機(jī)器人擠奶——大型牧場合適的擠奶解決方案

文∕Francisco Rodriguez 譯∕司馬博鋒

利拉伐（北美）

機(jī)器人擠奶是大型牧場合適的解決方案。一個自動擠奶系統(tǒng)（AMS）的操作與多套自動擠奶系統(tǒng)的操作需要的技能是一樣的。不管是1 個或2 個機(jī)器人的牛舍，還是北美擁有20 個機(jī)器人的最大自動擠奶系統(tǒng)，或俄羅斯擁有34 個世界上最大的自動擠奶系統(tǒng)，它們每天所做的事情都是一樣的，唯一區(qū)別在于操作管理水平的不同，這與使用傳統(tǒng)擠奶設(shè)備的牛場是一樣的。

1 大型牧場采用自動擠奶系統(tǒng)的好處

大型牧場采用機(jī)器人擠奶，除了獲得與小型或中型牧場一樣的好處外，還有2 個方面的好處。

1.1 節(jié)省人力

技術(shù)成本逐漸降低，而人工成本逐漸提高的趨勢影響了很多行業(yè)，奶牛行業(yè)也不例外。自動化將是最佳的解決方案。當(dāng)考慮機(jī)器人擠奶時，評估員工效率（即每個員工可操控的機(jī)器人數(shù)量）非常重要。表1列出了北美地區(qū)在實(shí)際情況下不同規(guī)模的機(jī)器人擠奶牧場所需要的員工數(shù)。

表1 機(jī)器人擠奶的員工效率

員工的問題不僅僅只是效率的問題，也涉及到有沒有可用的人的問題。因?yàn)椴荒芪贻p的、高素質(zhì)的青年加入到牛場，目前行業(yè)內(nèi)缺乏有能力的員工。雇傭年輕的、有技術(shù)悟性的人員并把他們培養(yǎng)成高級的牛群管理人員需要做非常多的工作。同時他們要求的薪水可能較高，但當(dāng)他們開始使用技術(shù)及一些數(shù)據(jù)做出正確的決定和有效管理策略的時候，這些投入都是值得的。

1.2 更好地關(guān)注每頭牛

機(jī)器人擠奶系統(tǒng)，不管牛群大小，其所擁有的技術(shù)可以讓牧場主在關(guān)注單頭牛的同時兼顧牛群。每頭牛都可以以一些特別的方式進(jìn)行監(jiān)督和管理以幫助獲得利潤。

圖1 單個機(jī)器人擠奶系統(tǒng)

2 大型牧場配備自動擠奶系統(tǒng)需要考慮的因素

2.1 牛舍大小

制定一個短期、中期和長期的戰(zhàn)略計劃，并按期完成。開始時理想的規(guī)模是8 個機(jī)器人480 頭牛，每群60 頭牛，或者2 個機(jī)器人120頭牛。也可以把牛舍建設(shè)得更大，但要確保將所有的因素都考慮進(jìn)去，特別是奶牛交通。當(dāng)8 個機(jī)器人擠奶的牛舍在按照預(yù)期進(jìn)行正常工作時，也可以同時進(jìn)行擴(kuò)建。但在開始計劃時，一定要為未來擴(kuò)建做好準(zhǔn)備。

2.2 奶牛飼養(yǎng)管理

2.2.1 分群

機(jī)器人擠奶牛舍要根據(jù)奶牛泌乳期和奶牛的行為進(jìn)行分群，而不是根據(jù)泌乳階段分群。當(dāng)設(shè)計以及做決策時，一定要優(yōu)先考慮泌乳早期的奶牛。

2.2.2 飼喂

飼喂不僅僅涉及到日糧的質(zhì)量，更要關(guān)注的是奶牛能否吃到日糧。每頭奶牛要有61～72 cm的采食槽寬度。理想的情況是每邊采食道有2 列最多3 列的自由臥床。這可以通過在中央或邊道進(jìn)行發(fā)料實(shí)現(xiàn)。

2.2.3 墊料

沙子是大型牛場的標(biāo)準(zhǔn)墊料。計劃好臥床及圈舍設(shè)計可以讓墊料的操作處理更方便，如果可以選擇橡膠墊，就選擇最好的墊子，拉伸好的同時要有好的地基，較寬的走道。

2.2.4 密度

避免密度太大，密度太大對新產(chǎn)牛不利。在實(shí)際情況下，大的機(jī)器人擠奶牧場飼養(yǎng)密度不能超過105%。一個牛舍有一個或多個機(jī)器人是可行的。但要確保牛舍的布局可以滿足一個人將牛只驅(qū)趕到自動擠奶系統(tǒng)，或者有不需要任何幫助的特需區(qū)。

