建设现代化牧场.docx

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建设现代化牧场

建设现代化牧场——规模化奶牛场自由卧栏的设计

散栏式饲养模式是畜牧业发达国家普遍认可和采用的舍饲奶牛的模式，它能有效地改善奶牛福利和提高劳动生产效率。

近几年来，我国新建的规模化奶牛场多采用这种饲养模式。

为奶牛提供干净、舒适的生活、生产环境是散栏式牛舍设计要遵守的基本标准之一，而自由卧栏是影响奶牛舒适性、牛体清洁程度的首要因素。

自由卧栏设计不合理，不但会降低奶牛的舒适性，甚至会造成奶牛肢体损伤。

自由卧栏设计不合理是造成我国目前很多规模化奶牛场奶牛宁愿在运动场或过道休息也不愿意在卧栏内休息的根本原因。

针对这种情况，本文根据国外最新研究成果和实际设计当中存在的问题，给出了卧栏设计的依据以及设计原理，供参考。

1.卧床设计依据：

卧床的设计必须满足：

①方便奶牛的使用；②为奶牛提供一个干净、舒适的休息环境。

自然状态下奶牛的起卧行为以及完成这些动作所需的空间是卧栏设计的基本依据，而后者又与奶牛的体尺密切相关。

因此，设计卧栏时，首先要了解自然状态下奶牛的正常行为，其次是确定不同生长阶段的奶牛的体尺。

1.1自然状态下奶牛的起卧行为：

在自然状态下，奶牛起立时，身体首先要向前冲，以将身体的重力向前转移，这样，奶牛沉重的臀部比较容易抬高，后腿也容易站立起来，等身体的后半部分完全站起来后才将前腿站立，如图1所示。

