中博农畜牧科技股份有限公司

　　我国幅员辽阔，受地理环境影响，东北地区季节性温差较大，因此如何依据东北地区的气候特点有针对性的设计泌乳牛舍，成为该地区牧场主日益关心的话题。按照通风方式的不同，现今世界上规模化牧场的泌乳牛舍，可分为自然通风牛舍(nature ventilation barn)、隧道通风牛舍(tunnel ventilation barn)和低屋面大跨度横向通风牛舍(Low-Profile Cross Ventilated Freestall Barns)。结合我国实际情况及现代奶牛养殖特点，笔者本文主要阐述恒温牛舍(即低屋面大跨度横向通风牛舍)在我国东北严寒地带的应用。

　　一.恒温牛舍设计原理

　　世界上第一栋恒温牛舍(低屋面大跨度横向通风牛舍)于2005年秋建造于美国南达科他州，由于其适用于各种气候环境(尤其适用于极端恶劣气候)，所以被认为是现代化奶牛饲养中饲养密度最大、规模化效应最明显的牛舍建筑形式，虽然运行成本偏高，但高质量的舍内环境极大的提高了生产能力。目前恒温牛舍认可度较高，已日趋成为规模化、集约化、现代化牧场建设的一个方向。

　　不论在冬季或夏季，恒温牛舍都能为奶牛提供相对舒适的环境。国外相关数据显示，在夏季，恒温牛舍内部气温低于周围环境8～10℃，而在冬季比周围环境高出6～15℃。通常恒温牛舍一侧安装湿帘，一侧安装风机。在夏季，当风机将空气吸入牛舍时，风透过湿帘，进入牛舍时的空气被湿帘所冷却，因而达到降低舍内温度的效果;在冬季，风机对牛舍进行适当通风，使得牛舍湿度不至于过大，同时又根据程序尽量减少通风次数，使动物体内散发的热量在舍内得以续存。由于恒温牛舍单栋饲养规模大，而相对来说屋顶、墙壁等维护结构比同等规模下的其它类型牛舍要少，散热相对少。因此通过动物体热保持冬季室温的性能强于其它类型牛舍。

　　图1 北方冬季恒温牛舍内外实景对比

　　二.恒温牛舍典型案例分析

　　中博农于2006年正式开始考察论证恒温牛舍技术，并于2009年为飞鹤乳业建设国内单体最大的恒温牛舍。如今，在多年设计和施工经验的基础上，中博农精益求精，在恒温牛舍的建设上形成了集设计、研发、施工、售后服务于一体的成熟、完善的运作经验，致力于为客户提供最优化的牧场整体解决方案。截至2011年，中博农设计建造了100余座适宜当地环境的标准化规模畜禽养殖场，客户遍及黑龙江、内蒙古、山东、宁夏、新疆、江西、四川、安徽、天津、贵州等国内20余省市、自治区。

　　2011年，中博农承建哈尔滨双城米特利农业发展公司奶牛场项目，本文以此项目为例，详细介绍恒温牛舍在东北严寒地区的应用特点。

　　图2 双城米特利农业发展公司奶牛场项目效果图

　　双城隶属于黑龙江省哈尔滨市，位于哈尔滨市西南30公里处的松嫩平原上，处于亚欧大陆东部的中高纬度，属于中温带大陆性季风气候。受极锋辐合带季风环流系统影响，具有明显的季风特征，冬季风来自高纬内陆，受极地大陆气团控制，严寒干燥，寒潮频繁，冬季漫长;双城全年平均气温为2.0～5.3℃，且极端低温多发。如何使牛群安全而舒适的度过漫长寒冬，是非常现实的技术需求。而恒温牛舍的设计，恰好解决这一技术难题。

　　1.牛舍工艺设计

　　图3所示为226.8米长、96米宽的恒温牛舍。牛舍内设四条饲喂通道，均为5米宽，TMR饲喂，饲喂通道两侧安装自锁式颈枷。采食通道和清粪通道分别为4.3米和3.4米宽，充分满足奶牛的采食及行走需求及机械化清粪的需要。卧床采用头对头式卧床，整个卧床后挡墙间距离为5米，充分满足奶牛的休息需要。此前我国很多牧场设计泌乳牛头对头卧床长度为4.5米到4.8米，现实生产中存在奶牛趴卧空间太小，两头奶牛同时卧下时相互影响，不利于奶牛休息。此外，由于国内使用欧洲和美加系冻精的牛场较多，奶牛的体型在不断增大，所以泌乳牛头对头卧床长度做到5米较合适。挤奶通廊宽7.2米，设置在牛舍长向的中间，方便奶牛的日常挤奶。清粪方式采用刮粪板清粪，节省人力消耗并提高清洁效率。

