Машинное доение

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное образовательное  
учреждение высшего образования  
«Самарский государственный аграрный университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Х. З. Валитов 
 
Машинное доение 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кинель 2022 

УДК 63.636.2.034(637.11) 
ББК 46.0 
 В15 
 
Рекомендовано учебно-методическим советом Самарского ГАУ 
 
Рецензенты: 
д-р с.-х. наук, проф. кафедры «Зоотехния»,  
ФГБОУ ВО Самарский ГАУ,  
С. В. Карамаев; 
канд. биол. наук, доцент кафедры механизации  
имени Н. А. Сафиуллина, ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ, 
Р. Р. Каюмов 
 
Валитов, Х. З. 
В15 Машинное доение : учебное пособие  /  Х. З. Валитов. – Кинель : ИБЦ Самарского ГАУ, 2022. – 126 с. 
ISBN 978-5-88575-661-7 
 
Рассмотрены теоретические аспекты физиологии доения коров, 
представлены количественные характеристики рефлекса молокообразования и молокоотдачи, физические свойства и химический состав молока, способы и правила машинного доения коров на различных доильных установках. 
 Пособие предназначено для обучающихся по направлению подготовки 36.03.02 «Зоотехния», может быть полезно аспирантам, обучающимся по направлению подготовки 36.06.01 «Ветеринария и зоотехния», 
специалистам в области молочного скотоводства.  
  
 
 
УДК 63.636.2.034(637.11)  
ББК 46.0 
ISBN 978-5-88575-661-7 
 
 
 
 
 
© ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 2022 
© Валитов Х. З., 2022  
2 

Предисловие 
 
Учебное пособие «Машинное доение» содержит краткую историю 
совершенствования доильных машин, в нём приводятся основы строения 
и развития молочной железы коров, рассказывается о химическом составе и физических свойствах молока, рассматриваются методы учета 
молочной продуктивности коров, приемы раздоя и правила машинного 
доения на различных доильных установках, основные положения теории 
нейрогуморальной регуляции лактации, разработанные отечественными 
учеными, изложено участие гормонов в осуществлении деятельности молочной железы в процессе образования и выведения молока. 
Учебное издание будет способствовать правильной эксплуатации 
животных и повышению их продуктивности. 
 
Главной задачей молочного хозяйства является обеспечение человека молоком и молочными продуктами. Человек начал конкурировать с 
телятами за молоко по меньшей мере за 9000 лет до н.э. Гиппократ рекомендовал молоко в качестве лечебного средства за 400 лет до н.э.  
С тех пор, как одомашнили крупный рогатый скот, корова стала неотъемлемой частью жизни человека прогрессивного общества. До изобретения денег состояние и богатство человека определялось поголовьем 
скота. На первых, введенных в обращение, деньгах была гравировка коровы. Даже сегодня в некоторых странах на деньгах изображена корова. 
Среди процессов по обслуживанию животных на ферме особое место можно уделить доению коров. Доильная машина непосредственно 
взаимодействует с организмом коровы, с ее сложной рефлекторно-секреторной системой. От того, насколько доильное оборудование учитывает физиологические особенности животного организма, насколько 
своевременно и оперативно проводятся операции доения коровы, можно 
судить об уровне технологической и технической культуры на производстве. В условиях жесткой конкуренции товаропроизводителей молока 
возрастает роль производственно-технических и технологических факторов, повышаются требования к кадровому составу ферм, его теоретической и практической подготовке. Без знания современного оборудования для доения коров, без высокой квалификации обслуживающего персонала, без знаний об образовании и извлечении молока из вымени коровы, значения возбуждения и торможения рефлекса молокоотдачи невозможно производство конкурентной продукции. 
В технологию молочного скотоводства широко стали внедряться 
автоматизированные системы доения коров и доильные роботы, которые 
стали возможными благодаря комплексному подходу к проблемам и совместному труду морфологов, физиологов, технологов, селекционеров, 
конструкторов и инженеров. 
3 