卧床设计不合理会影响奶牛的正常起卧，使奶牛像马一样站立，如图2所示，这是一种不正常的起卧姿势。

表1成年母牛的身体尺寸

体重（kg）

H（m）

L（m）

W（m）

Min

max

min

max

min

max

500

1.20

1.27

1.35

1.37

1.48

1.60

0.38

0.46

0.54

600

1.26

1.33

1.40

1.46

1.57

1.67

0.44

0.52

0.60

700

1.30

1.37

1.43

1.52

1.62

1.73

0.50

0.57

0.65

800

1.32

1.38

1.35

1.54

1.65

1.76

0.54

0.62

0.70

说明：

W指奶牛的肩宽，腹部宽度一般为肩部宽度的1.3倍。

一、卧床

根据清粪方式的不同卧床高度一般在20－30厘米。

依据挡颈杆设置方式（固定式或活动式）的不同，卧床坡度可以在4％－8％。

卧床填充物有多种选择，许多地区使用沙子，沙子对于牛体是很舒适的，其极高的渗水性和极低的有机物含量可以大大降低乳房炎的发病率。

多数情况下，沙子是来源广泛而且经济的材料，其缺点是容易流失浪费，需要经常进行补充，卧床维护的费用较高。

干旱季节里，牛粪也可以收集晒干用来垫卧床。

另外还可以选择商品材料作卧床表面铺垫。

对牛群日常活动的观察发现，如果有几种不同材料填充或铺垫的卧床可供奶牛选择，则奶牛的选择是有倾向性的，不同卧床的占用率可以在50％以上或20％以下。

专家认为，卧床占用率的提高可能受卧床覆盖材料弹性的影响，奶牛更倾向于占用弹性较高材料覆盖的卧床。

奶牛需要符合其体型轮廓的卧床表面，沙子和弹性材料可以使奶牛更加舒适。

小汽车的旧轮胎用作卧床填充已被证明是可行的。

其优点是投入少，维护方便，耐久性好，轮胎特有的弹性就像床垫一样舒适。

另外，随着汽车数量的不断增加，旧轮胎的来源广泛且成本低廉。

小麦秸、稻草等作为褥草永远是最好的铺垫物，卧床、产栏以及犊牛都可以使用。

二、饲喂栏枷

自锁式颈枷作为奶牛饲喂栏枷使用是奶牛业当前讨论的一个主题。

有研究表明，自锁颈枷锁定饲喂4小时的奶牛与非锁定饲喂的奶牛比较，产奶量和干物质进食量无明显差异。

在生产实践中，多数情况下锁定1个小时就应该足够了。

自锁颈枷的使用更多是为了牛群管理的需要，比如牛群检疫、兽医检查治疗、牛群繁殖操作等。

散栏式饲养条件下，颈枷数量可以少于奶牛饲养量10％，但面临检疫时的困难。

牛舍设计要平衡卧栏数量和颈枷数量的关系。

建议满足牛均70－80厘米采食位，卧栏数量可以是颈枷数量的90％－100％。

TMR自由采食下，也可以考虑采用挡颈杆，牛均采食位60－70厘米。

4列式牛舍正常饲养量和过载（卧床的130％）情况下，对自锁颈枷锁定饲喂和使用挡颈杆自由采食的研究表明，锁定饲喂的奶牛干物质进食量下降3％－5％。

另外，与正常饲养量相比，过载牛舍的奶牛挤奶后采食量也下降。

为了降低牛均建设成本而使牛舍过载从长远效益来看是不合算的，也会造成管理的不便。

一般过载10％对奶牛生产的影响不大。

颈枷适当倾斜也很重要。

有报道称，饲喂栏枷向饲喂通道侧倾斜20度可以使奶牛采食面延长14厘米而提高采食效率。

槽道上料保持连续均匀也可达到同样效果。

饲喂栏枷倾斜的一个缺点是饲喂车上料过程中可能会对设备造成损坏。

生产管理中，饲槽整理的频度对提高奶牛的食欲和采食效率非常重要。

饲槽表明应该平滑以免伤害奶牛舌头。

在粗糙的饲槽中采食时牛的舌头侧面最容易被伤害。

饲槽表面可以用塑料、瓷砖等材料加以覆盖。

但饲槽过度光滑容易造成饲槽中饲料堆积，需要更频繁地整理饲槽。

三、地面状况

泥泞地面对奶牛干物质进食量的负面影响是明显的。

有人做的对比研究显示，每2.5厘米深的泥泞能够降低奶牛干物质进食量2.5％。

若以此计算，在30厘米深的泥泞中奶牛饲料进食量要比在非泥泞地面的奶牛下降30％。

奶牛随着饲料进食量的减少产奶量也会下降，在泥泞环境中饲养的干奶牛也面临很大的健康风险。

硬化地面主要是为适应集约化奶牛场管理的需要，奶牛自身并不喜欢硬地面。

在奶牛经常集中活动的区域（如采食区、通道、饮水点周围、挤奶厅和待挤区等）对地面进行硬化处理可以长期有效地抵抗牛群践踏，防止地面泥泞，也便于排水和粪尿清理。

在奶牛逍遥运动和休息区应尽可能做成软质地面（如土运动场、自由卧栏卧床等）。

硬化地面必须进行防滑处理，以防止奶牛滑倒造成损伤；但混凝土配方不合理、施工粗糙的地面可能对牛蹄是有害的。

所有地面都应有一定坡度，无遮雨棚的土运动场坡度应更大一点，以保证土运动场不积水，也可以设置围栏在雨天保护土运动场。

一定的坡度也符合奶牛卧倒时的趋坡特性。

土运动场需要定期维护。

将空怀母牛集中在一个牛群便于它们互相之间的发情活动，进而提高发情检出率。

有试验表明，与混凝土地面相比，大部分时间在软质地面活动的母牛其爬跨率提高3－15倍。

因此，如果可能，养牛者应该将空怀母牛集中饲养在有一定面积土运动场的牛舍，以提高母牛的发情检出率。

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（2）——牛舍里的讲究

2009-11-0909:

45东石公司牧场设计及项目建设部访问量：

126

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牛舍是牛吃住的地方，是牛一生中最主要的活动场所。

牛舍环境会直接影响牛的健康，进而对奶牛的产奶性能和牧场的效益产生直接的影响。

因此，牛舍内的环境绝不能将就，必须要讲究。

散栏式养殖的牛舍内一般设有饲喂通道、采食区域和牛的休息区域。

饲喂车辆（TMR）将饲料撒置于饲喂通道的两侧，有些现代化的牧场在饲喂通道和奶牛采食区域配备了自锁颈夹，在牛采食的时候将牛锁住。

这样一来，既能防止牛在采食过程中拨开料草，避免挑食造成的饲料浪费和营养不均衡，还可以培养良好的采食习惯，方便人的日常管理。

更重要的是，自锁颈夹的使用大大方便了日常对牛的生产管理（检查治疗、繁殖配种），为奶牛牧场，尤其是大规模牧场的高效运行创造必要的条件。

 市场上的颈夹有很多种。

它的功能看似简单，但只有经过科学和巧妙的设计才能做到“牛到自锁”，方便管理人员根据实际需要进行人为的锁、放。

良好的设计应该是符合牛的体型和习性的。

过宽的颈夹会浪费采食通道的空间，也会浪费牛位之间的饲料；反之，会造成牛与牛之间争抢位置，导致部分牛采食不足。

除尺寸之外，锁放方式的选择也是很关键的一点。

颈夹自锁原理用的是“巧劲儿”，需要各部件准确配合才能保证理想的使用效果。

这看似简单的颈夹，只有符合了牛的习惯，满足了人的要求，才能在牛舍中发挥出它应有的作用。

牛舍里，地面也是非常重要的一个环境因素。

以采食通道为例，牛每天在采食通道上站立的时间很长，在这个时间对牛蹄进行保护就显得尤其重要。

国外的很多牧场在这一区域都铺设了橡胶地垫，给牛提供干净、柔软、舒适的地面，未雨绸缪，预防和减少蹄病的发生。

由于牛每天都在反复踩踏，所以这里铺设的橡胶地垫必须非常坚固耐磨。

同时，牛在这个区域活动频繁，必然会产生大量粪污，而橡胶地垫便于清理维护，这在很大程度上降低了细菌繁殖滋生的机率，从而有效减少蹄病的发生。

由于成本的问题，国内大部分牧场现阶段还没有在采食通道铺设橡胶地垫。

但从长远收益和整体利益考虑，优质的通道地垫一定会给牧场的长期收益带来明显的改观。

牛舍里的设施不但要给牛解决吃饱吃好的问题，还要照顾到牛休息区域的睡和卧。

仅从产奶量来看，美国著名大学的研究表明，牛在躺卧的时候流经乳房的血液流量会明显高于站立的时候，从而给乳房提供更多的营养用于产奶。

而从牛的健康角度考虑，牛在躺卧时会进行反刍，躺卧的时间越长就越会减少瘤胃酸中毒和其他消化系统疾病的发生，所以，让牛卧得舒服，卧得长久是提高产奶量，保证牛群健康最直接有效的方法。

怎么才能让牛卧得舒服呢？

可以从两个方面解决。

首先牛床垫料的选择。

传统的牛床都是用沙子做垫料。

沙子虽然舒服，但是每天平整牛床、补充沙子、清理粪污是很大的工作量。

为什么不用一劳永逸的橡胶牛床垫呢？

橡胶牛床垫柔软有弹性，不需平整，不用补充，便于清理。

这样既能让牛卧得舒服，也为人省掉了不少麻烦。

橡胶牛床垫在国外已经不是什么新鲜事物了，很多大大小小的牧场已经使用了很多年，早已经过了千万头牛和几百个牧场的实践检验。

现在国内也有很多种橡胶牛床可供选择。

其次是牛床围栏的选择，评价卧栏好坏的标准很简单，那就是“看得见，摸不着”。

“看得见”是观察牛在卧栏里是否能够伸展自在，起卧自然。

“摸不着”是指牛在牛床上的时候与卧栏的碰触很少。

只有这样的卧栏才是牛可以自在起、卧，不受束缚的理想选择。

牛舍里的设计是考验设计师对牛是否了解的最好标尺。

散栏养殖牛舍内的设备大同小异。

但这个“小异”会给牛带来大大的不同。

是否能做到让牛在牛舍里和自然界里一样伸展自在全靠这“小异”的设计。

只有真正了解牛的人才能够从牛出发，讲究细节，为奶牛提供自然的“舒适地带”。

建设现代化牧场（3）——挤奶厅的设计

2009-11-0910:

01东石公司牧场设计及项目建设部访问量：

246

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奶牛牧场的经营目标是产奶赢利，因此挤奶厅无疑就是奶牛牧场建设的核心。

