TMR配料系統開發應用

劉廷玉 蔣桂娥 靳曉科 張國拴

摘 要：TMR是根據奶牛在不同生長發育和泌乳階段的營養需要，按營養專家設計的日糧配方，用特制的攪拌機對日糧各組成分進行攪拌、切割、混合和飼喂的一種先進的飼養工藝，結合自動控制與信息化技術，實現TMR方案精準實施是奶牛場降低成本提高飼喂效率的有效途徑，河北優牧機械制造有限公司正是應用該項技術，自主研制了TMR配料系統，最終實現了精準飼喂，應用效果良好。

關鍵詞： TMR;配料;開發;精準飼喂

引言

當前奶牛場生存已經到了必須精打細算斤斤計較的時代，微利時代必須從奶牛場點滴做起，而奶牛場如何實現最低成本、最高效益，就要利用最科學的方案[1]，那就是精準飼喂，精準營養，河北優牧機械制造有限公司是在多年養牛實踐的基礎上，不斷理論聯系實踐，在邊養牛邊學習邊研發制造，在奶牛場實踐運營中制造適合養殖生產的精準自動飼喂設備。

TMR自動配料飼喂成套裝備研究的重點是針對奶牛標準化養殖、降低飼喂成本、提高飼料利用率和環境控制這四個關鍵環節，以“達到奶牛健康、高效、低碳生產”為目標 ，集成技術鏈條并應用于生產實際。隨著河北奶業的振興與發展，以及該成套裝備的不斷研發提升與推廣應用，畜牧機械自動化智能化如何緊密服務于奶牛養殖，研究如何根據荷斯坦奶牛的乳成分、胎次、泌乳天數、體重和產奶量，調整奶牛不同生理階段的日糧配方技術;研究建立牛奶成分和日糧飼喂配方間實現精準飼喂算法的數據庫控制機械精準生產;研究根據牛奶成分等關鍵生產預警指標，建立定期分群管理程序，飼喂不同水平的混合日糧，既能實現高產優質牛奶，又降低飼喂成本，提高養殖經濟效益，實現精準飼喂、綠色養殖。

1 TMR介紹

1.1 什么是TMR

TMR（Total Mixed Ration）為全混合日糧的英文縮寫，TMR是根據奶牛在不同生長發育和泌乳階段的營養需要，按營養專家設計的日糧配方，用特制的攪拌機對日糧各組成分進行攪拌、切割、混合和飼喂的一種先進的飼養工藝[2]。全混合日糧（TMR）保證了奶牛所采食每一口飼料都具有均衡性的營養。

1.2 TMR飼養工藝的優點

（1）精粗飼料均勻混合，避免奶牛挑食，維持瘤胃PH值穩定，防止瘤胃酸中毒。奶牛單獨采食精料后，瘤胃內產生大量的酸;而采依有效纖維能刺激唾液的分泌，降低瘤胃酸度。TMR使奶牛均勻地采食精粗飼料，維持相對穩定的瘤胃PH值，有利于瘤胃健康。

（2）TMR日糧為瘤胃微生物同時提供蛋白、能量、纖維等均衡的營養物質，加速瘤胃微生物的繁殖，提高菌體蛋白的合成效率[3]。

（3）增加奶牛干物質采食量，提高飼料轉化效率。

（4）充分利用農副產品和一些適口性差的飼料原料，減少飼料浪費，降低飼料成本。

（5）根據飼料品質、價格，靈活調整日糧，有效利用非粗飼料的NDF。

（6）簡化飼喂程序，減少飼養的隨意性，使管理的精準程度大大提高。

（7）實行分群管理，便于機械飼喂，提高勞產率，降低勞動力成本。

（8）實現一定區域內小規模牛場的日糧集中統一配送，從而提高奶業生產的專業化程度。

1.3 TMR飼養工藝的不足

（1）TMR飼養工藝的特點講求的是群體飼養效果，同一組群內個體的差異被忽略，不能對奶牛進行單獨飼喂，產量及體況在一定程度上取決于個體采食量差異。

（2）從理論上講，主產牛往往需要更多的精料;而少數食欲不良的牛只往往應給予少量的精料和大量的粗料，因此對一些特殊牛的照顧是TMR飼喂無法做到的。

2? TMR配料系統開發應用

經現場測試，該系統在生產中由TMR攪拌倉、若干個粉料倉、干草倉、液體倉組成飼料原料倉群，通過自動控制、自動傳送、自動稱重、自動攪拌，自動飼喂等硬件設備的聯動配合，與軟件控制于一體的智能管控裝備。

通過操控控制臺發出云平臺奶牛日糧營養配方，安裝在TMR上的控制模塊接受系統發送指令，由傳感器控制各種物料倉精準添加，定時攪拌，將符合質量的混合飼料按牛舍所需定量放料?；厥昭b備及系統跟蹤投喂過程及剩料情況，匯總奶牛個體進食數據并分析，從而動態跟蹤配方實施結果，在累積數據的基礎上，為配方有效性分析提供可靠依據控制。如圖1所示：

3 方案驗證

該設計方案已在河北優牧機械制造有限公司現場投入使用，并按照以下方案進行具體實施：

3.1通過軟件集成控制機械設備，根據不同牛群需要，選擇不同飼養階段奶牛群體飼料營養配方，由PLC控制添加在TMR附近的料倉群，設置每種飼草、飼料的添加順序和比例，將各種物料按配方所需，通過自動輸送裝置精準投放到TMR攪拌倉內，按時間控制均勻攪拌，保證全混合日糧（TMR）的全價營養。

3.2根據不同生長階段的牛群、不同牛舍、飼養奶牛的數量需要，投放所需TMR的采食量，通過自動輸送裝置、傳送帶精準傳送到所對應牛舍。

3.3自動控制剩料回收功能，可定時將剩料收集起來自動稱重，并估算出每個牛舍的剩料量自動上傳平臺，以便營養師及時調整飼料配方和投放比例，達到定時精準投放、精準采食、精準回收、精準營養，減少浪費，達到牧場效益最大化，同時減少雇工80%以上，為集約化、自動化、現代化，為無人化牧場養殖奠定了堅實的基礎。

4 結論

本文針對TMR配料系統開發應用過程進行了詳細描述，并在驗證過程中總結了該系統幾個特點。首先是設計了將硬件設計與軟件開發集成于一體的整套自動化裝備，其次是對全混合日糧（TMR）成套設備的開發與牛舍自動添加、回收設備集成形成整體方案，最后實現了自動化精準飼養，可追蹤的數據準確率和實效性，方案的可行性和實用性得到了有效驗證。

參考文獻：

[1]楊忠誠，孔慶麗，龔俞.全混合日糧（TMR）飼養技術在肉牛生產中的應用[J].上海畜牧獸醫通訊，2015（05）：46-47.

[2]劉天柱.規?；馀ｐB殖TMR飼喂和管理技術探討[J].河南農業，2021（17）：36-37.

[3]周書玄.奶牛全混合日糧（TMR）技術的優點及應用[J].現代畜牧科技，2021（04）：47-49.

基金資助：TMR自動配料控制系統研發項目;奶牛產業創新團隊奶牛生產性能測定綜合試驗站（項目編號：HBCT2018120401）;河北省農業創新驛站。