高产奶牛舍的环境控制

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场牛舍设计


　　高产奶牛的居住环境问题是能否保证其持续高产的关键问题。因此，高产奶牛舍的设计要更精细，在牛舍环境的控制上计算要更准确。以下主要从控制牛舍的温湿度以及粪污处理两个方面介绍新西兰FONTERRA公司天津奶牛场牛舍设计时的环境控制。
　　一、如何控制牛舍的温湿度
　　牛舍的温湿度指数，即THI值（Temperature-humidity Index），要求控制的范围应小于69，若大于该范围奶牛将会减少饲料采食量，增加维持需要量，增加饮水量，降低乳产量，降低乳脂率，甚至导致推迟性成熟期，流产比例增加，犊牛出生重低等现象。所以，控制牛舍的THI值非常重要。
降低热应激的三个基本管理措施包含三个方面：环境设施的改善、繁殖对热应激不敏感的品种和营养上的管理。我们在牛场设计上着重从前期环境设施的改善上做了合理的改进。现从如下两方面介绍：

　　1、牛舍温度控制
　　天津的气候特点是冬季寒冷、夏季炎热，因此保温问题主要是冬季的问题。新西兰FONTERRA公司天津奶牛场采用的是无运动场牛舍，牛在舍内采食，在舍内垫料上休息。
以202号牛舍为例，该栋舍饲养540头牛，平均每头牛的散热量3200kJ/h，相当于26个人在小空间产生的热量。202舍540头牛产生的热量为1728000kJ/h。冬季天津外界温度为-3-5.4℃，我们在设计时采用了复合型的高强度涂层幕布产品，经核算，采用这种幕帘完全能达到舍内4℃度的温度要求。
天津夏季的平均最高气温为25.9-26.7℃，有540头牛在舍内同时呼吸，产生大量的热，因此即使幕帘、顶开窗全部打开，牛舍内的温度也在31℃左右。因此，我们给牛设计了喷淋及喷雾系统，截面形状如下图所示。

                                                  图5 喷淋示意图

　　喷淋系统设置在喂饲通道上方，垫料上不能喷洒成水。根据水压及流量开模具设计了专门的喷头，保证喷头喷水只喷洒到牛身上，而不洒在奶牛头部和牛卧床上，达到降温的效果。喷洒的水顺着喂饲通道一直流到室外，不影响牛床的干燥、卫生。此种设计方法有效地解决了夏季奶牛的降温问题，同时也能保持牛床垫料的干燥。同时在牛舍内配置了喷雾降温系统，理论上可将牛舍的温度降低10℃以上。

　　2、牛舍除湿
　　牛舍内夏季通风效果好，四周幕帘打开后，室内外温湿度一致，因此除湿也主要是冬季除湿的问题。牛舍的设计上采用开放式屋顶的设计方式，这样热空气往上走，能有效解决牛舍湿度问题。该种牛舍适合于高产奶牛。该种建筑形式在除湿效果上要高于钟楼式牛舍。

      

                                          图2 开放式牛舍示意图
图3 钟楼式牛舍示意图

　　同时，在顶部设有顶窗系统，如果通风量不足，可通过调节开窗的大小，增加其通风的面积。此次设计的顶开窗也有别于以往的开窗方式，采用全开启的形式，很好地保证了牛舍的通风、除湿效果。

　　二、粪污处理系统

图6 牛舍内清粪

讲到牛场，就不能不提到牛场的粪污处理问题。在此牛场的设计中，对于周边环境的保护引起我们的高度重视，对粪污处理的设计做了反复修改，确定了最终方案，采取如下措施。
（1）牛舍内牛采食部分的粪尿通过改装的拖拉机（增加了刮板）清理到舍外，在舍外通过带抓举功能的清粪转运车运送到场区的荫棚进行晾晒、翻搅，处理后部分运到牛舍循环利用，部分运到场外；
（2）挤奶厅的污水量很大，在挤奶厅的一端设置了沉淀池，沉淀池内设置污水泵。当水位到1.0m高时污水泵启动，将污水排到场区污水池内；
（3）整个牛场的污水采用地下管道的形式直接流入污水池，污水池底部采用防渗隔离膜作为防渗层，在污水池内有污水泵，在污水池内的水位到达一定高度时，污水泵启动，排放到后期的处理单元，达到农田灌溉处理标准。场区的雨水通过排水管道排到雨水处理车间，处理后达标排放。
　　三、牛床的设计
　　研究表明，牛舍舒适度设计也包括让牛少受到伤害及避免处于亚健康状态。牛喜欢花很多的时间躺在柔软的地面上，这样它们可以避免前肢和后肢受到伤害。
由于长期在卧床上躺卧，牛床的好坏对牛的影响也很大。因此在牛床的设计上也有别于普通的卧床，采用发酵方法对牛床进行了处理。此种方法处理后的粪便气味小，牛尿直接被垫料吸收，提高了奶牛躺卧的舒适度。具体做法是采用稻壳、秸秆作为垫料，同时每隔3-5天时间对奶牛场垫料进行翻搅，翻搅后晾晒半天，每月清理一次，垫料运至场内荫棚下晾干、消毒，反复利用（此法减少了粪污的处理量）。牛在干燥的牛床垫料上躺卧很舒服，也减少了牛蹄病的发生。
高产奶牛的舒适环境是奶牛继续高产的保障。国内有很多的牛场引进的是高产奶牛，但产奶量要低于国外的水平，一部分是由于饲料的原因，一部分就是牛舍的环境问题。

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