规模化奶牛场数字化集成技术应用试验

岳庆磊 李明贵 （山东省枣庄市台儿庄区畜牧水产局 277400）

规模化奶牛场数字化集成技术应用试验

岳庆磊 李明贵 （山东省枣庄市台儿庄区畜牧水产局 277400）

为发挥牛群的整体生产潜力，运用计算机软件对规模化奶牛场进行科学的管理，及时准确地收集、加工、存贮、分析每一牛只的每一天变化，使饲养管理达到像对待产妇一样精心准确、周全的程度，以规范有序的管理措施来保证奶牛的健壮和高产。本试验旨在针对鲁南苏北地区奶牛业生产实际，将计算机技术、系统理论及管理学方法等应用到牛只的信息管理和安全生产监控中，构建形成一个较为完整的管理系统，切实提高奶牛养殖整体技术水平和经济效益。

数字化；集成；产奶量；乳脂率；乳蛋白；阴性乳房炎

数字化集成技术，说来并不神秘，它其实就是物联网技术应用在奶牛场生产管理中，而这套奶牛场管理网络的运行特点主要采用数字形式来记录、传递和处理信息。总之，数字化集成技术由信息采集系统、信息分析系统和自动控制系统这3大部分组成，信息采集系统和自动控制系统主要由电子设备、自动控制设施组成，信息分析系统则由信息库和专项软件或综合软件组成，用来处理奶牛场的各类信息数据。相关试验由台儿庄畜牧水产局和山东省农科院、山东祥和乳业有限责任公司联合开展，现把试验情况报告如下：

1 仪器设施、设备的购买、安装、调试和改善技术研究

集成阿菲金管理软件，购买数据库服务器、C21智能牛场管理软、数字牛号信号接收、电子分栏系统Textron3000、VGA分配器、监控台，交换机、智能球型云台摄像机、身份识别计步器和感应器、电子式控制面板、牛奶电子计量器、牛奶成分在线分析仪、行进式自动称重系统、体温感应测定器计算机等仪器设备180余台 （套），并进行安装、调试和完善各仪器、设备之间的衔接，综合分析各项指标在实际生产中的指导意见，构建形成一个较为完整的管理系统，旨在将计算机技术、系统理论及管理学方法等应用到牛只的日常生产中，以降低生产成本、减少疫病的发生率，增加经济效益和社会效益为目的。

该项目主要应用的是身份识别计步器和感应器、电子式控制面板、牛奶电子计量器、牛奶成分在线分析仪、行进式自动称重系统、体温感应测定器等设备。根据实际需要，它们分别安装在牛只肢体部位、较为集中的活动区域、挤奶生产区等不同地方，结合奶牛场的实际应用来采集信息和传递信息。

2 山东祥和乳业奶牛场数字化集成技术应用对比试验

2.1 材料与方法

2.1.1 材料

荷斯坦奶牛、饲料，奶牛场数字化生产管理系统、奶牛隐性乳房炎检测液，奶牛隐性乳房炎诊断盘等均由山东祥和乳业有限责任公司奶牛场提供。

2.1.2 方法

选取山东祥和乳业有限责任公司奶牛场泌乳月龄、产奶量、乳脂率、乳蛋白率相近的健康奶牛120头，随机分为两组，编号：随机编为1、2、……120号，其中1～60号为试验组，采用奶牛场数字化生产管理系统，61～120号为对照组采用常规饲养，每组4个重复。

奶牛产奶量由数字化生产管理系统读取。

乳品质量参数由山东省农科院奶牛DHI检测报告获取。具体采样步骤为：在50ml专用采样瓶中加入重铬酸钾0.03g，按早、中、晚4∶3∶3比例采集3次挤奶奶样50ml，送往山东省农科院检测，记录检测数据。

隐性乳房炎检测牛采用加利福尼亚法 (CMT)进行隐性乳房炎阳性个体测定。具体方法为：首先用酒精清洗每一个乳头端，并弃去第1～2把乳汁，取每一个乳头所挤的2～5ml乳放入诊断盘相应的小平皿中。在每一个小平皿中加入定量检测试剂，呈同心圆摇动诊断盘30～60s，观察小平皿中牛乳是否有凝集现象，出现凝集则判断为阳性。

