提高奶牛舒適度：選擇適用于自動化擠奶系統的牛床墊料

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中的舒適度，牛床是一個非常關鍵的要素，而驗證牛床系統的要素通常有：奶牛舒適度、運動、奶牛質量和奶牛乳房健康、對設備的影響、奶牛流向、總成本、環境。從這幾個要素出發，分析沙床、有機材料床、固體糞肥床、堆肥床、牛床墊等幾種牛床的使用注意事項，以更好地適應自動化擠奶系統，提高奶牛的舒適度。

自動化擠奶系統；奶牛；舒適度；牛床墊料

自動化系擠奶系統（AMS）的運行，基本遵循傳統牧場牛群管理和牛奶生產的原則，而其它關鍵因素，如生活方式、日常活動和牛舍設施，與傳統牧場有所不同。牛舍設施中AMS的一個關鍵要素就是牛床墊料。在AMS中，合格的牛床墊料應能夠滿足以可持續的方式為奶牛擠奶，并兼顧到動物福利、農場收益率、社會責任和環境4 個核心指標。

1　驗證牛床墊料的7 個要素

2013年，美國明尼蘇達州大學調查了美國中西部地區52 個使用自動化擠奶系統牧場應用牛床墊料的情況。調查人員發現，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器人擠奶，健康的奶牛則能充分有效地使用機器人擠奶。

1.3牛奶質量和奶牛乳房健康

確保牛奶質量和奶牛乳房健康是確保牧場收益和高質量牛奶的唯一辦法。

1.4對設備的影響

設備磨損和維護成本是評估經濟和規劃目標的重要變量。

1.5奶牛流向

目標是使奶牛前往擠奶站的主動性最大化，改善奶牛的行為習慣。

1.6總成本

各類業務中最關鍵的變量。

1.7環境

自動化擠奶系統的操作必須符合當地法規的要求。

2　各種牛床墊料的使用分析

2.1沙床

2.1.1沙床的優勢

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

（1）產奶量和肢蹄病

（2）體細胞數

通過全自動機器人擠奶系統（VMSTM）調查牧場奶牛乳房健康記錄，發現沙床墊料牛群的大罐體細胞數可以控制在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，沙床墊料會使機器維護成本增加50%～80%，而設備磨損將會嚴重影響設備的維護和運行成本。

（2）因沙子本身也是一項昂貴的投資，且屬損耗品，必須持續不斷的投入。所以沙床本身也會嚴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，需要向擠奶設備供應商索要最佳的擠奶機器人配置方案，便于鋪設沙床。另外，也可以向擠奶設備供應商了解設備維護和運行成本，以便計算投資回報率。

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

2.2稻草、鋸末和其它有機墊料

2.2.1有機墊料的優勢

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

2.2.2有機墊料的使用注意事項

（1）使用有機墊料時，應密切注意保持奶牛清潔，以防細菌迅速滋生，導致奶牛乳房炎。

（2）為了維持有機墊料臥床的舒適性，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臥床還可能會破壞奶牛流向，這些都是牧場主應該考慮的問題。

2.2.3有機墊料的使用建議

（1）編制各種詳細的標準操作流程（SOPs），以實現合理化管理。

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

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

2.3.2RMS的使用注意事項

牧場使用未經處理的RMS在遇到炎熱潮濕的天氣時，出現由克雷伯氏菌引發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）向自動化擠奶系統供應商咨詢以往使用RMS的經驗，以及有助于避免環境風險的系統設置和擠奶流程。

（2）精心設定一份大腸桿菌性乳房炎疫苗接種計劃。

（3）每天監控墊料干物質情況和環境氣溫。

（4）編制各種詳細的標準操作規程（SOPs），以實現合理化管理。

2.4堆肥床

2.4.1堆肥床的優勢

堆肥床（CBP）的明顯好處體現在：能為奶牛提供舒適的生活環境和運動環境，對設備影響小，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境。

美國肯塔基州大學曾做過1 項相關研究，通過對比啟用該CBP墊料系統前一年和第二年的繁殖數據，發現牛群的平均產犢間隔從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，奶牛體表衛生狀況堪憂，大大影響了牛奶質量和奶牛的乳房健康。此外，和其它有機牛床墊料一樣，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，其大罐體細胞數量在20 萬～40 萬個/mL之間。當然，也有一些牧場例外，能保持良好的大罐體細胞數。

（2）CBP墊料的成本取決于當地的環境條件。由于發酵墊料成本極高，美國中西部地區一些自動化擠奶牧場已經改為使用其它類型的墊料。

2.4.3CBP的使用建議

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

（2）避免使用潮濕鋸末做墊料，因為克雷伯氏菌數量激增會致使奶牛患大腸桿菌性乳房炎的風險升高。

（3）精心設定一份大腸桿菌性乳房炎疫苗接種計劃。

（4）編制各種詳細的標準操作流程（SOPs），以實現合理化管理。

（5）向自動化擠奶系統供應商咨詢以往使用CBP的經驗，以及有助于避免環境風險的系統設置和擠奶流程。

（6）設計一個便于處理奶牛和驅趕奶牛的牛舍布局。

2.5牛床墊

2.5.1牛床墊的優勢

牛床墊是世界各地機器人擠奶系統最常用的墊料。牛床墊的功效高低取決于管理合理程度、牛床墊質量以及頂層有機墊料的數量。無論用哪種材料做墊料，都應在其上部鋪設一層有機墊料。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、運動量、牛奶質量和乳房健康、不影響設備運轉和實現奶牛流向零干擾。

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動量是需要關注的問題。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、奶牛產奶量都會有負面的影響。

（2）奶牛乳房健康。調查了美國國內使用全自動機器人擠奶系統的牧場，發現牛床墊上部鋪設一層有機墊料的牧場，所生產出來的大罐牛奶體細胞數量可以控制在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厚的有機墊料，有助于保證奶牛乳房健康。

（3）編制各種詳細的標準操作流程（SOPs），以實現合理化管理。

3　小結

至繁歸于至簡。牛床墊料的選擇取決于牧場是否優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（AMS）的持續性運轉。

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

全球最大機器人牧場：64 臺機器人管6 500 頭的規模牛場

【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 臺擠奶機器人VMSTM的協議，將成為全球最大的機器人牧場。Fundo El Risquillo牧場存欄量為6 500 頭，其第一批安裝的16 臺擠奶機器人VMSTM已見成效；目前，共有920 頭泌乳牛接受機器人擠奶，且平均產奶量達45.2 公升；相比以前，產奶量提高了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 臺利拉伐擠奶機器人VMSTM接管。

目前，Fundo 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，如通風系統、奶牛降溫系統、橡膠地板、牛體刷、飲水槽和照明設施等。新設備安裝完畢后，該牧場4 500 頭泌乳牛將全部接受機器人擠奶。同時，牧場也會保留1 個轉臺擠奶系統，用于新產牛和有特殊需求的奶牛。

盡管許多牧場主認為利拉伐VMSTM機器人系統更適合小型牧場運營，但Ancali Agrícola公司首席執行官Pedro Heller在第一批系統運行后，經過計算發現：加上其它的奶牛舒適解決方案，擠奶機器人VMSTM的投資回報是顯而易見的。2014年10月，Fundo El Risquillo牧場安裝了第一批利拉伐擠奶機器人VMSTM；2017年初，64 臺擠奶機器人VMSTM將安裝完畢，該牧場將成為全球最大的機器人牧場，也是生產效率最高的牧場之一。

2016-06-15）