1. Научный подход к процессу  
механического доения коров 
 
1.1. История создания доильных аппаратов 
 
Механическое доение коров на нашей планете является сравнительно молодой технологией. Человек с древних времен пытался использовать различные приспособления для облегчения 
вывода молока из вымени коровы. Первые устройства для доения 
коров представляли собой трубочки, которые вводили в сосковые 
каналы. Через трубочки молоко вытекало в систему соединенных 
трубочек в особую ёмкость. Немного позже появились устройства, 
с помощью которых молоко выдавливали из вымени коров. 
Трубочные и выдавливающие устройства, однако, просуществовали недолго и были отвергнуты по многим причинам. Они 
были громоздкими, плохо управляемыми, вызывали массовые заболевания вымени коров, не способствовали достижению самой 
главной цели – увеличить производительность труда животноводов. Знаний о процессах образования молока и извлечения его 
из вымени было недостаточно для разработки эффективно работающей доильной техники. 
Наиболее удачной и перспективной оказалась конструкция с 
использованием вакуума. Впервые такой аппарат был создан в 
1859 году Джоном Кингманом, год спустя свою установку предложил Л. О. Колвин, но оба устройства не получили широкого распространения. Использовали тогда деревянные трубки и перья. 
Трубки из чистого серебра, гуттаперчи и слоновой кости появились на рынке только в конце 19 века, которые нашли свое применение и в 20 веке. Трубки были проиллюстрированы в 1875 году в 
журнале «Научная Америка». На изобретение молочных трубок 
были получены патенты. Для направления молока в бидон трубки 
были соединены ластичной резиной. Со временем еще больше 
усилилась проблема загрязнения соединительных трубок, которая 
появилась с использованием катетеров. 
Первые доильные аппараты были с трубками, которые в свою 
очередь были вставлены в соски для открытия мышц сфинктера, 
что позволяло молоку литься из вымени коровы.  
Наиболее удачливым стало изобретение шотландца Уильяма 
4 

Мерчленда, который в 1889 году создал коммерчески успешную 
вакуумную доильную установку «Чертополох» с однокамерным 
доильным стаканом. Для работы машины применяли непрерывно 
действующий вакуум. 
В дальнейшем доильные аппараты усовершенствовались, однако в современных установках используется тот же принцип доения с помощью вакуума, что в конструкциях полуторавековой 
давности. Наиболее крупным успехом в разработке конструкции 
доильных машин явились изобретения, сделанные Халбертом, 
Парком (1902) и Джелье (1903). Они создали двухкамерный доильный стакан с эластичным резиновым чулком и пульсатор с особой камерой, способной изменять величину вакуума. 
Доильные машины с двухкамерными стаканами, основанные 
на принципе прерывистого отсасывания молока, появились только 
в конце 19 столетия. В 1925 г.  в США, например, доильные машины использовали всего 5% фермеров, занимавшихся молочным 
скотоводством. У нас в стране первые импортные доильные машины стали применяться в 1928 г.  
Первый отечественный трехтактный доильный аппарат был 
сконструирован и создан группой конструкторов: В. Ф. Королёвым, В. С. Красновым и Д. Д. Мартюгиным во Всесоюзном 
научно-исследовательском институте электрификации сельского 
хозяйства (ВНИИЭСХ) в 1934 г. Этот аппарат в усовершенствованном виде, но без принципиальных изменений выпускается и в 
настоящее время под маркой «Волга» на производственном объединении «Кургансельмаш».  
Между тем создание и выращивание высокопродуктивного 
молочного скота требует применения комплекса мероприятий, 
среди которых не последнее место занимает использование новой 
техники, не только удовлетворяющей физиологии животных, но и 
позволяющей приспособить её к различным состояниям животного в различные периоды лактации.  
Постепенно доильные аппараты стали заменяться многорежимными, появились манипуляторы, облегчающие тяжёлый труд 
оператора, контрольное оборудование, позволяющее получить 
всю информацию о процессе доения, массажники, развивающие и 
формирующие молочную железу. Итогом длительной и напряжённой работы стали автоматизированные системы для доения 
5 

