在用挤奶设备质量安全监测工作的总结与分析

张健，杜金，刘声春

（农业农村部农业机械试验鉴定总站，北京 100122）

挤奶设备是现代奶牛养殖的重要投入品，是规模化养殖、标准化养殖的必备设备。挤奶设备技术集成度高，操作保养复杂，需要专业人员管理，在日常生产中，对设备运行情况的判断，多数牧场缺乏专业手段，只是通过牛奶质量检测和奶牛身体反应来测试，但代价太大。开展在用挤奶设备质量安全监测，针对性地提出产品升级换代、改造、维护保养等意见及建议，有利于牧场正确使用挤奶设备并进行正常的维护保养，提升管理水平，对奶牛养殖的规模化和标准化意义重大。

2016～2018年，农业农村部农业机械试验鉴定总站（以下简称“总站”）牵头承担了农业农村部农产品质量安全监管项目《在用挤奶设备质量安全监测》。通过科学选点、网点监测、数据统计和共享，掌握了部分在用挤奶设备运行状况与数据，为奶牛生产性能测定结果分析、提高挤奶设备使用水平、指导牧场养殖生产和保障奶源质量安全提供了强有力的技术支撑。

1 在用挤奶设备质量安全监测项目实施情况

自2016年起，成立了由总站牵头，成员包括中国奶业协会、内蒙古自治区农牧业机械质量监督管理站和有关省的DHI中心等相关单位参加的项目组，具体负责项目实施。为确保项目顺利实施，项目组研究制定了《中小型牧场基本信息表》《监测人员基本信息表》《在用挤奶设备质量安全监测项目工作安排进度表》《在用挤奶设备质量安全监测大纲》和《在用挤奶设备质量安全监测点管理办法（试行）》，建设了挤奶设备质量安全监测平台（http://njjc.holstein.org.cn）。每年4～5月份，实施年度首轮质量安全监测，确认（新增）监测点并公布年度质量安全监测点。7月和11月份分别完成年度第二、第三轮在用挤奶设备质量安全监测。11月底至12月中旬，开展项目总结交流。

2 监测数据汇总及分析

表1 2016～2018年监测汇总结果

《在用挤奶设备质量安全监测大纲》中研究确定对真空表误差、工作真空度、脉动频率、脉动比率、脉动相位和不对称性等显著影响挤奶机作业效果的项目进行监测。3年来，累计对北京、天津、上海等13个省（市、区）监测挤奶设备450台次（其中2016年监测147台次、2017年监测152台次、2018年监测151台次），累计涉及牧场93家。

3年的监测汇总结果如表1、图1所示。

图1 3年监测结果对比

在3个年度的质量安全监测过程中，没有发现真空泵损毁、挤奶设备不能正常工作的致命或严重故障，每年度出现的主要问题基本相同，集中表现为真空表失灵或不准、工作真空度超出参考值范围，少数挤奶单元脉动系统参数超差。监测过程中还发现部分挤奶设备维护保养不到位的情况。

真空表误差、工作真空度、脉动频率、脉动比率、脉动相位和不对称性是表征在用挤奶设备的关键性能参数，在《在用挤奶设备质量安全监测大纲》中规定了参数的测试方法，按规定的方法对这些性能参数进行测试，并将测试结果与评价标准进行比较，可以得出在用挤奶设备某个性能参数是否合格的基本判断。但对于检测结果反映出来的问题，并不是所有参测牧场都清楚。在此，笔者根据多年挤奶设备检测实践经验并结合检测结果，给出这些在用挤奶设备关键性能参数的指征意义，指导参测牧场做好在用挤奶设备的日常使用、维护和保养工作。

设备真空表显示值与实际值存在较大差异，将会影响对真空系统的正确判断。如果真空表误差的绝对值大于1kPa，应考虑调节或更换真空表。在三年的监测中，真空表误差的合格率分别为65.3%、84.2%和88.1%，说明部分参测牧场对真空表的日常检查和调节工作做得不是很到位。

工作真空度过高会使乳头皮肤和乳头括约肌受损，导致乳头外翻、乳房炎发生率增高。工作真空度过低会使挤奶时间变长，速度变慢，挤奶不彻底，容易掉杯、回奶，增加微生物入侵机会，进而引发乳房炎。发生此种情况，建议结合牧场乳房炎发病以及奶牛单产情况确认该工作真空度的适宜性，判断是否继续维持该工作压力挤奶，或是逐步调整至合适值。

脉动频率过高会导致乳房括约肌松弛，长时间会导致泌乳管闭合不严，细菌进入乳头机会增多，进而引发乳房炎；脉动频率过低将会延长内套的一个完全的运动序列中每个动作所占的时间，导致乳头充血，进而引发乳房炎。出现脉动频率过高或过低的情况时，建议全面核查脉动器，逐步调整脉动频率至合理值。脉动比率过高，由于吸附时间过长容易引起乳房充血、水肿；脉动比率过低，则挤奶时间不能保证，会导致挤奶不彻底、回流，进而引发乳房炎。由于脉动频率是挤奶设备的固有属性，在设备安装完成后根据牧场实际情况进行设置的，一般很少出现问题，因此，在三年的监测中，脉动频率的合格率始终保持在93%以上。

