Pieno kokybės ir sudėties rodiklių palyginimas melžiant karves melžimo aparatais

Pieno ūkis – viena svarbiausių šalies žemės ūkio šakų. Lietuvoje užimanti vieną jo didžiausių dalių. Pagal žinomus statistinius duomenis, 2009 m. vidutiniškai buvo primelžta 4811 kg, o vienam gyventojui teko – 536 kg pieno. Karvės pienas kaip maisto produktas pirmiausia pradėtas vartoti 9000 – 8000 m. pr. Kr. Viduriniuose Rytuose.

Pieno kiekis ir jo kokybė, melžiamų karvių sveikata ir ilgaamžiškumas labai priklauso nuo taisyklingos melžimo technologijos. Vienas pagrindinių žemės ūkio konkurencingumo didinimo faktorių yra inovacijos. (Vorobjovas, 2011). Šiandieniniame naujovių ir technologijų pasaulyje jų yra taikoma daug ir įvairių. Jau senovės egiptiečiai bandė į spenio pieno kanalėlį įvesti šiaudelį, o kad geriau atleistų pieną – šalia pastatydavo veršelį. XIX a. pirmą kartą Anglijoje buvo užpatentuotas guminis gaubtas, uždėtas ant viso tešmens ir sujungtas gumine žarnele su rankiniu vakuumo siurbliu. Pastaruosius keletą dešimtmečių, yra populiaru ir patogu melžti karves paprastais melžimo aparatais, t. y. melžti į liniją. Tačiau pastaraisiais metais daugelio šalių pieno ūkiuose pradedami diegti melžimo robotai – visiškai automatizuotos melžimo sistemos. Lietuvoje ši naujovė pirmą kartą įdiegta 2007 m. Šiuo melžimo metodu pirmiausia buvo susidomėta dėl to, kad pastaruoju metu atsiranda vis mažiau kvalifikuotų darbuotojų ir pieno gamintojai vis labiau domisi „niekada nepavargstančia melžėja“.

Tiriamajame X ūkyje automatizuota melžimo sistema įdiegta 2009 m. Šiuo metu Lietuvoje – tai yra didžiausia ir labiausiai automatizuota melžiamų karvių ferma. Melžiant robotais, didelis dėmesys skiriamas pieno kokybei. Kaip papildoma įranga šiai sistemai naudojamas unikalus somatinių ląstelių skaitiklis. Taip melžiamos karvės būna ramesnės, patiria mažiau streso. Taip pat pagerėja ūkininkų gyvenimo kokybė, jie turi daugiau laisvo laiko. Mokslininkų atliktuose tyrimuose teigiama, kad melžiant karves robotais, gerėja karvių sveikatos būklė, sumažėja hierarchinė tarpusavio kova, jos tampa ramesnės. Melžiant robotais vienas iš privalumų ir yra tai, kad prieš ir po melžimo nuplaunamas karvės tešmuo, o tai padeda išvengti daugelio ligų.

Taigi neretai šiuo laikotarpiu ūkiuose, ypač stambiuose kyla klausimų kurį melžimo būdą pasirinkti. Atsižvelgiant į tai, buvo pasirinkta šio darbo tema.

Tikslas:
Palyginti pieno sudėties ir kokybės rodiklius X ūkyje, melžiant karves melžimo aparatais ir robotais.

Uždaviniai:
1. Surinkti ir išanalizuoti literatūrą, apie pieno sudėties ir kokybės skirtumus melžiant karves melžimo aparatais ir robotais.
2. Palyginti pieno primilžius melžiant karves melžimo aparatais ir robotais.
3. Išanalizuoti ir palyginti pieno sudėties rodiklius, melžiant karves melžimo aparatais ir robotais.
4. Išanalizuoti ir palyginti pieno kokybės rodiklius (Somatinių ląstelių skaičių) melžiant karves melžimo aparatais ir robotais.
1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1 Kokybiško pieno svarba, karvių melžimo vystimosi kryptis

Pienas – vienas iš vertingiausių ir plačiausiai vartojamų maisto produktų, gaunamas iš
karvių, ožkų, avių ir kai kurių kitų gyvūnų. Kokybiškus maisto produktus galima pagaminti tik iš
gero žaliavinio pieno. (Skimundris, 1993). Pieno cheminė sudėtis labai įvairi. Jame aptinkama apie
du šimtus ir daugiau įvairių medžiagų ir cheminių junginių. Pienas gaminamas tešmens liaukinėje
dalyje, sudarytoje iš alveolių ir pieno latakėlių. Kuo daugiau tešmenyje liaukinio audinio, tuo karvė
yra pieningesnė. Tešmenyje yra gausus kraujagyslių ir nervų tinklas. Pieno riebalai ir baltymai,
laktozė tiesiogiai pereina iš kraujo į alveoles, o mineralinės medžiagos bei vitaminai susidaro
pačiame tešmenyje. Svarbiausios pieno sudėtinės dalys yra baltymai, riebalai, angliavandeniai
(laktozė, mineralinės ir biologiškai aktyvios medžiagos, vitaminai, fermentai ir kitos). Mineralinės
medžiagos palaiko rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, kraujospūdį, organizmo imunitetą. Piene esantys
mikroelementai dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose, skatina vitaminų, fermentų ir hormonų
susidarymą. Paprastai akcentuojama, kad pienas yra – puikus kalcio šaltinis.
(http://www.jurgita.lt/sveika-mityba/naujienos/pienas-kenkia-zmogaus-sveikatai.prieiga per
internetą:2011 m. rugpjūčio 24 d.). Pienas taip pat turi gydomųjų, profilaktinių ir antitoksinių savybių, o apie 30 – 40 proc. energijos žmogus gali gauti iš pieno. Apskritai pienas yra reikalingas žmogaus organizmui, tad pieno ūkis – viena svarbiausių žemės ūkio šakų ne tik Lietuvoje, bet ir kituose kraštuose. (Stankūnienė ir kt., 2008).

Kiekvieno pieno ūkio savininko tikslas – pasiekti kuo geresnę pieno kokybę, o tai padaryti galima pasirenkant tinkamą melžimo būdą. Prieš gerą dešimtmetį, 70 proc. pieno buvo gaunama iš bandų, kurias sudarydavo tik kelios karvės. Toks karvių kiekis paprastai buvo melžiamas rankomis ir pienas būdavo atšaldomas primityviai. Tačiau šių dienų pasaulyje karvių bandos yra didelės ir ūkiai nemaži, todėl naudojamas mechanizuotas karvių melžimas. Dėl to lengvėja melžėjos darbas, didėja darbo našumas, galima gauti geresnės kokybės pieną. Teigiama, jog melžimas vystėsi trimis kryptimis: buvo kuriami melžimo vamzdeliai, įvairios mechaninės priemonės (spaustukai, ritinėliai, dirbtiniai pirštai), ir čiulptukai, imituojantys veršelio žindimą. Trečiasis būdas – melžtuvai, veikiantys čiulpimo principu – plačiausiai paplitęs. 1851 m. Anglijoje pirmą kartą buvo užpatentuotas guminis gaubtas, uždėtas ant viso tešmens ir sujungtas gumine žarnele su rankiniu vakuumo siurbliu. Melžiama būdavo tokiu principu – traukiant orą iš po gaubto vakuumas atidarydavo spenio sfinkterį ir iš tešmens ištraukdavo pieną. Tobulėjant ūkiams melžimas buvo vis tobulinimas ir buvo pradėtos kurti įvairios melžimo aikštelės, melžėjos darbui palengvinti.

Lietuvoje mechanizuoto melžimo pradininkas V. Mackevičius teigia, jog į Lietuvą pirmieji penki melžtuvai atvežti dar 1949 metais. (Stankūnienė ir kt., 2004). Be melžimo būdo, karvių pieningumui ir pieno sudėties rodikliams turi įtakos ir daugybė kitų veiksnių ir jų aptarimas yra svarbus tiriamųjų rodiklių analizei.

