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奶牛饲喂装备现状分析
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【林业统计论文】摘 要：奶牛饲喂机械化对增加个体奶牛的产量、提高奶产品的质量和饲养的经济效益具有重要的作用。为此，本文分析了人工饲喂的优缺点，介绍了国内外奶牛养殖主要采用的TMR饲喂技术和机器人饲喂，分析了国内外相关饲喂装备的研究现状，指出了机械化饲喂由于能够解决传统
摘 要：奶牛饲喂机械化对增加个体奶牛的产量、提高奶产品的质量和饲养的经济效益具有重要的作用。为此，本文分析了人工饲喂的优缺点，介绍了国内外奶牛养殖主要采用的TMR饲喂技术和机器人饲喂，分析了国内外相关饲喂装备的研究现状，指出了机械化饲喂由于能够解决传统的人工饲喂的劳动强度大、饲喂效率低等问题，是当前规模化养殖奶牛的发展方向，并指出了奶牛饲喂装备的发展趋势。
关键词：奶牛；饲喂装备；现状分析
中图分类号： S818.5 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532026
随着人民生活水平的提高和健康意识的增强，人们对牛奶制品的需求量日益增加，已经成为仅次于美国、印度的第3大产奶国[1]。
奶牛养殖业的迅速发展，使其养殖数量不断增加，故机械化养殖设备得到了广泛的应用，奶牛饲喂装备因此也进入了一个新的发展阶段。从奶牛养殖业发展情况看，养牛饲喂机械化对增加个体奶牛的产量、提高奶产品的质量和饲养的经济效益具有重要影响。因此，饲喂装备的发展对奶牛养殖起着至关重要的作用。
调查研究表明，奶牛养殖业饲喂方法主要有人工饲喂和自动饲喂2种方式。
1 人工饲喂
人工饲喂是饲喂人员将苜蓿草、青贮、块根、糟渣类和精饲料分别喂给奶牛。一般每天饲喂3次。现在我国大部分中小型奶牛场仍采用这种传统的饲喂方法。国际之间将其称为个别饲养法。其饲喂顺序为先喂青贮料，然后将精料加水拌匀饲喂，再加副料如糟渣类、青绿料、干草、汤料等，几种料分别饲喂。
人工饲喂的优点是奶牛相对固定，便于管理。其缺点是饲喂人员的劳动强度大、耗费劳动力多， 饲喂效率低；人工饲喂往往缺乏准确的计量器具，饲喂时一般用铁锹，喂料量依靠饲养员的自身长期积累的经验投放，无法实现精确饲喂；在饲料运输的过程中，有可能出现洒、漏、破等情况，由此造成饲料浪费的现象；个别奶牛容易发生采食量不足的情况；由于是几种料分别饲喂，容易出现某种饲料进食过多而导致奶牛营养失衡；饲料投放的准确度差，会造成饲料的浪费。人工饲喂适合于个体小户饲养奶牛。图1是人工饲喂奶牛的照片。
2 自动饲喂
奶牛自动饲喂的实现是以先进电子技术应用于畜牧业生产领域为基础的。一般的奶牛自动饲料配给系统主要由自动识别器、产奶量记录仪、定量配料系统和微型计算机等部分组成的，在西欧各国5000个以上奶牛场得到了普遍使用，发达国家80%的牛场和农户都已采用了自动饲喂设备[2]。
我国奶牛自动饲喂装备主要有TMR饲喂和机器人饲喂。
2.1 TMR饲喂
TMR 是全混合日粮（Total Mixed Rations）的英文缩写，所谓全混合日粮饲喂是根据分群奶牛的营养需要，在特定的饲料加工设备里将精料、维生素、矿物质、粗料和其它添加剂进行充分搅拌、混合均匀，然后进行饲喂的一种方式。这种饲喂方法使奶牛采食的每一口饲料营养都均衡，能够满足不同阶段奶牛的生产需要。该技术始于20世纪60年代，在以色列、英国、美国、意大利和加拿大等奶业发达的国家得到了推广应用。20世纪80年代中期以后，TMR饲喂技术在我国北京、上海、天津、河北、内蒙古等地的规模化牛场逐渐得到了应用。近年来TMR饲喂技术已成为国际、国内奶牛养殖业应用较多、使用效果较好、技术较成熟的奶牛饲喂方法[3]。图2为一种以色列TMR饲喂设备的图片。
与传统的人工饲喂相比，TMR饲喂有以下优点：
2.1.1 营养均衡性
人工饲养的精、粗分饲的方法中，造成奶牛摄取的营养不全面。采用全混合日粮配方混合、搅拌均匀的饲料，改善了饲料的适口性，可以保证奶牛所吃的每一口饲料，其营养都是均衡的，口感一致使奶牛对饲料无法选择，避免了挑食现象的发生。
采用这种饲喂方法可以既可以节省饲料，降低饲喂成本，还可以使奶牛的产奶量提高。
2.1.2 改善奶牛健康
TMR饲喂是根据奶牛对粗纤维、蛋白质、维生素和矿物质等营养物质的需要，将揉碎的粗饲料和精饲料、各种添加剂经过充分混合、搅拌而形成的营养均衡的日粮，有利于维持奶牛瘤胃内pH 值相对稳定，使瘤胃发酵机能增强，降低奶牛营养代谢类疾病的发病率，保持奶牛健康。
2.1.3 提高奶牛产奶性能
研究表明，与传统的奶牛粗、精分饲的饲喂方法比，采用TMR饲喂技术可以提高奶牛的产奶性能，可以使奶牛的产奶量提高5%～8%，乳脂率提高0.1%～0.2%[4-5] 。
