Кіріспе
Сүттің ұзақ мерзімді өндірісі – сүт өнімдерін сату үшін өңделетін сүтті ұзақ мерзімді өндіруге бағытталған ауыл шаруашылығының бір саласы. Сүт шаруашылығының тарихы ерте неолит дәуіріне, шамамен б.з.д. 7 мың жылдыққа дейін жетеді, бұл дәуір Еуропа мен Африканың көптеген аймақтарында кездеседі. 20 ғасырға дейін сүтті кішкентай шаруашылықтарда қолмен сауған. 20 ғасырдың басында ірі сүт шаруашылықтарында роторлық сауым залдары, сүт құбыры және 1990 жылдардың басында коммерциялық түрде дамыған автоматты сауым жүйелері сияқты жаңалықтар пайда болды. Сүтті сақтау әдістері 19 ғасырдың соңында тоңазыту технологиясының енгізілуімен жақсарды, оған тікелей кеңейту тоңазыту және пластиналық жылу алмастырғыштары кірді. Бұл салқындату әдістері бактериялардың өсуі мен ылғалдылықтан туындаған сүттің бұзылуын азайту арқылы сүт шаруашылықтарына сүтті сақтауға мүмкіндік берді. Әлемдік деңгейде Үндістан, АҚШ, Қытай және Жаңа Зеландия сияқты көптеген елдер сүт өндірісі, экспорт және импорт бойынша жетекші орындарда. 20 ғасырдың соңынан бері әлемде сүт өндірісінің жалпы көлемі артып келеді, 2017 жылы ФАО мәліметінше, шамамен 827 884 000 тонна сүт өндірілді. Сүт өнеркәсібінің қалдықтарын (тұңғыш, метан газынан туындаған ауаның ластануы) жою мәселесіне қатысты үлкен алаңдаушылықтар бар. Ауыл шаруашылығындағы парниктік газдар эмиссиясына индустрияның үлесі де қоршаған ортаға тигізетін зиянды салдарға алып келетіні айтылды. Сүтті малдың шығаратын фосфор мөлшерін бақылау үшін түрлі шаралар қолданылуда. rBST-ның қолданылуы да әртүрлі пікірлерге бөлінген. Жалпы алғанда, сүт шаруашылығы жануарларды қорғаушылар тарапынан қарсылыққа ұшырауда, себебі интенсивті мал шаруашылығының салдарынан сүт сиырларының денсаулығына зиян келтіреді.
Dairy farming is a class of agriculture for the long term production of milk, which is processed (either on the farm or at a dairy plant, either of which may be called a dairy) for the eventual sale of a dairy product. Dairy farming has a history that goes back to the early Neolithic era, around the seventh millennium BC, in many regions of Europe and Africa. Before the 20th century, milking was done by hand on small farms. Beginning in the early 20th century, milking was done in large scale dairy farms with innovations including rotary parlors, the milking pipeline, and automatic milking systems that were commercially developed in the early 1990s. Milk preservation methods have improved starting with the arrival of refrigeration technology in the late 19th century, which included direct expansion refrigeration and the plate heat exchanger. These cooling methods allowed dairy farms to preserve milk by reducing spoiling due to bacterial growth and humidity. Worldwide, leading dairy industries in many countries including India, the United States, China, and New Zealand serve as important producers, exporters, and importers of milk. Since the late 20th century, there has generally been an increase in total milk production worldwide, with around 827,884,000 tonnes of milk being produced in 2017 according to the FAO. There has been substantial concern over the amount of waste output created by dairy industries, seen through manure disposal and air pollution caused by methane gas. The industry's role in agricultural greenhouse gas emissions has also been noted to implicate environmental consequences. Various measures have been put in place in order to control the amount of phosphorus excreted by dairy livestock. The usage of rBST has also been controversial. Dairy farming in general has been criticized by animal welfare activists due to the health issues imposed upon dairy cows through intensive animal farming.
Жалпы түрлері
Кез келген сүтқоректі сүт өндіре алса да, коммерциялық сүт фермалары көбінесе бір түрге ғана маманданған. Дамыған елдерде сүт фермалары әдетте жоғары өнімді сиырлардан тұрады. Коммерциялық сүт шаруашылығында қолданылатын басқа түрлерге ешкі, қой, су бұқасы және түйе кіреді. Италияда адам балалары үшін баламалы сүт көзі ретінде есек сүт фермаларының танымалдылығы артып келеді.
Тарих
Мал 12 000 жыл бұрын азық-түлік көзі және жүк көтеруші жануар ретінде қолданыла бастады, бірақ сүт өндіру үшін үйретілген сиырларды пайдаланудың ең ерте дәлелі Солтүстік-Батыс Анатолияда біздің заманымыздан бұрынғы VII мыңжылдықта – ерте неолит дәуірінде табылды. Сүт шаруашылығы кейінгі ғасырларда әлемнің басқа аймақтарында дамыды: біздің заманымыздан бұрынғы VI мыңжылдықта Шығыс Еуропада, V мыңжылдықта Африкада, ал IV мыңжылдықта Ұлыбритания мен Солтүстік Еуропада. Малдың мойнына арқанмен байлап немесе тікұшақпен ұстап тұрған қорада ұсталатын. Көбінесе мал күндіз жайылымда болып, кешкісін сүті сауылған, бірақ сүт сауу мен тамақтандыру қорада бірге жүргізілуі мүмкін еді. Мұндай сүт шаруашылығының мысалдарына тапқан қиын, бірақ кейбіреулері тарихи ескерткіш ретінде сақталған, өткен шаққа үңілуге мүмкіндік береді. Мұндай орындардың бірі – Point Reyes Ұлттық жағалау аймағы. Сүт шаруашылығы мыңдаған жылдар бойы ауыл шаруашылығының бір бөлігі болды. Тарихи тұрғыдан алғанда, ол шағын, түрлі-түсті шаруашылықтардың құрамына кірді. Соңғы ғасырда сүт өндірісіне маманданған ірі шаруашылықтар пайда болды. Ірі масштабты сүт шаруашылығы тек қана көп мөлшерде сүт қажет болғанда, мысалы, ірімшік, май сияқты ұзақ сақтауға жарамды сүт өнімдерін өндіру үшін, немесе сүт сатып алуға қаржысы бар, бірақ өз сиыры жоқ тұтынушылардың көп болуы жағдайында ғана тиімді. Сүт шаруашылықтары – сұранысты қанағаттандырудың ең жақсы тәсілі болды.
