規模化奶牛場數字化集成技術應用試驗

岳慶磊 李明貴 （山東省棗莊市臺兒莊區畜牧水產局 277400）

規模化奶牛場數字化集成技術應用試驗

岳慶磊 李明貴 （山東省棗莊市臺兒莊區畜牧水產局 277400）

為發揮牛群的整體生產潛力，運用計算機軟件對規模化奶牛場進行科學的管理，及時準確地收集、加工、存貯、分析每一牛只的每一天變化，使飼養管理達到像對待產婦一樣精心準確、周全的程度，以規范有序的管理措施來保證奶牛的健壯和高產。本試驗旨在針對魯南蘇北地區奶牛業生產實際，將計算機技術、系統理論及管理學方法等應用到牛只的信息管理和安全生產監控中，構建形成一個較為完整的管理系統，切實提高奶牛養殖整體技術水平和經濟效益。

數字化；集成；產奶量；乳脂率；乳蛋白；陰性乳房炎

數字化集成技術，說來并不神秘，它其實就是物聯網技術應用在奶牛場生產管理中，而這套奶牛場管理網絡的運行特點主要采用數字形式來記錄、傳遞和處理信息。總之，數字化集成技術由信息采集系統、信息分析系統和自動控制系統這3大部分組成，信息采集系統和自動控制系統主要由電子設備、自動控制設施組成，信息分析系統則由信息庫和專項軟件或綜合軟件組成，用來處理奶牛場的各類信息數據。相關試驗由臺兒莊畜牧水產局和山東省農科院、山東祥和乳業有限責任公司聯合開展，現把試驗情況報告如下：

1 儀器設施、設備的購買、安裝、調試和改善技術研究

集成阿菲金管理軟件，購買數據庫服務器、C21智能牛場管理軟、數字牛號信號接收、電子分欄系統Textron3000、VGA分配器、監控臺，交換機、智能球型云臺攝像機、身份識別計步器和感應器、電子式控制面板、牛奶電子計量器、牛奶成分在線分析儀、行進式自動稱重系統、體溫感應測定器計算機等儀器設備180余臺 （套），并進行安裝、調試和完善各儀器、設備之間的銜接，綜合分析各項指標在實際生產中的指導意見，構建形成一個較為完整的管理系統，旨在將計算機技術、系統理論及管理學方法等應用到牛只的日常生產中，以降低生產成本、減少疫病的發生率，增加經濟效益和社會效益為目的。

該項目主要應用的是身份識別計步器和感應器、電子式控制面板、牛奶電子計量器、牛奶成分在線分析儀、行進式自動稱重系統、體溫感應測定器等設備。根據實際需要，它們分別安裝在牛只肢體部位、較為集中的活動區域、擠奶生產區等不同地方，結合奶牛場的實際應用來采集信息和傳遞信息。

2 山東祥和乳業奶牛場數字化集成技術應用對比試驗

2.1 材料與方法

2.1.1 材料

荷斯坦奶牛、飼料，奶牛場數字化生產管理系統、奶牛隱性乳房炎檢測液，奶牛隱性乳房炎診斷盤等均由山東祥和乳業有限責任公司奶牛場提供。

2.1.2 方法

選取山東祥和乳業有限責任公司奶牛場泌乳月齡、產奶量、乳脂率、乳蛋白率相近的健康奶牛120頭，隨機分為兩組，編號：隨機編為1、2、……120號，其中1～60號為試驗組，采用奶牛場數字化生產管理系統，61～120號為對照組采用常規飼養，每組4個重復。

奶牛產奶量由數字化生產管理系統讀取。

乳品質量參數由山東省農科院奶牛DHI檢測報告獲取。具體采樣步驟為：在50ml專用采樣瓶中加入重鉻酸鉀0.03g，按早、中、晚4∶3∶3比例采集3次擠奶奶樣50ml，送往山東省農科院檢測，記錄檢測數據。

隱性乳房炎檢測牛采用加利福尼亞法 (CMT)進行隱性乳房炎陽性個體測定。具體方法為：首先用酒精清洗每一個乳頭端，并棄去第1～2把乳汁，取每一個乳頭所擠的2～5ml乳放入診斷盤相應的小平皿中。在每一個小平皿中加入定量檢測試劑，呈同心圓搖動診斷盤30～60s，觀察小平皿中牛乳是否有凝集現象，出現凝集則判斷為陽性。

