北方寒冷地区标准化泌乳牛舍设计的研究

王春雷，孙建萍

（1.锡林浩特市农畜产品安全检测中心，内蒙古 锡林浩特 026000；2.锡林郭勒职业学院，内蒙古 锡林浩特 026000）

环境是影响奶牛生产性能和健康的重要因素。而奶牛的健康状况直接影响牛奶产量和品质。近年来，随着现代奶牛业的发展，奶牛标准化规模养殖成为必然趋势，规范的设计是保证正常生产和抵御风险的关键。目前规模化奶牛场中普遍采用散栏饲养方式，但目前规模化奶牛场泌乳牛舍设计普遍存在的问题是冬季牛舍保温性能、通风效果不良，牛舍的北墙、屋顶挂霜甚至结冰，屋顶采光带挂霜厚度达5 cm，影响采光效果。牛舍没有设计排气、进气管，或仅设计排气管，排气管直径只有15 cm，最大30 cm，牛舍通风效果不良，水汽大，再加上不保温出现墙壁、屋顶挂霜和结冰现象，白天温度升高化成水珠滴落在牛身上或卧床上。头胎母牛、经产母牛卧栏设计规格一样，颈轨位置设置不当，卧床后沿高度不够，奶牛的粪便污染卧床的现象普遍存在。卧床垫料普遍使用沙子，而冬季由于气温等因素的影响，不能按时添加新沙，造成卧床沙子厚度不足，再加上粪便污染，湿度加大，奶牛卧床的舒适度下降。应根据北方寒冷地区气候特点及奶牛的行为习性和生理特点来科学合理设计标准化泌乳牛舍，在采食、饮水、休息、运动等方面为奶牛创造良好的舒适环境，保障奶牛最大限度地发挥其生产性能，取得良好的经济效益。

1 泌乳牛舍保温、通风和采光的设计

奶牛防寒临界温度为4℃，防暑临界温度为21℃，较适宜的环境温度为：乳用母牛5～21℃，最适温度10～15℃，乳用小牛10～24℃，最适温度17℃[1]。冬季舍内保持7～10℃，夏季舍内比舍外温度低6～9℃或维持在24℃，最有利于清扫、饲喂、牛的繁殖和生产[2]。

为保证冬季牛舍内的温度，牛舍坐北朝南或朝东南，采用封闭式结构。屋顶采用复合彩钢保温板；墙采用三七墙，在西北墙增加5～7 cm厚的保温板。标准化牛舍在东西墙分别设有用于运送饲料、清粪车的门，影响牛舍的保温，为此，应在西墙一侧设置南面开敞的门斗，能很好缓解冷空气直接侵入牛舍作用，但门斗的设计要满足生产运送的需要，特别是机械化作业的需要。南面设窗，窗台高1.2～1.4 m，宽1.5 m，高1.5 m，窗间距1.5 m，采用双层窗，可临时加塑料薄膜或设置卷帘。屋顶设置采光带（双层中空PC板），可利用日光中的热量，在寒冷季节的早晨有助于尽快提高牛舍温度。采光带的面积不易太大，否则会增加舍内热量的散失。

2 牛舍通风系统的设计

2.1 自然通风排气管设计

大跨度牛舍应在屋顶设置排气管，排气管设置在屋脊正中或其两侧并交错排列，下端从屋顶开始，上端伸出屋脊0.5～0.7 m，两个排气管间距为8～12 m，原则上应设在牛舍排粪道的上方。风管最好做成圆形，以便必要时安装风机，风管直径以0.3～0.6 m为宜。管内有调节板，以控制风量。要求管壁光滑、严密、保温（要有管套，内充保温材料）。在排气管的上端设置风帽，其作用是防治雨雪降落和利用风压加强通风效果[2]。为了防止水汽在排气管表面凝结，在总面积不变的情况下，适当扩大每个排气管面积而减少排气管个数。

2.2 自然通风进气口的设计

进气口用木板做成，断面呈正方形或矩形，通常均匀镶嵌在纵墙上，在纵墙两窗之间的上方，距屋檐10～15 cm处，进气口间距应为2～4 m。迎风墙上的进气口应有挡风装置，以免受风压影响，墙内侧的受气口上应装有调节板，以控制进气量和进气方向，进气口的外侧应设防护网。

3 牛舍自由卧栏的设计

自由卧栏是散栏式牛舍内专为奶牛休息设计的独立场所，科学设计自由卧栏是保证奶牛舒适的关键。

3.1 卧栏

卧栏长度的设计依据奶牛体位空间、头部空间、前冲空间以及隔栏的型式来设计。以体重为650 kg的荷兰奶牛为例，体位空间为170 cm，头部空间为45 cm，前冲空间为25～55 cm。前冲式卧栏的长度为240～270 cm，侧冲式卧栏长度为215 cm。不同体重奶牛的自由卧栏设计尺寸见附表。