1.2 Karvių melžimo ypatumai. Melžimo būdai ir skirtingų melžimo aikštelių tipai

Stambėjant pieno ūkiams, didėja karvių pieningumas, kyla darbo našumas, tačiau tam pasiekti reikia vis tobulinti melžimo procesą, nes viena iš svarbiausių geros kokybės pieno gamybos prielaidų yra tinkama melžimo technologija, melžimo įranga ir higiena. Gyvulių skaičiaus augimas ir primilžio didėjimas pasiekiamas gerinant gyvulių genetinį potencialą, šėrimą ir laikymo sąlygas. Pieno ūkių savininkai, norėdami pasiekti ir išlaikyti pieno ūkių konkurencingumą, privalo didinti karvių produktyvumą, gerinti gyvulių priežiūrą laikydamiesi pieno gamybos technologijų reikalavimų. Šiuo metu fermose diegiant naujas pieno gamybos technologijas ir naują, dažnai jau kompiuterizuotą, techniką, keliami dideli reikalavimai žemės ūkio specialistams. Svarbiausia yra tai, jog tinkamai parinktas gyvulio melžimas didina ir gerina pieno kokybę bei sudėtį. Nuo melžimo kokybės priklauso pieno kokybė ir gyvulių produktyvumas. Vartotojai reikalauja geros kokybės pieno produktų, o geras kvapas ir skonis yra svarbiausias jų reikalavimas. Taip pat labai svarbu, kad produktai ilgai liktų švieži ir būtų saugūs vartoti. Iš pieno, kuriame per didelis SLS, pagaminti konkurencingų ir saugių vartoti pieno produktų neįmanoma. (http://scdprobiotikai.lt/?did=77782. prieiga per internetą: 2012 m. birželio 12 d.). Didinant pieno ūkio rentabilumą, svarbu fermoje įrengti optimalią melžimo sistemą. Ją renkantis, reikia įvertinti investicijų ir patalpos poreikį bei melžimo sąlygas. (Stankūnienė ir kt., 2008).
Melžimas turi didelę reikšmę karvių produktyvumo bei pieno sudėtinių dalių rodikliams, todėl būtina parinkti teisingą melžimo būdą. Taip pat tinkamai parinktas tvarto mikroklimatas, švelnus elgesys su gyvuliais, griežtos dienotvarkės laikymasis, tinkamos guoliavietės, taisyklingas melžimas, tvarkinga melžimo įranga skatina hormono oksitocino išsiskyrimą, kuris turi įtakos pieno produktyvumui. Parinkti tinkamiausi melžimo aparatai ir visa įranga turėjo ir turi didelę reikšmę šiuolaikinei pieno pramonės plėtrai visame pasaulyje. Visa melžimo įranga, nepriklausomai nuo dydžio ir modernumo, turi kelias pagrindines sudedamąsias dalis: vakuumo sistemą, pulsacijos sistemą, pieno surinkimo sistemą ir pieno apdorojimo sistemą.
Karvėms melžti yra naudojami įvairūs melžimo įrenginiai. Visą melžimo procesą
galima atlikti stovėjimo vietose ar specialiose salėse – melžyklose, stacionariais arba mobiliais
įrenginiais. Stacionariais įrenginiais galima melžti į melžimui skirtą indą arba į pieno linijas.
Naudoti mobiliuosius melžimo įrenginius galima, kai karvės yra ir tvarte, ir ganyklose.
12
(Stankūnienė ir kt., 2004). Viename straipsnyje teigiama, kad ganykliniu laikotarpiu gyvuliams reikia skirti ypatingą dėmesį, jiems turi būti sudarytos kuo geresnės priežiūros ir gyvenamosios aplinkos sąlygos. (Kabašinskienė, 2007). Didelius primilžius vasarą skatina šviežia žolė, grynas oras, laisvas karvių judėjimas, saulės spinduliai. Stabilų produktyvumą per visą ganiavos laikotarpį padeda išlaikyti ne tik pakankamas kiekis žolinių pašarų, bet ir tinkamai organizuotas karvių melžimas. Melžimo agregatus, kurie turi autonominį vakuumo sudarymo įrenginį ir kuriuos galima montuoti ant ratukų, dažniausiai naudojami, kai laikoma iki dešimties karvių. Šiuos melžimo įrenginius Europoje daugiausiai gamindavo ir gamina latviai, švedai bei vokiečiai. Mobilūs įrenginiai gali būti varomi elektra. Konstrukciją sudaryta iš elektrinio variklio, kuris gali būti vienfazis (220 V) arba trifazis (380 V), vakuumo siurblio, spyruoklinio vakuumo, reguliatoriaus, duslintuvo. Vokietijos kompanijos „Westfaliasurge“ įrenginiai turi ir vakuumo balioną. Jie būna su vienu arba dviem melžtuvais, todėl atitinkamai vienu metu galima melžti vieną arba dvi karves. Didžiausias tokių kilnojamų aikštelių trūkumas yra tai, kad sunku laikytis higienos reikalavimų. Pavyzdžiui, anksti pavasarį arba rudenį, lietingu oru karvių tešmenys esti nešvarūs, purvini, ir dėl to užtikrinti gerą pieno kokybę yra gana sudėtinga. (Stankūnienė, 2004). Stacionarūs melžimo įrenginiai naudojami įvairaus tipo melžimo aikštelėse:
• tandemo;
• eglutės;
• lygiagretaus arba šonas prie šono;
• karuselės.
Tandemo tipo aikštelė naudojama melžti daugiau kaip 200 karvių. Melžti galima vienu metu 6 karves, 3 – vienoje pusėje ir – 3 – kitoje. Tandeme kiekvienai karvei yra atskiri varteliai, kuriuos galima valdyti mechaniškai arba vakuumu. Švedų firmos „Delaval“ atstovai teigia, jog tandemo tipo melžimo aikštelės pritaikytos šoniniam melžimui. Karvės stovi atskiruose garduose išilgai melžimo vietos krašto ir melžėja jas gali matyti visu ilgiu. Kartu karvės taip pat mato melžėją ir prie jos greičiau pripranta. Dėl to, banda tampa ramesnė, nes karvės mėgsta asmeninį dėmesį ir lengviau prisiriša prie asmens.
Eglutės tipo aikštelėje karvės stovi 30 laipsnių kampu į tranšėją, kur yra vieni varteliai, todėl melžiamas karves reikia sugrupuoti pagal išmilžio laiką ir pieno kiekį. Šio tipo aikštelėse darbo našumas yra didelis ir galima melžti iki 400 karvių. Kaip teigia stambūs Nyderlandų ūkininkai ponai Franckenai, eglutės tipo melžimo aikštelė yra labai optimalus melžimo būdas, nes užtikrinama pastovi melžimo tvarka ir didžiausias melžimo įrenginio efektyvumas. Šiandien viena didžiausių tokio tipo melžimo aikštelių gamintojų yra švedų firma „Delaval“. Vokietijoje gaminamos įrangos, pasaulinėje rinkoje pirmauja „eglutės“- tipo melžimo aikštelės.
Kitos didelės rinkos – Danija ir Nyderlandai, bei taip pat plačiai naudojama ir Pietų Amerikoje. („Delaval“ kompanijos informacija, 2007).
Pasak vieno pavyzdinio ūkio savininko Rokiškio rajone, ūkyje prieš kelerius metus pradėjus melžti valdyti kompiuteriu, rankų darbo gerokai sumažėjo, nes buvo įrengta 14-os vietų eglutės tipo melžimo aikštelė. „Būdavo prie karvės tupinėji, tupinėji, žiūrėk ir keliai girgždėti pradeda. Tiesa, kiekviena karvė būdavo aptupinėta, todėl ir ligas lengviau pastebėdavau“, palaido gyvulių laikymo privalumus ir trūkumus vardija pieno ūkio savininkas. Visi bandos duomenys (melžimo, šėrimo, gydymo, sėklinimo ir kt.) saugomi kompiuterinėje programoje „Alpro“. Jei karvei suleista antibiotikų, melžimo agregatas nepradės veikti, kol gydytos karvės melžimo programa nebus pakeista ir jos pienas bus melžiamas į atskirą talpą. Taigi taikant šias technologijas ūkyje pagerėjo melžimo kokybė. (Stanišauskienė, 2011).
Karuselės tipo aikštelėse melžimas yra visiškai automatizuotas. Karvės sukasi karuselėje, kur dirba du žmonės, jie stovi vienoje vietoje. Vienas žmogus nuvalo karvės tešmenis, juos nusausina, o kitas uždeda melžiklius. Melžti galima maždaug apie 1000 karvių vienu metu. Naudojant šią melžimo įrangą visi karvės fiziologiniai rodikliai – pieno kiekis, pieno sudėties ir kokybės rodikliai – yra suvedami į kompiuterį. Taip pat palengvėja melžėjos darbas, pagerėja pieno kokybė, primelžiama daugiau pieno. Pagrindinis šios melžimo aikštelės privalumas – didelis našumas, tačiau reikalingos didelės investicijos į tokią aikštelę lyginant su „eglutės“ tipo aikštele, yra 30 – 40 proc. didesnės. Naudojant šio tipo melžimo agregatą, melžimo metu karvės yra nešeriamos. Tokio tipo melžimo aikštelės plačiai naudojamos Vokietijoje bei Jungtinėse Amerikos Valstijose. Minėti melžimo įrenginiai šiandien yra populiariausi pieno gamybos ūkiuose, tačiau jie turi vieną esminį trūkumą: didelės darbo sąnaudos.
Šiandien Švedų kompanija „Delaval“ pradėjo gaminti naujas automatinio melžimo karuseles. Jos buvo išbandytos keliuose Švedijos ir Australijos ūkiuose. Viena Švedijos ūkininkų šeima Karina ir Stefanas Liovenborgai automatizuotai karves karuselėje melžia daugiau kaip metus. Jų ūkyje karuselė sumontuota su penkiomis robotizuotomis rankomis: dvi paruošia tešmenį (plauna ir sausina spenius), dvi uždeda melžiklius, o penktoji apipurškia spenius ir nuplauna melžiklius prieš pat karvėms išeinant iš karuselės. Melžiklius uždedančios ir tešmenį ruošiančios rankos apdoroja po du priekinių ar užpakalinių tešmens ketvirčių spenius (pirmosios – užpakalinio ketvirčio, antrosios – priekinio). (Stankūnienė ir kt., 2008; Tacas ir kt., 1999; Stanišauskienė, 2011).

