我國養牛設備“十三五”發展情況及“十四五”發展展望

鄒 嵐，高雪爽，魏傳祺，張曉文

(1.北京市農業機械研究所有限公司，北京 100096； 2.北京京鵬環宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094)

0 引言

我國畜牧業生產的產品以肉蛋為主，2018年，全國肉類總產量8 517萬t，禽蛋產量3 128萬t，居世界首位；奶類總產量3 186萬t，居世界第6位；肉類的人均占有量達到53.65 kg,超出世界平均水平15 kg；蛋類人均占有量20.17 kg，已經達到發達國家水平；唯有奶類與發達國家和周邊國家還存在相當大的差距。2019年，我國牛肉產量667萬t，同比增長3.56%；牛肉消費量832.93萬t，同比增長11.36%，人均消費量從2016年的4.88 kg上升到2019年的5.95 kg[1-2]。2020年，我國肉牛存欄4 000余萬頭，肉牛養殖規模達到5 000億元，養牛市場規模突破1萬億元。2020年，我國乳品消費市場首次突破5 000萬t。

科學研究方面，“十三五”期間啟動并實施的“智能農機裝備”項目被列為國家“十三五”8個重點研發專項之一，其中包含“畜禽重大疫病防控與高效安全養殖綜合技術研發”專項，該專項重點關注了在畜禽養殖過程中設備和工藝的優化配置和技術體系建立。“十三五”期間，行業發展的需求促進國內飼草收獲機、飼料攪拌車(TMR)在逐步適應客戶需求和要求的基礎上，不斷進行提高和改進；新型糞污無害化發酵處理裝備在規?；龅膽弥鸩缴罨?，牛場糞污處理工藝和配套設備能夠滿足改進畜舍環境、提高能源利用效率的要求；信息化技術在養牛生產信息化管理系統、畜舍環境監測和產品溯源等方面應用不到10%。國內具有品牌知名度的養牛設備企業較少，機遇和挑戰并存。與此同時應該看到,在研發、應用和實踐過程中，我國2020年畜禽養殖規?；蔬_到64.5%，規模養殖場糞污處理設施裝備配套率達到93%，奶牛規模養殖比例達到64%。養牛設備中奶牛比肉牛機械化程度普及率高，與奶牛的養殖效益好、需要的人工多及管理水平要求高有關。在中國農科院所調研的53家奶牛牧場中，100%實現機械化擠奶和TMR飼喂，其中資金雄厚、集團化經營的1 000頭牧場多應用了電子耳標、機械清糞、智能鑒定和自動計量奶量等前沿技術，1 000頭以下牧場奶牛養殖中多用的設備為TMR飼喂[3]。

本文就“十三五”期間養牛場使用最普遍常用的設備做簡要介紹。

1 牛場設備基本情況

1.1 飼喂設備(含犢牛飼喂)

1.1.1 飼料攪拌車

飼料攪拌車(TMR)按行走方式的不同可分為固定式、牽引式和自走式?；A的功能都是類似的，可以實現將飼料進行均勻的混合攪拌后投喂到牛舍。固定式攪拌車在設備固定的狀態下完成攪拌作業，用撒料車將飼料拉運到牛舍進行投料飼喂，攪拌車的動力可用油料和電力，相對于其他機型，該機型運行成本較低。牽引式攪拌車靠拖拉機輸出動力通過PTO傳動軸帶動攪拌車工作，精粗料裝載完后可在運往牛舍的途中繼續攪拌，到達牛舍攪拌結束、開始投料，動力源油耗成本較高[4-5]。自走式攪拌車集攪拌倉、動力及行走部分于一體，其自身就能完成上料、切割過程，但價格較高。

牽引式TMR如圖1所示，其主要特點如下。

圖1 牽引式攪拌車Fig.1 Towed mixer truck

(1)投資性價比高，單套設備即可滿足飼喂基本需求。

(2)飼料切割度好，將飼料切割至最佳長度，攪拌蓬松、均勻，不破壞纖維品質，適合成為瘤胃中最佳利用形態，有益于瘤胃健康，促進營養吸收。

(3)配方精準，攪拌車附帶控制器，能夠為不同階段的奶牛提供精準的日糧配方，保證日糧的一致性。

(4)攪拌車擁有攪拌倉和獨立的卸料倉兩個系統，攪拌均勻，不存剩料。

目前TMR運用中存在的問題：地區牧場發展的不均衡導致采用TMR的形式不同，老舊養牛牧場由于規劃限制和資金情況對于先進設備應用的積極性不高。

飼喂設備未來發展趨勢：未來可以針對不同牧場飼喂的牛品種、要求和對飼喂精準度的需求，提供整體可定制化的飼喂系統解決方案，才能真正解決飼喂應用的痛點。

1.1.2 犢牛飼喂站

犢牛飼喂站如圖2所示。其主要特點：當犢牛進入飼喂站時，飼喂站內置的犢牛識別系統會自動識別耳標，并將犢牛的成長信息反饋到飼喂管理信息系統中，主機自動檢索該犢牛適配的飼喂曲線，根據犢牛日齡沖配獨立的代乳粉或適量的牛奶進行飼喂。

