
規?;膛?chǎng)設計的系統化思維

系統化思維應該貫穿于奶牛場(chǎng)設計中的工藝設計、場(chǎng)地設計、流線(xiàn)設計及設備選型等整個(gè)過(guò)程中。工藝設計是奶牛場(chǎng)設計中的一個(gè)非常重要的環(huán)節,從牛群的組成、周轉方式、飼喂方式、清糞方式到飲水方式等都需要進(jìn)行充分考慮,從而統籌全局。合理的工藝設計要考慮奶牛的生活習性、氣溫、周邊資源和牛場(chǎng)規模,盡量做到節能、節水,降低牛場(chǎng)投入和改善奶牛福利。規?;膛?chǎng)牛群結構一般包括犢牛(0~6 月齡)、育成牛(7~16 月齡)、青年牛(17~26月齡)、泌乳牛和干奶牛。史樞卿等按奶牛產(chǎn)犢間隔為14 個(gè)月,犢牛公母比例為1∶1,母犢的存活率為90%,公犢全部出售,牛群的更新率為25%得出的典型的牛群結構見(jiàn)表1。規?;膛?chǎng)的飼喂方式主要有三種,即栓系式、散放式和散欄式。栓系式可以做到個(gè)別飼養、區別對待,但勞動(dòng)生產(chǎn)率低;散放式可以節省投資,提高勞動(dòng)效率,但管理不夠細致。此外,在具體飼喂方式方面,飲水方式的選擇也要有系統化思維,要根據當地的具體情況合理分析,切忌盲目選擇。目前規?;膛?chǎng)大多采用散欄式飼養,機械飼喂全混合日糧(TMR),使奶牛采食、休息、活動(dòng)和擠奶區域完全分離,同時(shí)具有散放式和栓系式的優(yōu)點(diǎn),更符合奶牛的行為習性,便于機械化、程序化管理。但是,散欄式飼喂投資較大,很大程度上制約了我國規?;膛?chǎng)的發(fā)展。
不同規模奶牛場(chǎng)牛群結構表

1、場(chǎng)址選擇
北方規?;膛?chǎng)選址一般遵循以下幾個(gè)原則:第一,合理利用荒地,盡量避免占用耕田,土質(zhì)要求干燥,盡量選擇沙土地,背風(fēng)向陽(yáng),水質(zhì)干凈,場(chǎng)區要有一定的坡度(1%~3%),并且不能建在低洼或風(fēng)口處;第二,遠離城市及村莊,應設在居民區的下風(fēng)向,距離居民區不少于500 m,距離醫院、屠宰廠(chǎng)(場(chǎng))、化工廠(chǎng)等不小于1 000 m,距離交通道路不小于100 m,距離交通主干道不小于200 m,場(chǎng)區做好消毒防疫;第三,由于奶牛場(chǎng)每天飼料需要量以及產(chǎn)奶量較大,奶牛場(chǎng)到達飼料廠(chǎng)和鮮奶供應市場(chǎng)的交通要便利,但為避免交叉污染也不能離得太近。
2、場(chǎng)地功能分區與組合
北方規?;膛?chǎng)一般可以分為四大功能區:生活辦公區、生產(chǎn)管理區、糞污處理區和病畜隔離區。這些功能區要根據生產(chǎn)工藝、聯(lián)系緊密程度、交通流線(xiàn)、衛生防疫等進(jìn)行合理劃分,做到設計緊湊、聯(lián)系方便,從而促進(jìn)整個(gè)場(chǎng)區功能的發(fā)揮。
3、場(chǎng)地流線(xiàn)組織
流線(xiàn)設計在建筑設計中具有非常重要的地位,普通建筑流線(xiàn)設計應以人為本,體現人性化,而規?;膛?chǎng)設計要充分考慮奶牛的生活習性,改善奶牛福利。奶牛場(chǎng)流線(xiàn)設計一般包括奶牛流線(xiàn)設計、人車(chē)流線(xiàn)設計和物流線(xiàn)設計。
1)奶牛流線(xiàn)設計。主要包括奶牛擠奶流線(xiàn)和換舍流線(xiàn)。奶牛擠奶流線(xiàn)設計要相對獨立,避免與其他流線(xiàn)交叉。擠奶廳要設在離泌乳牛舍較近的位置(較遠不超過(guò)1 000 m),但在實(shí)際設計時(shí)往往受到衛生防疫和主導風(fēng)向等因素的制約,這時(shí)需要進(jìn)行綜合考慮和系統評估,較后確定擠奶廳的位置。由于奶牛場(chǎng)不同牛群分布在不同的牛舍,隨著(zhù)奶牛的生長(cháng)需要進(jìn)行換舍,從小犢牛舍到大犢牛舍,再到青年牛舍、成年牛舍、泌乳牛舍以及干乳牛舍、病牛隔離舍等。合理的換舍流線(xiàn)設計要與人車(chē)流線(xiàn)、物流線(xiàn)和擠奶流線(xiàn)不產(chǎn)生交叉但卻能節省用地,保證聯(lián)系方便。
2)人車(chē)流線(xiàn)設計。主要包括奶牛場(chǎng)中的工作人員、牛奶運輸車(chē)、飼料運輸車(chē)、糞污運輸車(chē)等。生產(chǎn)區除生產(chǎn)人員外其他人員盡量避免進(jìn)入,這樣可減少疾病的傳播。車(chē)輛流線(xiàn)設計要做到人車(chē)分流、潔污分離,避免相互污染,但要方便快捷。
3)物流線(xiàn)設計。主要包括飼料、糞污和牛奶流線(xiàn)。飼料流線(xiàn)是從干草棚、青貯池和精料庫到各牛舍,避免與牛群換舍流線(xiàn)和糞污處理流線(xiàn)相交叉;糞污流線(xiàn)與牛奶流線(xiàn)必須遠離,飼料流線(xiàn)是由合到分,牛奶和糞污流線(xiàn)是由分到合;飼料是由場(chǎng)外到場(chǎng)內,而牛奶和糞污是由場(chǎng)內到場(chǎng)外,三者都要有相對獨立的系統,都應做到互不干擾。但在實(shí)際設計中往往很難做到,需要運用系統化的思維綜合考慮和權衡進(jìn)行流線(xiàn)設計。