2.1.3 饲料日粮确定

试验组和对照组均使用TMR日粮，饲料配方如表1，表2。

2.1.4 饲喂试验

预试期：预试期为15d，时间为2016年4月16～30日。

饲喂要求：试验组和对照组牛群要求专人饲喂，饲养管理相同，试验牛分早、中、晚3次上槽饲喂，自由饮水。

试验期：2016年5月1日-30日，全期为30d。

数据收集：试验组与对照组每头牛每天挤奶3次。二组牛群在试验期间每天记录个体奶牛的产奶量。乳脂率和乳蛋白每3d对试验个体牛测一次。

表1 山东祥和乳业奶牛场精料配方

表2 山东祥和乳业奶牛场试验奶牛TMR配方

2.2 试验结果与分析

2.2.1 饲喂奶牛产奶量对照试验

表3 各组产奶量对照比较表 （kg）

计算表3，试验组产奶量比对照组提高3.61kg，提高了22.2%。表明采用奶牛场数字化生产管理系统对奶牛产奶量有不同程度改善。

2.2.2 乳品质量对照试验

表4中试验组与对照组相比，乳脂率提高了0.65%，比对照组提高了20.9%，乳蛋白率提高了0.27%，比对照组提高了8.6%；干物质提高了0.29%，比对照组提高了2.2%；牛奶酸度降低了0.12%，比对照组降低了1.9%；体细胞数降低了46.19万个/ml，比对照组降低了53.37%。表明采用奶牛场数字化生产管理系统对牛奶品质有不同程度改善。

表4 各组对乳品质的影响对照比较表 （%）

2.2.3 隐性乳房炎CMT检出率对照试验

表5 各组CMT检测情况对照比较表 (%)

表5中试验组与对照组相比，隐性乳房炎CMT个体检出率降低了31.1%，比对照组提降低了57.9%，隐性乳房炎CMT乳区检出率降低了7.76%，比对照组提降低了33.58%。表明采用奶牛场数字化生产管理系统对降低隐性乳房炎有不同程度改善。

上述试验表明，采用奶牛场数字化生产管理系统，通过管理软件设定挤奶量，即当单位时间的挤奶量达到设定值时，挤奶机将自动脱杯，避免了过度挤奶造成奶牛乳房损伤，从而提高奶牛产奶量和牛奶品质，降低了隐性乳房炎检出率。同时通过数字化监测工具，如电导率、产奶量、体细胞数等能够及早发现隐性乳房炎，为及时治疗赢得时间。

2.3 结论

采用奶牛场数字化生产管理系统，避免了过度挤奶造成奶牛乳房损伤，日产奶量比对照组提高3.61kg，提高了22.2%，乳脂率提高了0.65%，乳蛋白率提高了0.27%。

采用奶牛场数字化生产管理系统，能够及早发现隐性乳房炎，为及时治疗赢得时间，隐性乳房炎的感染率由53.7%降低为22.6%，降低31.1%。

3 讨论

该试验主要以山东祥和乳业有限责任公司奶牛场资源为试验素材，采用规模化奶牛场数字化饲养管理技术，提高鲁南苏北地区荷斯坦奶牛更新率，加速遗传进展，提高产奶性能，降低奶牛消化和代谢疾病的发病率，减少牛病发生。

通过该试验的实施和应用，奶牛场的犊牛存活率由原来的88.5%上升到94.5%，增长6%，并且牛只平均产奶量由原来的16.25kg/d上升到19.86kg/d，提高了22.2%。隐性乳房炎的感染率由53.7%降低为22.6%，降低31.1%，挽回牛只因乳房炎所造成整个胎次下降50%产奶量的巨大损失。生鲜奶蛋白质含量由原来的3.1g/100g提高到3.4g/100g，细菌总数由86万个/ml降低到40万个/ml，达到国家一级生鲜奶的质量标准。