Mūsdienīga piena ražošana: robotizētās slaukšanas iekārtas praksē
Lopkopība
Demonstrējuma norises laiks:
01/11/2025
-
31/08/2028
Šim nolūkam 70. gadu sākumā fermās sāka lietot govju slaukšanas pusautomātus. Tie bija komplektēti ar piena plūsmas intensitātes mērītājiem jeb adapteriem, kuri nodrošināja slaukšanas aparātu automātisku atslēgšanos piena atdeves beigās. Taču tie neveica slaukšanas aparātu pievienošanu govs tesmenim, jo tas bija jādara slaucējam, kā arī neveica govju pēcslaukšanu. Tādējādi pusautomāti nenodrošināja pilnvērtīgu slaukšanas procesa automatizētu norisi.
Pagājušā gadsimta 70. gados mainījās arī slaucamo govju turēšanas risinājums, jo pakāpeniski pārgāja no dzīvnieku piesietās turēšanas uz nepiesieto turēšanu, šim nolūkam izmantojot boksus, bet govju slaukšanai izmantoja speciālus laukumus jeb zāles. Šāda pieeja bija ekonomiski izdevīga, jo 2–3 reizes samazināja strādājošo darba patēriņu un atviegloja viņu darbu. Vēl ieviesa govju ganāmpulka menedžmenta sistēmas. To galvenā sastāvdaļa bija dators, kas uzkrāj un sniedz informāciju par katras govs ēdināšanu, slaukšanas procesa norisi, iegūto piena daudzumu, dzīvnieku veselību utt.
Pasaulē pirmā robotizētā govju slaukšanas iekārta sāka strādāt vienā Nīderlandes zemnieku saimniecībā 1992. gadā, bet Latvijā govju slaukšanas robotus sāka izmantot 2007. gadā, kad tos ieviesa trīs saimniecībās: Smiltenes novada Blomes pagasta z/s “Dimanti”, toreizējā Latvijas Lauksaimniecības universitātes (LLU) mācību un pētījumu saimniecībā “Vecauce”, kā arī Mazsalacas pagasta z/s “Kūdras”. Katrā šajā saimniecībā samontēja divus govju slaukšanas robotus, un tie visi bija zviedru firmas DeLaval ražojums. Nākamajā gadā Latvijā ieviesa vēl divus šīs firmas robotus, bet tad piena lopkopībā iestājās krīzes situācija un turpmāka govju slaukšanas modernizācija tika pārtraukta uz vairākiem gadiem.
Tā atsākās 2012. gadā, kad Latvijā savus pirmos divus govju slaukšanas robotus ieviesa Nīderlandes firma Lely, tos samontējot Ventspils novada Ventavas pagasta z/s “Muižgaļi”, bet jau 2013. gadā divus šīs firmas robotus ieviesa arī Jēkabpils rajona z/s “ Krasti”. Turklāt 2013. gadā savu pirmo govju slaukšanas robotu samontēja arī vācu firma GEA (Jēkabpils rajona z/s “Tauriņi”). Vienlaikus turpinājās arī firmas DeLaval ražoto robotu ieviešana. Tādēļ, vadoties pēc statistikas datiem, 2018. gada sākumā Latvijā jau darbojās 53 govju slaukšanas roboti, no kuriem 38 bija firmas DeLaval ražotie, 29 roboti – firmas Lely un 6 – firmas GEA roboti. Kopš 2018. gada Latvijā tiek izmantoti arī Lielbritānijas firmas Fullwood roboti (ieviesti Smiltenes novada Blomes pagasta z/s “Dimanti”), bet kopš 2023. gada – arī ASV ražotie firmas BouMatic roboti.
Pašreizējais govju slaukšanas robotu skaits Latvijā ir ievērojami lielāks, jo, vadoties pēc attiecīgo firmu informācijas, 2026. gadā darbojās aptuveni 400 šāda veida roboti.
