文│李麗(北京四方力歐工程設計有限公司)
近年來中國乳制品巨大的市場需求帶動了中國奶牛養殖業的快速發展,而三聚氰胺事件之后,大型現代化牧場是現階段奶牛養殖業的主流,隨著大量大型牧場的建成和投入使用,整個行業養殖水平有了巨大的進步。
現階段是奶牛養殖業增長最為快速的時期,奶牛存欄量較多的地方都會建設大量的規模化牧場;同時養殖場戶也更加了解奶牛養殖先進技術,并對設計理念提出了更高的要求,這對大型奶牛場設計工作既是一個挑戰也是一個機會。
與此同時,奶牛場設計行業的整體水平也在不斷提高。這首先體現在設計公司需要擁有獨立的設計資質,這必將對牧場設計的規范化和專業化產生巨大的推動力。其次,更多富有經驗的牧場管理者、專業設計人員、工程人員不斷的參與到設計過程中,有助于從各方面提升行業的技術含量。第三,不斷的參觀學習發達國家的現代化牧場,與國外同行交流牧場管理和設計經驗,然后與國內的養殖現狀相結合,逐漸形成了適合不同地區的大型現代化奶牛場的設計方案。第四,大膽地采用自動化設備及各類新技術,也逐步提高了整個奶牛養殖行業的現代化水平。

經過近幾年的快速發展,中國的規模化、現代奶牛養殖場已經在華北、東北、西北、南方等地區形成了不同的規劃設計理念,并且隨著大量奶牛養殖場的新建,這些區域化特點在不斷地強化和完善中,變得更適宜于不同地區的氣候條件、地形條件與個性化需求。同時現代奶牛場的設計更加注重與牧場管理、奶牛福利、生產效率等結合在一起,作為一個系統工程進行統籌規劃。
總之,現代化奶牛場規劃與設計對推動整個奶牛養殖業的進步有至關重要的作用。專業的設計師應該是推廣新技術理念的先驅,是新技術成果的大膽使用者,是打破傳統守舊模式、探索新模式的前鋒,是始終站在奶牛養殖業最前沿的“養牛人”。
盡管表述各不相同,但現代化奶牛場的設計理念應包括以牛為本、經濟適用、美觀耐用、生態環保等幾個方面。首先,“以牛為本”體現了現代化奶牛場設計工作的核心,只有不斷提高奶牛的舒適度,才能提高奶牛的產量,從而獲得最大的利潤。其次,經濟適用是要求在設計工作中,站在養殖場戶的立場,采用最合適的工藝技術,避免不必要的浪費,因為現代化奶牛養殖場一次性投資較大,這就需要在建設階段節約資金,使后期有更充裕的資金購買質量更好的奶牛和飼料,這將有助于提高新建牧場的生存能力。第三,作為集員工生產生活于一體的園區,并經過專業設計的現代化牧場,理應做到美觀大方。第四,更加注重牛場糞污處理的設計,生態環保已經成為現代化奶牛場又一個新的設計亮點。
1.總體規劃。現代化奶牛場通常劃分為四大功能區,分別是生產區、飼草料區、生活辦公區和糞污處理區。在進行具體的規劃工作前,首先要和養殖場戶進行充分的交流,了解養殖場戶的需求,如生產規模、生產工藝等方面的建議等。同時,應當對現場進行踏勘,了解場區周邊的自然條件,如果距離城市和村莊比較近,就要考慮采用措施減少牧場對環境的影響。第二,對項目選址進行分析,地形、地勢、土壤土質、周邊交通和環境、水電以及飼料供應、糞污處理要求等,原則上辦公生活區、飼草料區、生產區、糞污處理區應當順地勢降低的方向和風向布置,這有利于保證減少不同區域的相互影響,且有利于物料運行和糞污收集。第三,對于規模較大的場區,應該保證生產區、飼草料區和糞污處理區的緊湊布置,采用最有利于減少TMR車運行距離和糞污輸送距離的方案,這對于減少牧場后期運行成本也具有重要的意義。
在進行場內交通和流線設計時,還應當充分考慮牧場防疫的問題,做到預防為主。
2.分區設計。