1.3. Automatizuotas karvių melžimas su melžimo robotais ir jo reikšmė karvių
produktyvumui

Beveik trys dešimtmečius buvo ieškoma būdų, kaip sumažinti bet kokio darbo sąnaudas. Pieno ūkyje – kas melžimo aikštelėje pakeistų žmogų. Pastaraisiais metais Lietuvos pieno ūkiuose pradedamos diegti automatinės melžimo sistemos (AM), arba melžimo robotai. Automatizuotas melžimas (AM), kitaip – melžimo robotas, šiandien yra pats aukščiausias inovacinis techninis sprendimas, kurį įgyvendina dauguma ūkininkų visame pasaulyje, tame tarpe ir Lietuvoje. (Vorobjovas, 2011). Švedijoje buvo prakalbta apie idėją sukurti melžimo robotą, kad melžiant karves nebūtų naudojama žmogaus darbo jėga. Tą padarė švedų kompanija „Delaval“. Mokslininkai sukūrė melžimo įrenginį, kurio pagrindą sudarė pneumatiškai valdoma melžtuvų „ranka“. Pirmasis melžimo robotas buvo įrengtas 1992 m. Olandijoje ir nuo to karto jais domėtis imta visame pasaulyje. Šiandien pasaulyje yra daugiau kaip 3500 fermų su melžimo robotais. Juos gamina keletas garsiausių firmų: „Delaval“, „Westfalia“, „Lely“, „Prolion“ ir kitos didelės firmos. Prieš tris dešimtmečius švedų kompanija „Delaval“ įdiegusi melžimo robotus, tapo garsiausia kompanija šioje srityje. Su naujomis, automatizuotomis melžimo sistemomis žymiai palengvėjo melžiamų karvių bandų valdymas ir tai leido didinti žemės ūkio bendrovių pelną. Labiausiai pažengę pieno gamybos ūkiuose yra švedai, todėl šiandien stambiems pieno ūkiams yra ko iš jų pasimokyti. Taip pat šia veikla užsiima ir kitų šalių įkurtos įmonės. Pavyzdžiui, Vokietijos pieno įrenginių kompanija „WestfaliaSurge“, jau gerą dešimtmetį kurianti kokybiškus melžimo robotus. Jų daugiafunkcis „Titan“ melžimo robotas skirtas 50 – 250 karvių bandai. Robotą gali sudaryti nuo
2 iki 5 boksų. Šios kompanijos roboto įrenginyje yra varteliai, pro kuriuos įėjusią karvę robotas
identifikuoja pagal daviklį, pritvirtintą ant kaklo. Veikiant šiai sistemai užtikrinama optimali pieno
kokybė, kaip ir kitų panašių firmų sukurtų automatizuotų karvių melžimo įrenginių. Plovimo
sistema užtikrina, kad prieš melžiant visi karvių speniai būtų tinkamai nuvalyti. Plaunant
numelžiamos taip pat pirmosios pieno čiurkšlės, o nuplauti speniai nusausinami oru. Melžiant
pienas, neatitinkantis reikalavimų, yra automatiškai atskiriamas ir nepatenka į bendrą talpą su
15 kokybišku pienu. Tokiu pat būdu yra atskiriamos ir krekenos. Anot G. Aerto, antrinės Vokietijos kompanijos „WestfaliaSurge“ vadovo, melžimo robotai ūkiams atsiperka per 7 – 10 metų. Vadovo ir kitų kompanijos darbuotojų atliktais pastebėjimais įrengus AM sistemą fermose pirmą mėnesį pieno primilžiai sumažėja, nes karvės patiria stresą, bet vėliau jie smarkiai išauga.

2 pav. Karvės melžimas AM (autorės nuotrauka)

Melžimo robotai sparčiai populiarėja Vakarų Europoje, kur ypač trūksta darbo jėgos. Automatines melžimo sistemas renkasi užsienio fermeriai, šiuo metu taip pat ir Lietuvos stambūs ūkiai, nes taip gerėja pieno kokybė, gyvulių produktyvumas. Nustatyta, kad robotais melžiamų karvių pieningumas padidėja vidutiniškai 15 proc. Pieno gamybą skatina dažnesnis karvių melžimas ir geresnė jų savijauta. Nors vakuumo lygis melžiant paprastais melžimo aparatais į liniją ir melžiant melžimo robotais yra tapatus, bet akivaizdžiai skiriasi melžimo fazių trukmė, todėl melžimo būdas daro įtaką pieno sudėties rodikliams. Apie melžimo robotų naudą kalbama įvairiose šalyse, ir apie robotizavimą vis gausėja teigiamų atsiliepimų. Pavyzdžiui 2006 metais apytiksliai 4000 ūkiuose buvo panaudota 6000 melžimo robotų. Didėjant ūkiams, produkcijos kokybei keliami vis didesni reikalavimai. Žiūrima, kad pienas atitiktų aukštesnius pieno kokybės ir sudėties parametrus. (Meijering, 2002; Trofimišinas, 2008; Meijering, 2002).
1 lentelė. Ūkių, kuriuose naudojamos automatinės melžimo sistemos (AM), skaičius ir melžimo robotų skaičius Šiaurės Europos šalyse 2008 m pabaigoje. (Vorobjovas, 2011).

Danijos žemės ūkio konsultacijos centras pateikė straipsnį apie gyvulių gyvenimo sąlygų gerinimą. Danai teigia, kad įdiegus melžimo robotus pagerėjo pieno kokybės rodikliai ir šiuo metu daugėja Danijos fermerių, įsigyjančių melžimo robotų. Taip pat naudojant šią automatizuotą melžimo sistemą, toliau darbe minima AM galima pasiekti geresnių rezultatų, kad pagerėtų gyvulių sveikata. Tai užtikrinama leidžiant karvėms laisvai judėti. Jos bet kuriuo metu laisvai gali prieiti prie guoliaviečių, ėdžių ir melžimo roboto. Karvė pati nusprendžia, kada ir kaip dažnai reikia melžtis. Taip pat piene nuolat tikrinamas somatinių ląstelių skaičius, o taip galima išvengti didesnių mastito protrūkių, sumažinama galimybė infekcijoms patekti į tešmenį bei į visą karvės organizmą.
Olandų mokslininkai yra apskaičiavę, jog melžimo robotais pasaulyje naudojasi daugiau nei 4000 ūkių ir daugelis jų pabrėžia, jog naudojant šias sistemas taupomos darbo laiko sąnaudos bei apskritai gerinama gyvulio ir žmogaus gyvenimo kokybė. (http://www.copperwiki.org/mdex.php?title=Milkmg_with_robots.prieiga per internetą: 2011 m. birželio 20 d.).
Melžti karves robotais šiomis naujų technologijų dienomis yra populiaru visame pasaulyje, pavyzdžiui, daugelio JAV fermeriu renkasi šį melžimo būdą argumentuodami, jog tai padeda didinti karvių produktyvumą ir gerina gyvulių sveikatos gerovę. (http://wwwJhedairysite.com/articles/1484/milking-with-robots. prieiga per internetą: 2011 m.
birželio 20 d.).
Pensilvanijos ūkininkai taip pat džiaugiasi pradėję naudoti šias melžimo sistemas. Naudojant melžimo robotą praktiškai nebereikia žmogaus įsikišimo, žmogus gali daugiau skirti laiko sau, šeimai, draugams ir pan. Didelis dėmesys skiriamas gerinti pieno kokybę, karvės švarai, užtikrinti sveikatos būklę. (http://www.das.psu.edu/research-extension/dairy/dairy-digest/articles/dd200812-01. prieiga per internetą: 2011 m. liepos 15 d.).
Du JAV mokslininkai, M. A. Davis and D. J. Reinemann, 2011 metais, atliko tyrimą norėdami palyginti melžimo našumą melžiant karves tradiciniais melžimo aparatais ir melžiant jas su automatizuota melžimo sistema, toliau vadinama AM. Tyrimai buvo atlikti Viskonsino universitete, Madisono melžimo tyrimų laboratorijoje. Tyrimo tikslas buvo išnagrinėti karvių našumo pokyčius, melžiant jas įprastose melžimo aikštelėse ir naudojant robotizuotą melžimą. Tyrimas buvo atliekamas 4 savaites su „Holšteino“ veislės karvėmis. Vienos karvės buvo melžiamos eglutės tipo melžimo aikštelėje, o kitos – naudojant robotą.
(http://www. uwex. edu/iuwmril/pdf/RoboticMilking/01_AABP_Robot_Davis.pdf. prieiga per internetą: 2011 m. liepos 15 d.). Po bandymo buvo matyti, kad melžimas buvo produktyvesnis melžiant karves robotu (Nygaard, 2007; Nelson Philpot, 2011). Taigi naudojant AM melžimo sistemas yra atliekamos šios funkcijos:
• atpažįstamas gyvulys (naudojamos panašios sistemos, kaip ir kitoje melžimo įrangoje: daviklis ant kaklo ir kt.);
• pateikiami kombinuotieji pašarai (tai skatina gyvulį lankyti melžimo vietą);
• valomas ir masažuojamas tešmuo. Naudojamas vienas didelis šepetys; priešingomis kryptimis besisukantys šepečiai arba apvynioti ritiniai drėgnai nuvalo tešmenį, vėliau jį džiovina; speniai plaunami melžiklyje ir džiovinami. Ši sistema turi penktą valyti skirtą melžiklį, kuriame, speniai, cirkuliuojant suspaustam orui ir plovimo skysčiui, plaunami; atskiriamos numelžtos pirmosios pieno čiurkšlės;
• matuojamas pieno srautas iš kiekvieno tešmens ketvirčio;
• individualiai nuimamas kiekvienas melžiklis;
• apipurškiami speniai;
• plaunami melžikliai;
• kaupiami duomenys apie melžimo eigą.

