оборудования при измерении какого-либо параметра: ВС - количество информации об зтоы параметре из косвеннж определений, известных оператору, до применения контрольного оборудования.

Для оператора низкой квалификации, когда ВОО, значимость информации равна 100%. Используя понятие "значимости" информации мокно оценивать контрольное оборудование и эффективность его применения. . • '

В третьей глава изложены алгоритмы компьютерной обработки полученных данных на основе преобразования Фурье, рассмотрен алгоритм синтеза нелинейных систем управления доильными установка*,и.

в котором критерием качества принято изменение кровенаполнения со-

t

судов вымени при проявлении рефлекса шлоксотдачи.

В четвертой главе приведены методики экспериментальных исследований, выполненных в произсодственных условиях, приведена общие и частные методики, дано описание используемых приборов и измерительных комплексов.

Основными задачами экспериментальных исследований является: . - разработка метода оценки готовности кивотнсго к доению по кзме-

- и -

тнт щювенеполдашет сосудов периферической кровеносной снс-

та/п:

разра%1 с - ппрс^аццг. приборного обеспечгния крово-

н^полненнл;

■ получение; и математическая обработка эазшгюсти показаний уст-рсйстпа ог дэплепия открытая ефшаетерэ, длительности преддоиль-.!Ю11 стимулгши ил;ени, выдосчности за три кинуты доения;

• исследование влияния типа стрсссоустойчивости животного ь V»-наэдку кровенаполнений пзри$ерн*:зсзшх сосудоп вшам;

• определенна сискгралыяк характеристик раствора окситоцина;

- определение востошмибосдг органюю сизотизго к механическим рзздрэзешгл пь:ус:Ш, наисаннкч сосисзой 'ро^^иоЯ. используя по-нг.пант'п устрсйсгпа:

- рагр£бот;:а и а^рпОгнгп ера для изгзрегч д:;н;шнки кровена-поппоннп при иедольгоегчти в уШч/.

'зл>'?оо ейорулс^мэ тк'ш.о : фото^гтрнчееккй датчик 1фг>«адюлпг;:пл, усилпте.-а,, шэлс.го-уиХ'рсвоЛ преобразователь, наг-

1юат*ъ пЩоригцни, сяиоглссц для записи сигналов, уст-рйстзо с-прзлек-ггп*,^, Пйркмэтроп голокоотдачи, мультиплексор.

.. В плтой главе излозек* результата э/хперженгалькых ксследова-iv.Pi, проведешжх в сооткйтствия с накэче^-юП программой.

2кспер:н/.ентапьнзя часть работа 'г* э 1991-1992 г. г.

учгбпо- опытном хозяйстве Оренбурге;.: зге аграрного университета.

Длз проведения огмта было подобрано Ш коров красной степной порог«, из которых по принципу анап:г--т? (с учетом гизоЯ массч упи танности и общего физиологического сосюждая) по этспрес^-метогинс отбора гивотных по типу стрессоусп-йчиоости было с$-ор«(ярозлно -.по группа по 5 голов в каядой с одинаковым сроком /-.актации.

. -¡С первой группе били отнесены гииотнче о?., слабым типси вкс-

вой нервной деятельности, низкой стрессоустойчивостью. Во второ! . т'пе находились яивотные с сильным типом ВНД, высокой стрессо-устойчивость«:.

Перед началом основного периода опита в течение 30 дней з( висотными вели наблюдения. С целью выработки условного рефлсксг на присутствие экспериментатора и измерительного комплекса, в течение подготовительного периода ¡животных приучали к наличия аппаратуры, экспериментатор проводил масса;-.; Бымени перед доением, сюшал характеристики фоновых показаний устройства.- В таблице 1 прыедена схема накесенкл стимулирупщих раздражений вкмена.

Таблица 1

Схема нанесения стимулирующих раздражений .

Дата Длительность Период Определяем

преддеильной нанесения всчич1ш

стимуляции стимуляция

Ссек] [дней]

30.05.92 0 - 15 Выдоенной ь M [Я;

22.06.92 20 15 Показания устрой-

08.07.92 60 . 15 ства C[sV]

24.07.92 i 20 15 Давление открытия

09.08.02 180 15 сфинктера РГкПа1 ;......

Датчик кровенаполнения представляет собой уст/.;.'.-:зо, состоя щее из двух частей, в одной из которых помещен истор, в яру

той - миниатюрная тает а типа СНМ. С помоцьа пру:.-, г датчик закрепл. ется на вымени кивотиого тал, что мевду лампой и ■и.тореэистороы по

мощаэтся складка тт.