Вакуумдық бөтелкеде сүт сауыту
Алғашқы сүт сауу машиналарын дәстүрлі сүт қапының кеңейтілген нұсқасы ретінде қарастыруға болады. Алғашқы сауу құрылғысы әдеттегі сүт қапының үстіне орнатылып, сиырдың астындағы еденге қойылатын. Әрбір сиыр сауылғаннан кейін, қаптан жинақталған сүт ұстауға арналған резервуарға құйылатын. Бұл технология 20-шы ғасырдың басында енгізілді. Одан кейін "Сурж" типіндегі ілгіш сауу машинасы пайда болды. Сиырды сауар алдында, сиырдың төменгі жағына, беліне кең, берік былғары белбеу (сурцингл) салынатын. Сауу құрылғысы мен жинақталған сүт резервуары осы белбеуден сиырдың астына ілінетін. Бұл жаңалық сиырға сүт сауу кезінде едендегі қап үстінде қозғалмай тұрудың орнына, табиғи түрде қозғалуға мүмкіндік берді.
Сүт ағызу құбыры
Автоматты сүт сауудың келесі жаңалығы – сүт құбырлары, олар 20 ғасырдың соңында енгізілді. Бұл жүйеде тұрақты сүт қайтару құбыры және сиырлар қатарының үстінен сарайды немесе сүт сауу залын айналатын екінші вакуумдық құбыр қолданылады, әр сиырдың үстінде жылдам жабылатын тесіктер орналасқан. Сүт ыдысының қажеті болмағандықтан, сүт сауу құрылғысы кішірейіп, жеңілдеді, тіпті сиырдың астына ілініп тұра алатындай болды, тек сүт сауу тітіктерінің сору күшімен ұсталып тұрды. Вакуумдық жүйе арқылы сүт сүт қайтару құбырына тартылып, содан кейін гравитация күшімен сүтханадағы вакуумды жою құрылғысына ағып, сүт сақтау резервуарына түседі. Құбырлық жүйе сүт сауудың физикалық еңбегін қатты қысқартты, себебі фермерлер енді әр сиырдан ауыр сүт шелектерін тасымалдауға міндетті болмады. Құбыр желісі сарайдың ұзындығын ұлғайтуға және кеңейтуге мүмкіндік берді, бірақ бір кезде фермерлер сиырларды үлкен топтарға бөліп сауа бастады, сарайды малдың жартысынан үштен біріне дейін толтырып, сауғаннан кейін сарайды босатып, қайта толтыратын болды. Мал басының артуымен бұл тиімді сүт сауу залына айналды.
milk container, the milking device shrank in size and weight to the point where it could hang under the cow, held up only by the sucking force of the milker nipples on the cow's udder. The milk is pulled up into the milk return pipe by the vacuum system, and then flows by gravity to the milkhouse vacuum breaker that puts the milk in the storage tank. The pipeline system greatly reduced the physical labor of milking since the farmer no longer needed to carry around huge heavy buckets of milk from each cow. The pipeline allowed barn length to keep increasing and expanding, but after a point farmers started to milk the cows in large groups, filling the barn with one half to one third of the herd, milking the animals, and then emptying and refilling the barn. As herd sizes continued to increase, this evolved into the more efficient milking parlor.
Сүт салатын салон
Сүт өндірісіндегі жаңашылдық – сүт сауу залын (Австралия мен Жаңа Зеландияда «мал қорасы» деп аталады) механикаландыруға бағытталды, бұл бір операторға шаққан сиырлардың санын арттырып, сүт сауу процесін жеңілдетіп, сиырларды конвейер лентасындағыдай тізбектеп саууға және фермердің физикалық күшін азайтуға мүмкіндік берді, сиырларды сүт сауушы адамнан сәл биік платформаға орналастыру арқылы, оның үнемі еңіліп тұру қажеттілігін жойды. Көптеген ескі және шағын шаруашылықтарда әлі де жеке-жеке тұрғызылған сарайлар немесе тіреулі бұрыштар бар, бірақ дүние жүзіндегі коммерциялық шаруашылықтардың көпшілігі сауу залдарына ие.
Сырлы және параллель бөлмелер
Балық сүйек пішіндес және параллель сарайларда сауыншы әдетте бір қатардан сауады. Сауыншы сиырларды күту алаңынан сауын сарайына әкеліп, сол қатардағы әрбір сиырды сауады. Сауылып болған қатардан барлық сауын машиналарын алғаннан кейін, сауыншы сиырларды жемге жібереді. Содан кейін бос қалған жаққа жаңа топ сиырларды жүктеу арқылы барлық сиыр сауылып біткенше процесс қайталанады. Сауын сарайының көлеміне байланысты, әдетте бұл процестің шектеулі тұсы, бір мезгілде төрттен алпысқа дейін сиыр қатарымен сауын жүргізіледі. Балық сүйек пішіндес сарайдың артықшылықтары – оңай күтім, беріктігі, тұрақтылығы және байланысты сарайлармен салыстырғанда жануарлар мен адамдар үшін қауіпсіздіктің жоғары деңгейі. Алғашқы балық сүйек пішіндес сарай 1952 жылы Гордонтон шаруашылығының фермерімен салынған деп есептеледі.
Ротарилік салондар
Ротациялық сарайларда сиырлар бірінен соң бірі дөңгелек айналып тұрған сарайға салынады. Бір сүтші сарайдың кіреберісінде тұрып, бактериялардың кіруін болдырмау үшін емшектерді дезинфекциялық сұйықтыққа батырады. Келесі сүтші сиырға сүт беру машинасы қойып, сауынды бастайды. Платформа толық айналым жасаған кезде сиыр сауынды аяқтап, аппарат автоматты түрде шешіледі. Соңғы сүтші емшектерін қорғау үшін дезинфекциялық сұйықтыққа батырады, содан кейін сиыр қораға қайта кіреді. Бұл процестен кейін сиыр сарайдан шығып, қораға оралады. Жаңа Зеландияда ротарилік сиыр сарайлары деп аталатындар 1980 жылдары пайда болды, бірақ Herringbone сиыр сарайына қарағанда қымбатқа түседі – бұл Жаңа Зеландиядағы дәстүрлі норма.