3 pav. Higienos kontroliavimas melžiant su AM (autorės nuotrauka)

Automatiniai melžimo robotai gaminami su vienu arba keliais melžimo boksais. Vieno melžimo bokso sistema – tai „tandemo“ tipo melžimo boksas su roboto „ranka“ ir jutiklių sistema.

Toks robotas per dieną melžia vidutiniškai 150 – 180 kartų. Kai karvių produktyvumas yra gana didelis ir gerai organizuojamas darbas, be problemų galima primelžti iki 600 000 kg pieno per metus. Toks robotas paprastai statomas 50 – 60 karvių ūkiuose. Daugiaboksė sistema – tokia sistema, kai viena roboto ranka dirba 2 – 4 karvėms, kurios „tandemo“ tipo melžimo aikštelėje stovi viena paskui kitą. (Bleizgys, 2012). Šalia melžiamų karvių važinėja roboto „ranka“ ir jas prižiūri. Jeigu įrengti du melžimo boksai, galima pamelžti iki 80 karvių, jei trys – iki 110, o jei keturi – iki 140 karvių. Populiariausias ir dažniausiai naudojamas melžimo robotas yra su vienu melžimo boksu, kuris gali pamelžti apie 60 karvių. Kai karvių yra daugiau, naudojami keli robotai. Tačiau melžimo robotus gali pasirinkti ne visos pieno ūkio bendrovės, nes įrenginys gana brangus gerokai brangesnis už įprastas melžimo aikšteles. Todėl yra svarbu, kad melžimo roboto apkrova būtų optimali ir jo naudojimas atsipirktų. ( Bleizgys, 2012).
AM paprastai matuoja ir saugo šiuos melžimo parametrus: melžimo laiką (valanda, kada buvo melžiama), melžimo trukmę, melžimo dažnumą, laikotarpį tarp melžimų, melžiklių uždėjimo trukmę, melžiklių nukritimų, pieno kiekį (iš ketvirčio, vieno melžimo, per dieną, per metus ir t.t.), pieno temperatūrą, laidumą, spalvą, somatinių ląstelių skaičių ir suėstų kombinuotųjų pašarų kiekį. Roboto esmė, melžimo bokso pakraštyje yra svarbiausia įrangos dalis – roboto „ranka“, kuri dažniausiai yra valdoma hidrauline pavara). Ji nuvalo, nuplauna spenius, uždeda melžiklius, numelžia pirmąsias čiurkšles, apipurškia spenius ir tešmenį. Karvės spenių padėtis nustatoma lazeriniais, ultragarsiniais jutikliais. Paprastai papildomai dar naudojama videokamera. Melžikliai karvei yra uždedami ant kiekvieno spenio individualiai, griežta eilės tvarka, ir nustatoma ketvirčių arba viso tešmens pieno kokybė. Automatizuotoje fermoje, gyvulius vienu ar kitu keliu nukreipia skirstymo vartai, kuriuose įrengti karvių atpažinimo jutikliai. Taigi visas sistemos principas yra toks:
• karvė įeina į melžimo aikštelę;
• fiksuoj ama karvės stovėjimo vieta;
• nuplaunamas tešmuo ir nudžiovinami speniai, surandami speniai;
• uždedami melžikliai ir pradedama melžti;
• nuimami melžikliai;
• apipurškiami speniai;
• plaunami melžimo įrenginiai.
Naudojant šią melžimo sistemą pagerėja stambių pieno ūkių ūkininkų gyvenimo kokybė. Įsigydami melžimo robotą ūkininkai tikisi kokybiškesnio gyvenimo ir geresnio bandos valdymo. Daug lėšų sutaupoma sumažėjus darbo sąnaudoms, be to, kiekviena karvė gali būti melžiama pagal jai palankiausią grafiką. Robotų įrengimas fermose kelia naujus iššūkius visam žemės ūkio sektoriui: gaminti daug, efektyviai ir neteršiant gamtos. Šiandien robotų paklausa
19 pasaulyje vis labiau auga, įsirengę melžimo robotus pieno gamintojai turi daugiau laiko sau ir šeimai. Švedų „Delaval“ firmos viceprezidento Endriu Ternerio nuomone, automatizuotos įrangos paklausa akivaizdžiai auga ir pieno gamybos automatizavimą reikia nuolat naujinti. Taip pat automatinės melžimo sistemos sumažina išlaidas darbo jėgai, didina gamybos efektyvumą ir gerina produkcijos kokybę. Daugiau kaip 12 tūkst. melžimo robotų, besidarbuojančių visame pasaulyje penkiuose tūkstančiuose ūkių, tik įrodo, kad automatines, rankų darbą keičiančias mašinas renkasi vis daugiau ūkininkų. Automatizuoti gamybą verčia ir augantis pasaulio gyventojų skaičius, didėjantis atsinaujinančių šaltinių poreikis ir griežtėjantys aplinkos apsaugos reikalavimai. (Stanišauskienė, 2011).
Vartotojai labai rūpinasi sveikata, todėl jie tikisi aukštos kokybės produktų, kurie būtų gero skonio ir ilgo galiojimo laiko. Pieno produktų, pasiekiančių vartotojus, kokybė priklauso nuo pieno sudedamųjų dalių kokybės. Danijos mokslininkai atliko tyrimus norėdami ištirti pieno užterštumą bakterijomis ir pastebėjo, kad melžiant karves melžimo robotais pieno užterštumas bakterijomis buvo žymiai mažesnis, dėl geresnės melžimo įrenginių bei tešmens dezinfekcijos, tad esant geresnėms sąlygoms bakterijų yra mažiau, sumažėja mastito dažnis ir gerėja pieno kokybė. Taip pat naudojant šį melžimo būdą pienas yra gerai atšaldomas, o tai neleidžia jam greitai sugesti ir pablogėti jo kokybei, kurią nori gauti pieno vartotojai. Danijos fermeriai teigia, jog primilžto pieno vidurkis vis kyla ir per ateinančius metus šalies ekonomikos lygį pakels dar labiau. (Nygaard,
2007; Bird, 2011).
Pažangios melžimo technologijos sparčiai išbandomos daugelyje Europos šalių. Sparčiai tobulėjančios automatizuotos technologijos pieno ūkyje turi didelę reikšmę ir įtaką pieno gamybos procesams. Gaunamas didesnis pelnas, geresnė pieno kokybė, būna geresnė gyvulių sveikata. Itin didelę pažangą pieno gamybos automatizavimo srityje pasiekė Olandija. Šiandien Olandijos pienininkystės ūkiuose taikomos automatizuotos melžimo sistemos – jos atlieka visą melžimo procesą: priima, pamelžia ir išleidžia gyvulį, fiksuoja įvairius duomenis ir juos analizuoja. Pagrindinis melžimo robotų efektyvumo rodiklis yra melžimų skaičius per dieną. Optimalus – 180 kartų per dieną vienai melžimo vietai. Tokioje fermoje svarbiausia, kad karvė įeitų į melžimo robotą savo noru. Norint užtikrinti optimalų savanoriškos melžimo sistemos naudingumą, būtina suplanuoti gyvulių judėjimą karvidėje. Olandijos pienininkystės ūkiuose ir kitų šalių ūkiuose, kur yra taikomos naujos melžimo technologijos, tai yra derinama su šėrimo technologijomis.
Remiantis automatizuotas melžimo sistemas įdiegusių olandų patirtimi, prie robotų karves reikia pratinti ir šis procesas reikalauja daug kantrybės: iš pradžių raginti eiti melžtis du kartus per dieną. Paprastai prie šios tvarkos karvės pripranta per 3 – 4 savaites. Visą tai padeda padaryti koncentruotų pašarų taikymas. Iš pradžių karvės į robotą eina melžtis 3 kartus, vėliau įsigalėjus hierarchijai tarp jų, gali ateiti melžtis tik kartą. Svarbiausia įrengus tokią fermą reikia stebėti bandą ir analizuoti duomenis. Taip pat norint priversti karves eiti į robotą – įrengti automatinius (selekcinius) vartelius. Jų paskirtis yra nukreipti gyvulį į melžimo zoną. Olandijos ūkininkai tikina, kad teisingai parinkus ir teisingai pritaikius automatizuotas melžimo sistemas, darbo laiko sąnaudos labai sumažėjo: pasak jų melžiamoms karvėms skiriama 2900 val. per metus, t. y. 13 val. karvei per metus mažiau negu iki įrengiant robotus, užtrūkusioms karvėms ir pakaitinei bandai – 2200 val. per metus, administraciniam darbui sugaištama 100 val. per metus. Iš viso sutaupomos 23 val. vienai karvei per metus (įskaičiuojant pakaitinę bandą, užtrūkusias karves ir administracinį darbą), t.y. per metus ūkyje sutaupoma 2500 – 3000 darbo valandų.
Olandijoje yra daugiau kaip 250 ūkių, kuriuose įrengti melžimo robotai. Prieš pasirenkant automatizuotą melžimo sistemą ypač svarbu įvertinti karvių tešmens formą ir spenių padėtį. Netinkamos karvės paprastai yra melžiamos įprasta įranga, nes jas melžiant robotu, piene gali padidėti somatinių ląstelių skaičius, taip pat atsiranda didesnė tešmens traumų tikimybė (įtrūkimai, žaizdos). Svarbu, kad karvės nejaustų jokio diskomforto, nes tada jos gali neiti į melžimo robotą. Pritaikius šias sistemas, karvių sveikatingumas pagerėja ir sumažėja veterinarinės išlaidos. Taigi naujos, automatizuotos technologijos gali pagerinti pieno ūkio kokybę, galima sumažinti darbuotojų skaičių, taip pat galima sumažinti darbo laiko sąnaudas bei atsiranda galimybė melžti daugiau gyvulių vienu metu. (Milčiuvienė, 2012).