Kā jau iepriekš atzīmēts, Latvijā izplatītākās ir firmu DeLaval un Lely robotizētās slaukšanas iekārtas, kuras savstarpēji atšķiras ne tikai pēc cenas un tehniskiem rādītājiem, bet arī pēc konstrukcijas. Piemēram, govs tesmeņa sagatavošana pirms slaukšanas firmas Lely robotiem notiek ar rotējošām sukām un ūdens strūklas palīdzību, bet firmas DeLaval robotiem – ar speciālu stobriņu, kuru pēc kārtas pievieno (uz 14 sekundēm) pie attiecīgās govs tesmeņa pupiem. Tāpat katra firma ir izstrādājusi atšķirīgu slaukšanas stobriņu pievienošanas risinājumu utt. Tādēļ nozīmīgi veikt šo abu robotizēto slaukšanas iekārtu salīdzināšanu ne tikai pēc ekspluatācijas rādītājiem, bet arī pēc ekonomiskā izdevīguma, jo mūsdienās šāda veida pētījumi Latvijā nav realizēti.
Tādēļ 2026. gada nogalē uzsāktā LLKC demonstrējuma lopkopībā mērķis ir sekojošs: iespējami vienādos ražošanas apstākļos demonstrēt un salīdzināt dažādu robotizētu slaukšanas sistēmu (vismaz divu) ekonomiskās efektivitātes rādītājus, izmantojot šo sistēmu digitālos un uzskaites iekārtu datus, kā arī to ierīkošanai un ekspluatācijai izlietoto līdzekļu un materiālu izmaksas, tai skaitā fiksējot saimnieku patērēto laiku, kas izlietots slaukšanas iekārtu efektīvas darbības nodrošināšanai.
Demonstrējuma realizācijai izvēlētas divas zemnieku saimniecības: „Lazdu Mājas” – 1. demonstrējuma grupa un „Cīrulīši” – 2. demonstrējuma grupa. Z/s „Lazdu Mājas” atrodas Rēzeknes novada Dekšāres pagastā, bet z/s „Cīrulīši” – Madonas novada Ošupes pagastā. Abās šajās saimniecībās ir uzbūvētas jaunas slaucamo govju kūtis, kuru būvei izmantots līdzīgs projekts, un šajās kūtīs tiek turēts aptuveni vienāds govju skaits. Savukārt šo govju slaukšanai z/s „Lazdu Mājas” lieto firmas DeLaval robotizēto slaukšanas iekārtu VMS TM – V300, bet z/s „Cīrulīši” – firmas Lely robotizēto slaukšanas iekārtu Astronaut A5.
Demonstrējumu paredzēts realizēt trīs gadus ilgstošā periodā. Pirmajā gadā galvenā vērība tiks pievērsta abu pētījumu bāzes vietu sagatavošanai, orientējošai pētījumu metodikas izstrādei un primāro pētījumu rezultātu apkopošanai. Turklāt z/s „Cīrulīši” ir plānots veikt šī projekta demonstrēšanu. Savukārt otrajā pētījumu gadā ir paredzēts galveno vērību veltīt pētījumiem z/s „Lazdu Mājas” un tur arī realizēt demonstrējumu. Bet trešajā gadā iecerēta ekonomisko pētījumu veikšana un visu iegūto rezultātu apkopošana.
Demonstrējuma saimniecība „Cīrulīši” atrodas Madonas novada Ošupes pagastā (saimnieks Agris Šķēls). Šī saimniecība ir specializējusies piena lopkopībā un audzē Holšteinas melnraibās (HM) šķirnes krustojumus un tīršķirnes dzīvniekus. Kopējais dzīvnieku skaits, uzsākot demonstrējumu, bija 329, tai skaitā 175 slaucamās govis un 145 teles. Vidējais laktāciju skaits – aptuveni 2,0, bet vidējais izslaukums no vienas govs 11 800 kg/gadā, piena tauku saturs 3,94%, olbaltumvielu saturs 3,57%, vidējais somatisko šūnu skaits 140 tūkst./ml, vidējais M/A reižu skaits 1,8, vidējais diennakts izslaukums no vienas govs 35,8 kg piena.
Saimniecība dibināta 2005. gadā, tās kopējā apsaimniekojamā platība ir 221 ha, tai skaitā kultivētās ganības un pļavas 118 ha, dabīgās pļavas 10 ha. Lopbarībai audzē kukurūzu 43 ha lielā platībā, bet graudaugu sējumi aizņem 53 ha. Savukārt spēkbarību saimniecība iepērk.