Автоматты сүт шығаратын машина
Малдың сүтін тоқтағаннан кейін оны тым көп сүттендіру зиянды болуы мүмкін. Сондықтан, сүт сауу процесі тек сауу аппаратын қосумен ғана емес, сонымен қатар малдың сүті толық сауылғанда және аппаратты қашан алып тастау керектігін анықтау үшін процесті бақылауды да қамтиды. Сауын залдары фермерге көптеген малдарды жылдам сауып беруге мүмкіндік бергенімен, бір уақытта бақылауға алынатын малдардың санын да арттырды. Автоматты ажырату жүйесі сүт ағымы белгілі бір деңгейге жеткенде сауу аппаратын малдан алып тастау үшін жасалды, бұл фермердің бірден 20-дан астам малдың сауылғанын қадағалау қажеттілігінен босатады.
Толық автоматтандырылған роботпен сүтті сүту
1980 және 1990 жылдары роботтандырылған сүт сауу жүйелері жасалды және енгізілді (көбінесе Еуроодақта). Қазіргі таңдағыда мыңдаған мұндай жүйелер үздіксіз жұмыс істеп тұр. Бұл жүйелерде сиыр күні бойы сүт сауу уақытын дербес таңдау мүмкіндігіне ие (фермада қолданылатын сиырларды бағыттап жіберу әдісіне байланысты басқа нұсқалар да болуы мүмкін). Бұл жүйелер көбінесе қарқынды шаруашылық жүргізілетін шаруашылықтармен шектеледі, алайда зерттеулер оларды жайылымдағы малдың қажеттіліктеріне бейімдеу және жануарлардың денсаулығы мен өнімділігін автоматты түрде анықтайтын сенсорларды әзірлеу жөнінде жалғастырылуда. Сиыр сүт сауу бөліміне кірген сайын оған қосымша азық беріледі және өндіріс деректерін тіркеу үшін оның мойнындағы жағасы сканерленеді.
Сүт сақтау әдістерінің тарихы
Суық температура сүттің сақталу мерзімін ұзартудың басты тәсілі болған. Жел диірмендері мен құдық сорғылары ойлап табылғанда, олардың фермадағы алғашқы қолданылуының бірі – жануарларға су беруден бөлек, сүтті салқындату, оның сақталу уақытын ұзарту және қалалық базарға жеткізілгенге дейін оны сақтау болды. Жер астындағы табиғи суық су үздіксіз салқындату ваннасына немесе резервуарға сорылып құйылды. Жылы, жаңа сауылған сүтке толы, биік, он галлондық металл ыдыстар осы салқындату ваннасына салынатын. Электр энергиясы мен тоңазытқыштар пайда болғанға дейін сүтті осылай салқындату кең таралған.
Тоңазыту
Алғашқы мұздату кезінде жабдық сүт банкаларын салқындату үшін қолданылды, олар қолмен сауылған сүтпен толтырылды. Бұл банкалар жылуды алып тастау және оларды жинау орындарына тасымалдағанға дейін салқын сақтау үшін салқындатылған су ваннасына салынатын. Сүт өңдеудің автоматтандырылған әдістері дамыған сайын қолмен сауылған сүт тоқтатылды, нәтижесінде сүт банкасы ірі көлемді сүт салқындатқышымен алмастырылды. "Мұз қоймалары" – бұл ірі көлемді сүт салқындатқыштарының алғашқы түрі болды. Бұл резервуардың астыңғы және қабырғалық бөліктерінде буландырғыш спиральдар мен су орналасқан екі қабатты ыдыс еді. Буландырғыш спиральдардан жылуды алу үшін кішкентай тоңазытқыш компрессор қолданылды. Мұз спиральдардың айналасында жиналып, әрбір құбырдың үстінен шамамен үш дюйм қалыңдыққа жететін болды, содан кейін салқындату жүйесі өшірілетін. Сүт сауу процесі басталғанда, сүтті 5 градустан төмен температураға дейін салқындату үшін тек сүт араластырғышы және мұз бен резервуардың болатты қабырғалары арқылы су айналымын қамтамасыз ететін су сорғысы ғана қажет болды. Бұл салқындату әдісі шағын сүт зауыттары үшін жақсы жұмыс істеді, бірақ тиімділігі төмен болды және ірі сүт сауу залдарының өсіп келе жатқан салқындату қажеттіліктерін қанағаттандыра алмады. 1950 жылдардың ортасында тікелей кеңейту салқындатуы алғаш рет ірі көлемді сүт салқындатқыштарына қолданылды. Бұл салқындату түрі сүттен жылуды алу үшін резервуардың ішкі қабырғасына орнатылған буландырғышты пайдаланады. Тікелей кеңейту ертедегі мұз қоймасы типті салқындатқыштарға қарағанда сүтті әлдеқайда жылдам салқындата алады және бүгінгі күні шағын және орташа көлемді шаруашылықтарда ірі көлемді резервуарларды салқындатудың басты әдісі болып табылады. Сүттің сапасын жақсартуға үлкен үлес қосатын тағы бір құрылғы – пластиналық жылу алмастырғыш (ПЖА). Бұл құрылғы арнайы жасалған, араларында кішкентай кеңістіктер бар, тот баспайтын болаттан жасалған бірнеше пластиналарды пайдаланады. Сүт әрбір екінші пластиналардың арасынан өтеді, ал су қалған пластиналардың арасынан өтіп, сүттен жылуды алып тастайды. Бұл әдіс сүттен қысқа мерзім ішінде көп мөлшерде жылуды алып тастап, бактериялардың өсуін баяулатады және сүттің сапасын жақсартады. Жер асты суы осы құрылғы үшін ең көп қолданылатын салқындату ортасы болып табылады. Сүт сиырлары сүт өндірісінің әр галлонына шамамен 3 галлон су ішеді және суық жер асты суына қарағанда сәл жылы су ішуді артық көреді. Осы себепті ПЖА сүттің сапасын айтарлықтай жақсартады, сүт шаруашылығының жұмыс шығындарын азайтады, өйткені ірі көлемді сүт салқындатқыштарына түсетін жүктеме төмендейді, сондай-ақ сиырларды жылы сумен қамтамасыз ету арқылы сүт өндірімін арттырады. Америка Құрама Штаттарында сүт фермаларының мал басының өсуі пластиналық жылу алмастырғыштардың дамуына ықпал етті. Сүт шаруашылығы мал басын ұлғайтқанда, қосымша сүтті жинау үшін сүт сауу залының сыйымдылығын да арттыру қажет. Сауу залдарының сыйымдылығының өсуі сүт өндірісінің және салқындату қажеттіліктерінің айтарлықтай өсуіне әкелді. Бүгінгі күні ірі шаруашылықтар сүтті осы деңгейде өндіреді, тікелей кеңейту салқындату жүйелері ірі көлемді сүт салқындатқыштарында оны уақтылы салқындата алмайды. Осы жағдайда ПЖА сүтті қажетті температураға (немесе оған жақын) жылдам салқындату үшін қолданылады. Әдетте, бастапқы салқындату үшін жер асты суы қолданылады. Қалған жылуды алу үшін ПЖА-ның екінші (кейде үшінші) бөліміне салқындатылған таза су мен пропиленгликоль қоспасы қосылады. Бұл салқындатқыш жүйелер үлкен буландырушы беттерімен және жоғары сүт ағынымен салқындату үшін жоғары салқындатылған су ағынымен жабдылуы мүмкін.
