我国奶牛养殖设施设备利用现状调查与分析

杨军香，焦洪超，孙明发，林 海*

（1.全国畜牧总站，北京 100125；2.山东农业大学动物科技学院，山东泰安 271018）

奶业是节粮、高效、产业关联度高的产业，奶业平稳健康发展对于改善居民膳食结构、促进农村产业结构调整和城乡协调发展、为农民增收提供新的增长点、带动相关产业发展等具有重要意义[1]。自改革开放以来，我国奶业取得长足进步，规模化水平持续升高，奶类总产量已经跃居全球第三位。在奶牛生产水平方面，牧场规模化程度提高提升了机械化、自动化和数字化管理水平，牛奶产量稳步增长，牛奶品质提升[2-3]。据国家统计局公布数据，2019 年我国奶牛存栏量为742 万头，生鲜乳产量为3 201万t，比2018 年增长4.1%。奶牛养殖水平和牛奶品质的提升与规模化程度和设施水平息息相关[4]。为进一步了解当前我国奶牛养殖的设施设备利用现状，全国畜牧总站于2019 年7—9 月在我国奶牛养殖主产区内蒙古、黑龙江、河北、河南、山东、陕西、新疆、宁夏、山西、天津等地开展了奶牛养殖状况典型点样本调研，并根据调研情况对当前奶牛养殖生产中设施设备的利用情况等进行分析。

1 调研方法

本次调查以分层抽样的方式选取调研样本，内蒙古与新疆自治区选取3 个典型县（市、区），黑龙江、河北、河南、山东、陕西、宁夏、山西、天津选取2 个典型县（市、区），对196 个不同养殖规模的奶牛养殖场进行问卷调查，具体见表1。调查内容包括养殖场基本情况，即存栏规模、奶牛品种、饲养方式、从业者情况等；饲养设施设备使用情况，即喂料设备、饮水设备、挤奶设备、环境控制设备、清粪设备等；粪污处理情况，即粪便和污水处理工艺等。

表1 调研样本区域

2 结果与分析

2.1 样本场基本情况 调研养殖场的平均单场存栏规模为1 703 头，平均单场存栏规模超过2 000 头的省份有宁夏、河北和山西。

2.1.1 奶牛存栏规模 分析发现，调研地区奶牛场500头以下存栏规模占比最高，为39.8%，其次为500～1 000 头（23.0%）、1 000～2 000 头（17.4%）、2 000～5 000 头（12.2%）、5 000 头以上（7.7%）。按存栏奶牛和产奶牛数量统计，5 000 头以上规模平均单场存栏量更多，平均单场总存栏量和产奶牛存栏量分别为10 239头和4 952 头，而500 头以下规模平均单场存栏量分别为341 头和173 头（图1）。

图1 不同饲养规模养殖场奶牛存栏分布情况

2.1.2 饲养品种 调研样本场饲养奶牛主要为荷斯坦，其他品种包括娟珊牛、西门塔尔牛等。其中，5 000 头以下养殖场以饲养中国荷斯坦牛为主，在全部养殖场中所占比例为81.6%，饲养荷斯坦牛的养殖场占全部调研样本场的21.9%，且随着养殖规模扩大，其所占比例增加，5 000 头以上规模养殖场中饲养进口荷斯坦牛的比例达60.0%（图2）。结果提示，随着养殖规模扩大，奶牛养殖场在投资能力及对生产效率和产品质量的要求上相应提高，对所饲养奶牛品种和生产力要求更高，更倾向于饲养进口高产奶牛。

图2 不同饲养规模养殖场饲养奶牛品种

2.1.3 饲养方式 在调研的196 个养殖场中，舍内散栏+运动场饲养是当前奶牛养殖生产的主要饲养方式，占全部样本场的92.4%。2 000 头以下规模个别场还存在舍内定位饲养+运动场和散栏/ 散放饲养方式，其中舍内定位饲养+运动场方式在500 头以下规模比例最高，占该规模的6.41%，主要以舍内颈夹定位，个别场采取拴系方式，但均建有舍外运动场；散养/散放饲养模式主要集中在新疆、内蒙古等牧场资源丰富的地区，1 000～2 000 头、500～1 000 头及500 头以下规模场中该方式所占比例分别为5.88%、6.67%和1.28%（图3）。

