提高奶牛舒適度：選擇適用于自動化擠奶系統(tǒng)的牛床墊料

文/Francisco Rodriguez　譯/趙新茂

﹝利拉伐（北美）﹞

提高奶牛舒適度：選擇適用于自動化擠奶系統(tǒng)的牛床墊料

文/Francisco Rodriguez譯/趙新茂

﹝利拉伐（北美）﹞

為了提高奶牛在自動化擠奶系統(tǒng)中的舒適度，牛床是一個非常關(guān)鍵的要素，而驗證牛床系統(tǒng)的要素通常有：奶牛舒適度、運(yùn)動、奶牛質(zhì)量和奶牛乳房健康、對設(shè)備的影響、奶牛流向、總成本、環(huán)境。從這幾個要素出發(fā)，分析沙床、有機(jī)材料床、固體糞肥床、堆肥床、牛床墊等幾種牛床的使用注意事項，以更好地適應(yīng)自動化擠奶系統(tǒng)，提高奶牛的舒適度。

自動化擠奶系統(tǒng)；奶牛；舒適度；牛床墊料

自動化系擠奶系統(tǒng)（AMS）的運(yùn)行，基本遵循傳統(tǒng)牧場牛群管理和牛奶生產(chǎn)的原則，而其它關(guān)鍵因素，如生活方式、日?；顒雍团Ｉ嵩O(shè)施，與傳統(tǒng)牧場有所不同。牛舍設(shè)施中AMS的一個關(guān)鍵要素就是牛床墊料。在AMS中，合格的牛床墊料應(yīng)能夠滿足以可持續(xù)的方式為奶牛擠奶，并兼顧到動物福利、農(nóng)場收益率、社會責(zé)任和環(huán)境4 個核心指標(biāo)。

1　驗證牛床墊料的7 個要素

2013年，美國明尼蘇達(dá)州大學(xué)調(diào)查了美國中西部地區(qū)52 個使用自動化擠奶系統(tǒng)牧場應(yīng)用牛床墊料的情況。調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，42%牧場用的是牛床墊，27%用的是沙床，13%用的是水床，6%用的是墊料，其余12%用的是其它材料。而牛床墊料的選擇可以從以下7 個要素考慮。

1.2奶牛的運(yùn)動

1.1奶牛舒適度

牛床墊料的緩沖力、抗拉力和支撐力會影響奶牛的生活舒適度，進(jìn)而影響整個AMS的奶牛流向和奶牛前往擠奶站的主動性。

患跛足病的奶牛不會主動到擠奶機(jī)器人擠奶，健康的奶牛則能充分有效地使用機(jī)器人擠奶。

1.3牛奶質(zhì)量和奶牛乳房健康

確保牛奶質(zhì)量和奶牛乳房健康是確保牧場收益和高質(zhì)量牛奶的唯一辦法。

1.4對設(shè)備的影響

設(shè)備磨損和維護(hù)成本是評估經(jīng)濟(jì)和規(guī)劃目標(biāo)的重要變量。

1.5奶牛流向

目標(biāo)是使奶牛前往擠奶站的主動性最大化，改善奶牛的行為習(xí)慣。

1.6總成本

各類業(yè)務(wù)中最關(guān)鍵的變量。

1.7環(huán)境

自動化擠奶系統(tǒng)的操作必須符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)的要求。

2　各種牛床墊料的使用分析

2.1沙床

2.1.1沙床的優(yōu)勢

就奶牛舒適度、牛奶質(zhì)量和奶牛乳房健康而言，無論是傳統(tǒng)的擠奶系統(tǒng)還是機(jī)器人擠奶系統(tǒng)，沙床都是最好的牛床墊料。

（1）產(chǎn)奶量和肢蹄病

（2）體細(xì)胞數(shù)

通過全自動機(jī)器人擠奶系統(tǒng)（VMSTM）調(diào)查牧場奶牛乳房健康記錄，發(fā)現(xiàn)沙床墊料牛群的大罐體細(xì)胞數(shù)可以控制在4 萬～15 萬個/mL之間。

2.1.2沙床的使用注意事項

（1）正常情況下，沙床墊料會使機(jī)器維護(hù)成本增加50%～80%，而設(shè)備磨損將會嚴(yán)重影響設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)行成本。

（2）因沙子本身也是一項昂貴的投資，且屬損耗品，必須持續(xù)不斷的投入。所以沙床本身也會嚴(yán)重影響牧場的投資回報率。

2.1.3沙床的使用建議

在使用沙床作為牧場墊料后，需要向擠奶設(shè)備供應(yīng)商索要最佳的擠奶機(jī)器人配置方案，便于鋪設(shè)沙床。另外，也可以向擠奶設(shè)備供應(yīng)商了解設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行成本，以便計算投資回報率。