Сүтпен қамтамасыз ету
Сүт машиналары вакуумдық жүйе арқылы автоматты түрде бекітіледі, ол вакуум қысымын төмендетіп, ауа қысымын азайтады. Вакуум сонымен қатар сүтті кішкентай диаметрлі шлангілер арқылы тік көтеріп, қабылдау ыдысына жеткізеді. Сүт көтеру сорғысы сүтті қабылдау ыдысынан үлкен диаметрлі тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар арқылы, пластиналық салқындатқыштан өткізіп, содан кейін тоңазытқышпен жабдықталған резервуарға құяды. Сүт сиырдың сүт безінен иілгіш резеңке қабықшалармен, сондай-ақ қатты ауа камерасымен қоршалған қабықшалар арқылы алынады. Сүт сауу процесінде инфляцияның ауа камерасына ауа мен вакуумның үзіліссіз ағыны қолданылады. Ауа камерасына ауа кіргенде, инфляция ішіндегі вакуум инфляцияның сиырдың сүт безіне жабылып, бала малдың сүт безін массаждай сығып, сүтті шығаруға себеп болады. Камерада вакуум қайта қолданылғанда, иілгіш резеңке қабықша босаңсып, ашылады, келесі сығу циклына дайындалады. Көбінесе сиырдың сүтін саууға 3-5 минут уақыт кетеді. Кейбір сиырлар жылдамырақ немесе баяурақ болады. Баяу сауылған сиырдың сүтін толық ағызуға он бес минутқа дейін уақыт қажет болуы мүмкін. Сүт сауу жылдамдығы сиырдың сүтінің сапасына байланысты болмаса да, сүт сауу процесін басқаруға әсер етеді. Көптеген сүт шаруалары малдарды топтап сауады, сондықтан сүтшілер мал тобын ең баяу сауылған сиырдың жылдамдығымен ғана өңдей алады. Осы себепті көптеген фермерлер жылдам сауылған сиырларды стреске ұшыратпау үшін баяу сауылған сиырлардан бөліп сауады. Сауылған сүт резервуарға түсетін бұрын сүзгіштен және пластиналық жылу алмастырғыштардан өтеді, онда ол бірнеше күн бойы сақталады. Белгілі бір уақытта сүт тасымалдау машинасы келіп, сүтті зауып, сүт зауытына тасымалдайды, онда ол пастеризацияланып, көптеген өнімдерге өңделеді. Сүт жинау жиілігі сүт өндірісінің және сақтау сыйымдылығына байланысты, ал ірі сүт шаруашылықтары күніне бір рет сүт жинауға мүмкіндік алады.
Мал қорасын басқару
Сүт өнеркәсібі – үздірімді дамып жатқан сала. Басқару тәсілдері жаңа технологиялар мен регламенттерге байланысты өзгереді, бұл өнеркәсіпті экономикалық және экологиялық тұрақтылықты арттыруға бағыттайды. Басқару стратегияларын шартты түрде интенсивті және экстенсивті жүйелерге бөлуге болады. Экстенсивті жүйелер төмен шығын мен төмен өнімділік принципіне негізделген, ал интенсивті жүйелер жоғары шығын мен жоғары өнімділік принципін қабылдайды. Осы принциптермен қатар қолда бар технологиялар, жергілікті ережелер мен экологиялық жағдайлар, жануарлардың тамақтануы, ұстау жағдайлары, денсаулығы, өрбуі және қалдықтарды басқаруда әртүрлі тәсілдерге әкеледі. Көптеген қазіргі заманғы сүт шаруашылықтарында жануарлар жасы, тамақтану қажеттіліктері, репродуктивтік статусы және сүт өнімділігіне қарай әртүрлі басқару топтарына бөлінеді.
Тұрғын үй жүйелері
Сүтті малдарды ұстау жүйелері климатқа, шаруашылықтың мөлшеріне және тамақтандыру стратегияларына байланысты әлемде кең түрленеді. Ұстау орындары малға жем, су және тиісті қоршаған орта жағдайларынан қорғау қамтамасыз етуі керек. Мал ұстаудың бір мәселесі – температураның экстремалды болуы. Ыстықтан стресс малдың өнімділігін және сүт өндірісін төмендетуі мүмкін. Ыстықтан қорғау үшін көлеңке жасау – өте кең таралған тәсіл. Фермалар өз құрылысына желдеткіштерді немесе туннельдік желдету жүйесін де енгізе алады. Мал үшін тым суық жағдайлар сирек болса да, күтімге қажетті энергияны арттырады, соның салдарынан жемге деген қажеттілік көбейеді және сүт өндірісі төмендейді. Қыс айларында, температура жеткілікті төмен болғанда, сүтті малдар көбінесе өз дене жылуымен жылытылатын фермалардың ішінде ұсталады. Жем-шөппен қамтамасыз ету де сүтті мал шаруашылығының маңызды бір бөлігі болып табылады. Жайлымдық шаруашылықтар кең ауқымды нұсқа болып табылады, онда малдар ауа райына қарай жайылымға жіберіледі. Жақсы емес жайылым жағдайлары сақталғанда, рационды толықтыру қажет болуы мүмкін. Жабық және ашық сарайлар – жыл бойы малға жем берілетін қарқынды ұстау орындары. Жабық сарайлар малға тамақтану, демалу, су ішу немесе тұру уақытын өздері таңдауға мүмкіндік береді. Олар климатқа байланысты толық жабық немесе ашық болуы мүмкін. Демалыс алаңдары, яғни жабық төсек-орындар, матрастардан бастап құмға дейін әртүрлі материалдармен төселген бөлінген төсек-орындардан тұрады. Сарайлар арасындағы жолдардың едені көбінесе жоғарылатылған бетоннан жасалады. Көптеген сарайлар ашық алаңдарға ашылады, онда мал ауа райына қарай еркін жүреді. Ашық алаңдар – көлеңкелі құрылымдары және жем-шөп жеткізілетін бетон алаңдары бар топырақ алаңдар.