Jaunā govju kūts uzbūvēta divu gadu laikā (2023. un 2024. gadā). Tā atrodas aptuveni 200 m attālumā no vecās govju kūts, kura tagad ir pielāgota teļu un jaunlopu audzēšanai, kā arī to govju turēšanai, kuras nav piemērotas robotizētai slaukšanai.
Uzņēmuma darbības mērķis ir apsaimniekot savas lauksaimniecības zemes, palielināt ganāmpulku, iegūt finansiālus līdzekļus ģimenes nodrošināšanai, kā arī saražot konkurētspējīgu produkciju Latvijas tirgum, vienlaikus palielinot pašas saimniecības ienākumus.
Tādēļ ir paredzēts īpašu uzmanību pievērst efektīvākai un ģenētiski spēcīgākai ganāmpulka izveidošanai, realizējot sekojošus pasākumus.
– Govju atlase robotizētai slaukšanai.
– Dzīvnieku produktivitātes palielināšana.
– Govju ražošanas ilgmūžības palielināšana.
– Slaucamo govju skaita palielināšana.
– Saimniecības un ražošanas apjomu palielināšana, īstenojot kūts celtniecības 2. kārtu.
– Paredzēts iegādāties arī darbam nepieciešamo tehniku un aprīkojumu.
Jaunās kūts ārskats ir redzams 1. un 2. attēlā, bet tās plānojums dots 3. attēlā.
1. att. Jaunās kūts ārskats
2. att. Govju kūts šķidrmēslu krātuve
3. att. Jaunās kūts plānojums: 1 – šķidrmēslu sūkņa telpa; 2 – palīgtelpu bloks; 3 – kūtī strādājošo pārejas vieta; 4 – govju slaukšanas robota telpa; 5 – šķidrmēslu savākšanas kanāls; 6 – priekšslaukšanas laukums un govju pārejas vieta; 7 – dzirdne; 8 – barības galds; 9 – mēslu eja; 10 – govju atpūtas boksi; 11 – govju pārejas vieta; 12 – govju kāju dezinfekcijas vanna; 13 – govju virzīšanas vārti; 14 – skrēpertransportiera piedziņas stacijas; 15 – paceļami vārti
Kūts centrālajā daļā ierīkots govju barības galds (8), kas kūti sadala divās daļās, tādējādi veidojot divas atsevišķas govju grupas. Katrā kūts daļā ierīkotas trīs augsto boksu rindas (10), kas paredzētas dzīvnieku atpūtai. Barības maisījumu sagatavo un izdala ar mobilo barības maisītāju, kas pārvietojas pa barības galdu. Savukārt katram dzīvniekam paredzēto spēkbarības daudzumu govis saņem slaukšanas laikā.
Govis slauc ar diviem robotiem (4), kuri ierīkoti tiem speciāli paredzētās telpās. Iegūto pienu aizsūknē uz piena dzesētāju, kurš atrodas palīgtelpu blokā (2). Starp boksiem un pie barības galda esošās mēslu ejas (9) regulāri tīra ar divu skrēpertransportieru (14) palīdzību, kas šeit savāktos mēslus novada šķērskanālā (5), bet tālāk tie tiek periodiski aizskaloti līdz šķidrmēslu starptilpnei (1), kurā iebūvēts sūknis.
Govju virzīšanai uz slaukšanu tiek izmantota brīvā virzīšanas sistēma. Tādēļ dzīvnieki pēc savas vēlmes var piekļūt ne tikai slaukšanas robotam, bet arī doties pie barības galda vai arī uz kādu no neaizņemtajiem atpūtas boksiem. Savukārt „slinkās” govis, kuras pašas labprātīgi negrib doties uz slaukšanu, ir jāpamudina kūtī strādājošam personālam, un tas notiek divas reizes dienā – no rīta un vakarā.
Govju kāju apstrādei ar dezinfekcijas šķidrumu, ierīkotas dezinfekcijas vannas (12). Šim nolūkam attiecīgi jāatver vārtiņi (13), lai govis, virzoties no atpūtas zonas uz barības galdu, būtu spiestas doties nevis pa pāreju (11), bet gan brist cauri kāju dezinfekcijas vannai (12).