脉动时相b时长过低会降低挤奶速度；脉动时相d时长过低会造成牛乳头长时间暴露在真空下，导致过挤奶的发生；不对称性不符合要求，可能会引起奶牛不适，表现出踢杯等不利于挤奶管理的现象，长时间如此，可能会导致乳房和乳头发育不对称。a相时长特别短、c相时长特别长，意味着有空气泄漏，应考虑检查短脉动管或长脉动管是否漏气；a相时长正常、c相时长长、d相时长特别短，意味着在脉动器空气接口处可能存在局部的堵塞。d相的脉动曲线图形为相对水平的直线，但未达到大气压力值，意味着脉动器与阀门底座之间可能存在杂质。a相时长长、c相时长长，意味着脉动管路可能存在堵塞、局部缠绕或是脉动管路长度过长导致脉动器两个方向的空气流动受到了限制。

因此，在脉动比率、脉动时相、不对称性出现不正常时，首先应考虑局部堵塞、缠绕、漏气以及管路过长等可能，如若问题依然存在，可考虑重新设置脉动器参数或是更换脉动器。三年的监测中，脉动比率、脉动时相和不对称性的合格率始终在90%左右，说明参测牧场在脉动系统的日常检查与维护工作还是基本到位的。

3 监测工作成效

3.1 分析监测结果指导在用挤奶设备的使用与维护保养

通过3年的质量监测工作，不仅为牧场提供了影响挤奶设备使用关键指标的测试结果，还对造成测试结果异常的可能原因进行了分析，坚持依据积累的挤奶设备知识和测试经验为在用挤奶设备的使用与维护保养提出方向性的指导意见，促进了监测牧场挤奶设备使用水平的提高，对保障奶牛健康和牛奶品质提升起到重要推动作用。

3.2 监测工作影响力逐渐彰显

统计结果表明，连续3年实现监测数据反馈率100%，在用设备良好运转率100%，监测数据DHI采信比率100%。监测工作与DHI工作结合越来越紧密，乳品企业、牧场主、挤奶设备生产企业对挤奶设备在奶产品质量安全方面的重要作用认同度越来越高，在用挤奶设备监测的重要性得到广泛认可，监测工作的影响力逐渐彰显。

3.3 培养锻炼出一支技术水平过硬的挤奶设备监测队伍

经过3年的在用挤奶设备监测工作锻炼和多次的会议技术培训及实操培训，建立起了以总站、内蒙古站、中国奶业协会和有关省DHI中心技术人员为主的挤奶设备监测队伍，他们对挤奶设备检测、维护保养等有了深层次的认知，技术水平不断提高，较为熟练地掌握了挤奶设备的工作原理和检测技术，已经成长为在用挤奶设备质量安全监测方面的专家。随着牧场对挤奶设备监测工作的重视程度不断提高和在用挤奶设备监测需求的增多，这支监测专家队伍将会为牧场挤奶设备使用水平的提高、奶牛健康和牛奶品质提升发挥重要的作用。

3.4 监测数据平台共享机制已经形成

挤奶设备质量安全监测平台自2016年底正式上线运行以来，完成了2016年全年在用挤奶设备监测数据的录入， 2017年、2018年三轮质量监测数据均通过平台完成在线录入、上报、审核和修改，各个协作单位根据平台设置的权限可以录入、查阅、编辑、修改和分析监测数据，形成了共享机制，极大地方便了监测数据的储存、查阅、读取和比较分析，提高了监测数据的利用效率。

4 监测结果运用及后续工作建议

4.1 运用监测结果对挤奶设备维护保养

大多数参与监测的牧场认识到挤奶设备监测与维护的重要性，能够对监测中发现的问题积极整改，加强维护保养，但仍存在极少数牧场不够重视或认识不到位，以至于长期存在设备真空表误差超差、工作真空度超出参考值范围等情况，需要相关部门敦促牧场及时调整、改进。

4.2 不断提高监测水平

准确把握在用挤奶设备的测试状态和掌握使用与维护保养方面的知识是一个长期的过程，需要不断加强培训、现场指导和实时沟通，不断提升监测人员技术水平，为牧场提供更好的服务。

4.3 复制推广监测经验

通过3年的质量安全监测工作，我们形成了良好的项目运行模式，总结出了一套行之有效的工作方法，锻炼出了一支技术水平过硬的挤奶设备监测队伍，特别是开了在用农业机械质量安全监测的先河。希望在合适的时机，能够在更大范围推广复制在用挤奶设备质量安全监测经验，为提高我国挤奶设备使用水平、指导牧场养殖生产和保障奶源质量安全提供更强有力的支撑。条件成熟时，也可将在用挤奶设备质量安全监测的经验推广应用到其他在用农业机械。