Сүтпен қамтамасыз ету жүйелері
Сүт шаруашылығындағы өмір сүт сауу залының айналасында өтеді. Әр сүт беретін сиыр күніне кем дегенде екі рет сүт сауу залына келіп сүтін береді. Сүт сауу залдары мен машиналарын жобалауға үлкен инженерлік еңбек жұмсалған. Тиімділік маңызды; бір сиырды сауғанда үнемделген әр секундтың өзі бүкіл мал басы үшін сағаттарға созылады.
Сүт шығаратын машиналар
Қазір сүт сауу көбінесе машина арқылы жүзеге асырылады, бірақ көптеген шаруашылықтарда адам күші әлі де қажет. Ең көп таралған сүт сауу машинасы – «кластер» деп аталады. Бұл машина төрт металл стақаннан тұрады, әр стақан бір қайнатқышқа бекітіледі және резеңке немесе силиконмен қапталған. Кластер сүт жинау жүйесімен және пульсациялық вакуум жүйесімен байланыстырылған. Вакуум қосылғанда, ол металл стақан мен қапталма арасынан ауаны сорып алып, қайнатқыштан сүтті шығарады. Вакуум өшірілгенде, қайнатқышқа сүт қайта толуға мүмкіндік беріледі. Көптеген сүт сауу жүйелерінде сүт сауушы әр сиырға кластерді қоюы керек, бірақ машина сиырдың толық сауылғанын анықтап, өздігінен түсіп қалады.
Сүтін сүттендіру тәртібі
Сиыр сауым бөлмесіне кірген сайын сүттің сапасы мен сиырдың денсаулығын қамтамасыз ету үшін бірнеше шара қабылдануы керек. Біріншіден, сүттің ластануын және сиырдың сүт безінің инфекциясын алдын алу үшін сиырдың сауындысын тазалап, дезинфекциялау қажет. Содан кейін, сауыншы әрбір сауындыдан шығатын сүттің алғашқы ағынын қарап, инфекцияның белгілері бар-жоқ екенін тексеруі керек. Осы процесте, сауындыны сығып қарау арқылы, сауыншы сүттің түсінің өзгеруіне немесе іріңді болуына назар аударады, бұл сиырдың сүт безінің инфекциясы – мастит екенін көрсетеді. Маститпен ауырған сиырдың сүті адамдарға таратуға жарамсыз, сондықтан фермерлер инфекцияланған сүт сау сүтке араласпауына және сиырға қажетті ем көрсетілуіне мұқият қарауы керек. Егер сиыр мастит тексеруінен өтіп, нәтижесі жақсы болса, сауыншы сауын жинағышын қосады. Жинақыш сиыр толық сауылып, автоматты түрде түсіп қалғанша жұмыс істейді. Сүт бірден салқындату жүйесінен өтіп, үлкен салқындатылған сақтау резервуарына түседі, онда тоңазытқышпен жүк таситын сүт көлігі келгенге дейін сақталады. Сиырды сауым бөлмесінен шығару алдында, оның сауындысы үшінші рет дезинфекцияланады, инфекцияның алдын алу мақсатында. Жайлымдық шаруашылықпен айналысатын фермерлер жайылымдарын күтіп-ұстауға көп уақыт пен күш жұмсайды, соның нәтижесінде малдарына сапалы жем беруге мүмкіндік алады. Сүт өндірісінде жайылымды басқару әдістері, мысалы, айналымды жайылым кең таралған. Көптеген ірі сүт шаруашылықтары малдарына жем рационын құрастыру үшін арнайы диетологты жұмысқа алады. Ең жоғары өнімділікке қол жеткізу үшін, әр малдың өсу қарқынына, сүт өндірісіне және репродуктивтік статусына қарай әртүрлі диеталар жасалуы керек. Мал қайталанбас жануарлар класына жатады, себебі олардың ас қорыту жүйесінің ерекше құрылысы бар. Олардың асқазандағы ферментациялық камераны – көкбауырды мекендейтін микроорганизмдермен симбиоздық қарым-қатынасы, оларға өте төмен сапалы жеммен де тіршілік етуге мүмкіндік береді. Көкбауыр – әрбір сүтті сиырдың ішкі микроэкосистемасы. Оптималды ас қорыту үшін, көкбауырдың ортасы микроорганизмдер үшін қолайлы болуы керек. Осылайша, қайталанбас малдың диетологы сиырды емес, микроорганизмдерді тамақтандыруға тиіс. Малдың тамақтану қажеттіліктері әдетте салмағына байланысты қажеттіліктерге және сүт өндірісіне байланысты қажеттіліктерге бөлінеді. Әрбір қолжетімді жемнің қоректік құрамы барлық қоректік қажеттіліктерді ең тиімді жолмен қанағаттандыратын диетаны құру үшін қолданылады. Малдың дұрыс ас қорытуы үшін, оларға талшықты жем беру қажет. Фермерлер әдетте малдарына өздері өсірген жем-шөпті береді. Егілген дақылдарға жүгері, люцерна, тимоти, бидай, сұлы, сорго және кондық кіруі мүмкін. Бұл өсімдіктер көбінесе жиналғаннан кейін өңделеді, сақтау мерзімін ұзарту және қоректік құндылығын арттыру үшін. Жүгері, люцерна, бидай, сұлы және сорго дақылдары көбінесе сілтілену үшін анаэробты ферментацияға ұшыратылады. Люцерна, тимоти, сұлы және кондық сияқты көптеген дақылдар кесілгеннен кейін далада кептіріледі, содан кейін шөпке баланады. Малға энергияны көбірек беру үшін, оларға дәнді дақылдар беріледі. Әлемнің көптеген аймақтарында сүт рационына басқа ауыл шаруашылығы салаларының қосалқы өнімдері де кіреді. Мысалы, Калифорнияда сиырларды бадам қабығымен және мақта тұқымымен тамақтандырады. Қосалқы өнімдерді жем ретінде пайдалану, осы материалдарды полигонға тастаудан аулақ болу арқылы басқа ауыл шаруашылығы салаларының қоршаған ортаға тигізетін зиянын азайтуға көмектеседі.