1.4 Karvių melžimas rankomis ir melžimo aparatais

Mažuose pieno ūkiuose, kur karvių yra mažai naudojamas įprastas melžimo būdas, t. y. melžimas rankomis. Melžiant karves rankomis yra didesnė tikimybė pieną užteršti bakterijomis, mechaninėmis dalelėmis ir mikroorganizmais. Reikia laikytis griežtų sanitarinių, – higienos reikalavimų. Be to, melžimas rankomis vyksta lėčiau, todėl per hormono oksitocino veikimo laiką ne visada melžėja spėja išmelžti visą pieną. Melžiant rankomis geros kokybės pieną galima gauti tik kai:
• karvė yra švari, gerai nuplautas, dezinfekuotas ir sausai nušluostytas tešmuo;
• melžėjos švariai nuplautos rankos, švarūs drabužiai;
• išplauti ir dezinfekuoti melžimo kibirai;
• melžėja melžia sausomis rankomis, nedrėkindama pirštų;
• kibire pienas, nešamas iki koštuvo, uždengiamas;
• rankos ir melžimui naudojami indai plaunami švariu vandeniu.
Tešmuo melžti turi būti ruošiamas taip: 1) išmelžiamos pirmosios pieno čiurkšlės;
2) nuplaunamas tešmuo ir speniai;
3) sausai nuvalomas tešmuo ir speniai.
Jeigu laikomasi visų minėtų sąlygų pienas, gaunamas iš karvės, yra geras ir atitinka visas pieno kokybės ir sudėties normas. Būtina stengtis karvę išmelžti iki galo, nes jeigu melžiant karvę rankomis pienas nėra išmelžiamas iki galo, jis gaunamas 0,1 – 0,15 proc. liesesnis už pieną, kuris būna gaunamas išmelžus karvę iki galo, nes paskutinėse pieno čiurkšlėse yra apie 8 – 12 proc. riebalų.
Pagrindinė pieno kokybės pablogėjimo priežastis – mikroorganizmai. Į pieną patekus daug ligas sukeliančių arba nuodus gaminančių mikroorganizmų galima apsinuodyti. Daug mikroorganizmų yra ant karvės tešmens ir odos, spenio kanale, karvidžių ore, pašaruose, pakratuose, gali būti pieno induose ir melžimo įrenginiuose bei kt. Net ir laikantis visų higienos reikalavimų, praktiškai neįmanoma išvengti, kad karves melžiant bei apdorojant pieną, į jį nepatektų mikroorganizmų. Daug mikroorganizmų aplinkoje, ant tešmens odos ir tešmenyje esti karvėms sergant mastitu, metritu, enteritu. Blogai nuplovus ir nuvalius karvės tešmenį prieš melžiant, daug bakterijų patenka į pieną. Pieno gamybą lemia gerai ir, tinkamai laikoma karvių banda, pilnaverčiai pašarai ir dirbančių žmonių kvalifikacija. Todėl būtinai kelti melžėjų meistriškumą, plačiau jas supažindinti su karvės pieno atidavimo fiziologija ir kitais procesais, vykstančiais gyvulio organizme. (http://mmc.lva.lt/main.php?data=pagrindas. prieiga per internetą 2012 m. vasario 26 d.)
Renkantis karves melžti melžimo aparatais svarbu pasirinkti tokį melžimo aparatą, kuris sugebėtų išmelžti turimą karvių bandą, kuo geriau išmelžtų karves per kiekvieną melžimą ir kad išmilžiai nuolat didėtų. Primelžto pieno kiekis priklauso nuo dienotvarkės, nuo melžimų skaičiaus per parą, nuo įprastos melžimo aplinkos. Kai yra laikomasi visų taisyklių, tuomet karvės organizmas sugeba atiduoti maksimalų pieno kiekį. Prieš kiekvieną melžimą yra būtina tinkamai paruošti tešmenį, nes jeigu jis nėra tinkamai paruoštas, karvė neatleidžia pieno, vakuumas gali pažeisti vidines spenių sieneles ir tai sudaro palankias sąlygas susirgti mastitu. Atliktais tyrimais Lietuvoje pastebėta, kad vis populiarėjantis karvių melžimas melžimo robotais turi daugiau privalumų negu trūkumų ir kad automatizuotai melžiamos karvės yra sveikesnės bei produktyvesnės. Ištyrus vidutinius karvių pieno kiekio ir sudėties rodiklius, melžiant jas skirtingais būdais, pastebėta, jog pieno baltymingumas ir riebumas yra aukštesni tų karvių, kurios melžiamos automatizuotai (melžimo robotu). Taip pat iš jų primelžiama daugiau pieno ir mažiau randama somatinių ląstelių.

1.5 Įvairių veiksnių įtaka karvių pieningumui ir pieno sudėties rodikliams

Duodamo pieno kiekis priklauso nuo įvairių aplinkos veiksnių. Pieno sudėčiai ir savybėms nemažai įtakos turi gyvulio veislė, jo amžius, laktacijos laikotarpis, veršingumas, ruja, produktyvumas, šėrimas, laikymas, klimatas, melžimas, sveikata ir kt. (Mišeikienė, 2008). Svarbiausi teigiamos įtakos turintys veiksniai:
• veršiavimosi laikas (rudens – žiemos pradžia);
• tolimesnės laktacijos;
• laktacijos pabaiga;
• geros kokybės pašarai;
• nuoseklus raciono laikymasis;
• pakankamas išmilžis;
• griežtas melžimo dienotvarkės laikymasis;
• kuo trumpesnis intervalas tarp melžimų;
• švelnus elgesys su galvijais, tyla ir t.t.;
• normalus užtrūkimo laikotarpis (45 – 70 d.);
• tešmens masažas;
• pastovus racionas.
Didžiausias išmilžis iš karvės normaliomis šėrimo ir laikymo sąlygomis pasiekiamas antrą laktacijos mėnesį, o iki dešimto mėnesio jis pamažu mažėja. Laktacijos pabaigoje pienas pasižymi padidėjusiu riebalų, baltymų, mineralinių medžiagų kiekiu. Piene pagausėja kai kurių fermentų, leukocitų, sumažėja pieno rūgštingumas. Pieno riebalai, veikiami fermento lipazės hidrolizuojasi ir todėl padaugėja laisvųjų riebalinių rūgščių. Užtrūkusių karvių piene būna daugiau riebalų (5 – 7 proc.), baltymų, mineralinių medžiagų, fermentų ir mažiau pieno cukraus nei laktacijos viduryje primelžtame piene. Kiek iš karvės bus primelžiama pieno per laktaciją priklauso nuo to, koks bus didžiausias primilžis per parą ir kiek ilgai jis išsilaikys. Laktacijos kreivė priklauso nuo karvės pieningumo, individualių jos savybių ir fiziologinės būklės.
Pieno kiekis taip pat priklauso nuo paros kitimo, jo sudėtis visą parą nebūna pastovi. Labiausiai pieno sudedamųjų dalių kitimas priklauso nuo pašarų, jų trūkumo ar pertekliaus, melžimo skaičiaus per parą. Dažniausiai pieno ūkiuose karvės yra melžiamos du kartus per parą, kai kuriuose ūkiuose karvės yra melžiamos tris ar keturis kartus ir tai visiškai pasiteisina. Pavyzdžiui JAV ūkininkai šviežiapienes karves išbandė melžti 6 kartus per parą ir jų produktyvumas labai padidėjo. Melžiant keturis kartus daugelyje šalių produktyvumas padidėjo 9 – 15 proc. Taip pasaulyje dažniausiai melžiama JAV ir Saudo Arabijoje. Taip pat atlikus tyrimus nustatyta, kad melžiant karves 4 kartus per parą nėra neigiamos įtakos pieno kokybės rodikliams. Toliau lyginant
23 rytinio ir vakarinio pieno sudėtį pastebėta, kad baltymų skirtumai nėra nustatomi, o riebalų rytiniame piene randama daugiau negu vakariniame. Mažiausiai sausųjų medžiagų randama rytinio melžimo piene, o daugiausiai – pietiniame piene. (Marcelis, 2011).
Literatūroje rašoma, jog karvių produktyvumui, ir sveikatai, didelę įtaką daro amžius. Karvių produktyvumas didėja iki šeštos laktacijos, o paskui pieno riebumas ir išmilžis mažėja, piene pradeda mažėti kazeino bei mažėja laktozė ir rūgštingumas. Karvė pradeda senti ir sulėtėja pieno riebalų sintezė. Kiek per pirmą laktaciją bus primelžta pieno, priklauso nuo gyvulio brendimo spartos. Greitai bręstančios pirmaveršės jau per pirmą laktaciją duoda apie 80 proc., o vėlesnio brendimo pirmaveršės – apie 70 proc. pieno, lyginant su didžiausio pieningumo laktacija. Remiantis Amerikos mokslininkų duomenimis, tik vyresnių laktacijų (4 – 5) karvė visiškai atskleidžia savo paveldimąsias savybes. Skandinavijos mokslininkų atliktais tyrimais pastebėta, kad vyresnės karvės linkusios sirgti latentinėmis ligomis, todėl didėja vyresnių karvių priežiūros kaštai. Taip pat atkreipiamas dėmesys, kad stambėjant ūkiui, jaunėja laikomos karvės, vyresnių laktacijų karvių atsisakoma. Lietuvoje stambiuose ūkiuose vidutinis karvių amžius yra 3 – 4 laktacijos, smulkiuose jis didesnis, t. y. 6 – 8 laktacijas. Galima teigti, jog geriausios cheminės sudėties pieną duoda, šešių laktacijų sulaukusi karvė. Esant skirtingai laktacijai galima pastebėti pieno nuostolius, susijusius su somatinių ląstelių skaičiaus padidėjimu karvės piene. (Ruegg, 2001.)