2.1.4 提高了生产效率
采用TMR技术饲喂，饲料原料的切割、搅拌与饲喂等工作都是由机械来完成的，其自动化程度较高，节省了人工费用，饲喂效率由过去的 15～20 头/人提高到 40～50头/人[6] ，适合于大规模奶牛养殖场中推广应用。另外，采用TMR技术饲喂，还可以在饲料中添加一些成本低的农副产品和饲料原料，进一步降低了饲料的成本[7，8]。
TMR饲喂的缺点有以下几个方面：一次性投入成本较高，对道路、设备的保养与维修的要求都较高。一般进口的TMR机质量好，但是价格昂贵，大约在30～50万元之间，一般中小型奶牛场难以承受；采用TMR技术混合均匀的饲料贮存的时间较短，如果配制好的饲料没有一次性饲完，很容易发酵变质。此外，采用TMR技术饲喂对奶牛饲养的管理水平要求较高，要求分群越清楚越好。频繁分群会使奶牛在转群的过程中，产生一定程度的应激反应，会引起产奶量的波动。
可见，TMR饲喂适合规模化奶牛养殖场，小型散户养殖由于难以对奶牛进行合理的分群、不能充分利用TMR的各个阶段的配方，配送成本也高，具有规模化、标准化的奶牛养殖场是实施TMR饲喂技术的前提条件和根本保障。
就国内奶牛场而言，目前近50%的规模化牧场都在采用全混合日粮技术（TMR）饲喂奶牛，该技术的应用进一步降低了奶牛的饲喂成本，提高奶产量和奶产品质量，避免奶牛挑食和营养失衡，提高了劳动生产率。TMR技术始于20世纪60年代，并率先在英国、美国、以色列等国得到应用。 2.2 机器人饲喂
奶牛养殖业是劳动强度大、劳动条件差、劳动密集的行业，适合采用机器人作业。目前，国外已研制出了自动精确饲喂机器人产品，如瑞典的瑞典利拉伐国际公司（Delaval International AB）芬兰的贝龙（PELLON）公司等生产的饲料机器人，其饲料的总容量可以在120～160L之间变化，以满足不同规模的奶牛养殖场需求[9]。
一般饲喂机器人主要由行走部件、定量给料系统、料箱、定位传感器、射频识别装置、控制系统、操作面板及电源等机构组成，其实物照片如图3[10]所示。与传统的人工饲喂方式相比，奶牛机械化饲喂设备大大减轻了饲养员的劳动强度，提高了奶牛的饲喂效率和饲喂质量，为增加奶牛单产、提高奶牛养殖户的经济效益提供了强有力的保障。
目前，虽然国内外已研制出不同种类的机械化奶牛饲喂设备，但在其应用过程中也存在许多问题，诸如对饲养人员素质要求较高、其结构复杂、难于操纵、修理困难以及价格较高，中小规模养殖户无力购买等突出问题。因此，针对我国奶牛饲喂装备现状，急需开发出适合我国国情的结构简单、性能稳定、性价比高的奶牛精确饲喂设备，这对畜牧业机械化、精确化、自动化发展具有重要的现实意义，也是奶牛养殖业发展的必然趋势[11]。
参考文献
[1]李胜利.中国奶牛养殖场产业发展现状及趋势.中国农业大学动物科技学院.奶牛养殖专栏，2008（10）：44.
[2]花俊国，周永亮，花俊治，等.奶牛自动饲喂系统的研究与开发[J].农业工程学报， 2006，12（22）：79-83.
[3]肖士军，黄军，高玉平，等.实现TMR词喂技术的装备及发展趋势[J].中国奶牛，2011（15）：39-43.
[4] Howard K， Plasto T. Feedlotting： a guide for beef producers[M].Queensland Department of Primary Industries， 1991.
[5] Michael R A. A cost-benefit analysis of changing to TMR feed system[J]. Advances in Dairy Technology，1995（251）：257.
[6]陈明，郝秋涛，郭呼忠.奶牛全混合日粮（TMR） 技术及设备[J].农村牧区机械化，2010（2）：22-24.
[7] 郭丽君，王玉涛.应用 TMR 饲养技术对奶牛健康的影响[J].黑龙江畜牧兽医，2006（1）：29-30.
[8] 黄香，文信旺，赖景涛.全混合日粮在奶牛养殖业上的应用[J].广西畜牧兽医，2009，25（3）：168-169.
[9]李源源，王军，闫景凤，陈蕾.奶牛精确饲喂机器人的设计[J]，农业科技与装备，2013，11（233）36-37.
[10]谭春林，坎杂，曾明军，等.奶牛饲喂技术与设备的现状分析[J].农机化研究， 2007（12）：240-245.
[11]熊本海，钱平，罗晓清，等.基于奶牛个体体况的精细饲养方案的设计与实践[J].农业工程学报，2005，10（10）：118-120.
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