Латчпч определен;« степени кровенаполнения периферических сосудов замени ¡шзотного закрепляется перед началом подготовительны;: операций. Затем проводится установка нуля на самописце.

Сигнал от объекта исследования поступает на устройство регистрации изменения кровенаполнения, сигнал у сшивается, подается па регистратор и аналого-цифровой преобразователь (АШ1) непосредственного кодирована.

/ЦП преобразует аналоговый сигнал з цифровой код -.оодп не посредстгенчо и ЗВЙ или записи на магнитофон о последующ „v рсод'-м «i ЭВМ. Обработка результатов проводилась на ЭВМ по программе оаш-,. ней га языке Т1гЬоЬаз1с-1 с реализацией алгоритма пргсЗразоранрп •рурье.

В таблице 2 дела средниз значения, полученные в экспериментах',

Таблица 2

Средние значения параметров по группам животных

. Время гроддоклыгой подготовки [сен] ■ РСкПа] 1 М [л]

1 гр. Р. гр. 1 гр. П гр. 1 гр. П гр

....... п 40.7' 50.3 е4,а 150 3.2 • 53

.-зс- 38,9 25.3 -не 298 34 58

ее- - 31,4 ' 21,1 259 . 729 42 65

. 120 & ' 25,3 23/5 -17Й езп 50 69

Ш 27.5 20.0 - '■ 643 43 57

На р. ■ '.тизедени гра&юИсчеиения •• кровенаполнения о? времени для »• первой и стороа групп/.

К;.- }i2.-.;i4fiss:ih cwsm иредцопльнэй стимуляции до 100 сек. крот"1'-- r^nunu'O чзигмистся у хивошяс обеих групп от 81.0 до Ml.,; ■;•.'■>. ■}■■ два 1 rp/ыи и от 150 до 883 усл.ед. душ кивопш II

?V>'>s»wi~- vbhuo кроеенаполиениа отмечено у /гивсиш:; II .

-п.; f*:vi усл.ед. при 120 сскукднсу раздражим! Вместе с тс-::,

■ 130 с^сундлой стимуляции отмзчеио снижение кровенаполнения до СА'< 'г' сд у шшотних этой т группы. Для аивотшх' 1 группы имабоЗ г i {.'оссо/стойчисоотн) такое снижение показателя нзамачп-IV! т. {с ¿72.4 дс- 461,2 усл.ед). Очевидно, что ты cos <ж<енке сгн-¡;i:J с ' 'necc.tiyi?-..! С>!ЛМ' ', ЧТО ¡■.рИСЭДИ? !С тортшвш рефлеког :.и ¡jtj ixmira па снизен® сидссиностн за три ¡tuayiu до-с:'-<ч. с л i'P 2.0 л для 1 групп;« и с 4.0 л до 3.1 л да кнзот-. i: гру: vi.

...;>сх<чо поглзатхшг иа/енсиип крозьенаполнаш у кивота.:; выс^.-с..:- <л -¡йссоусугойчжоси! ь 1.7-2. В разг вше, чей у аисотгоач слабой стрзссоустй-тьсстыс (рис.!) .

Кривые изменения креозн-ллолнения mosho харастеризозат.-. двумя величинами: ' ,

- временем нарастания величина до максимального вначеаир. V)

- амплитудой (А). ..

Л'нмпныз разл5гчных групп стрессоустойчивости харага-еризуйгея сп

значениями f и /. . Тек, яивотныз высокой стрессоустойчизости шевт бог,ее высокое значение ачплитуды сигнала к ш?ьие& врсмл нар.>с1с\кпл, чем гаюотные из группы слабой стрессоустойчивости. Это козиолиот отбирать аиоотных по типа« стрессоустойчивости. • .

' Коэффициенты парной корреляции меаду величиной кровенаполнения и давлением 'начала истечения молока из сосков, ввдоеи-ности за первые три минуты доения составляет соответственно 0,07-'

Рис.! График зависигосги кровенаполнения от среызнм, для зивотных I и II группы.

Таблица 3

Результата корреляционного анализа

X У . Р [кПа] М ш С £гаУЗ Г Ссек]

РГкПа] -0.03 -0.9 -0.95

мга ■ -0.9 0.99 0.87

СГяУ) -0.Э 0.99 - 0.89

Т[сек] -0.95 0.37 0.9 -

0. т;-, сшдьтельс-геуег о сильной обратной и пряюО' зависиызсти •'^••у у;;:лаьпп1'л;1 «с- чзпзеллми (таб. 3).

