犢牛精確飼喂技術(shù)裝備研究現(xiàn)狀分析

吳新聲，丁志欣，李亞萍，坎 雜，蒙賀偉，戚江濤

（1．新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)機(jī)械試驗鑒定站，新疆 烏魯木齊 830000；2．新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站；3.石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院）

犢牛精確飼喂技術(shù)裝備研究現(xiàn)狀分析

吳新聲1，丁志欣2，李亞萍3，坎 雜3，蒙賀偉3，戚江濤3

（1．新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)機(jī)械試驗鑒定站，新疆 烏魯木齊 830000；2．新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站；3.石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院）

犢牛是牛場的基礎(chǔ)，犢牛的飼養(yǎng)水平不僅影響犢牛淘汰率，還直接影響犢牛成年投產(chǎn)后的生產(chǎn)性能。本文介紹了國內(nèi)外犢牛養(yǎng)殖主要采用的技術(shù)方法及裝備，分析了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)及裝備的研究現(xiàn)狀，指出了相關(guān)技術(shù)裝備優(yōu)缺點，提出了犢牛養(yǎng)殖技術(shù)裝備進(jìn)一步發(fā)展的參考對策和建議。

犢牛；飼喂；裝備；現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計，2013年，我國牛奶產(chǎn)量3 575萬t，奶牛業(yè)發(fā)展迅猛，而與此形成鮮明對比的是奶牛的高淘汰率，據(jù)調(diào)查：部分牧場、養(yǎng)殖戶犢牛年淘汰率達(dá)10%以上（正常情況下犢牛年淘汰率應(yīng)該小于2%）。犢牛的高淘汰率給牧場經(jīng)濟(jì)、牛群增值包括后續(xù)生產(chǎn)造成了巨大損失[1]。

資料顯示：犢牛飼養(yǎng)管理不僅影響犢牛淘汰率，還直接影響犢牛成年投產(chǎn)后的生產(chǎn)性能。因此，抓好犢牛的飼養(yǎng)管理，提高犢牛成活率，培養(yǎng)健康犢牛，是牧業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是提高牛群質(zhì)量、創(chuàng)建高產(chǎn)牛群的重要基礎(chǔ)。

目前，針對犢牛的飼喂主要采用人工飼喂，存在勞動強度大，效率低；受飼喂工技術(shù)水平影響較大，易出現(xiàn)飼喂未嚴(yán)格按照“三定”原則進(jìn)行飼喂等突出問題，因此，在現(xiàn)代牧場犢牛飼喂裝備不斷研發(fā)和推廣的大環(huán)境下，犢牛飼喂科學(xué)化、精細(xì)化及機(jī)械化已成為必然趨勢[2-7]。

通過整理國內(nèi)外犢牛機(jī)械化飼喂相關(guān)技術(shù)資料，目前犢牛飼喂裝備主要分為三類：（1）簡易機(jī)械式飼喂裝置；（2）采用加奶槍、吸吮器等設(shè)備對犢牛進(jìn)行定量飼喂；（3）采用無線射頻識別技術(shù)對犢牛進(jìn)行精確飼喂。

1 簡易機(jī)械式飼喂裝置

簡易機(jī)械式飼喂裝置是指在傳統(tǒng)的人工飼喂?fàn)倥＿^程中，輔助人工完成犢牛飼喂工作的一些簡易式機(jī)械裝置，其具有易于安裝、清洗、不需要較大放置空間等特點。

相關(guān)研究如曲永利等人提出了一種犢牛飼喂裝置[8]（圖1），其主要由筒體、吸吮嘴、掛鉤及存儲箱等組成。筒體上安裝的吸吮嘴可以模擬吸吮母牛奶頭，減少了訓(xùn)練犢牛喝奶飲水的時間，降低了勞動強度；裝置使用后直接將從圍欄上拔出，再反掛在圍欄外即可，操作簡單，實用性強，省時省力。該裝置能夠方便犢牛飲用，但其飼喂效率低，輔助人工成本較高。

圖1 一種犢牛水乳兩用飼喂裝置

2 定量飼喂裝備

定量飼喂裝備在對牛奶或者代乳粉等不同物料進(jìn)行加工后，利用加奶槍向奶盆、奶桶等容器中快速加入定量物料，犢牛可通過吸吮器或者直接飲用的方式實現(xiàn)飼喂。