2.1.3 飼料日糧確定

試驗組和對照組均使用TMR日糧，飼料配方如表1，表2。

2.1.4 飼喂試驗

預試期：預試期為15d，時間為2016年4月16～30日。

飼喂要求：試驗組和對照組牛群要求專人飼喂，飼養管理相同，試驗牛分早、中、晚3次上槽飼喂，自由飲水。

試驗期：2016年5月1日-30日，全期為30d。

數據收集：試驗組與對照組每頭牛每天擠奶3次。二組牛群在試驗期間每天記錄個體奶牛的產奶量。乳脂率和乳蛋白每3d對試驗個體牛測一次。

表1 山東祥和乳業奶牛場精料配方

表2 山東祥和乳業奶牛場試驗奶牛TMR配方

2.2 試驗結果與分析

2.2.1 飼喂奶牛產奶量對照試驗

表3 各組產奶量對照比較表 （kg）

計算表3，試驗組產奶量比對照組提高3.61kg，提高了22.2%。表明采用奶牛場數字化生產管理系統對奶牛產奶量有不同程度改善。

2.2.2 乳品質量對照試驗

表4中試驗組與對照組相比，乳脂率提高了0.65%，比對照組提高了20.9%，乳蛋白率提高了0.27%，比對照組提高了8.6%；干物質提高了0.29%，比對照組提高了2.2%；牛奶酸度降低了0.12%，比對照組降低了1.9%；體細胞數降低了46.19萬個/ml，比對照組降低了53.37%。表明采用奶牛場數字化生產管理系統對牛奶品質有不同程度改善。

表4 各組對乳品質的影響對照比較表 （%）

2.2.3 隱性乳房炎CMT檢出率對照試驗

表5 各組CMT檢測情況對照比較表 (%)

表5中試驗組與對照組相比，隱性乳房炎CMT個體檢出率降低了31.1%，比對照組提降低了57.9%，隱性乳房炎CMT乳區檢出率降低了7.76%，比對照組提降低了33.58%。表明采用奶牛場數字化生產管理系統對降低隱性乳房炎有不同程度改善。

上述試驗表明，采用奶牛場數字化生產管理系統，通過管理軟件設定擠奶量，即當單位時間的擠奶量達到設定值時，擠奶機將自動脫杯，避免了過度擠奶造成奶牛乳房損傷，從而提高奶牛產奶量和牛奶品質，降低了隱性乳房炎檢出率。同時通過數字化監測工具，如電導率、產奶量、體細胞數等能夠及早發現隱性乳房炎，為及時治療贏得時間。

2.3 結論

采用奶牛場數字化生產管理系統，避免了過度擠奶造成奶牛乳房損傷，日產奶量比對照組提高3.61kg，提高了22.2%，乳脂率提高了0.65%，乳蛋白率提高了0.27%。

采用奶牛場數字化生產管理系統，能夠及早發現隱性乳房炎，為及時治療贏得時間，隱性乳房炎的感染率由53.7%降低為22.6%，降低31.1%。

3 討論

該試驗主要以山東祥和乳業有限責任公司奶牛場資源為試驗素材，采用規模化奶牛場數字化飼養管理技術，提高魯南蘇北地區荷斯坦奶牛更新率，加速遺傳進展，提高產奶性能，降低奶牛消化和代謝疾病的發病率，減少牛病發生。

通過該試驗的實施和應用，奶牛場的犢牛存活率由原來的88.5%上升到94.5%，增長6%，并且牛只平均產奶量由原來的16.25kg/d上升到19.86kg/d，提高了22.2%。隱性乳房炎的感染率由53.7%降低為22.6%，降低31.1%，挽回牛只因乳房炎所造成整個胎次下降50%產奶量的巨大損失。生鮮奶蛋白質含量由原來的3.1g/100g提高到3.4g/100g，細菌總數由86萬個/ml降低到40萬個/ml，達到國家一級生鮮奶的質量標準。