Ұрық өсіруді басқару
Емдік шаруашылықта туған аналық бұзаулар көбінесе ескі, өнімділігі төмен сиырлардың орнына қосымша мал ретінде өсіріледі. Сүт сиырының өмірі - жасөспірлікке жеткеннен басталатын жүктілік пен сүт беру циклы. Осы оқиғалардың уақыты сүт шаруашылығының өндіріс қуаты үшін өте маңызды. Сиыр бұзау туғанға дейін сүт бере алмайды. Сондықтан, сүт өндіру деңгейін сақтау үшін алғашқы ұрықтандырудың және одан кейінгі барлық ұрықтандырудың уақыты маңызды. Холштейн бұзаулары орташа есеппен 550-650 фунт салмаққа жеткенде жасөспірлікке жетеді.
Эстроздық цикл
Жасөспірімдік кезең эстроздық циклдердің басталуымен сәйкес келеді. Эстроздық цикл – көптеген сүтқоректілердің аналық денесінде жүретін гормоналдық және физиологиялық өзгерістердің қайталануы, олар овуляцияға және эмбрион мен ұрықтың өсуіне қажетті жағдайлардың қалыптасуына алып келеді. Сиыр полиэстросты жануар саналады, яғни жүктілік оны тоқтатпаса, өмірінің соңына дейін үнемі эстроздық циклдарды бастан кешіреді. Бұл әдіс сүт өндірушілер арасында бірнеше себепке байланысты жылдам танымал болды. Сүт фермаларында бұқаларды ұстау әдетте қауіпті болып табылады. Сондай-ақ, жасанды ұрықтандыру сүт малдарының генетикалық тұқымын жақсартуға мүмкіндік береді, себебі әрбір сүт фермасы генетикалық жағынан жоғары тұқым қуалайтын бұқалардың спермасына қол жеткізе алады. Бұдан өзге, жасанды ұрықтандыру мал арасында жыныс жолы арқылы жұғатын аурулардың таралуын азайтатыны дәлелденді, бұл сүтқоректілердің өнімділігіне кедергі келтіруі мүмкін. Көптеген өндірушілер бұл әдісті бұқа ұстаудан экономикалық тұрғыдан тиімді деп санайды. Дегенмен, жасанды ұрықтандыру мал шаруашылығын күшті басқаруды, сондай-ақ көп уақыт пен тәжірибені талап етеді. Бұқалардың болмауы жағдайында эструсты анықтау бақылауға тәуелді болады. Сиырды дұрыс ұрықтандыру үшін мол тәжірибе қажет, ал жоғары сапалы сперманың құны жоғары. Нәтижесінде, сүт өндірісі бұрыннан-ақ басқаруды қажет ететін сала болғандықтан, көптеген сүт өндірушілер үшін жасанды ұрықтандырудың артықшылықтары кемшіліктерін басып шығады. Бұл алғашқы сүт (коostrum) әдетте коммерциялық сатылымға түспейді, бірақ жас төлдің тамақтануы үшін өте маңызды. Ең бастысы, ол төлдің иммундық жүйесі толық дамымай тұрып, пассивті иммунитетті қамтамасыз етеді.
Үлкен ірі қара малдың сүт зауыттарынан алынатын жануарлар қалдықтары
Фосформен өлшенген 5000 сиырдың қалдықтары шамамен 70 000 тұрғыны бар қалаға тең. АҚШ-та 1000-нан астам сиырды қамтитын сүт шаруашылықтары ЭПА-ның CAFO (Қорышталған мал азықтандыру операциясы) анықтамасына сәйкес келеді және ЭПА ережелеріне бағынады. Мысалы, Калифорнияның Сан-Хоакин аңғарында көптеген ірі сүт шаруашылықтары құрылды. Әрбір шаруашылық бірнеше заманауи сауын залдарынан тұрады, олар бір білім беру орны ретінде жұмыс істейді. Әр сауын залы 3 немесе 4 мал қорасымен қоршалған, онда 1500 немесе 2000 бас ірі қара мал өріледі. Кейбір ірі шаруашылықтар осы схема бойынша 10 немесе одан да көп мал қоралары мен сауын залдарының серияларын жоспарлаған, сондықтан жалпы операцияға 15 000 немесе 20 000 сиыр кіруі мүмкін. Бұл шаруашылықтардағы сауын процесі кішкентай, бір сауын залы бар шаруашылыққа ұқсас, бірақ бірнеше рет қайталанады. Ірі қара малдың мөлшері мен шоғырлануы тыңайтқышты өңдеу және жоюмен байланысты маңызды экологиялық мәселелерді тудырады, бұл тыңайтқышты тарату және тарату үшін үлкен аумақтарды (бір акрға 5 немесе 6 сиырдың арақатынасы немесе осы өлшемдегі шаруашылықтар үшін бірнеше мың акр) немесе бірнеше акрлық метан реакторларын қажет етеді. Тыңайтқышпен жұмыс істеу кезінде метан газының ауа ластауы да маңызды мәселе болып табылады. Осылайша, осындай ірі шаруашылықтарды дамыту туралы ұсыныстар даулы болуы мүмкін және экологиялық қорғаушылар, соның ішінде Сьерра клубы және жергілікті белсенділердің қарсылығын тудыруы мүмкін. Ірі шаруашылықтардың әлеуетті әсері Нью-Йорк штатындағы 5000 сиырлы шаруашылықта болған ірі тыңайтқыш төгілуі кезінде көрсетілді, нәтижесінде 32 шақырымдық Қара өзеннің 20 милі (32 км) ластанды және 375 000 балық қырылды. 2005 жылдың 10 тамызында тыңайтқыш сақтау лагунасы құлап, тыңайтқыш Қара өзенге құйылды. Содан кейін Нью-Йорк штатының Қоршаған ортаны қорғау департаменті шаруашылыққа 2,2 миллион доллар төлеу туралы шешім қабылдады. Мысалы, мал азықтандыруға қатысты дәлдік тәсілі қоректік заттардың артық берілуіне және нәтижесінде фосфор сияқты қоректік заттардың қоршаған ортаға шығарылуының азаюына әкеледі. Соңғы жылдары диетологтар фосфорға қажеттілік бұрынғыдай жоғары емес екенін түсінді. Бұл өзгерістер сүт өндірушілерге сүтті азықтандыруға берілетін фосфор мөлшерін азайтуға және қоршаған ортаның ластануын азайтуға мүмкіндік берді.