коров и доильные роботы. В настоящее время в мире работает более 25 тыс. роботизированных систем, в России – 400. В Вологодской области в сельхозпредприятии «Аврора» 8 роботов обслуживает 460 коров, в Калужской области на 20 фермах смонтировано 
100 роботов. 
В ЗАО «Совхоз имени В. И. Ленина» Ленинского района 
Московской области действуют 8 роботов для доения 800 коров. 
Среднегодовая молочная продуктивность коров в хозяйстве составляет 9800 кг. 
В Самарской области доильные роботы функционировали  
с 2013 г. по 2017 г. в с. Беловка Богатовского района, в ООО 
«Радна», в 2021 г. приобретены дополнительно роботизированные 
системы доения. Разработка сложных и разнообразных механизмов стала возможным, только при комплексном подходе к проблеме, благодаря совместному труду анатомов, физиологов, технологов, инженеров (учёных, конструкторов, практиков). 
В Финляндии 80% автоматических установок составляют новые доильные аппараты. 
Открытие закономерностей физиологии лактации, в частности, образования и извлечения молока из вымени, установления 
значения возбуждения и торможения рефлекса молокоотдачи для 
эффективного доения позволили заложить научные основы проектирования и создания доильной техники нового поколения. Эта 
техника работает в щадящем режиме, может приспосабливаться к 
многообразным состояниям животных и в значительной степени 
удовлетворять их физиологические особенности. 
Создание современной техники для машинного доения коров 
потребовало разработки и применения новых методов расчёта параметров системы, особенно биологического звена. Неслучайно в 
последнее время для определения этих параметров всё шире применяют инженерные и математические методы, компьютерные 
программы. Они позволяют вычислить количественные характеристики биологического звена, полнее раскрыть картину взаимодействия живого и технического в системе. 
На 
международной 
выставке 
EuroTier-2010 
компания 
DeLaval представила первую интегрированную автоматизированную доильную установку типа «карусель» на 24 места, оснащенную пятью роботами – Automatic Milking Rotary (AMR) (рис. 1). 
 
6 

 
 
Рис. 1. Доильная установка «Карусель» 
 
Разработка, получившая название DairyProQ, принципиально 
отличается тем, что роботами-манипуляторами оснащены все доильные посты «карусели» (рис. 2). Все операции с выменем (обработка сосков перед доением, прикрепление стаканов, дезинфекция 
после доения и др.) осуществляются, как и в индивидуальных боксах, одной «рукой».  
Также автоматически выполняется промежуточная дезинфекция доильных стаканов и их очистка снаружи в промежутке между 
доениями, что предотвращает передачу инфекции от одной коровы к другой. В качестве опции можно поставить кормушки. То 
есть доение животного происходит полностью индивидуально на 
каждом доильном посту. Для коров с «особенными потребностями» есть режим полуавтоматического или ручного доения. 
 
 
1.2. Общая характеристика системы  
«Человек – машина – животное» 
 
Биотехнические системы необычайно широко распространены в нашей жизни, и мы постоянно являемся пассивными или 
активными их звеньями. 
7 

 
 
Рис. 2. Роботизированная «Карусель» DairyProQ 
 
Система (человек – машина – животное) состоит из трёх видов подсистем – двух биологических (оператор и животное) и одного технического (машины или механизмы). 
В производственных процессах животные рассматриваются 
лишь как предмет и средство труда, в то время как они являются 
активными биологическими звеньями и носителями высокой генетической и нервной информации. 
Основная задача системы ЧМЖ заключается в том, что машина должна удовлетворять потребностям животного, быть адекватной соответствующим физиологическим процессам и параметрам. При этом безусловные рефлексы следует стимулировать и 
наоборот, а условные – обогащать.  
Попытки компенсировать несоответствие технического звена 
физиологическим процессам, интенсивным потребностям и естественным поведенческим реакциям животных, приспособленностью их к этим машинам и условиям содержания, успеха, как правило, не приносят. 
8 