數(shù)字信號處理的大多知識點(diǎn)都是相互聯(lián)系的，教材1.4節(jié)[1]討論完“線性常系數(shù)差分方程求解”時，討論了采用filter()函數(shù)求解差分方程輸出的方法。在講解這個知識點(diǎn)時，可以指出差分方程的輸出與系統(tǒng)輸出是相同的。因此，如果知道一個差分方程的單位脈沖響應(yīng)，我們可以采用filter()函數(shù)利用遞推法原理求系統(tǒng)輸出，也可以采用conv()函數(shù)求卷積運(yùn)算的方法求系統(tǒng)輸出，且兩者的輸出應(yīng)該是相同的。教學(xué)設(shè)計可分為以下幾個步驟。

2.2稻草、鋸末和其它有機(jī)墊料

2.2.1有機(jī)墊料的優(yōu)勢

與沙床相比較，稻草、鋸末和其它有機(jī)墊料在保證奶牛舒適度、運(yùn)動和奶牛流向上的功效大致相同，而明顯優(yōu)勢在于對設(shè)備影響小，便于處理糞便。

2.2.2有機(jī)墊料的使用注意事項

（1）使用有機(jī)墊料時，應(yīng)密切注意保持奶牛清潔，以防細(xì)菌迅速滋生，導(dǎo)致奶牛乳房炎。

（2）為了維持有機(jī)墊料臥床的舒適性，勢必要投入大量的勞動力和墊料開銷。另外，日常過于頻繁的人工維護(hù)臥床還可能會破壞奶牛流向，這些都是牧場主應(yīng)該考慮的問題。

2.2.3有機(jī)墊料的使用建議

（1）編制各種詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)操作流程（SOPs），以實現(xiàn)合理化管理。

（2）始終保持奶牛乳房干凈、干燥無毛發(fā)，否則毛發(fā)上粘帶的有機(jī)物料墊料會影響擠奶機(jī)器人的性能。

2.3回收固體糞肥

2.3.1回收固體糞肥的方式

除了方便生產(chǎn)、加工和管理之外，回收固體糞肥（RMS）墊料在保證奶牛舒適度、適度運(yùn)動量、奶牛流向、總成本控制和設(shè)備損耗方面也有著明顯的優(yōu)勢。目前普遍采用的有3 種生產(chǎn)回收固體糞肥的方式：（1）厭氧消解糞肥；（2）干濕分離未經(jīng)處理的糞便；（3）機(jī)械擠壓堆肥。

2.3.2RMS的使用注意事項

牧場使用未經(jīng)處理的RMS在遇到炎熱潮濕的天氣時，出現(xiàn)由克雷伯氏菌引發(fā)的大腸桿菌乳房炎的可能性會隨之增大。

2.3.3RMS的使用建議

（1）向自動化擠奶系統(tǒng)供應(yīng)商咨詢以往使用RMS的經(jīng)驗，以及有助于避免環(huán)境風(fēng)險的系統(tǒng)設(shè)置和擠奶流程。

（2）精心設(shè)定一份大腸桿菌性乳房炎疫苗接種計劃。

（3）每天監(jiān)控墊料干物質(zhì)情況和環(huán)境氣溫。

（4）編制各種詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOPs），以實現(xiàn)合理化管理。

2.4堆肥床

2.4.1堆肥床的優(yōu)勢

堆肥床（CBP）的明顯好處體現(xiàn)在：能為奶牛提供舒適的生活環(huán)境和運(yùn)動環(huán)境，對設(shè)備影響小，初始投資成本低。同時，由于堆肥床易于觀察高溫特征、有助于保證奶牛的整體健康，它還能為奶牛繁殖后代提供一個理想的環(huán)境。

美國肯塔基州大學(xué)曾做過1 項相關(guān)研究，通過對比啟用該CBP墊料系統(tǒng)前一年和第二年的繁殖數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)牛群的平均產(chǎn)犢間隔從14.3 個月縮短到13.7 個月。

2.4.2CBP的使用注意事項

（1）與其它牛床墊料相比，使用CBP時，奶牛體表衛(wèi)生狀況堪憂，大大影響了牛奶質(zhì)量和奶牛的乳房健康。此外，和其它有機(jī)牛床墊料一樣，CBP對牧場的管理能力要求甚高。正常情況下，管理良好的CBP自動化擠奶牧場，其大罐體細(xì)胞數(shù)量在20 萬～40 萬個/mL之間。當(dāng)然，也有一些牧場例外，能保持良好的大罐體細(xì)胞數(shù)。

（2）CBP墊料的成本取決于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件。由于發(fā)酵墊料成本極高，美國中西部地區(qū)一些自動化擠奶牧場已經(jīng)改為使用其它類型的墊料。

2.4.3CBP的使用建議

（1）奶牛的衛(wèi)生狀況是CBP本身是否合理的一個重要的反映。使用CBP的重點(diǎn)在于掌握如何生產(chǎn)堆肥，監(jiān)控溫度、濕度和每頭奶牛的生活區(qū)域等變量也十分重要。

（2）避免使用潮濕鋸末做墊料，因為克雷伯氏菌數(shù)量激增會致使奶?；即竽c桿菌性乳房炎的風(fēng)險升高。

（3）精心設(shè)定一份大腸桿菌性乳房炎疫苗接種計劃。

（4）編制各種詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)操作流程（SOPs），以實現(xiàn)合理化管理。