; установлено. что при проведении прзкдоиль-

-л сдай еьжд' гггухякого' кровена-

. (иуг.с:-к:е кдадалазз} сосу?,4» '.г>еркфгркческоа

кро$к:эарй очевидно ото связано с сужением капиш-рп

и готовкссгьи миоэпителиальной клетки к выделен;©-секрета в прос-ячьвеола. • .- 'л' '''

Л",л оьредзлешга ч&стотишс характеристик организма енвоткого и -.испр.;-.г.;ч5ж0сти к механическим раздражзниш вшени исаольвовалс:: ■ ■^¿р-п^^лл* этыппзке на базе сйстс«ы "Вектор". .

О измерения воздействия вакуума на вымя ышотного ис-П-.; .-ги32Л5Я адюслюй датчик, одной обкладкой которого ШДЯ2ГСЛ г.ор.^0 сосана. с, другой тонкая Фольга, наклеенная на корпус соско вой р^зий. Под зэздеазшш переменного вапуума мешзтея емкость сксгс-мы. Одновременно производится измерение кровенаполнения.

В результате обработки спектрометрических данных, полученных при реап'югац-ш метода спектральных функций 'шано заучить следующее: • ';

- в спектрах сигналов, снимазмлх с едаостного датчика при дост»; двухтактными доильными аппаратам присутствуют гармонию! с частотой порядка 3 Гц; - ' ''■ .

- при доении аивотных высокой стрессоустой-ишости в спа; страх сигналов снимаемых с датчика кровенаполнения присутствует г?.р-

■ ыоники с частотой 0,0125-0,025 Гц, что соответствует сигнала1; длительностью переднего Фронта 40-80 сек ( латентный период рефлекса молокоотдачи); " / ";•

- доению аивотных низкой стрессоустойчивости ссотсетсхвуэт . . гарконики частотой' 0,003 - 0,01Гц (100-180 сек).

На основании проведенных исследования разработан упрощений зариант устройства оценки готовности сивотного к машинному догнив для применения в производственных целях. Габаритные размеры устройства 50 х 40 х 20 мм.

Исследование эффективности работы устройства определяли на двух группах ютотных, отобранных по описанной выше методике .

Животные 1 группы (5 ггизотшх) имели слабый тип ВНД; П группа (5 анзотных) - сильный тш ВНД. Эксперимент про-г,гили в 2 этапа. Доение животных 1 и II группы осуществляли перш?! 5 дней (1 этап эксперимента) без использования устройства, вторые 5 дней (II этап эксперимента) с использованием устройства экспрессной оценки готовности яивотного к доения.

В таблице 4 приведены средние значения выдоенности по группа! животных.

Таблица 4

Среднее значение выдоешости по группам (Ж)

1 1 Группы животных 1 этап П этап Среднее

средняя выдоенность средняя; выдоенность увелич. %

1' 30+-3 37+-2 ! 23

1 2 5Э+-2 62*-2 11

Применение прибора на ыолочно-товарной <?ерне в 100 голов позволило увеличить Еь'доенность за три минуты доения. При этом, у 72 зиооткых выдоенность уг^личилась о средне» на 21%, а у 20

миги ¡У"-/ на 10%. п-:н этом, иудоенность восьми коров осталась на

ОБЩИЕ ВЫВОДУ

1. По свидетельству физиологе» и гехнологов маяинного доения ■;>?Л.г:-:нс мопокоогдачи является основным технологическим параметром .жаз^агщшл ислслэчителшое слияние на эффективность машинного до-•Г'мй коров.

,*15л1!п:1 литературных данных показывает, что, у подавляющего {5пльи:й1С?ва коров рефлекс иолокоотдачп не возбужден (или возбуа-«ел ко полг юченный рефлекс ыолокозтдачн), что является грубеГшшм 1 технологии машинного доения коров. В результате у ко-

¡..'3 не сдаивается до 30-408 молока. Кроме того, нарувения технологии маяшачого доения призодят к тормокешю рефлекса молокоотда-чи, а ато в свою очередь снижает продуктивность йивотшх на 1025 %, вызывает заболевание вымени коров.

2. Необходимом условием эффективного машинного доения .яБляеч ся количественная оценка степени выраженности рефлекса ыолокоотдачн в преддоильиый период, на этапе нанесения стимулнруючш раздражений на вымя животного.

Существующие методы определения рефлекса ыолокоотдачн не по: воляют оценить его перед доением, следовательно незозйоаю получить достоверную информации о готовности еийотного к доеннз.

3. В результате проведенных теоретических и экспериментальны; исследований' разработан фотометрический метод оценки готовносп животного к доению в результате безуслооиорефлекторной стимуляци; вымени ¡кивотного. .