Гормондарды қолдану
Сүт өндірісін жоғары деңгейде ұстау үшін сиырларға рекомбинантты BST немесе rBST деп аталатын өсу гормондарымен қосымша тамақтандыру мүмкін, бірақ бұл жануарлардың және, мүмкін, адамдардың денсаулығына тигізетін әсеріне байланысты даулы мәселе. Осы алаңдаушылықтарға байланысты Еуропалық Одақ, Жапония, Австралия, Жаңа Зеландия және Канада оның қолданылуын тоқтатып қойды. АҚШ-та мұндай тыйым жоқ, бірақ rBST сүт шаруашылықтарында қолданылмайды. Көптеген, тіпті барлық сүт өңдеушілер rBST-мен өндірілген сүтті қабылдамайды. АҚШ-тың Тамақ және Дәрі-дәрмек басқармасы емделген және емделмеген сиырлардың сүті арасында "айтарлықтай ерекшеліктер" табылмағанын мәлімдейді, бірақ тұтынушылардың алаңдаушылығына байланысты бірнеше сүт сатып алушылар мен қайта сатушылар rBST қолданылған сүтті сатып алудан бас тартты.
Жануарлардың әл-ауқаты
Жабық шаруашылықта сүт өндіру тәжірибесі жануарларды қорғаушы белсенділер тарапынан сынға алынуда. Сүт өндірісіне қатысты этикалық наразылықтардың арасында сүт сиырларының қанша рет жүкті болуы, бұзауларды аналарынан айыру, сүт сиырларын қалай ұстау және сүт өндірісіне байланысты экологиялық мәселелер бар. Сүт өндіру үшін сиырдың сүт беру кезеңінде болуы қажет, бұл сиырдың бұзау тууының нәтижесінде болады. Ұрықтандыру, жүктілік, босану және сүт беру циклынан кейін, бұзаулауға дейін шамамен екі айға созылатын, қырық бес-елу күндік «құрғақ» кезең ұрық бездерінің қалпына келуіне мүмкіндік береді. Осы мерзімнен тыс құрғақ кезең келесі сүт беру кезеңінде сүт өндірісінің азаюына әкелуі мүмкін. Сүт өндірісінің маңызды бөлігі – бұзауларды ана сүтінен үш күнге қажетті бауырымен қоректендіргеннен кейін айырып, сүтті жинау. Кейбір шаруашылықтарда бұзауларға сиырдың толық сүтін алмастыратын сүт орнына қолданылатын қоспа беріледі. Сүт орнына қолданылатын ақуыздар әртүрлі көздерден алынады: ең жақсысы және қымбаты – толық сүт ақуыздары (мысалы, ірімшік өнеркәсібінің қосалқы өнімі – сарысу ақуыздары) және соя, жануарлар плазмасы және бидай глютені сияқты баламалы ақуыздар. Сүт сиырларында жиі кездесетін аурулар: жұқпалы аурулар (мысалы, мастит, эндометрит және саусақ дерматиті), метаболизмдік аурулар (мысалы, сүт қызуы және кетоз) және олардың қоршаған ортасынан туындаған жарақаттар (мысалы, тырнақ және тізе зақымдары). Ақсау – сүт сиырлары үшін ең маңызды жануарлар әл-ауқаты мәселелерінің бірі болып саналады және ол жануардың қозғалысын өзгертуге әкелетін кез келген бұзылыс ретінде анықталады. Оның себептері көп: тырнақ тінінің инфекциясы (мысалы, дерматитті тудыратын саңырауқұлақ инфекциясы) және физикалық зақымданулар, көкжиектер мен зақымдануларға әкелуі мүмкін (мысалы, тырнақтың жарасы немесе қан кетуі).
Парниктік газдар шығарындылары
2014 жылы сүт өндірісі ауыл шаруашылығы парниктік газдар шығарындыларының 18 пайызын құрады деген есеп бар.