Говоря о месте и роли животных в системе, необходимо понять в ней значение и место оператора. Оператор контролирует 
различные показатели двух звеньев системы, сравнивает их друг с 
другом, оценивает (принимая при этом во внимание не только различные модели животного, но и учитывая и физиологическое состояние) и на этом основании принимает определённые решения, 
снова оценивая эффективность их реализации. 
В системе ЧМЖ нужен переход от парадигмы «обслуживание» животных к парадигме функциональной включенности их в 
технологические процессы как активных биологических звеньев. 
По существу, в животноводстве создаётся новое направление 
(биотехнические системы), являющееся «симбиозом» машин и 
животных. Характерной особенностью биологических систем является и сопряжение искусственных процессов с естественными 
процессами жизнедеятельности животных. Поэтому процессу разработки техники должна предшествовать работа по обновлению 
параметров воздействия этой техники на организм животных. 
 
 
1.3. Факторы, влияющие на молочную продуктивность коров 
 
Молочная корова и её продукция – молоко – в значительной 
мере обусловливают здоровье и благосостояние человека. 
Древнейший родоначальник крупного рогатого скота, 
найденный в Северной Месопотамии, был одомашнен, как полагают, свыше 9000 лет назад. Тур был одомашнен в Европе не ранее, чем 3500 лет до н. э. Дикий предок домашнего крупного рогатого скота постепенно по мере цивилизации и признания молока 
ценным продуктом питания исчезал (последнего тура видели в 
Польше в 1627 г.). Удой у первых одомашненных животных был 
низкий, по расчётам, первобытные племена для обеспечения одной семьи молоком должны были выдаивать более десяти коров. 
Путём отбора и подбора на протяжении столетий были выведены 
молочные коровы. 
В настоящее время в мире насчитывается свыше 1,4 млрд голов крупного рогатого скота, из них 2 238 100 000 голов коров, в 
том числе в России 8 000 000. Поголовье крупного рогатого скота 
в России в сравнении с 1990 годом уменьшилось более чем 10 раз 
(табл. 1). 
 
9 

Таблица 1 
Состояние молочного животноводства в России по годам 
Поголовье коров,  
Средний удой на корову, 
Год 
Производство молока, 
млн. т 
млн. голов 
кг/год 
1990 
55,7 
20,5 
2070 
1995 
39,2 
17,4 
2067 
2000 
32,3 
12,7 
2543 
2006 
31,1 
9,4 
3600 
2007 
31,4 
9,3 
3766 
2008 
32,2 
9,2 
4024 
2009 
32,6 
9,0 
4420 
2015 
30,8 
8,4 
3664 
2019 
31,337 
8,0 
5600 
 
В 2019 году валовое производство молока по Самарской области составило 445 700 т. 
Поданным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Самарской области, в 2020 году объем производства молока 
в регионе вырос на 2,0% по сравнению с показателем 2019 года, 
валовый надой составил 454 800 т. Благодаря повышению молочной продуктивности коров на 10,0%, до 6532 кг на одну корову, 
производство молока в сельскохозяйственных организациях региона увеличилось на 1,7% и составило 147,1 тыс. т или 32,3% от 
общего производства молока по области (по Приволжскому Федеральному округу соответствующий показатель составляет 55,1%). 
Производство молока в крестьянских хозяйствах в Самарской 
области в 2019 году составило 89800 т или 20,1%, а по Приволжскому Федеральному округу 107500 т или 8,91% от общего произведенного молока за год. 
К примеру, удой по странам и континентам: Израиль – более 
12860 кг, Южная Корея – 9064 кг, США – 1000 кг, Саудовская 
Аравия – 8035 кг, по странам Европы – 5216 кг, страны Африки – 486 кг. 
Происхождение коровы. В любом стаде той или иной породы 
при равных условиях кормления и содержания продуктивность 
коров неодинакова. При среднем удое по стаду 3000 кг она может 
колебаться у отдельных особей от 2000 до 5000 кг, а при 5000 кг –  
от 3000 до 8000 кг. 
В любом стаде имеются около 25-30 % коров, которые дают 
10