Taip pat tvartuose turi būti palankios sąlygos gyvuliui, kad būtų pasiektas aukščiausias produktyvumas, nes tik gera gyvulių sveikata rodo, jog jie yra auginami tinkamomis sąlygomis.

Gyvulių laikymo sąlygos turi būti kuo natūralesnės ir visiškai patenkinti jų elgsenos ir biologinius poreikius, todėl ypatinga reikšmė skiriama jų laikymo pastatams. Karvės turi tvartuose jaustis laisvai, nes pavyzdžiui Estijos mokslininkai, įvertinę galvijų laikymo technologijas nurodė, kad sistema, kurioje gyvuliai laikomi pririšti, neigiamai veikia karvių gerovę bei slopina normalią jų elgseną. Stebint karves tvartuose ir vertinant jų elgesį per parą, galima įvertinti jų laikymo sąlygų privalumus ir trūkumus. Norint gauti kuo daugiau geros kokybės pieno, tvartų temperatūra turėtų būti apie 3 – 17 0C, santykinis oro drėgnumas – 60 – 75 proc. Temperatūra ir oro drėgnumas veikia visą gyvulio organizmą. Saulėtomis ir šiltomis vasaros dienomis gyvuliai jaučia didelį stresą ir temperatūrai pakylant iki 24 0C , sumažėja išmilžis. Karvėms fermose taip pat turi būti užtektinai didelė erdvė, kad būtų išvengta agresyvaus elgesio ir streso. Be to stresą melžiamoms karvėms gali sukelti ir varžymasis dėl maisto, vandens, netinkamos guoliavietės, per maža ar per didelė stimuliacija, triukšmas, dulkės, transportavimas, šiurkštus elgesys su gyvuliu ir t.t. Taip pat melžiamų karvių produktyvumą lemia jų sveikatos būklė. Moksliškai įrodyta, kad karvių produktyvumas gali priklausyti nuo gyvulio sveikatos, nes sergančių karvių organizmuose sutrinka normalios fiziologinės funkcijos ir dėl to sumažėja pieno gamyba bei pakinta jo sudėtis. Dažniausiai sumažėja kazeino, riebalų ir laktozės, dėl to pablogėja pieno kokybė. Jo maistinės, biologinės, energetinės vertės ir technologinės savybės.
Pieningumas gali sumažėti dėl daugelio ligų. Pavyzdžiui, pieno liaukoje pakitus somatinių ląstelių skaičiui, susergama mastitu. Mokslininkai teigia, jog apie 30 – 60 proc. karvių nuolat serga šia liga ir dėl to sumažėja pieno kokybė bei produkcija. Nustatyta, kad mastitu sergančių karvių piene sumažėja bendrųjų baltymų (1 proc.), kazeino (6 – 18 proc.), laktozės (5 – 20 proc.), riebalų (4 – 12 proc.). Taip pat pieningumas sumažėja ir dėl kitų ligų, pavyzdžiui, dėl tuberkuliozės gali sumažėti net 20 – 35 proc. Kita liga, galinti sumažinti karvių primilžį yra ketozė. Šia liga dažniausiai suserga labai pieningos karvės, praėjus nuo dešimties iki šešių savaičių apsiveršiavus. Pagrindinė šios ligos priežastis yra ta, kad atsiranda neigiamas energijos balansas tarp karvės produktyvumo laktacijos pradžioje ir jos apetito. Teigiama, kad jei karvė persirgo ketoze, jos produktyvumas per laktacijos laikotarpį sumažėja 10 – 15 proc. Taip pat keičiasi ir pieno sudėtis. ( Kabašinskienė, 2009; Nelson Philpot ir kt., 2011).
Literatūroje rašoma, jog pieningumui svarbią reikšmę turi pašarai. Tik visavertis šėrimas yra gero karvių produktyvumo pagrindas. Mokslininkai įrodė, jog neužtektinai gausiai ir subalansuotai šeriamos karvės pieningumas gali sumažėti 25 – 50 proc. Karvių primilžiai ypač sumažėja, kai jų mitybos racione trūksta baltymų. Jeigu pašaruose trūksta mineralinių medžiagų ir yra mažai kalcio druskų, pienas blogai sutraukiamas ir netinka technologiniam pieno perdirbimui, pavyzdžiui sūriams gaminti. Trūkstant fosforo ir kalcio sumažėja pieno riebumas, lėčiau sutraukiamas pienas. Stambūs pašarai, karvių racionui, yra būtini. Dėl ląstelienos trūkumo mažėja pieno riebumas, pablogėja jo cheminė sudėtis ir kitos savybės. Pieno kiekį ir riebumą veikia jodas, varis, cinkas ir kitos medžiagos. Dėl kobalto trūkumo mažėja pieno riebumas. Pridėjus į karvių mitybos racioną mikroelementų mišinio, padidėja pieno primilžis, pagerėja pieno kokybė. Daugelyje literatūros šaltinių teigiama, kad norint padidinti pieningumą, karves reikia šerti tik daug energinės vertės turinčiais pašarais. (Stankūnienė, 2008; Kabašinskienė, 2009).
Karvių pieningumą taip pat lemia jų reprodukcinė būklė ir galimybė atsivesti veršelį. Karvių pieningumas pradeda mažėti jau per pirmą veršingumo mėnesį, o riebalų ir baltymų piene pamažu daugėja. Dėl sunkesnio veršiavimosi karvių pieningumas gali sumažėti iki 10 proc. Per rują taip pat sumažėja pieningumas, pieno riebumas bei baltymingumas – per ruja gali sumažėti 10 – 20 proc. pieno. Pieno sudėties rodikliai taip pat atspindi karvės reprodukcinę, o padidėjusi pieno proteinų koncentracija sutrumpina iki veršiavimosi bei veršiavimosi intervalo trukmę. Pavyzdžiui, pirmaveršių karvių pienas yra ypač baltymingas, todėl periodas nuo veršiavimosi iki pirmos rujos taip pat tęsiasi trumpiau, o jeigu per mėnesį nuo veršiavimosi piene nustatomas riebalų padidėjimas – sumažėja karvių apsivaisinimo tikimybė per pirmąjį sėklinimą. ( Cottrill ir kt., 2002).
Be to, pieno kiekis ir kokybė labai priklauso nuo tinkamai parinkto melžimo būdo ir pasiruošimo jį atlikti. Nerekomenduojama karvių šerti prieš pat melžiant ar jau melžiant, nes aštrus pašarų prieskonis jaučiamas piene 20- 40 minučių, todėl geriausia yra šerti karvę 2 val. prieš melžiant. Sočios karvės yra ramios, o visa organizmo sistema yra pasirengusi atiduoti pieną. Be to, maitinamos karvės dėmesys būna sutelktas į ėdesį, o ne į pieno atleidimą, dėl to primelžiama mažiau ir liesesnio pieno.
Renkantis bet kurį melžimo būdą, būtina laikytis sanitarinių bei higienos reikalavimų, nes sveikos karvės tešmenyje mikroorganizmų beveik nebūna, ypač tešmens gilumoje, bet pieną galima užteršti ir pabloginti jo kokybę melžiant. Pieno švara ir tešmens sveikata priklauso nuo tešmens švaros, tešmenį reikia kuo geriau nuplauti, nusausinti ir dezinfekuoti. Tešmenį paruošti melžimui trunka apie 40 – 45 sek. JAV yra nustatyta, kad ruošiant karvės tešmenį 2 – 5 min. pieno primelžiama beveik 16 proc. mažiau, o ruošiant tešmenį labai greitai pieno gali būti primelžta net 30 proc. daugiau. Todėl melžimui būtina tinkamai pasiruošti, paruošti melžėjus ir pieno indus. Naudojant įprastą melžimo būdą t.y. rankomis bei renkantis melžimo aparatus karvės tešmens dezinfekciją atlieka pati melžėja. Melžėjai darbo vietoje turi turėti dezinfekavimo tirpalą ir vienkartines šluostes, kuriomis yra nusausinamas tešmuo. Tačiau tokiu būdu nėra taip gerai dezinfekuojamas karvės tešmuo, kaip melžiant melžimo robotais. Šio melžimo metu karvės tešmuo yra dezinfekuojamas prieš ir po melžimo, todėl gaunamas geresnės kokybės pienas.
1.6 Pieno kokybės ir sudėties rodikliai bei jų reguliavimas