Дүниежүзі бойынша
Әлемде сүт өндірісінің үлгілері әртүрлі. Көптеген ірі өндіруші елдер өндірілген сүттің көп бөлігін ішкі тұтынуға жұмсайды, ал басқалары (әсіресе Жаңа Зеландия) өндірісінің үлкен үлесін экспортқа шығарады. Ішкі тұтыну көбінесе сұйық сүт түрінде, ал халықаралық сауданың басым бөлігі сүт ұнтағы сияқты өңделген сүт өнімдерінен құралады. Сиыр сауу дәстүрлі түрде көп еңбекті қажет ететін жұмыс болды және дамытылмаған елдерде әлі де солай. Шағын шаруашылықтарда ондаған сиырды сауу және күту үшін бірнеше адам қажет, бірақ көптеген шаруашылықтар үшін бұл жұмыстың өзі фермер отбасының балалары атқаратын, соның нәтижесінде "отбасылық шаруашылық" деген термин пайда болды. Технологияның жетістіктері Австралия, Жаңа Зеландия және АҚШ сияқты дамысқан елдерде "отбасылық шаруашылықтардың" түбегейлі өзгеріске ұшырауына әкелді. Жүздеген сиырдан тұратын шаруашылықтар көп мөлшерде сүт өндіреді, сондықтан ірі және тиімді сүт шаруашылықтары сүт бағасының күрт өзгеруіне төтеп бере алады және табысты жұмыс істейді, ал "дәстүрлі" отбасылық шаруашылықтарда көбінесе басқа ірі шаруашылықтардағыдай капитал немесе табыс болмайды. Ірі корпоративтік шаруашылықтар кішігірім шаруашылықтарды ығыстырып шығарады деген жалпы пікір көбінесе жаңылыс болып табылады, өйткені көптеген шағын отбасылық шаруашылықтар өндіріс көлемін ұлғайту үшін кеңейеді және меншік иелерінің заңдық жауапкершілігін шектеу және салық есептеуі сияқты мәселелерді жеңілдету үшін бизнесті корпорация ретінде тіркеуге көшеді. 1950 жылдары ірі масштабты механикаландыру пайда болғанға дейін сүт сату үшін оншақты сиыр ұстау пайдалы болды. Қазір көптеген сүт шаруашылықтары пайда табу үшін бір уақытта жүзден астам сиыр саууға тиіс, ал қалған сиырлар мен бұзаулар сүт беруге дайын болу үшін "жаңаруды" күтеді. Жаңа Зеландияда мал басының орташа саны 1975-1976 жылдары 113 сиырдан 2018-2019 жылдары 435 сиырға дейін өсті. Әлемдегі ең ірі сиыр сүті өндіруші – АҚШ, ең ірі сиыр сүті экспортері – Жаңа Зеландия, ал ең ірі импорттаушы – Қытай. 2013 жылы 27 мүше елден тұратын Еуропалық Одақ (96,8% сиыр сүті) ең көп өндіріс көлемін көрсетті, бұл кез келген саяси-экономикалық одақ үшін рекордты көрсеткіш.
Жеткізуді басқару
Канаданың сүт өнеркәсібі – ұсынысты басқару жүйесіне жататын төрт сектордың бірі. Бұл ұлттық ауыл шаруашылығы саясатының негізі, ол өндіріс және импортты бақылау, сондай-ақ баға белгілеу механизмдері арқылы сұраныс пен ұсынысты үйлестіреді. Оның мақсаты – өнімнің жетіспеушілігі мен артықшылығын болдырмау, фермерлерге әділ кіріс әкелу және канадалық тұтынушыларға жоғары сапалы, тұрақты және қауіпсіз өнімді қамтамасыз ету. Сүтпен жабдықтауды басқару жүйесі – «федерациялық провинциялық саясат», оны басқаруға төрт агенттік, ұйым және комитет кіреді: Канаданың сүт өнімдері комиссиясы, Канаданың сүтпен жабдықтауды басқару комитеті (CMSMC), аймақтық сүт қоймалары және провинциялық сүт сату кеңестері. Сүт өнімдерін басқару жүйесін федералды үкімет 1966 жылы құрылған және негізінен сүт фермерлерінен тұратын Канаданың сүт өнімдері комиссиясы (CDC) арқылы басқарады. Бұл комиссия Канаданың 12 000 сүт шаруашылығы үшін сүтпен жабдықтауды басқару жүйесін жүзеге асырады. Федералды үкімет CDC арқылы импорт пен экспортты басқару арқылы ұсынысты басқаруға қатысады. Канаданың сүтпен қамтамасыз етуді басқару комитеті (CMSMC) 1970 жылы сүт өндірісінің деңгейін бақылау және өнеркәсіптік шикі сүт үшін ұлттық нарықты бөлу квотасын (MSQ) белгілеуге жауапты орган ретінде құрылды. 1972 жылы «Ауыл шаруашылығы өнімдері агенттіктері туралы» заңмен ұсынысты басқару жүйесі заңдастырылды. Бағалар ел бойынша сүтке деген сұранысқа және өндірілген сүттің көлеміне байланысты есептеледі. Жаңа шаруашылық ашу немесе өндірісті арттыру үшін ұсынысты басқару жүйесінде (СМС) үлестер сатып алу қажет, бұл «Квота» деп аталады. Фермерлер сатып алған «квота» мөлшеріне дейін немесе одан кем өндіріс жасауы тиіс. Канаданың әр провинциясы нарықтағы сұранысқа қарай квота мөлшерін белгілейді. Елдің квотасына да шектеу қойылған, ол ай сайынғы жалпы квота деп аталады. 2016 жылы ай сайынғы майдың жалпы өндірісі 28 395 848 кг құрады.
Америка Құрама Штаттары
АҚШ-та сүт өндірімі бойынша алдыңғы бес штат: Калифорния, Висконсин, Нью-Йорк, Айдахо және Техас. Сүт шаруашылығы Флорида, Миннесота, Огайо және Вермонт штаттарында да маңызды сала болып табылады. АҚШ-та 40 000 сүт фермасы бар. Пенсильванияда 555 000 сүт сиыры бар 8 500 ферма бар. Пенсильванияда өндірілетін сүттің жылдық кірісі шамамен 1,5 миллиард АҚШ долларын құрайды. 2009 жылы сүт бағалары төмендеді. Сенатор Берни Сандерс "Дин Фудс" компаниясын елдің сүт нарығының 40% -ын бақылауда ұстағаны үшін айыптады. Ол АҚШ Әділет министрлігінен монополияға қарсы тергеу жүргізуді сұрады. "Дин Фудс" компаниясы елдің шикі сүтінің 15% -ын сатып алады деп мәлімдейді. 2011 жылы федералды судья Солтүстік-Шығыстағы 9 000 фермерге 30 миллион доллар төлеу туралы келісімді бекітті. АҚШ-тағы мал басының мөлшері Батыс жағалауда және Оңтүстік-Батыста, ірі шаруашылықтардың көптеп таралған жерінде 1200-ге дейін, ал Орта Батыста және Солтүстік-Шығыста, жер көлемі мал басының мөлшерін шектеуші фактор болатын жерде шамамен 50-ге дейін ауыспайды. АҚШ-тағы мал басының орташа мөлшері бір фермаға шамамен жүз сиырды құрайды, бірақ орташа мөлшері 900 сиырды құрайды, ал барлық сиырлардың 49% -ы 1000 сиырдан астам фермаларда өсіріледі.