Метод позволяет оценивать степень выраженности ре$/.екса

коотдачи по динамике кровенаполнения капилляров вымени кивотного во время нанесения стимулирующих раздразеннй на соски.

.4. Проведено математическое обоснование метода спектральных функций применительно к физиологии малинного доения животных.

Метод позволяет отбирать животных для магннного доения по типам стрессоустойчивссти. восприимчивости к механическим раздра-гоингм, наносимым докльнымн алпаратами.

5. Исследована зависимость кровенаполнения сссудоз .1 :в:-;$е?кчео кей система вымени животного от преддоияьной стимуляция различной длительности. При увеличении времени г.;еддоильной стимул^;'--«1 крооо-таполнение изменяется .у етзоткых высокой и низкой стрессоустойчивссти. Вместо с тем, диапазон изменений отого параметра'у животннх высокой стрессоустойчйвости вьнэ, чем у зисотных низкой стрессоустой-чизости. При дальнейшем увеличении времени стимуляции происходит i снижение кровенаполнения, что очевидно связано с "пессимумом" силы.

Анализ кривше дм-шкки кровенаполнения, полученных в производственных условиям, позволяет дифференц1фсвать аашотных по типам вкс-tíéa нервной деятельности, Ь частности, rio стрсссоустойчивости. Это в. caco очерель йозволяег применить селективнуя технологи» машинного доения и оценить тш стрессоустойчивссти. .

6. В результате математической обработки данных получены регрессионные уравнений для яивотшх различной строссоустойчивости, вкра-жащие завксг:юсти кровенаполнения от давления истечения молока из сосков вимеии, оыдсевности за 3-минута доения.

7. Анализ спектрограмм, полученных методом "спектральных функций' ' позволяет проводить оценку частотных характеристик организма плотного, индизйдуачыю для каядого животного подбирать по этим -характеристикам доилы-шь -лг^раты, оценивать латентный период рефлекса молокоотдачи. Прйаенание метода дает дополнительные сведения

о состоя!.;Л ор;-- -.ьзыа ашогного (состояние альвеолярного

ко.ип:,•зс^т.та саднят: сокращений) и позволяет проводить ком-плг'чсну.ч _-;1е.*аг/ готоз.ю^т инсстного к ыааинному доению. .

5 портативный прибор для экспресс-оценки степени

&>ь..рефш.сп ¡.юлонэотд&чи в праэводственяих условиях берм ч нш:1ле<1С-«11.. пэавопя^ий сцинива.'а готовность кивотного к процессу уг^ин»:«^ ион:;?.. При» мнение этого прибора позволяет выявить :соров у ноторде не аоеб/аден рефлекс шмшоотдачи. провести соответствуй гщ оги-р- ю его стшуляции и тем сашц увеличить продуктивное™ .••л^отдых на И-23 %. Использование прибора в условиях МТФ показало, -;то г ',2% .ясотшх полностьэ не возбуждается рефлакс ыолокоотдачн. у.;.- *чсояит возбуждение рефлекса средней степени и только у 82 у;- ^¿!;у.^ается полноценный рефлекс «олокоотдачи.

'.л-ло-ные полохения диссертации опубликованы в работах: Ефр;«ов И. Б. Определение восприимчивости ергаииэт животного ?->ь^э1Я'.ческш ¡-гг-пр^енкям вымени. //Тезиса докладов ре-гиолалъ; ¡чоиуСрэнц^и молодых ученых Урала и Яовольгья. посвя-цсинсй £50- летал Оренбургской губернии и 60-яетмй .образования Оренбургской области, т. 1 г. Оренбург 1994г. с'.191.

2. И. В. Применение фотометрического метода при оценке готовности кивотного к .¡.шинному доению.//Тезисы докладов региональной конференции шлодас ученых Урала и'Поеодаья, посвя-'"■-•ной 250-лагка Оренбургской губернии и 60-летив образования Оренбургской области, т. 2 г. Оренбург'1994г. с. ИЗ. :

3. Каргааов Л.П.,Ефремов И.О. Разработка новых технолога!, учитывающих экологические особенности региона - основа.повышения эффективности сельскохозяйственного производства*. У/Тезисы догсла-доз Межгосударственной научно-технической конференции "Состояние и перспектива развития научно- технического потенциала Юкно-

- 21 -

Уральского региона, г. Магнитогорск 1994г. с. 88.

4. Информационный листок N 290-91 Оренбургского ЦНТИ "Приложение метода спектральных функций к физиологическим процессам". 1991г..

5. Ефремов И.В. Фотометрический метод оценки готовности зивотного к маяинноыу доению . //Техника в сельском хозяйстве Москва 1995г.' N 4.