床场一体化养牛模式的诞生与发展及应用

滑国华，牛凯峰，聂培，王贵强，徐为民，杨利国

（1.华中农业大学动物科技学院，武汉 430070；2.湖北省畜禽育种中心，武汉 430072；3.湖南农业大学动物医学院，长沙 410125）

奶业是现代畜牧业的重要组成部分，党中央、国务院高度重视奶业发展。习近平总书记指出，我国是乳业生产和消费大国，要下决心把乳业做强做优，并多次强调要提高奶业质量安全和发展水平，实现奶业振兴。2021年国务院发布的《“十四五”推进农业农村现代化规划》特别指出，要实施牛羊发展五年行动计划，大力发展草食畜牧业，加强奶源基地建设，优化乳制品产品结构[1]。

2021年，我国人均奶类消费量仅为世界平均水平的1/3，远远低于欧美等发达国家[2]。奶牛养殖成本高、粪污处理压力大是影响我国奶牛业发展的重要因素[3]。针对规模化奶牛场牛床垫料消耗大、清粪与粪污干湿分离成本高、粪污沉淀和发酵占地面积大、运动场粪污无法控制，以及牛体卫生、福利和牛场环境无保障等生产实际问题，经过近10年的研究与推广，华中农业大学杨利国教授领衔的团队创新研发了床场一体化养牛模式及配套的养殖技术，该技术先后被列为湖北省农业主推技术（2018-2022）、农业农村部重大引领性技术（2021年）[4]，并以湖北省奶牛养殖场为起点，在我国北方和南方的多家奶牛、水牛养殖场进行了推广应用，取得了较好的应用效果。

1 床场一体化养牛模式简介

床场一体化养牛模式是将牛舍采食通道、卧床、运动场改良后有机结合的新型养牛模式。牛舍采食通道不设颈夹，由护栏、全自动给料系统或可升降给料槽组成；不设卧床隔栏，将垫料化处理的牛粪铺至卧床和运动场；运动场增设遮雨设施；牛舍外侧设挡粪墙和排水沟，雨污分流。床场一体化养牛模式是继拴系式、散栏式与发酵床式之后的第四代新型养牛模式，具有能够及时降解粪污、充分利用卧床面积、增加牛躺卧时间、提高牛体清洁度与舒适度、降低常见疾病发生率和提高繁殖性能等优点。与传统养牛模式相比，它在总体布局、配套设施、垫床维护及粪污处理方法上均有所改进（表1）。

表1 床场一体化养牛模式与发酵床和散栏式的对比

2 床场一体化养牛模式配套技术

2.1 牛舍设计工艺

床场一体化牛舍采取双列式或单列式，给料通道居中（双列式牛舍）或位于一侧（单列式牛舍），四周为挡粪墙或外墙，墙外设排水沟，给料通道和挡粪墙上方设可升降护栏；顶棚呈人字形，左右对称，檐口与排水沟中心位置齐平；采用可升降式饮水槽，饮水槽位于给料通道对侧或两侧；料槽采用可升降全自动给料系统或可升降料槽。

2.2 粪污无害化处理及循环利用工艺

牛粪利用专用菌种进行异位发酵处理。经过高温发酵，蚊蝇虫卵、有害病原微生物等均被杀灭，剩下的大部分菌种为耐热的芽孢杆菌，发酵好的牛粪松软无颗粒状，无异味；再将无害化处理后的牛粪，铺设到牛床作为垫料，新鲜牛粪则会在芽孢杆菌的作用下分解，因此可以做到牛舍无异味，并可大大降低清粪频率。

2.3 垫床维护工艺

床场一体化垫床维护需综合考虑饲养密度和环境温湿度，垫床湿度建议低于65%；当局部水分高于65%或出现局部硬化、高低不平时，需及时翻耙，或添加无害化处理的牛粪；当牛床垫料距离挡粪墙顶部10cm时，应及时清粪；清粪后，牛舍内应铺无害化处理的牛粪或其他干质垫料。