（5）向自動化擠奶系統(tǒng)供應(yīng)商咨詢以往使用CBP的經(jīng)驗，以及有助于避免環(huán)境風(fēng)險的系統(tǒng)設(shè)置和擠奶流程。

（6）設(shè)計一個便于處理奶牛和驅(qū)趕奶牛的牛舍布局。

2.5牛床墊

2.5.1牛床墊的優(yōu)勢

牛床墊是世界各地機(jī)器人擠奶系統(tǒng)最常用的墊料。牛床墊的功效高低取決于管理合理程度、牛床墊質(zhì)量以及頂層有機(jī)墊料的數(shù)量。無論用哪種材料做墊料，都應(yīng)在其上部鋪設(shè)一層有機(jī)墊料。成功的牧場管理者通過制定正確的管理策略，自動化更換墊料，最大程度地保障奶牛的舒適度、運(yùn)動量、牛奶質(zhì)量和乳房健康、不影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和實現(xiàn)奶牛流向零干擾。

2.5.2牛床墊的使用注意事項

（1）奶牛生活的舒適度和合理的運(yùn)動量是需要關(guān)注的問題。由于選材的不同，牛床墊在抗拉力、緩沖力和支撐力方面會有很大的差異。如果牛床墊不合適，可能導(dǎo)致奶牛在牛床上站立更長時間，縮短躺臥時間，同時奶牛通道也會更加擁擠。擁擠的通道對奶牛流向、正常擠奶、奶牛產(chǎn)奶量都會有負(fù)面的影響。

（2）奶牛乳房健康。調(diào)查了美國國內(nèi)使用全自動機(jī)器人擠奶系統(tǒng)的牧場，發(fā)現(xiàn)牛床墊上部鋪設(shè)一層有機(jī)墊料的牧場，所生產(chǎn)出來的大罐牛奶體細(xì)胞數(shù)量可以控制在15 萬～30 萬個/mL之間。

2.5.3牛床墊的使用建議

（1）從市場上選擇具備最佳緩沖力、抗拉力和支撐力的牛床墊方案。

（2）始終記得在牛床墊上放置有機(jī)墊料，可以提高牛床墊的舒適度和降低牛床墊的水分，同時保持表面干凈。增加2～8 cm厚的有機(jī)墊料，有助于保證奶牛乳房健康。

（3）編制各種詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)操作流程（SOPs），以實現(xiàn)合理化管理。

3　小結(jié)

至繁歸于至簡。牛床墊料的選擇取決于牧場是否優(yōu)先考慮了奶牛的生活狀況，以及最好的確保自動化擠奶系統(tǒng)（AMS）的持續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)。

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Francisco，資深自動化擠奶系統(tǒng)牧場管理顧問，為利拉伐（北美）提供咨詢服務(wù)。

全球最大機(jī)器人牧場：64 臺機(jī)器人管6 500 頭的規(guī)模牛場

【本刊輯】近日，Agrícola Ancali公司的智利奶牛場Fundo El Risquillo剛與利拉伐簽署了一份購置64 臺擠奶機(jī)器人VMSTM的協(xié)議，將成為全球最大的機(jī)器人牧場。Fundo El Risquillo牧場存欄量為6 500 頭，其第一批安裝的16 臺擠奶機(jī)器人VMSTM已見成效；目前，共有920 頭泌乳牛接受機(jī)器人擠奶，且平均產(chǎn)奶量達(dá)45.2 公升；相比以前，產(chǎn)奶量提高了10%，同時還降低了人工成本，其降本增效成果顯著。最終，牧場最好的4 500 頭泌乳牛將被64 臺利拉伐擠奶機(jī)器人VMSTM接管。

目前，F(xiàn)undo El Risquillo牧場牛舍還引入了一系列其它的利拉伐奶牛舒適解決方案，如通風(fēng)系統(tǒng)、奶牛降溫系統(tǒng)、橡膠地板、牛體刷、飲水槽和照明設(shè)施等。新設(shè)備安裝完畢后，該牧場4 500 頭泌乳牛將全部接受機(jī)器人擠奶。同時，牧場也會保留1 個轉(zhuǎn)臺擠奶系統(tǒng)，用于新產(chǎn)牛和有特殊需求的奶牛。

盡管許多牧場主認(rèn)為利拉伐VMSTM機(jī)器人系統(tǒng)更適合小型牧場運(yùn)營，但Ancali Agrícola公司首席執(zhí)行官Pedro Heller在第一批系統(tǒng)運(yùn)行后，經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)：加上其它的奶牛舒適解決方案，擠奶機(jī)器人VMSTM的投資回報是顯而易見的。2014年10月，F(xiàn)undo El Risquillo牧場安裝了第一批利拉伐擠奶機(jī)器人VMSTM；2017年初，64 臺擠奶機(jī)器人VMSTM將安裝完畢，該牧場將成為全球最大的機(jī)器人牧場，也是生產(chǎn)效率最高的牧場之一。

2016-06-15）