Visuose kontroliuojamuose pieno ūkiuose pieno rodikliai kontroliuojami ir fiksuojami kiekvieną mėnesį. Tyrimams naudojamas žalias pienas. Tai natūralus karvių pienas, kuris buvo pašildytas iki neaukštesnės nei 40 0C temperatūros ar apdorotas bet kokiu kitu lygiaverčio efektyvumo metodu, be priedų ir nepakeistos pirminės sudėties. Vertinant pieno sudėtį stebima riebalų ir baltymų kiekis procentais. Priimta, kad baltymų turi būti 2 – 5 proc., riebalų 3,2 – 6 proc., laktozės turi būti 4,5 – 5,2 proc., sausųjų medžiagų 11 – 16 proc. ir sausųjų neriebalinių medžiagų 8 – 10 proc. Taip tiriant žalią pieną yra nustatomi pieno kokybės rodikliai, bendras bakterinis
3 3
užterštumas (tūkst./cm ), somatinių ląstelių skaičius (tūkst./cm ), inhibitorinės medžiagos ir pieno užšalimo temperatūra (0C). Šių rodiklių normos yra tokios: užterštumas bakterijomis yra 100 tūkst./cm 3( tiriama ne rečiau kaip du kartus per mėnesį), somatinių ląstelių skaičius yra 400 tūkst./cm ( tiriama ne rečiau kaip tris kartus per mėnesį). Inhibitorinių medžiagų iš viso neturi būti (tiriama nerečiau kaip du kartus per mėnesį), o pieno užšalimo temperatūra turi būti ne aukštesnė kaip – 0,515 0C (tiriama yra ne rečiau kaip vieną kartą per pusmetį). Visi šie rodikliai nustatomi laboratorijose.
Taip pat svarbus rodiklis – pieno urėja. Urėja (šlapalas arba karbamidas) yra galutinis azoto apykaitos organizme produktas. Karvių organizme baltymų atsargų nėra, todėl baltymingi pašarai karvių racione būtini. Šeriamo pilnaverčiais pašarais suaugusio sveiko gyvulio organizme yra azoto pusiausvyra, t.y. su pašaru gauto azoto kiekis lygus išsiskyrusiam azoto kiekiui. Tai rodo normalią baltymų apykaitą. Azoto pusiausvyra išlieka ir tada, kai gyvulys gauna daugiau baltymų, negu jų reikia sunaudotiems baltymams atstatyti. Tuomet daugiau urėjos (azoto) išsiskiria su pienu ir šlapimu. Šiuo atveju pašarai naudojami neefektyviai, didėja pieno savikaina. Ląstelių bei pieno baltymų sintezei nesunaudoti baltymai organizme dezamininami, o neazotinė dalis panaudojama kaip energetinė medžiaga arba iš jos kaupiasi glikogeno ar riebalų pavidalo atsargos. Per didelis baltymų kiekis neigiamai veikia įvairius fiziologinius procesus ir karvės pradeda sirgti medžiagų apykaitos ligomis, pvz.: alkaloze.
Jei iš organizmo urėjos (azoto) išsiskiria daugiau negu gyvulys jo gauna, organizme baltymai irsta greičiau, nei yra sintetinami. Tai būna, kai gyvulys badauja, gauna nepilnaverčių baltymų ar serga įvairiomis ligomis (acidozė, ketozė, kepenų ligos). Baltymų apykaitą reguliuoja centrinė nervų sistema per vidinės sekrecijos liaukas: skydliaukę, antinksčius, posmegeninę liauką. Baltymų apykaita priklauso nuo kepenų ir inkstų fiziologinės būklės. Ypač daug pilnaverčių baltymų reikia laktuojančioms karvėms, nes jų organizme baltymų sintezė labai intensyvi. Piene nustatoma urėja yra svarbi ne tik diagnozuojant ligas, bet ir vertinant karvės šėrimą. Urėjos norma piene yra nuo 15 iki 25 mg%, o produktyvesnėms karvėms ir 30 mg%. Jei piene urėjos nustatoma mažiau kaip 15 mg%, tai reiškia, kad karvių racione trūksta baltymingų pašarų. Padidinus jų kiekį, padaugės ne tik pieno, bet ir jo baltymingumas, karvės mažiau sirgs medžiagų apykaitos ligomis. Radus piene urėjos daugiau, nei 30 mg% galima įtarti, kad karvės šeriamos labai baltymingais pašarais arba jų šėrimas yra neefektyvus, nešantis ūkiui nuostolį, nes pašarai nėra tinkamai įsisavinami. ( Žilaitis, 2008; Savickis, 2010; Japertas, 2003).

2. DARBO METODIKA IR ORGANIZAVIMAS

2.1 Tyrimo atlikimo vieta ir laikas
Tyrimas buvo atliktas Pakruojo rajono Lygumų miestelyje, „Lygumų ŽŪB“. Tyrimo laikas 2011 metų sausio mėnesį – 2012 metų sausio mėnesį.

2.2 Tyrimo objektas ir metodai

2.2.1 Tyrimo objektas

Bandymo metu buvo vertinami 80 karvių pieno kiekio ir sudėties bei kokybės
rodikliai.
• Karvės melžiamos dalinai automatizuotai, eglutės tipo („Delaval“, Švedija), melžimo aikštelėje – 40 karvių (n = 40).
• Karvės melžiamos robotizuota melžimo sistema (melžiama robotu) („Delaval“, Švedija), -40 karvių. (n = 40).
Karvės ūkyje laikytos palaidos ir visus metus šertos vienodu pašaru. Tyrimui karvės atrenkamos pagal laktaciją, antros ir trečios laktacijos, vienodo produktyvumo. Tyrimai buvo atlikti su Lietuvos juodmargėmis (LJ), Lietuvos žalosiomis (LŽ), Danijos žalosiomis (DŽ), Anglerų ir Švedijos žalmargėmis karvėmis (ŠŽ).
Karvės laikomos visus metus palaidos fermose ir šeriamos vienodu pašaru, kad duomenys būtų kuo tikslesni ir galimi lyginti.