附表 不同体重奶牛的自由卧栏设计尺寸

采用侧冲式卧栏，奶牛站立时头部会向侧方偏转，伸向相邻的卧栏空间。若让奶牛头部在隔栏下管下方侧冲，隔栏下管距卧床表面的高度应≥81 cm，若让奶牛头部在隔栏下管上方侧冲，则隔栏时下管距卧床表面的高度＜28 cm[3]。采用前冲式卧栏，如果卧栏前面是墙，卧栏前面横杆到墙必须留足60 cm的距离[4-6]。

3.2 颈轨和挡胸

颈轨的作用是在奶牛起立时引导奶牛适当的向后，防止奶牛在卧床上站立的位置太靠前而将粪便排在卧床上。颈轨的高度依据卧床垫料有所不同，一般建议使用床垫时颈轨距卧床高度122～127cm，沙子做垫料的自由卧栏颈轨距卧床高度必须保持在112～127 cm。

根据奶牛体尺，使用床垫的自由卧栏颈轨应该与挡胸板垂直，与卧床沿水平距离应为173～183 cm；使用沙子垫料的自由卧栏建议把颈轨从挡胸板垂直点后移相当于卧床沿宽度的距离。成母牛自由卧栏挡胸板距卧床沿后缘183 cm，卧床沿宽度15 cm，则颈轨的位置就应在距卧床沿后缘168 cm处；头胎牛自由卧栏挡胸板距卧床沿后缘173 cm，则颈轨的位置就应该在距卧床沿后缘158 cm处[7-8]。前冲式自由卧栏必须安装挡胸板以防止奶牛卧位太靠前，挡胸板应≤10.2～15.2 cm，并且边缘圆滑。

3.3 卧床基础和卧床后沿

卧床的基础通常使用水泥砂浆或使用水泥砂浆配合砖头、木板、废旧轮胎等材料，通常设计成前高后低约3%的坡度，即前端比后端大概高出7～10 cm，这样的坡度奶牛躺卧最舒适，同时可以方便卧床内的尿液和水流到卧床后端。在卧床后端设置排水孔，可以将尿液和水排到清粪通道。

后沿的高度要使奶牛能够舒适地进入卧床，能有效地保持卧床的清洁。卧床后沿的高度推荐为20～30 cm。采用漏缝地板或者刮粪板清粪的牛舍，可以选择20 cm的高度；采用水冲清粪或者拖拉机清粪1次·d-1，畜舍内粪便积存比较多时，可以选择25～30 cm的后沿高度[9-10]。

3.4 卧床垫料

牛床垫料可选择工程沙土、木屑（锯末）、稻麦草、干燥的沼渣等，垫料厚度≥12 cm，一般要求15～20 cm，也可选用橡胶海绵垫。垫料的要求柔软、干燥、吸水性强；不能有乳房炎病原菌滋生条件，不会引起关节磨损；成本低、容易维护，同时要考虑粪便处理时不能因其混入而增加处理费用。垫料铺垫前高后低，坡度为2%～4%，使奶牛卧下休息时感到更为舒服。

4 通道的设计

清粪通道和采食通道为混凝土硬化地面且沿牛舍长度方向做防滑槽（宽2.5 cm、深1.5 cm、间隔15 cm），饮水槽等转弯处要做交叉防滑槽。地面要有坡度，以便于排水，可以是从牛舍一头到另一头的单一坡度，也可以是从牛舍两端坡向牛舍中间的粪污收集通道。奶牛行走通道应保证两头牛正常通过。

5 饮水设施的设计

饮水设施设计应注意饮水槽的位置保证奶牛随时可以饮到水，安装在牛舍内过道旁边，每头泌乳牛要有≥10 cm的饮水空间。饮水槽周围地面应当有适宜的坡度不至于积水，影响奶牛饮水。采用自动补水饮水槽，储水不能过大以便奶牛能随时喝到清洁卫生的饮水，同时便于清洗消毒。注意水的温度，在北方水槽要保温或用电加热，水温应＞12℃。

6 采食设施的设计

规模化牛场大多采用全混日粮搅拌车进行饲喂，为了便于搅拌车通行，牛舍饲喂通道一般≥4 m（跨度27 m，牛舍饲喂通道在5.2 m），饲喂通道要做成平面，以利于机械推料。采食面要比奶牛站立面高约为15 cm。为了减少牛颈枷对牛肩部的压力，使采食面变宽，颈枷要向饲喂通道倾斜。同时要保证泌乳牛有≥0.65 m的采食空间，干奶牛和产前牛要有≥0.75 m的采食空间。

7 小结

依据北方寒冷地区的气候特点，做好标准化泌乳牛舍防寒保温、采光及通风的设计，保证奶牛舍适宜的温度、湿度以及新鲜的空气。依据不同奶牛群个体特征及行为特点，科学合理设计自由卧栏、通道、采食设施和饮水设施等，为奶牛创造良好的生产和生活环境，提高了奶牛的福利待遇，奶牛的生产性能得到充分的发挥。

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