Щелевые полы: как это работает

Щелевые полы — технология, которая используется уже более полувека. Они были особенно популярны в 1960–1980-е гг., но, кажется, сейчас обретают второе дыхание. С одной стороны, обслуживать коровник с таким полом легче и дешевле, с другой — строить его по этой технологии дороже. Но давайте обо всём по порядку.

1. Пример коровника с щелевыми полами (Швеция, ферма на 340 голов). 2. Производители предлагают блоки (slats) с отверстиями (slots) разного размера для сборки щелевого пола. На фото — блоки, которые прослужили 28 лет (США, ферма в Огайо). 3. Установка блоков щелевого пола поверх навозохранилища. Простая и быстрая сборка, удобный ремонт в будущем (США, ферма в Миннесоте).

Идея очень проста: под коровником строится навозохранилище, в которое навоз просачивается через слоты в полу, а затем выкачивается из хранилища насосами. Такой пол быстро монтируется, ремонтопригоден, навоз удаляется сразу, поэтому следует ожидать, что в коровнике будет чище, а копыта коров — здоровее. Почему же тогда такая система не внедрена повсеместно?

Стоимость строительства. Навозохранилище под коровником, а не где-то в сторонке, на порядок удорожает строительство. Пол, стены и перекрытия не могут быть лёгкими.

Качество блоков. Блоки различаются по размерам, количеству и размерам слотов в них. В разных странах приняты разные требования (например, несколько вариантов в США, см. раздел Pre-Cast Concrete Slatted Floors). Но принцип один и тот же: чем больше слотов и чем они шире, тем лучше удаляется навоз, но тем пол опаснее для животных. Все производители стремятся найти баланс. Средняя температура по больнице: ширина слота — около 4 см, соотношение слоты/блок («площадь пустоты») — не более 30 %. Некачественные блоки могут стать причиной большого числа травм ног и копыт. Ко всему прочему блоки изготовлены из бетона и не лишены недостатков этого материала. В частности, со временем они тоже истираются и становятся скользкими.

«Пропускная способность». Навоз не всякой консистенции может «пробраться» через слоты. У молодняка и сухостойных коров обмен веществ не такой интенсивный, как у высокоудойных коров, так что и навоз более сухой. В жаркую и ветреную погоду, а также при работе вентиляторов в коровнике навоз также подсыхает, а зимой — подмерзает. Хочешь не хочешь, а приходится чистить трактором или устанавливать скрепер.

Выделение аммиака. Чего ещё ждать от навозохранилища под негерметичным полом? При содержании на таких полах корова производит около 4,3 кг аммиака в год, тогда как на сплошных с бороздками — 1,5 кг. Исследование на эту тему тут (английский). Почему это беспокоит фермеров? Потому что аммиак — яд. И для людей, и для коров.

Казалось бы, всего этого достаточно, чтобы отказаться от технологии. Однако желание, чтобы всё было по щучьему веленью, заставляет инженеров совершенствовать её, и вот к чему привело использование новых материалов и конструктивных новшеств.

(Сейчас будет много картинок и видео.)

Во-первых, производители научились комбинировать бетон и резину.

Компания Anders Beton (Нидерланды) предлагает блоки, в которые вставляются резиновые слоты. Эта фотография сделана на новой ферме, построенной в 2015 г. в North Sleen, Нидерланды (больше — тут) . Резина отвечает за повышенную аттракцию копыта и бетона, а также помогает снизить концентрацию аммиака в коровнике. Правда, сухой навоз в этих блоках застревает.

Есть увлекательное видео, в котором показано, как производятся такие блоки.

Будучи поклонницей серии передач «How do they do it?» от Discovery, я просто обожаю такие видео )

Ещё резину можно «надеть» на существующие щелевые полы.

1. Резиновые маты Maxgrip для щелевых полов от канадской компании Animat. 2. Резиновые маты Comfort Slat Mat для щелевых полов, выполненных не из блоков, а из перекладин, от ирландской компании Irish Custom Extruders Ltd. Есть залипательное видео о том, как они надеваются на бетон.

Во-вторых, производители придумывают разные хитрости по борьбе с аммиаком, поднимающимся из навозохранилища. Например, те же Comfort Slat Mat существуют в варианте «с клапаном», который открывается под давлением навоза, а в остальное время «запирает» слот и препятствует попаданию газов из навозохранилища в коровник.

Примерно так работает система клапанов Comfort Slat Mat. Иллюстрация заимствована из исследования van Dooren и соавт. из Университета Вагенингена (Нидерланды).

В-третьих, производители предлагают использовать роботов.

1. Робот JOZ-tech от шведской компании De Laval. 2. Робот Lely Discovery от голландской компании Lely. Обе фотографии заимствованы из статьи канадского инженера Harold K. House. Любопытно, например, что роботы снабжены ёмкостями с водой, чтобы поливать навоз, если он слишком сухой.

Вот так инновации могут изменить технологию, появившуюся полсотни лет назад. Она по-прежнему имеет недостатки и подходит далеко не для всех. Однако, возможно, на небольших роботизированных фермах щелевые полы — одно из оптимальных решений.

Больше из жизни коров в моём Instagram. Короткие заметки в Telegram.