開展此類研究的如德國Urban公司的移動式犢牛自動飼喂設(shè)備[9]，該裝備由攪拌器、計時器、加熱器及加奶槍等組成，可實現(xiàn)為單頭單欄或分群飼喂的犢?？焖偬峁┚_的牛奶；德國福斯特有限公司的MilchMobil120&200型犢牛飼喂車[10]由攪拌機(jī)、加熱器、用戶界面、控制系統(tǒng)及驅(qū)動系統(tǒng)等組成，可以飼喂牛奶及代乳品兩種物料。飼喂時，首先將牛奶或代乳品倒入儲料桶中，繼而設(shè)置加熱溫度，最后利用手持噴槍將物料加入到飼喂桶中對犢牛進(jìn)行飼喂，該車實現(xiàn)了針對犢牛個體的定量飼喂，使用方便，飼喂效率高；內(nèi)蒙古易潤大都林公司的DDLDNSW型犢牛飼喂車[11]容積可達(dá)150 L，工作時，裝備可將牛奶自動加熱、殺菌，并通過攪拌電機(jī)對牛奶進(jìn)行實時攪拌，由冷卻水循環(huán)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定溫度值對牛奶進(jìn)行降溫，飼喂時，由飼喂人員推動小車對犢牛進(jìn)行飼喂；陳永生等介紹了一種犢牛飼喂電動車[12]（圖2），該車主要由牛奶罐、加熱控制裝置、攪拌裝置等組成。其中加熱控制裝置主要包括控制器、加熱器、溫度計、內(nèi)桶及外桶等。該飼喂電動車具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等特點；關(guān)鳴等提出了一種犢牛飼喂裝置[13]（圖3），主要包括不銹鋼容器、攪拌器、加熱裝置及電腦等，其通過攪拌器對代乳粉和水的混合液進(jìn)行攪拌，通過加熱裝置對代乳粉和水的混合液進(jìn)行加熱和冷卻，并保持犢牛食用常乳溫度，裝置飼喂?fàn)倥７绞接袃煞N：（1）犢牛通過牛欄架上固定奶桶上的吸吮器進(jìn)行食用；（2）飼喂人員通過奶槍向奶盆中注入一定量的奶液供犢牛食用。

圖2 一種犢牛飼喂電動車

定量飼喂裝備實現(xiàn)了犢牛飼喂物料的快速加工以及定量飼喂，提升了犢牛飼喂質(zhì)量，提高了飼喂效率，降低了勞動強度，由于是定量飼喂，而每頭犢牛營養(yǎng)需求各不相同，因此該飼喂方法無法實現(xiàn)犢牛按照營養(yǎng)所需進(jìn)行飼喂，易導(dǎo)致部分犢牛出現(xiàn)吃撐或吃不飽現(xiàn)象的發(fā)生，影響犢牛健康生長。

圖3 一種犢牛飼喂裝置

3 精確飼喂技術(shù)裝備

精確飼喂技術(shù)是基于犢牛個體體況，通過精確計算其營養(yǎng)需求對個體牛只實施精確飼喂的技術(shù)，該技術(shù)裝備基于無線射頻識別等技術(shù)實現(xiàn)犢牛個體的識別，并利用犢牛營養(yǎng)需求模型計算犢牛個體飼喂量，繼而對犢牛個體實施精確給料。

開展此類研究的有瑞典利拉伐公司生產(chǎn)的CF500型犢牛飼喂機(jī)[14]，在飼喂?fàn)倥＿^程中，當(dāng)犢牛進(jìn)入奶站，由電子轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行確認(rèn)犢牛個體信息，然后根據(jù)犢牛飼喂計劃，完成牛只所需精確牛奶量的供給；德國優(yōu)本（Urban）公司研制的犢牛飼喂機(jī)主要型號有寶拉和阿爾瑪兩種[15]：寶拉型號犢牛飼喂機(jī)的飼喂站分布較集中，主要由攪拌罐、加熱器、吸吮器及動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。加熱器安裝在攪拌罐中，可對牛奶進(jìn)行加熱及保溫。飼喂機(jī)的清洗裝置可對攪拌罐和吸吮器奶頭進(jìn)行清洗消毒，利用酸堿清洗液進(jìn)行清洗可以保證每頭犢牛在進(jìn)食的時候都能擁有潔凈的環(huán)境。飼喂機(jī)的動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)還可以實時監(jiān)控犢牛進(jìn)食過程，飼喂人員可在監(jiān)控室觀察犢牛實時狀態(tài)。每臺犢牛自動飼喂主機(jī)可直接控制9臺輔機(jī)，每次10個飼喂站可同時對犢牛進(jìn)行飼喂。阿爾瑪型號犢牛飼喂機(jī)適用于較大規(guī)模的牛場，它在眾多的犢牛自動飼喂機(jī)中最突出的特點就是基于閉合回路技術(shù)實現(xiàn)了吸吮嘴中牛奶的連續(xù)性。飼喂機(jī)的自動清洗系統(tǒng)可實現(xiàn)對攪拌罐、吸吮奶嘴和牛奶流動管道等的清洗。每臺犢牛自動飼喂機(jī)同樣可以控制9臺輔機(jī)，每個輔機(jī)最多可控制3個飼喂站，每次可達(dá)到27個飼喂站同時進(jìn)行飼喂工作；基伊埃（上海）牧業(yè)科技有限公司的全自動犢牛飼喂器[16]是由計算機(jī)進(jìn)行控制，用戶可以通過監(jiān)控功能了解犢牛的生長過程情況，減少了飼喂人員日常護(hù)理犢牛次數(shù)，降低了人工成本。在對個體犢牛飼喂時，飼喂器能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)飼喂計劃為每頭犢牛提供營養(yǎng)配方功能；關(guān)金森等人提出了一種犢牛自動飼喂機(jī)，其通過配料螺桿將粉末輸送至混合罐與水進(jìn)行攪拌混合，保溫采用水浴保溫方法，采用識別系統(tǒng)識別個體犢牛，控制裝置控制對犢牛飼喂全奶或者代乳粉的量[17]。