图3 不同饲养规模养殖场奶牛饲养方式

2.1.4 从业人员 目前各规模养殖场负责人的平均年龄在30～60 岁，30 岁以下与60 岁以上所占比例仅为3.6%。总体上，随着养殖规模扩大，负责人的年龄有相对年轻化的趋势，5 000 头以下各规模养殖场中均以40～50 岁所占比例最高（40.4%）；30～40 岁占全部样本场的比例为22.8%，其中以5 000 头以上规模中所占比例最高（57.1%）；50～60 岁占比为29.5%，且随着养殖规模的扩大，其所占比例不断降低（图4）。

图4 不同饲养规模养殖场负责人年龄结构

随着养殖规模增加，养殖场负责人的学历相对越来越高。2 000 头以下规模养殖场中，负责人为初中及高中/中专学历的占有较高的比例，但随着规模增加，具有大学和研究生学历的负责人在调研样本场中所占的比例明显增加，在2 000～5 000 头和5 000 头以上规模场中拥有大学学历的分别占相应规模下的54.17%和73.3%；而5 000 头以上规模场有20.0%的负责人具有研究生学历（图5）。

图5 不同饲养规模养殖场负责人学历结构

2.2 饲养设施设备情况

2.2.1 喂料方式与设施 所调研样本场中，采用人工投料方式所占比例较低，主要集中在500 头以下规模场中（10.3%）。在采用机械喂料的养殖场中，移动式TMR方式所占比例较高（62.2%），而且随养殖规模的扩大，其应用比例增加，2 000～5 000 头和5 000 头以上规模养殖场应用该方式的比例分别为95.8%和93.3%；固定式TMR 方式在全部样本场中占比为31.1%，呈现随养殖规模增加，其所占比例降低的趋势（图6）。

图6 不同饲养规模养殖场喂料方式

2.2.2 饮水设施 在饮水设施方面，所调研样本场中加热型水槽的使用率占比更高（70.9%），且使用比例随着养殖规模的增加而增加，5 000 头以上规模养殖场全部采用加热水槽饮水；500 头以下规模牛场使用普通型水槽的比例更高，占所调研牛场的44.9%（图7）。总体上，北方地区考虑冬季结冰问题，更倾向于使用加热型水槽，南方地区加热型水槽应用比例则较低；除了应对饮水冬季结冰问题外，部分养殖场出于对动物福利的考虑选择采用加热型饮水槽。

图7 不同饲养规模养殖场水槽类型

2.2.3 环境控制设施 在所调研样本场中，以自然与机械相结合的通风方式所占比例最高，且随着养殖规模扩大，其使用比例增加，5 000 头以上规模养殖场中其使用比例达到86.7%。所调研样本场中，单纯使用自然通风方式的以500 头以下规模使用比例最高（57.7%），随着养殖规模的增加，自然通风方式的使用比例不断降低（图8）。

图8 不同饲养规模养殖场通风方式

舍内降温方式的分析表明，以风扇为主要降温方式所占比例最高（68.4%），其次为喷淋或喷雾（54.6%）、风机（27.6%）、自然通风（16.3%）。而且，前3 种降温方式使用的比例随着养殖规模增加呈升高的趋势，5 000 头以上规模养殖场中喷淋/喷雾和风扇的占比均达86.7%，2 000 头以上养殖场均不将单纯自然通风作为降温方式（图9）。

图9 不同饲养规模养殖场降温方式

2.2.4 挤奶设施 不同养殖规模下，养殖场挤奶厅的布置以并列式为主，占全部样本场的52.0%；转盘式挤奶机的使用随养殖规模的增加而升高，2 000～5 000 头和5 000 头以上规模牛场的使用率分别达45.8%、53.3%；鱼骨式挤奶机主要在2 000 头以下规模场中使用（图10）。

图10 不同饲养规模养殖场挤奶厅（机）类型

2.2.5 清粪方式与设施 干清粪是舍内清粪的主要方式，占全部样本场的67.4%。随着养殖规模增加，采用刮粪板清粪方式的比例呈上升趋势，2 000 头以上规模有50% 左右的场采用刮粪板清粪；其他清粪方式主要有发酵床、水冲粪等，仅占全部样本场的3.6%，集中在1 000 头以下规模中（图11）。