3 床场一体化养牛模式应用效果

床场一体化模式通过革新牛舍设计、配套设施及粪污处理利用方式等，创新了牛场建设和管理技术流程。该模式无需粪污处理、颈枷等设施设备，节约了新建牛场投资成本和土地投入；可实现牛舍污水零排放，大大降低了日常清粪频率，节约了维护运行成本；改善了养殖环境，提高了奶牛卧床率，降低了肢蹄病、乳腺炎等常见疾病发生率，可有效提高奶牛产奶量[5]。

3.1 床场一体化养牛模式在湖北省的应用效果

湖北省位于我国中部，人口数量5 775.58万，居全国第10位，对液态奶等奶制品需求巨大。但湖北省夏季高温高湿，且持续时间较长，加上环境保护等综合因素，近年来奶牛养殖数量出现萎缩趋势。床场一体化养牛模式最早于2015年在湖北省一家奶牛养殖场进行试点应用，2018年起被列为“湖北省农业主推技术”，在全省进行了推广应用，目前约75%的奶牛场采用（或部分采用）床场一体化养牛模式。

自应用该模式以来，牛场养殖环境持续改善，牛场周边环境质量和水质显著改善；牛体洁净度提高，牛肢蹄病、乳腺炎等发病率显著降低，产奶量和奶品质持续提升。2021年，全省泌乳牛平均单产为8.4t，平均乳脂率3.89%，平均乳蛋白率3.4%，平均体细胞数为29万个/mL。

湖北省某集约化奶牛场2017年底进行床场一体化改造，2018年泌乳牛平均单产水平提高1 026kg（湖北省DHI中心数据），虽然2020-2021年受疫情影响，单产有所降低，但总体高于改造前平均水平（图1）。比较不同模式下奶牛福利相关指标，发现相较于传统散栏式模式，床场一体化养牛模式下奶牛牛体清洁度、跗关节和步态评分显著提高，奶牛骨关节损伤标志物如PIIANP和CTX-II水平显著降低，蹄底角质组织轮层状病变灶显著减少，肢蹄病发病率降为0，极显著低于沙土卧床组（42.86%）和水泥卧床组（57.14%）[6]。

图1 湖北省某牛场应用床场一体化模式后产奶水平变化情况

在水牛规模化养殖试点场的研究发现，对比传统养殖模式，床场一体化养牛模式下，奶水牛平均每天躺卧时间增加60min左右，站立时间减少27min左右，游走时间减少30min左右，卧床率提高2～3个百分点，水牛体表清洁度也显著提高。

3.2 床场一体化养牛模式在其他省区的应用效果

以湖北省为示范点，该养殖模式在云南、四川、吉林、内蒙古等地多家奶牛养殖场进行了推广应用，结果证明该模式广泛适用于北方和南方地区，可有效解决牛舍粪污污染问题，改善养殖环境，提高奶牛福利，促进奶牛养殖与环境保护和谐发展。

4 展望

4.1 进一步扩大推广应用范围

床场一体化养牛模式是继拴系式、散栏式、发酵床式后的新型养牛模式，经过7年的实践和推广，已在我国北方、中部和南方地区的试点牛场取得了较好的应用效果，尤其在改善牛场环境、提高奶牛福利等方面效果明显，非常契合目前提倡的养殖与生态环境和谐发展的理念。下一步拟继续在全国范围内扩大推广应用，并争取推广到国外的奶业发达国家。

4.2 进一步完善配套技术和工艺

新的模式需要配套新的技术。针对床场一体化模式，杨利国教授团队研发了配套的牛舍设计工艺[7]，可升降水槽[8]、自动化给料系统[9]等设备，以及牛粪异位发酵、垫床维护等相关技术，同时开发了牛粪异位发酵复合菌种，具有较大的市场化应用前景。但还需进一步熟化床场一体化模式下配套的饲养管理技术，如床场一体化模式下的抗热应激饲养管理技术、繁殖管理技术等。

床场一体化养牛模式是一种新型的奶牛养殖模式，适用范围广泛，推广应用前景好。随着对床场一体化模式配套技术研究的不断深入，将有助于进一步完善该养殖模式、提高应用效果，促进奶牛养殖的可持续发展。