刘景喜+彭传文+王丽学

摘    要：考察了牛群导航系统在荷兰家庭奶牛场的应用效果。该奶牛场养殖母牛在122头，拥有全自动挤奶机器人系统（VMS），配套使用奶牛流向控制系统、自动饲喂系统及牛群导航系统等，并使用“帝波罗”牧场管理软件，实现了奶牛场全方位的智能化管理模式。牛群导航系统在线测定牛奶中的孕酮、乳酸脱氢酶、β-羟丁酸及尿素氮，并将分析结果应用于牛群管理中，使得牛群更加健康，并具有高的产奶量和高质量的牛奶，年单产达到9 000 kg，乳脂率4.4%，乳蛋白率3.6%，细菌总数1万个·mL-1以下，体细胞数15万个·mL-1以下。上述家庭奶牛场的智能化配套设施及养殖模式值得去探讨和学习。

关键词：荷兰;家庭奶牛场;机器人挤奶系统;牛群导航系统

中图分类号：S815.9         文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.009

Investigation of Cattle Navigation System Application in Holland Cow Farm

LIU Jing-xi1， PENG Chuan-wen2， WANG Li-xue1

（1. Tianjin Institute of Animal Sciences and Veterinary Medicine， Tianjin 300384， China; 2.Tianjin Jialiheanimal Husbandry Limited Company， Tianjin 300404， China）

Abstract：The cattle navigation system application in Holland family cow farm was investigated. There were 122 adult cows in the dairy farming， with two family members managing. The dairy farm has realized the automatic intelligent management model， including application of voluntary milking system （VMS） matching with cow flow control system， automatic feeding system and cattle navigation system etc， and usage of DelPro ranch management software. Cattle navigation system could monitor the progesterone， lactic dehydrogenase， β-hydroxybutyric acid and urea nitrogen in milkon-line， and the results were applied to the cattle management， which can make the cow healthier， and get higher milk production and quality. The average milk yield per year was about 9 000 kg; the fat and protein of milk were 4.4% and 3.6% respectively; the total number of bacterial and SCC were 10 000·mL-1 and <150 000·mL-1 respectively. The cultivation size， intelligent instruments， and the planting-breeding model of the above family dairy farm were worth studying.

Key words： Holland;family cow farm;VMS;cattle navigation system

瑞典利拉伐国际公司（DeLaval International AB）是全球最大的乳业机械设备生产供应商，具有世界一流的研发中心，公司的创新技术始终引导奶牛行业的发展方向，拥有全球最大的服务网络，遍及全球110个国家，为100多万个牧场提供专业的牛群管理方案。本次考察的主要目的是了解牛群导航系统在荷兰家庭奶牛场的应用及应用效果。

荷兰位于欧洲西北部，奶牛场总计1.9万个，奶牛（成母牛）存栏148.4万头，主要品种为荷斯坦奶牛（占90%以上），其中黑白花占65%，红白花占35%[1-2]。牛奶总产量1 188.1万t，平均年单产8 000 kg，以家庭奶牛场为主，养殖规模大多为80～85头，100头以上规模的奶牛场约占10%[3-4]。奶牛场机械化、智能化程度很高，一般为1～3名家庭成员管理，其中10%的牧场使用自动挤奶系统（Voluntary milking system，简称VMS），有1 200台VMS产自瑞典利拉伐。以下分别从奶牛场概况、智能化饲养模式和设备应用情况方面对奶牛场进行介绍，并结合我国奶牛养殖业的现状加以分析，以供参考。

1 Veldman奶牛场概况及牛群导航系统的应用

Veldman奶牛场历史悠久，始建于1885年，位于荷兰的巴克赫伊曾（Bakhuizen），全群204头，其中成母牛122头，夫妻2人管理，平均日单产30 kg，乳脂率4.5%，乳蛋白率3.65%，乳糖率4.65%。采用自由奶牛流向饲喂和挤奶模式（即奶牛自由挤奶和自由采食），奶牛流向是奶牛在牛舍不同区域（包括采食区、挤奶区和休息区）之间进行的自然移动。奶牛每年4—9月饲喂黑麦鲜草（English rye）[5]，鲜草日饲喂约60～70 kg，干物质在20%左右;10月—次年3月饲喂黑麦草青贮和全株玉米青贮，利用自动补饲站饲喂精补料颗粒。

奶牛场拥有2台配有牛群导航系统的挤奶机器人系统（即VMSⅢ型），采用利拉伐“帝波罗”牛群管理系统。

通过牛群导航系统测定牛奶尿素氮，判断奶牛营养摄入的合理性，根据奶牛自身营养需求设定每头牛在补饲站的精料补饲量，补饲分两部分，一部分在挤奶区，同时具有吸引奶牛挤奶的作用，另外一部分在休息区的补饲站自动补饲，如此即达到对奶牛进行个性化补饲的目的。自动检测尿素氮，提供连续的信息来调整日粮，提高饲料的利用效率，降低饲料成本。

通过牛群导航系统测定牛奶中的β-羟丁酸，提前预测亚临床酮病，采取预防措施，减少牛奶损失和并发症的产生。图1是未及时处理的酮病奶牛，导致600 kg牛奶的损失，并会导致1个月的恢复时间。图2是通过测定β-羟丁酸，及时处理的奶牛案例，大约需要1周的时间调节到正常水平，几乎没有牛奶损失。