規?;膛?chǎng)建筑設計主要包括各種牛舍設計(包括犢牛舍、青年牛舍、育成牛舍、成乳牛舍、產(chǎn)牛舍、病牛舍和種公牛舍)、擠奶中心設計和其他附屬建筑設計。北方地區冬冷夏熱,奶牛的防寒臨界溫度為4 ℃,防暑臨界溫度為21 ℃,因此做好避暑防寒工作至關(guān)重要。
1)牛舍朝向
北方地區冬季寒冷持續時(shí)間較長(cháng),主導風(fēng)向以西北風(fēng)為主,牛舍設計應座北朝南,但具體朝向還要根據當地的經(jīng)緯度以及冬季較冷時(shí)期太陽(yáng)較強輻射的時(shí)間點(diǎn)來(lái)確定,使牛舍接受較大的太陽(yáng)輻射以達到防寒的目的。
2)卷簾開(kāi)度
目前北方地區大多數牛場(chǎng)奶牛舍采用散欄飼養方式和自然通風(fēng),其較大問(wèn)題是通風(fēng)除濕與牛舍保暖問(wèn)題相矛盾,而卷簾開(kāi)度是解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。要根據當地的氣候、風(fēng)向等,通過(guò)經(jīng)驗或其他方法來(lái)確定卷簾開(kāi)度,這對牛舍溫度濕度控制至關(guān)重要。
3)牛舍采光
采光設計既要滿(mǎn)足避暑防寒要求,又要達到較基本的采光效果。目前多數北方規?;?chǎng)采用牛舍南北面開(kāi)窗,屋頂設置采光帶來(lái)滿(mǎn)足采光。但北方寒冷地區采光帶作用并不明顯,冬季采光帶易被冰雪覆蓋,采光效果較差,而夏季采光帶下溫度過(guò)高,容易引起奶牛熱應激。
4)飼喂方式與糞污處理
奶牛的飼喂過(guò)程對生產(chǎn)至關(guān)重要,舒適的飼喂方式會(huì )大大提高奶牛采食量。頸枷的選擇、TMR 采食區槽壁的高度、舍內地面材質(zhì)等要根據奶牛的體型和體重等進(jìn)行綜合設計,充分考慮奶牛福利。糞污對牛舍的環(huán)境影響非常大,處理不好會(huì )使牛舍地面泥濘、增加奶牛蹄病發(fā)生率,也會(huì )增加牛舍氣味。目前規?;膛?chǎng)一般采用機械刮糞系統將糞污收集至地下糞溝,糞液再通過(guò)封閉管道泵送入發(fā)酵區域的濃度調節池進(jìn)行處理。
5)臥床設計
臥床由臥欄、頸軌、擋胸和臥床墊料等組成,臥床要根據奶牛的實(shí)際情況來(lái)設計,臥床尺寸設計見(jiàn)表2。目前很多奶牛場(chǎng)存在牛床尺寸與奶牛不匹配的現象,違背了奶牛行為學(xué)與福利學(xué)。臥床過(guò)短容易導致奶牛乳房受到損傷,臥床過(guò)長(cháng)奶牛會(huì )把糞便排到臥床上。另外,牛床的墊料也非常重要,一般可以選擇木屑、沙土、干燥的沼渣等,墊料一般要鋪設成一定的坡度,使奶牛更加舒適地躺臥。
不同體重奶牛臥床設計尺寸表

由于環(huán)境污染等原因,我國養殖業(yè)面臨北遷,大量的養殖場(chǎng)轉移到東北地區。環(huán)境對奶牛的生產(chǎn)有重要的影響。規?;膛?chǎng)設計是由多學(xué)科交叉而成的,作為畜牧場(chǎng)設計人員除了對工藝設計以及建筑設計精通外,還應該加強對其他學(xué)科的學(xué)習,培養奶牛場(chǎng)設計的系統化思維,綜合考慮設計中的各環(huán)節。在設備選型時(shí)要考慮對工藝設計選擇,在工藝設計階段要考慮對場(chǎng)地設計的制約,在設計組織功能流線(xiàn)時(shí)要考慮工藝設計之間的聯(lián)系,以設計出較佳方案應用于生產(chǎn)。