从建设资金的投入来看，在整个牧场建设中，挤奶厅建筑结构相对复杂，建设成本较高，也是牧场投资的重点。

所以，无论从建设的重要性还是投资的比重考虑，都应该慎重地选择挤奶厅的各项配套设施设备及建筑材料：

首先应该以发展的眼光，估算出总群的数量，再结合工人的工作效率，来决定挤奶厅的规模和设备的选定。

合理的规划设计应该达到工人和挤奶设备工作效率的平衡和最大化，从而实现向效率要效益的目标。

现在，让我们置身挤奶厅中，从里到外仔细了解一下挤奶厅的设备设施和建筑。

挤奶厅的核心当然是挤奶机。

目前最常见的挤奶机有鱼骨式、并列式和转盘式。

这三种形式各有千秋，分别适用于不同的环境和情况。

鱼骨式挤奶时牛同时进出，为了达到快进快出的效果，牛位宽度的设计就是一门学问，太窄会进出缓慢，太宽又会造成工人行走距离远、工作效率低，而且浪费奶厅的空间；并列式挤奶机排列紧密，工人行走距离相对较少，工作效率相对较高，但需要牛转身90度进入牛位，牛进出的效率降低；转盘式挤奶出一牛、进一牛，秩序井然，而且机器运转和工人工作效率都很高，但这种挤奶机要求牛和人与机器进行配合，需要在使用初期对牛和人进行适应性训练。

除挤奶机外，国外很多现代化牧场还在挤奶厅配备了自动检索门，通过牛身上携带的感应装置判断牛的身份。

牛通过检索门时，检索门自动关闭，将牛分离出来，引导牛进入集中处置区进行护理或处理。

一般来说，集中处置区与挤奶厅相连接，配备保定架、育种器械、药品等，同时配备少量食粮和饮水，为兽医工作和牛的短时间停留提供方便。

了解了挤奶厅内的设备设施之后，让我们沿转移通道走出挤奶厅。

挤奶厅的转移通道也是影响效率的重要因素之一。

首先，转移通道的路线设计要科学合理，要保证进出奶厅的牛可以整群移动，不能有混群的隐患。

同时还要根据牧场的实际情况估算每群牛的数量，合理设计通道的宽度，保持进出奶厅的速度和数量，与挤奶机的工作效率配合，保证挤奶机的高效运转，让转移通道不但发挥转移牛群的作用，同时还能辅助挤奶厅的高效运转。

一路走来，我们发现，无论在挤奶厅内还是转移通道上，只要牛活动的地方都会有粪污问题。

由于挤奶厅内的环境卫生要求很高，因此大部分牧场都采用了水冲清粪的方式。

水冲清粪从人工到机械有很多种选择。

人工水管冲粪用水多、速度慢，而且非常容易存在卫生死角。

如果采用水箱放水就会有很大的改善，还可以节省人力，同时避免人为原因造成的卫生死角。

只要水箱的位置科学、水量计算合理，一次短时间放水就可以把所有粪污区域冲到、冲净。

水箱放水的方式不但省水、省人、省时间，而且冲洗效果好，改造施工简单、经济，是提升卫生标准、提高牧场效率的不二选择。

                                 水箱放水

如果向机械化现代化再迈一步，可以选择水塔储水，机械阀门自动放水的方式。

水塔储水的水压高、水量足，短时间大量放水可以形成巨大的冲力，分别将挤奶厅和转移通道的粪污一次冲净，更大程度地提高牧场的效率，带来更高的效益。

走出挤奶厅，让我们再从外面看一看挤奶厅采用的建筑材料和建筑形式。

挤奶厅和待挤区紧密相连，但建造方面有很大区别。

国外很多现代化挤奶厅都配备了自动滑拉窗，设定好温度后，自动感应和调节装置会根据需要开启和关闭滑拉窗，保证挤奶厅内的温度始终在设定的范围内。

除温度外，挤奶厅的湿度也是影响牛、人和设备的因素。

排出湿气最简单、直接的办法是屋顶，而屋顶又有直排烟囱、带帽烟囱、通脊开放等形式之分，这需要经验丰富的专业人员根据牧场所在地的地势、气候等因素给出科学合理的建议，从而造出最适用的挤奶厅。

舒适的工作环境、便利的机械设备无疑会使工人的工作效率提高，甚至“事半功倍”。

虽然挤奶厅的设备设施耗资不匪，但高效率产生的高效益必然会在日后多年的经营中从牛健康、产奶多及省人工中收回投资。

                                        滑拉窗

建设现代化牧场（4）——清粪方式的探讨

2009-11-0910:

02东石公司牧场设计及项目建设部访问量：

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现代化的奶牛牧场每天都会产生大量粪污，清理粪污是牧场必做的工作之一。