(1)生產區。生產區是牧場內最重要的區域,選擇地勢較高,有0.3%~2%之類緩坡的土地為最佳。生產區設計必須將養殖規模、飼養工藝、擠奶設備選型、清糞工藝以及場地形狀等綜合考慮后進行設計。這在日益講究依據科學管理的設計理念盛行的今天尤其重要。同時,也只有經過了統籌考慮的設計才能充分利用機械設備,有效提高勞動效率,并最終達到減少投資和增加利潤的雙重目標。同時,由于每天都有運奶車前往擠奶廳運輸牛奶,所以應注意減少運奶車和TMR車的交叉,以防奶車給牧場帶來的防疫風險。
在設計過程中,對于規模超過混合群6000頭的奶牛場,生產區應當分成多個生產區塊。這是受到現有的牧場機械設備(主要是擠奶設備)和勞動效率制約的。否則,不利于提高牧場的生產效率。
(2)飼草料區。飼草料區應選擇既離生產區近,又便于連接場外交通的區域,同時還要重點考慮避免生產區和糞污處理區可能對其產生的不良影響。
首先在進行飼草料區設計時,飼草料區的各個功能部分都要進行嚴格的計算,并且合理的布置各個建筑物的位置,保證TMR車運行的流暢性。第二,從場外進入飼草料區的道路不宜過于深入場區,外來運輸車輛不宜與TMR車的運行路線有交叉,更加不宜穿越生產區。第三,飼草料區的位置選擇應當使TMR車運行路線簡潔且距離最短,這需要調節飼草料區與生產區的道路設計,使二者完美地結合在一起,這一點對于規模超過5000頭的大型奶牛場尤其重要。第四,當牧場較大時,飼草料區的占地面積也增大了,所以采用合理的方式布置青貯窖、精料庫、干草棚對于減少TMR的運行距離就很重要。第五,當飼草料區面積比較局促而靠近場區用地邊界時,干草棚與邊界保持一定距離有利于防火。同時,寒冷地區的機修車間需要采暖,應布置在離場區鍋爐房較近的位置。
(3)生活辦公區。原則上生活辦公區布置在場區上風向、地勢較高的位置。并且要求便利的場外交通。在條件允許的情況下,為了保證場內職工生活的整潔有序,生活辦公區分為以辦公、食宿為主的區域和以配電發電機房、鍋爐房(北方必須配備)、水泵房、消毒更衣室等為主的輔助功能區。辦公、食宿建筑宜和其他區域有一定距離,輔助生產區可以距離其他區域較近,這有利于進行養殖生產的區域和生活區共用鍋爐房等設施。
(4)糞污處理區。糞污處理通常布置在場區下風向和地勢較低的位置,這有利于減少糞污區對其他區域的影響,也有利于糞污輸送。近年來新建的奶牛場大多采用自動刮糞板收集牛舍內糞污,再通過回沖收集到糞污處理區進行處理。在糞污處理區,經過干濕分離后,固體發酵后還田或者作為牛床墊料,液體部分經過沉淀、曝氧等過程后部分用做回沖水,部分還田。相信隨著沼氣技術的日益成熟,糞污處理的方式會更加多樣化。
隨著技術的不斷進步,土地、飼草料等資源的日益緊張,在不遠的將來,牧場將會采用更多新的工程技術成果,例如現設計的LPCV牛舍,可以實現溫度、濕度和通風換氣的智能控制,可以解決北方寒冷地區冬季牛舍內出現的霧化問題。
隨著社會對環境保護要求的逐漸提高,這就需要采用更加有效的糞污處理方式;能源價格的上漲會促進沼氣工程的發展和太陽能、地源熱泵在奶牛場的普及使用;土地資源的稀缺將會使更多的奶牛場建設在荒漠戈壁等條件惡劣的地區,這需要不斷改進場內的節水設備,增加水的循環利用率,同時也可能會提出改良土地的要求。
總之,養殖場戶對現代化奶牛場的設計要求在不斷提高,技術也在不斷取得進步,一個合格的牧場設計師應當不斷地將新技術成果與養牛人實際經驗相結合,解決在規劃設計中遇到的難題。只有這樣,才能創時代之先,引領奶牛養殖業不斷發展,創新奶牛養殖模式。