Jaunās govju kūts aprīkojums redzams zemāk pievienotajos attēlos.
4. att. Jaunās kūts iekšskats
5. att. Barības galds ar barības galda sakopšanas robotu
6. att. Govju slaukšana. Priekšplānā redzams govju priekšslaukšanas laukums, kurā atrodas slaukšanu gaidošās govis
7. att. Govju atpūtas boksi
8. att. Slaukšanas robota telpas iekšskats
Demonstrējuma realizācijai vispirms tika sagatavotas pētījuma bāzes vietas. Šim nolūkam iegādājās skaitītājus, kuri paredzēti robotu patērētā ūdens un elektroenerģijas uzskaitei, bet pēc tam tos iemontēja attiecīgās tehnoloģiskajās sistēmās. Pārskatīja arī kūtīs turēto govju ganāmpulkus, atlasot tos dzīvniekus, kuri, vadoties pēc dažādiem rādītājiem, nav piemēroti robotizētai slaukšanai.
Vienlaikus tika izstrādāta orientējošā pētījumu metodika pirmajam demonstrējuma gadam. Kā jau iepriekš atzīmēts, šajā gadā bija paredzēts veikt pētījumus galvenokārt z/s „Cīrulīši’, un tie tika realizēti trīs virzienos:
Demonstrējuma datu ieguve un apkopošana tika uzsākta no š. g. februāra (skat. 1. tabulu).
| Rādītāji | Mēneši | |||||||
| februāris | marts | aprīlis | maijs | jūnijs | jūlijs | augusts | ||
| Govju skaits | 1. rob. | 59 | 59 | 60 | 60 | 60 | 60 | 59 |
| 2. rob. | 59 | 58 | 59 | 60 | 59 | 59 | 59 | |
| Diennakts izslaukums,
kg no govs dienn. |
1. rob. | 34,58 | 35,05 | 35,54 | 35,28 | 35,35 | 34,35 | 33,29 |
| 2. rob. | 35,99 | 35,98 | 36,40 | 36,35 | 37,18 | 36,42 | 34,05 | |
| Izslauktā piena daudz.,
vidēji dienn. |
1. rob. | 2058 | 2087 | 2117 | 2116 | 2119 | 2083 | 1979 |
| 2. rob. | 2132 | 2102 | 2130 | 2180 | 2196 | 2139 | 1998 | |
| Rādītāji | Mēneši | |||||
| aprīlis | maijs | jūnijs | jūlijs | augusts | ||
| Govju skaits | 1. rob. | 71 | 68 | 71 | 67 | 70 |
| 2. rob. | 68 | 71 | 72 | 68 | 72 | |
| Diennakts izslaukums,
kg no govs dienn. |
1. rob. | 32,94 | 31,05 | 30,39 | 29,29 | 28,88 |
| 2. rob. | 30,99 | 31,42 | 31,64 | 30,43 | 29,70 | |
| Izslauktā piena daudz.,
vidēji dienn. |
1. rob. | 2360 | 2179 | 2110 | 1926 | 1997 |
| 2. rob. | 2283 | 2269 | 2193 | 2114 | 2151 | |
Kā redzams 1. tabulā, abās demonstrējuma robotu grupās ir aptuveni vienāds govju skaits un tas nepārsniedz 60 dzīvniekus. Savukārt diennakts izslaukums sasniedz 35–37 kg piena no govs. Tātad ar vienu robotu tiek diennaktī izslaukts 2000–2220 litru piena, kas, vadoties pēc vācu zinātnieku pētījumiem, liecina, ka abi roboti ir pietiekami noslogoti. Arī menedžmenta sistēmā fiksētie dati liecina, ka govju slaukšanas roboti strādā aptuveni 22 stundas diennaktī. Govis robotus apmeklē vidēji 2,6 reizes diennaktī. Turklāt vienas govs vidējais slaukšanas ilgums nepārsniedz 6–7 minūtes, bet kopējais uzturēšanās laiks robotā svārstās no 8:30 līdz 9:30 minūtēm, un šī laika procentuālais sadalījums ir redzams 9. attēlā.