不同牧场的清粪方式各有差异，但无外乎三种类型：

车辆刮粪、自动刮板和机械水冲。

车辆刮粪最简单直接，只要清粪通道的宽度可以通行，清理车辆就可以采用。

这种方式的优点在于灵活性很大，对于前期牧场设计的精确性和科学性要求不高。

刮粪配件的成本较低，前期投入较小。

但车辆长期在粪污中行驶，磨损会比较大，维护和保养的费用不容忽视；同时，每天数次清粪工作需要司机人工操作，人工成本不可避免；清理时，区域内不能有牛。

也就是说，需要在清理之前把牛赶出牛舍；此外，由于这种清粪属于干清粪的范畴，清理死角不可避免。

因此，车辆刮粪尽管表面简单易行，但这种方式仅适用于小规模的牧场。

对于现代化的大规模牧场，这种方式的运行成本、运行效率和清理效果都不会尽如人意，而且牧场规模越大，这种缺点就会越加明显。

自动刮板的清粪方式与车辆刮粪相比可以省掉一定的人力操作成本，但是自动刮板与车辆刮粪的原理是一样的，设备的损耗同样会产生维护保养的费用；自动刮板清粪在运行时有可能对牛只带来潜在的伤害；清理死角不可避免；而且前期的投入比车辆刮粪要大的多。

因此，虽然在人工费用方面比车辆刮粪方式有了改进，但自动刮板的适用性和灵活性比车辆刮粪要差。

选用时一定要综合考虑牧场的实际情况，否则会事倍功半。

第三种清理方式是机械水冲式清粪，那么它的原理和效果又如何呢？

“过水为净”这句老话足以说明水的魅力。

这就是为什么家里不但要有扫把，还要有拖把，因为只有水是“无孔不入”的，清理后不会存在卫生死角问题。

机械水冲便是通过在短时间内释放出大量的冲洗水，利用洪水般的势能在很短的时间内对牛舍内的粪污进行稀释和清理。

这种方式还很安全，不会对牛造成任何伤害，所以可以随时冲粪。

由于水冲式清粪对于国内来说还是一个比较新的清粪方式，大家对它的有些方面可能还存在些误解：

水冲式清粪是不是会使用大量的清洁水？

不会！

水冲式中的“水”实际上是循环利用的牧场“废水”。

我们是将牛场日常运行产生的那些污水（管理区或生活区污水除外）进行收集，固液分离后循环使用，冲洗牛舍。

因此水冲式清粪通过增加牧场每一滴水的使用效率，避免了大量清洁水的补充需求。

水冲式清粪在冬季会不会造成地面结冰，是不是不实用？

不会！

这只是它的名字给我们造成的一种错觉。

让我们回顾一下在前几期谈到过的牛舍设计问题。

如果牛舍在设计的时候很好地处理了坡度和通风，就不会有大片的地面积水造成结冰。

其实，我们只要仔细想一想就会发现，干清粪的两种方式反而比水冲式清粪更容易出现这种问题。

因为干清粪存在卫生死角，是不可能将地面清理的非常干净的。

加之干清粪的牛舍坡度设计较小，水分含量在85%以上的牛的粪尿不会自动流出牛舍，反而冰垢会结在牛舍地面上，成为影响牛只安全的隐患。

水冲式清粪的牛舍内部坡度大，清理效果好，水来的快，去的也快，留下了一条干净的通道，也就避免了冬季的结冰问题。

不过水冲式清粪对于牧场的整体设计要求较高，需要在项目伊始对新建牛舍的场地进行考察，因地制宜，根据实际的情况选择牛舍的坡度、收集方式、收集池的位置和固液分离方式等等。

所以水冲式清粪系统的设计实际上是整个牧场设计的子项目，它同牧场设计中的其他项目紧密关联，不能脱离整个设计单独存在。

通过以上的简要介绍，相信大家对于牧场清粪各种方式的优劣会有大概的了解，还是那四个字：

因地制宜。

每种清粪方式的存在都有其适用的情况。

而且有必要提到的一点是，以上这三种清粪方式还可以结合起来使用。

当然，在决定使用哪种清粪方式的时候，还是需要您根据实际经营规模、现场情况和经营目标综合考量。

不过，您也不妨将这份工作交给像我们东石这样有上千个国内外大型牧场设计经验的专业团队。

相信我们的经验和知识定会为您日后牧场的优质运行打下坚实的基础。