图11 不同饲养规模养殖场清粪方式

清粪设施的分析表明，铲车和刮板式清粪机的配套率分别占全部样本场的45.4%和32.1%，且随着养殖规模的增加，配套比例有明显增加趋势。人工清粪所占比例随养殖规模增加明显下降，2 000 头以上规模场均不采用人工清粪（图12）。

图12 不同饲养规模养殖场配套清粪设施

2.3 粪污处理工艺 提供数据的样本场中，污水处理主要以氧化塘（43.3%）和厌氧发酵（42.2%）为主。相应地，随着养殖规模增加，污水处理方式相对多样，厌氧发酵、好氧处理、氧化塘及沼液贮存等方式在2 000 头以上规模养殖场中均占较高比例，而原水贮存方式主要在小规模养殖场中采用（图13）。

图13 不同饲养规模养殖场污水处理工艺

提供数据的样本场中，固体粪便处理主要以堆肥（55.5%）和生产垫料（31.3%）为主，其次为第三方处理（13.7%）、自然堆放（12.1%）和生产沼气（9.9%）等。随着养殖规模的增加，堆肥处理所占比例降低，而生产垫料、第三方处理及沼气处理方式所占比例均明显增加，5 000 头以上规模养殖场中以上3 种处理方式所占比例分别为53.3%、46.7%和26.7%。粪便自然堆放方式主要是500 头以下规模场采用（图14）。

图14 不同饲养规模养殖场粪便处理工艺

3 结论和启示

3.1 小规模养殖设施配套相对薄弱 根据本次调研，当前奶牛生产中，500 头以下规模还占有相当大的比例，因其规模小（平均单场存栏341 头），投资能力和管理水平相对较低，饲养品种及设施设备配套等方面均受到限制。饲养品种主要为国产荷斯坦牛，超过10% 的养殖场采取人工喂料方式；环境控制方面，以自然通风为主的养殖场占很大比例，其降温效果和抗热应激能力均受到很大限制，尤其在高温季节对奶牛生产性能的发挥影响较大；清粪方式的选择上多以人工干清粪为主，对粪污的清除效率、劳动强度和粪污处理配套等方面均有明显影响。总体上，在当前中小规模养殖依然占主体的现状下，奶牛生产在设施配套、环境控制、养殖管理等方面还有很大的提升空间，如何通过政策鼓励、市场调控等措施进一步提升养殖规模和生产水平是今后一定时期内的重要工作。

3.2 奶牛养殖从业者水平不齐 根据调研结果，当前奶牛养殖从业者（负责人）以40 岁以上为主，其中40～60 岁的比例超过70%。负责人的学历结构上也呈现类似的特点，1 000 头以下规模养殖场中，负责人学历在初中及以下的比例占比高，而在所调研的全部样本场中，负责人具有硕士及以上学历的比例仅有2.6%。调研结果反映出当前奶牛养殖从业者的年龄结构和文化水平与养殖规模呈现较为明显的相关性。随着生产规模化、自动化及社会对产品质量需求提高，养殖场对从业者的专业技能和从业经验的要求也相应提高，大规模养殖场负责人相对年轻化和高学历有助于高效养殖生产的组织管理及新技术、新工艺等的应用，也一定程度上促进养殖生产设施化、自动化、数字化的配套与更新。

3.3 粪污处理还有较大提升空间 从调研结果来看，粪污处理工艺及设施与养殖规模直接相关，规模越大粪污处理工艺和设施配套相对更加多样，处理效率和效果也更符合生产需要，而小规模养殖的粪污处理设施配套率和处理工艺的选择相对较低和单一，在满足生产需要方面受到很大限制。

综上所述，我国奶牛养殖的规模化已经达到了一定的水平，2 000 头以上规模养殖场在设施化、自动化和生产管理、粪污处理等方面取得了重要进展，但中小规模依然占较大比重，需要更加重视小规模养殖存在的配套不完善、管理相对粗放、粪污处理能力不足等问题，进一步开展政策引导、人员培训和新工艺推广等，综合提升我国奶牛养殖的设施化配套与生产管理水平，保障奶牛产业健康、良性发展。