2.2.2 Tyrimo metodai

Duomenys paimti iš VĮ „Pieno tyrimai“ ir Žemės ūkio informacijos ir kaimo verslo centro kontroliuojamų karvių duomenų bazės. Duomenys rinkti vieną kartą per mėnesį. Buvo surinkti 40 karvių primilžių kiekiai ir pieno sudėties (riebalų ir baltymų) bei kokybės (SLS) duomenys per vienerius metus melžiant į liniją, ir kitų 40 karvių vienų metų analogiški duomenys naudojant AM, t.y. – melžiant automatizuotai. Pagal laktacijos fazes abiejose grupėse karvių buvo tiek pat.
Lyginant karvių melžimą į liniją ir AM duomenys buvo apdorojami statistiškai. Statistinė analizė atlikta SPSS statistiniu paketu. Duomenys buvo analizuojami aprašomosios statistikos, ANOVA metodais.
Aprašomoji statistika buvo naudojama imties analizei (abiejų melžimo tipų) įvertinti.
ANOVA metodu buvo nustatyti skirtingų melžimo tipų pieno kokybės rodikliai (somatinių ląstelių skaičiaus SLS, tūkst./ml.), pieno kiekio, (-kg) ir pieno sudėties (riebumo, %, baltymingumo, %) rodikliai.
Skirtumo tarp skirtingų grupių patikimumo kriterijui (p) nustatyti buvo taikomas tarpgrupinių skirtumų patikimumo metodas. Skirtumas buvo laikomas statistiškai patikimu, jei p<0,05. Dažniausiai SLS rodiklio duomenys būna netolygiai pasiskirstę, tad juos reikia matematiškai transformuoti. Šiuo atveju pasirinkta logaritminė transformacija ln(SLS)+3, kur SLS - somatinių ląstelių skaičius tūkst./ml. Šia transformacija taip pat gaunami standartiniai nuokrypiai (vidutiniai kvadratiniai nuokrypiai), nuo vidutinės reikšmės. Šie duomenys pateikti tolesnėse diagramose: melžiant robotais (pav. 7) ir į liniją (pav. 8). Duomenims apdorodi naudojama MS Office programa Excel 2003, skaičiuojant pieno kokybės, pieno sudėties ir pieno kiekio rodiklių vidurkius - AVERAGE, standartiniai kvadratiniai nuokrypiai - STDEV, reikšmių skirtumų patikimumo lygmuo (p). Bandymas atliktas laikantis 1997 -11 -06 Lietuvos Respublikos gyvūnų globos, laikymo ir naudojimo įstatymo Nr. 8-500. Sutrumpinimai: AM - automatizuotas melžimas (melžimas robotu), SLS - somatinių ląstelių skaičius. Melžimas į liniją - karvių melžimas dalinai automatizuotai, eglutės tipo melžimo aikštelėje. A1 - paveikslėlyje žymimas melžimas robotu. A2 - paveikslėlyje žymimas melžimas į liniją. A3 - pavaizduotas somatinių ląstelių skaičius ir pokyčiai, jų didėjimas ir mažėjimas tyriamuoju laikotarpiu melžiant robotu. 4. REZULTATŲ APTARIMAS Apie tai, kokią įtaką pieno kiekiui ir sudėčiai daro skirtingos melžimo technologijos tyrimais įrodė ir kiti mokslininkai. Tyrimo duomenimis melžiant į liniją, prastėja pieno kokybė lyginant su AM. Tarp skirtingų melžimų tipų lyginant pieno riebalų koncentraciją tyrime nurodama, kad melžiant karves AM riebalų koncentracija yra 0,75 proc. didesnė už melžimą į liniją. Automatinio melžimo sistema įgalina karves melžti dažniau ir optimizuoti šėrimą, ir tai yra objektyvios produktyvumo didėjimo priežastys. Genadijus Vorobjovas (Vorobjovas 2011) teigia, jog automatizuotas melžimas padidina pieno riebumą, taip pat pieningumą ir baltymingumą. Taigi taikant AM sistemą pienas yra riebesnis ir baltymingesnis, pastebima pieno kokybės rodiklių gerėjimo tendencija. Optimizavus šėrimą galima padidinti pieno baltymingumą, tą patvirtina ir kiti tyrėjai, jog karvių mitybos racionas turi daug įtakos. Pagrindinė pieno sudėties ir pieningumo kitimo priežastis yra šėrimas (Patton ir kt., 2006). Melžiant AM 0,05 proc. (p<0,05) padidėja vidutinė pieno baltymų koncentracija. Vienas iš būdingiausių automatinio melžimo bruožų yra padidintas melžimų skaičius. Tai turi įtakos pieno sudėčiai ir kiekiui (Clark ir kt., 2006). Automatinė melžimo sistema leidžia karves melžti dažniau ir padeda optimizuoti mitybą. Ši aplinkybė įgalina teigti, kad, mano duomenimis, AM padidino pieningumą, pieno baltymingumą ir riebumą. Nixon ir kt., (2009) teigia, jog padidinus melžimų dažnumą melžiant į liniją, pieno produkcija padidėja, bet sumažėja pieno riebumas ir baltymingumas. Tačiau mano tyrime to nebuvo pastebėta. Galbūt kiekiui sumažėti įtakos turėjo karvių mitybos raciono pasikeitimas. Jei karvės šeriamos vien tik iš varpinių augalų (miežių, kviečių, kvietrugių, rugių) pagamintais pašarais, joms ima trūkti, virškinamųjų azoto junginių, todėl ir sumažėja baltymų kiekis piene. Automatizuotas melžimas neigiamos įtakos pieno liaukos sveikumui neturi. Tą patvirtina ir kiti tyrėjai. Taigi, pieno ūkiai, taikantys automatizuotas melžimo sistemas, turi didesnių galimybių klestėti (Oudshoorn ir kt., 2008). Kiti mokslininkai nurodo koreliacija tarp melžimo būdo ir pieno baltymų koncentracijos. Bet kokio rodiklio pagrindas yra mityba, o automatinė melžimo sistema leidžia karves melžti dažniau ir padeda optimizuoti šėrimą. Ši aplinkybė akivaizdžiai įtikina, kad automatizuotas melžimas padidina pieno baltymingumą. SLS piene, mano tyrime, buvo didesnis dvigubai tų karvių, kurios buvo melžiamos į liniją. Pasak LVA gyvulininkystės instituto Dr. Danguolės Urbšienės SLS kiekis piene gali kisti nuo daugelio dalykų ir būtent vienas iš jų tai melžimo būdas dar kitaip melžimo higienos bei technologinių reikalavimų nesilaikymas, taip pat šiuos dalykus pabrėžia ir habilituotas biomedicinos daktaras Česlovas Jukna. Niderlandų mokslininkas Ipema A. H. (Ipema ir kt., 2011) teigia, jog trumpi melžimo intervalai palieka mažiau laiko speniams atsigauti po melžimo, o tai savo ruožtu gali neigiamai veikti spenio būklę. Tyrimo metu taip pat buvo pastebėta, jog kai kuriais mėnesiais taikant automatizuotą melžimo sistemą, padaugėja karvių su padidėjusiu SLS, o tas siejama su naujų infekcijų atsiradimu ir lėtinių uždegimų paūmėjimu. Ruegg (2001) pastebėjo, jog su somatinių ląstelių padidėjimu susiję ir pieno nuostoliai. Viena iš padidėjusio SLS priežasčių - automatizuotam melžimui neatrenkamos karvės su mažesniu SLS, o melžiant įprastai, į liniją, karvės su didesniu SLS melžiamos atskirai (Rasmussen ir kt., 2002). Automatizuotai karvės melžiamos greičiau. Tai sąlygoja skirtingą fiziologinį atsaką (WeiB, 2004). Taip pat taikant AM SLS gali būti susijęs su adaptacijos periodu. Tą pastebėjo ir kiti tyrėjai. Padaugėja pavienių karvių, kurių piene yra padidėjęs SLS iki 4 automatinio melžimo mėnesio, siejama su melžimo intervalais ir tam tikru adaptaciniu sindromu (Svennersten - Sjaunja, 2008). Pastebėta, kad pieno sudėties rodikliai ima gerėti tik po tam tikro adaptacijos periodo. Teigiama, kad bendras SLS ženkliai koreliuoja su susirgimais mastitu, jei somatinių ląstelių būna daugiau nei 200 tūkst./m3 (Dohoo ir kt., 1991). Kiti tyrėjai, kaip pavyzdžiui, Schuiling (2004) teigia, jog taikant automatizuotą melžimą, automatizuoto melžimo sistemos įrenginiai nuvalomi speniai ir mažėja infekcijų tikimybė. Automatizuotai karvės melžiamos dažniau, todėl kai kurie mokslininkai pastebi, kad, melžiant 6 kartus per parą, piene labai sumažėja somatinių ląstelių, palyginti su jų kiekiu, kai melžiama tris kartus per parą. Kitų tyrėjų duomenimis, karvių pieno liauka tampa sveikesnė, kai tik pradedama melžti automatizuotai. Taip pat kiti tyrėjai pastebi, jog melžiant į liniją, melžimo trukmė ilgesnė negu melžiant automatizuotai, o lėtai melžiant ilgiau dirginamas tešmuo ir speniai, tad jie greičiau pažeidžiami. V. Juozaitienė su kitais tyrėjais nustatė, kad mažiausiai somatinių ląstelių yra vidutiniu greičiu ir greitai melžiamų karvių piene. (Juozaitienė ir kt., 2006). Taip pas pastebėta , kad melžimo greitis neigiamai koreliuoja su SLS. Tyrimo metu lyginant pieno primilžio kiekį pastebėta, kad karves melžiant automatizuotai, per 12 mėnesių gauta 12,8 proc. daugiau pieno. Taikant automatizuotą melžimo sistemą, pieno primilžiai yra 3,35 kg aukštesni už paprastą melžimą į liniją. Tokius pieno primilžių kiekius kg/d., lygindami automatizuotą melžimą ir melžimą į liniją, pastebi ir kiti. Johansenas (2007) teigia, kad iš karvių primelžiama daugiau pieno, jei jos melžiamos dažniau. Taip pat šį teiginį, savo straipsnyje, patvirtina Adomaitis (2008). Taigi pieno ūkiai, taikantys automatizuotas melžimo sistemas turi didesnių galimybių klestėti pieno ūkio versle. Tą nurodo ir Vorobjovas savo tyrime ir teigia, jog AM padidina pieningumą (Vorobjovas, 2011). Kiti tyrėjai, taip pat teigia, kad pieno ūkiai, taikantys automatizuotas melžimo sistemas, turi dydelių galimybių vystytis (Oudshoorn ir kt., 2008). Apie tai, kokią įtaką pieno kiekiui ir sudėčiai daro skirtingos melžimo technologijos, tyrinėjo daugelis mokslininkų (Kruip ir kt., 2002; Clark ir kt., 2006; Colak ir kt., 2008; Hogeveen ir kt., 2001). IŠVADOS 1. Taikant automatizuotą melžimo sistemą pieno riebalų 0,75 proc. (p< 0,05), baltymų 0,05 proc. (p< 0,05) - koncentracija yra didesnė nei melžiant į linija. 2. Karves melžiant automatizuotai, per 12 mėnesių gauta 12,8 proc. daugiau pieno (p<0,001), (3,35 kg) už melžimą į liniją. 3. SLS piene užfiksuota daugiau tų karvių piene, kurios buvo melžiamos į liniją, 47,7 proc. daugiau (p<0,001). 4. Trečią tyrimo mėnesį taikant AM pastebėtas SLS padidėjimas. Tuo mėnesiu somatinių ląstelių skaičius buvo 66,7 proc. didesnis, nei pirmąjį tyrimo mėnesį. Antras SLS padidėjimas pastebimas gruodžio mėn., tačiau somatinių ląstelių buvo 10,1 proc. mažiau, nei užfiksuota kovo mėn. Daugiau SLS staigaus padidėjimo protrūkio nenustatyta. Mažiausiai somatinių ląstelių nustatyta birželio mėn. - 3 kartais mažiau kai buvo nustatytas didžiausias somatnių ląstelių skaičius taikant AM. Darbo autorius: L. IVANAUSKAITĖ Atsiųsti pilną darbą pieno-kokybe