犢牛精確飼喂技術(shù)裝備實現(xiàn)了針對犢牛個體進(jìn)行精確飼喂的功能，飼喂精度高，但其存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，而且裝備需要飼喂站等配套設(shè)備，二次改造成本高。

4 結(jié)語

相比傳統(tǒng)人工飼喂方式，犢牛機(jī)械化飼喂裝置大大減輕了勞動強度，提高了犢牛飼喂效率，提升了犢牛飼喂質(zhì)量，為犢牛的健康成長奠定了良好基礎(chǔ)。目前，雖然國內(nèi)外已開發(fā)有不同結(jié)構(gòu)型式的機(jī)械化犢牛飼喂裝備，但其存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高及對飼喂人員要求較高等突出問題。因此，針對我國犢牛飼喂技術(shù)現(xiàn)狀，亟需開發(fā)完成結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、性價比高的犢牛精確飼喂機(jī)，其對畜牧業(yè)機(jī)械化、精確化、自動化發(fā)展具有重要意義。

[1]仁瑞清.不同飼喂模式對犢牛生長以及胃腸道發(fā)育的影響[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[2]付太銀，李墨林，周磊.犢牛的飼養(yǎng)管理[J].當(dāng)代畜牧，2014（2）：50～51.

[3]胡德武.犢牛的飼養(yǎng)管理[J].畜禽業(yè)，2014（2）：38～39.

[4]杜楊，毛戰(zhàn)勝，耿玉林.犢牛飼養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)措施[J].四川畜牧獸醫(yī)，2006（10）：46.

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[9]易牧網(wǎng)，德國 URBAN移動式犢牛飼喂機(jī)，http://www. yimu100.com/goods.php?id=370，2014.

[10]福斯特養(yǎng)殖網(wǎng)，MilchMobil120&200型犢牛飼喂車，http:// www.foerster-technik.de/website/de/index.php，2014.

[11]馬可波羅網(wǎng)，內(nèi)蒙古易潤大都林科技發(fā)展有限公司，http: //ddlxm.cn.makepolo.com/，2012.

[12]陳永生.犢牛飼喂電動車[P].天津：CN203167786U，2013-09-04.

[13]關(guān)鳴，楊軍，王少華，葉鋒.一種犢牛飼喂裝置[P].中國專利：CN202269261U，2012-06-13.

[14] M．Janzekovic，B．Mursec，I．Janzekovic．Automatic and conventional system for feeding calves［J］．Manufacturing and Processing,2011(2):566～572．

[15]中國養(yǎng)殖網(wǎng).德國Urban犢牛自動飼喂機(jī)優(yōu)越性介紹，http://www.chinabreed.com/machine/breed/2014/02/ 20140218618825.shtml，2014.

[16]上海奶業(yè)行業(yè)協(xié)會信息網(wǎng)，基伊埃牧場科技公司，http:// www.dairy-business.com/page/page0061.htm，2013.

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.03.011

S817.3

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1007-7782（2015）03-0023-04

2015-04-25

石河子大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計劃科技成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)資金專項（kjcgzh2013-01）；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工業(yè)及高新技術(shù)科技攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化計劃項目（2015AB001）

李亞萍