牛群导航系统自动检测牛奶中的孕酮含量，分析并给出奶牛发情时间和合适的输精时间的提示，让奶牛场管理人员摆脱靠人工观察和直肠检的繁重劳动，提高妊娠诊断的准确性和工作效率。如图3所示，通过自动检测孕酮水平，做到标准的发情监测，使发情检测率>95%。如图4所示，配种一个月的奶牛即可判定是否怀孕，勿需人工做妊娠检查，无重复输精，敏感性> 90%，特异性> 99%。提高受孕率，精液消耗量从每头2.4支，减少为1.76支。这样缩短空怀天数，早期流产检测，节省劳动力。

在发现奶牛有任何异常，或乳房有任何异常，或牛奶有任何异常之前，牛群导航系统会针对单个牛的乳房炎状况发出报警。迄今为止，乳中乳酸脱氢酶是检测奶牛隐性乳房炎最准确的方法，奶牛导航系统通过自动检测牛奶中的乳酸脱氢酶，准确挑出患隐性乳房炎的奶牛，在乳房炎形成之前采取预防措施。系统敏感性>80%，报警特异性>98%，牛群导航系统能够在临床性症状出现之前的3 d发出警报，SOP过滤器能够消除慢性发病牛只的影响，用户能够在采取治疗措施之前关注牛只，减少治疗牛只和抗生素使用量，节省时间，发生更少的重症乳房炎，减少牛奶损失，使奶牛保持健康，如图5、图6。

2 奶牛场考察心得体会

通过对上述荷兰智能化奶牛场的考察，笔者从以下方面进行了总结，供大家参考。

2.1 智能化奶牛场大幅提高了劳动效率

考察的奶牛场平均每人管理成母牛大于60头，而目前我国的万头规模奶牛场中约存栏6 000头成母牛，机械化程度较高的场需要200名员工，平均每人管理30头成母牛，一般效率的奶牛场每人管理约10头。随着劳动力的稀缺和工资的增长，奶牛养殖的人工成本越来越高，受奶牛场环境、劳动强度和劳动时间的限制，大多数人不愿意在奶牛场工作。如何提高劳动效率成为奶牛场考虑的主要问题。欧洲早在20世纪90年代率先研制出机器人挤奶系统管理牛场，最近美国已有数百个奶牛场安装了机器人挤奶设备。机器人挤奶系统的应用，一方面解除了奶牛场工作人员的繁重劳动，管理人员可以按照程序进行管理，另一方面，大幅度提高了劳动效率，减少了人为造成的损失。通过分析荷兰奶牛养殖状况可以得出，提高智能化管理是提高劳动效率的主要途径，也是当前奶牛养殖业发展的必然趋势[6]。

2.2 VMS大幅提高了奶牛福利

VMS可以实现奶牛自愿挤奶，奶牛佩戴感应器，自动排队进入VMS挤奶，全天24 h运行，实现奶牛个体化服务功能;同时还监控每头奶牛的产奶量、牛奶质量、发情和健康状况等，使管理人员能够实时掌握奶牛状况;VMS能够监测奶牛每个乳区的电导率、血奶、颜色变化，在线体细胞仪监测SCC数，VMS采用分乳区集奶，自动分流系统可以判断每个乳区奶的质量，如果一个乳区的奶不合格，可以分流到单独的奶桶，不进入大缸，确保了牛奶的质量安全。由此可见，VMS在奶牛场的使用，在保障牛奶品质安全的同时，大幅度提高了奶牛福利[7]。

目前天津、北京作为奶牛养殖发达地区，很多奶牛场引进了先进的挤奶和饲喂设施，在技术高度集成的同时，可引进牛群智能管理系统及关键设备，创建一个高水平的奶牛示范场，为奶牛养殖技术提升奠定基础。瑞典利拉伐公司的牛群导航系统能够在线准确测定牛奶中的孕酮、乳酸脱氢酶、β-羟丁酸及尿素氮，通过生物模型处理后在牛群管理系统进行分析，并将分析结果应用于牛群管理。测定孕酮评估奶牛繁殖情况，确定奶牛发情时间、合适的输精时间、奶牛妊娠状况，预警早期流产，可诊断卵巢囊肿和长期乏情;测定β-羟丁酸评估奶牛代谢水平，可及时监测酮病风险，在早期采取措施预防和及时治疗;测定牛奶中的乳酸脱氢酶，能够快速、准确监测奶牛隐性乳房炎。牛群导航系统为奶牛健康养殖提供了强有力的保障。

综上所述，全自动挤奶系统（包括自动补饲系统）、牛群导航系统、自动清粪系统等智能化设施的综合应用，大大减少了人工成本，从而提高奶牛的养殖效率和养殖效益。

参考文献：

[1] 聂德宝，张秀凤. 荷兰奶牛业生产及育种工作学习考察报告[J].黑龙江动物繁殖， 2006， 14（1）： 26-28.

[2] 陈兵，孙景富. 荷兰奶业概况[J].中国奶牛， 2013（3）： 57-61.

[3] 曾宪奎. 荷兰奶业为什么成功[J].Finding， 2008（12）： 14-15.

[4] 王奇， 陈海丹， 王会. 基于土地氮磷承载力的区域畜禽养殖总量控制研究[J]. 中国农学通报， 2011， 27（3）：279-284.

[5] 张军民. 欧洲奶牛育种考察报告[J].中国乳业， 2009（7）： 76-78.

[6] 王鹏， 曹靖宝.浅谈荷兰奶牛育种[J]. 黑龙江动物繁殖， 2008， 16（1）：44-46.

[7] “学生奶奶源升级计划”试点企业赴瑞典奶业考察团. 瑞典奶业发展情况考察报告[J]. 中国乳业， 2006（3）：54-58.