2.2.5 蹄浴

繼續(xù)按照目前的蹄浴程序操作。蹄浴對牛只蹄部健康非常關(guān)鍵，因?yàn)槟膛Ｐ枰軌蜃詣幼叩綌D奶機(jī)器人所在區(qū)域。

2.2.6 頸枷

建議使用頸枷，即使在特需區(qū)。除了方便日常操作外，也讓燎毛更容易。

2.2.7 牛舍通風(fēng)

不管是自然通風(fēng)還是機(jī)械通風(fēng)，奶牛在舍內(nèi)均勻分布是非常重要的，可以避免由于溫度變化造成的擁堵和混亂。低屋面橫向通風(fēng)牛舍可以讓新鮮空氣和溫度分布更均勻，尤其是夏季。

2.3 奶牛交通

在奶牛交通上，是選擇自由流通還是擠奶優(yōu)先，需要考慮以下幾個方面。

2.3.1 飼喂策略

如果TMR是牧場的工作重點(diǎn)，而且牧場想降低顆粒料成本，那么牧場可以選擇擠奶優(yōu)先。如果牧場可以設(shè)計飼喂計劃，并在機(jī)器人區(qū)域飼喂50%的谷物顆粒精料，那么自由流通或擠奶優(yōu)先都可以選擇。

2.3.2 節(jié)省人工的策略

從節(jié)省人工的策略來講，最有效的奶牛交通方式是擠奶優(yōu)先，這樣只需要人工驅(qū)趕大約3%的牛只到機(jī)器人擠奶系統(tǒng)擠奶；而如果是自由交通的話，需要驅(qū)趕15%的牛只到機(jī)器人擠奶系統(tǒng)擠奶。對于小型和中型牛場，差異不是很大，但當(dāng)擠奶牛只數(shù)達(dá)到1 000 頭時，差異將是30～150 頭牛，這是一個很大的數(shù)字。

2.3.3 簡易性策略

如果不使用分隔門和單向門，而且可以支付額外的人工費(fèi)用，自由交通將是牧場的選擇，牧場所設(shè)定的期望值是滿意程度的關(guān)鍵。

2.4 過渡期

不管牧場大小，意識到操作流程及管理方式需要改變是非常重要的。事先規(guī)劃好一個調(diào)整的階段是非常重要的。培訓(xùn)員工、制定一個策略、有一個非常強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)工作方法、選擇正確的奶牛都會讓牧場成功。

根據(jù)以下的條件選擇適合自動擠奶系統(tǒng)的牛只：①牛奶流速；②乳房結(jié)構(gòu)，特別是乳頭位置和乳頭大小；③泌乳期：第二胎的奶牛與第一胎及第三胎的奶牛相比，其對自動機(jī)器人擠奶的適應(yīng)性更好，胎次高的奶牛適應(yīng)速度較慢。

3 單個機(jī)器人擠奶和利拉伐轉(zhuǎn)臺機(jī)器人（AMR）

截至目前，大型商業(yè)牧場最流行的系統(tǒng)是單個機(jī)器人擠奶（圖1），在2010年，利拉伐發(fā)布了轉(zhuǎn)臺機(jī)器人（AMR）（圖2）。2009年，轉(zhuǎn)臺機(jī)器人在測試牧場開始工作。目前在瑞典、德國和澳大利亞塔斯馬尼亞島已經(jīng)有10 套轉(zhuǎn)臺機(jī)器人在商業(yè)牧場運(yùn)行。表2是單個機(jī)器人擠奶系統(tǒng)與轉(zhuǎn)臺機(jī)器人擠奶系統(tǒng)比較。

圖2 利拉伐轉(zhuǎn)臺機(jī)器人系統(tǒng)

表2 單個機(jī)器人擠奶系統(tǒng)與轉(zhuǎn)臺機(jī)器人擠奶系統(tǒng)比較

大型自動化擠奶系統(tǒng)的前景非常光明。不斷引入先進(jìn)的技術(shù)是解決行業(yè)內(nèi)不同挑戰(zhàn)的最佳方法。創(chuàng)新將對人力、牛群管理和社會責(zé)任有著非常大的影響。當(dāng)牧場決定使用自動擠奶系統(tǒng)時，一定要將工作計劃好，同時按照計劃進(jìn)行實(shí)施，最終一定會成功。