9. att. Govs slaukšanas laika procentuālais sadalījums
Kā redzams attēlā, govs vidējais slaukšanas laiks, slaucot ar robotu, aizņem 79% no kopējā slaukšanas ilguma, bet tesmeņa sagatavošana, slaukšanas stobriņu pievienošana, kā arī govs pēcslaukšana un pupu dezinfekcija aizņem tikai 21% no kopējā laika. Tas nozīmē, ka palīgoperāciju norise ir realizēta pietiekami intensīvi.
Vidējais piena izvades ātrums ir 2,5–2,6 l/min, tātad pietiekami liels. Vērtējot no govju ceturkšņiem izvadītā piena elektrovadītspēju, konstatēts, ka tas ir aptuveni 69 vienības, un tā novirzes atsevišķām govīm nepārsniedz pieļaujamos 15%. Tas nozīmē, ka nav konstatēta govju iespējamā slimošana ar mastītu.
3.t abula. Z/s “Cīrulīši” piena kvalitātes rādītāji
| Mēnesis | Tauki, % | Olbaltumv., % | VĢ Baktēr. sk. | VĢ SŠS |
| Marts | 3,87 | 3,35 | 19,5 | 128,0 |
| Aprīlis | 4,04 | 3,41 | 13,0 | 119,8 |
| Maijs | 3,97 | 3,37 | 18,0 | 133,0 |
| Jūnijs | 4,01 | 3,31 | 27,8 | 135,5 |
| Jūlijs | 3,90 | 3,34 | 20,6 | 130,2 |
| Augusts | 4,23 | 3,37 | 13,8 | 117,5 |
| Mēnesis | Tauki, % | Olbaltumv., % | VĢ Baktēr. sk. | VĢ SŠS |
| Marts | 3,49 | 3,38 | 52,0 | 214,0 |
| Aprīlis | 4,07 | 3,33 | 55,0 | 279,0 |
| Maijs | 4,12 | 3,26 | 71,0 | 284,5 |
| Jūnijs | 4,47 | 3,19 | 72,5 | 190,0 |
| Jūlijs | 4,03 | 3,33 | 77,0 | 201,5 |
| Augusts | 3,98 | 3,18 | 72,5 | 215,5 |
Demonstrējumā arī fiksēts, ka abu z/s “Cīrulīši” slaukšanas robotu vidējais kopējais elektroenerģijas patēriņš ir 67,29 kwh/dienn., bet ūdens patēriņš 1,45 m3/diennaktī. „Slinko” govju skaits “Cīrulīšu” ganāmpulkā vidēji sastāda 5–6 govis, savukārt “Lazdu Mājās” tādu govju skaits svārstās no 10–15, kas ir saistīts ar lielāku pirmpieņu īpatsvaru demonstrējuma grupā. Vidējais darba laika patēriņš (ikdienas darbi un papildus darbi pie robota) z/s “Cīrulīši” sastāda 44 min/dienā.
| Rādītājs | DeLaval VMS V300 | Z/s “Lazdu Mājas” 1. demo grupa | Lely Astronaut A5 (DLG, oficiāls) | Z/s “Cīrulīši” 2. demo grupa |
| Elektrība uz 100 kg piena | Nav neatkarīgu datu; patēŗiņa robežas ~2–6 kWh | 1,1 kwh | 1,62 kWh (bez siltuma atgūšanas)/1,39 kWh (ar siltuma atgūšanu) | 1,59 kWh |
| Ūdens uz 100 kg piena | Nav neatkarīgu datu; patēŗiņa robežas ~18–60 l | 68,2 l | 33,8 l (vidēji, standarta scenārijs); izmēģinājumu testā 27,8–51,2 l | 34,68 l |
| Datu avots | Nav publiskota salīdzinājuma, laboratorijas testa | Demonstrējuma dati | DLG Prüfbericht 7376, standartizēts laboratorijas tests | Demonstrējuma dati |
Iegūtie demonstrējuma rezultāti atspoguļo konkrētās saimniecības ražošanas modeli un nav pilnībā pārnesami uz citu ražojošo saimniecību. Darbs demonstrējumā tiek turpināts.