　　图3 恒温牛舍平面、立面、剖面图

　　2.牛舍通风降温设计

　　该牛舍采用机械通风，通风形式为横向通风，通过对卷帘和风机的控制，达到降温和除湿的目的;风机和卷帘安装在牛舍的两侧，同时为了提高通风效率，舍内安装隔板，增加通风速度;风机和卷帘的设计需根据牛舍的通风换气量进行详细的计算，才能达到理想的效果;夏季牛舍采用负压风机，将牛舍内的热空气排到舍外，同时在入风口处增加喷雾系统，用来降低进入舍内空气的温度。

　　3.牛舍建筑型式

　　轻钢结构，96m跨双坡，坡比1:20，开间7.2m，檐高4.2m，侧墙高0.4m，侧墙一侧安装风机，另一侧安装卷帘;山墙开设饲喂通道门和清粪通门，要求山墙封闭。

　　4.创新型牛舍设备应用

　　基础设备采用中博农自主研发生产的创新型设备，包括自锁式颈枷、自由卧床、电热饮水槽和可过人隔栏门。自锁式颈枷用于奶牛的保护固定，开合灵活，确保牛头从颈枷的上下部均可自由出入，方便奶牛的配种、防疫、检查、治疗等工作;自由卧床通过颈轨和挡胸墙的应用，使奶牛在站立和卧倒时，始终处于正确位置，减少奶牛乳房炎的发生，有利于提高奶牛的生产性能;电热饮水槽更是针对严寒低温环境进行的有效设计，保证奶牛在低温环境下喝到10℃～20℃温水，减少其自身热量消耗，约每隔30米距离设置一个饮水槽;可过人隔栏门，用于奶牛的分群和转群时导流，工作人员可在不开启隔栏门的情况下自由进出，方便日常生产和管理工作。

　　在环境控制设备上，同样采用新意设计，运用风机、喷雾和卷帘三结合的方式对牛舍进行辅助降温通风。卷帘在极端天气和寒冷天气关闭，用于保暖。炎热天气全部打开用于通风降温。清粪设备采用全自动刮粪板和清粪车相辅相成，能耗小，噪音低，可大量节省人力，减少对奶牛的人为干扰，使牛舍更清洁，改善牛体卫生，提高原奶质量。

　　三.恒温牛舍对奶牛收益的影响

　　1.室温高，有利于粪污处理

　　在冬季，舍内温度高于室外温度。这意味着通道中的粪便通常不会结冰，有利于粪污清理工作的开展;在靠近进风口的地方，有贼风吹进的情况下，可能有部分结冰现象。

　　2. 环境稳定，可控性强

　　在整年生产中，奶牛能有一个更加稳定的环境。在奶牛躺卧的区域，冬季风速0.89m/s以下，夏季空气流通速度大约是2.24～2.68 m/s。在夏季使用蒸发式降温系统，能将牛舍各个部位的温度下降8～10℃，下降幅度取决于牛舍所处的地理位置。

　　3. 减少冷热应激，降低饲料消耗

　　有报道称，奶牛在超过21～26℃温度范围后，会出现喘息、出汗不安、进食减少等症状。堪萨斯州立大学的J.F.Smith、J.P.Harner、B.J.Bradford以及佐治亚大学的M.Overton等学者进行的研究表明，当这些情况发生后引起动物维持需要(是指动物在维持状态下对能量和其他营养素的需要)所需的食物消耗增加35%。当热应激发生时，例如牛在38℃的环境中时，奶产量与奶牛处在等热区(指恒温动物主要借助物理调节维持体温正常的环境温度范围，也称做适宜温度范围)环境时相比下降50%以上。

　　4.妊娠率及奶产量提高

　　在减少奶牛热应激影响的同时，恒温牛舍极大地改善了奶牛的环境条件，提高妊娠率，减少流产率，并且提高牛奶产量。

　　5.减少牛舍内有害气体含量

　　R.E.Sheffied和一个科学家团队所做的测量和研究表明：气体排放被认为是由氮基化合物为主。用一个开放路径紫外线光谱仪在R2≥0.75区域探测，在牛舍内未检出硫化氢。牛舍内氨的浓度大大降低，饲养800头牛的牛舍排放率低于45.36千克/日，但如果饲养规模超过1100头奶牛，可能会超过此数值。

　　6.运营成本降低

　　占地面积小，节约土地。同时减少了奶牛进入挤奶厅的距离，减少TMR饲喂距离，提高劳动效率，节约运行成本。

　　7.其他影响

　　有效减少鸟类和蚊蝇等对牛舍内奶牛的干扰。

　　综上所述，恒温牛舍最大的好处就是可以利用季节因素对奶牛环境进行人为控制，对于提高养殖收益具有巨大发展潜力。需要注意的是，不论在自然通风牛舍还是在其他建筑型式的牛舍，只有对牛舍以及周围环境进行严格的管理和控制，才可以保证原奶质量安全和奶牛牛体的健康，使牛场主获得长期稳定的经济效益。

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