圖2 犢牛飼喂站Fig.2 Calf feeding station

犢牛飼喂站存的在問題：由于資金、牧場規劃、牧場規模和管理等原因，目前犢牛飼喂站應用的牧場不到3%。預計新上的大型規?；B殖牧場會越來越多地選用犢牛自動化飼喂裝置，從而實現智能管理、獨立配方、現沏現喂、智能報警和自動清洗，加強犢牛管理的智能化和信息化[6-8]。

1.2 奶牛擠奶設備

根據調查，我國的各類奶牛場基本上實現了集中式機械化擠奶，但擠奶機的類型因牧場的規模和資金實力而不同；魚骨式和并列式擠奶機多見于存欄在1 000頭以下的奶牛場，轉盤式擠奶機多用于存欄1 000頭以上的牧場。目前，擠奶機等關鍵設備主要多為進口，常見的品牌有Dairy Master和阿菲金等，國產品牌目前應用的比較少[9-12]。

以一種國產某品牌的轉盤式擠奶機(圖3)為例，該擠奶機的主要特點：①性價比高，經濟實用；②堅固耐用：整體設計合理，延長設備使用壽命；③安全高效：低柜設計，方便奶牛進出，安全可靠；④外形美觀：隔欄、擋板、臀部圍欄等采用不銹鋼材質，防腐蝕、易清洗。

圖3 轉盤式擠奶機Fig.3 Rotary milking machine

擠奶機的發展趨勢：高效、適合動物習性。能夠提高擠奶效率和擠奶性能的擠奶機將會在我國大規模使用，其主要的特點為堅固耐用和自動化程度高。

1.3 清糞設備

牛場清糞工藝主要有兩種:人工清糞和機械清糞。目前，牛場中人工清糞已經不多見，主要存在于老舊牛場。機械清糞分為鏟車清糞、吸糞車清糞和刮板清糞等方式[13-14]。應用吸糞車的牧場大概只有10%，新建的牧場多使用刮板清糞，在規劃養牛場時可以結合糞污處理進行建設。刮板清糞方式可分為鏈條式、鋼絲繩式(圖4)和步行式。

圖4 鋼絲繩式清糞設備Fig.4 Wire rope type manure removal equipment

機械刮板式清糞的主要特點：可以實現24 h自動清糞；自動控制低速運行，節約勞動力，降低勞動強度；糞尿減量、糞尿自動分離；低耗、高效、低噪；及時清糞，有害氣體減少，環境改善。

清糞設備發展趨勢：新建牧場多采用機械清糞的方式，降低人工成本，提高生產效率[15]。

2 “十四五”期間養牛設備發展趨勢

“十四五”期間牛場設備發展趨勢是實現健康繁育、數字化、智能化發展，物聯網將會成為促進養牛業發展的重要因素。

在數據采集方面，傳輸和存貯的信息應包括畜舍數據、設備工況、環境參數、飼喂數據、飲水數據、投藥數據、產品數據、清糞數據、畜禽生理、典型行為和生長參數等，通過信息采集才能建立起適合牧場生產的大數據系統，融合環境、生理、生產過程數據，解析互作關系、預警模型、數據挖掘和智慧牧場管理系統，才能在我國真正實現智慧牧場。

3 “十四五”期間養牛設備發展建議

“十四五”期間，我國將推進適度規模養殖，推動種養結合循環發展，鼓勵發展農牧結合型生態養殖。按照生產高效、環境友好、產品安全和管理先進的要求，引導農民利用畜禽糞便等畜禽養殖廢棄物實現循環利用、變廢為寶。積極支持適度規模牛羊養殖，在新的時期發展養牛設備的建議如下。

(1)提高養殖技術。通過機械化生產、TMR飼喂普及等措施，提高飼料轉換率，堅持“種養結合”，引導發展適度規?；瓦m度精細化。

(2)推進養殖場養殖設施改造、飼草料生產供應、廢棄物資源化利用、乳制品生產加工和信息化智能化建設，實現智慧畜牧業，實現人工智能及相關技術在畜牧業生產各技術管理環節的有效集成，逐漸落實動物福利，踐行健康養殖。

(3)智慧畜牧業是高效技術生產的集合，通過推動智慧牧場建設，帶動畜牧業現代化轉型發展。