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现在规模化的奶牛场都采用自由卧栏、智能管理设施、TMR、挤奶厅等工艺饲养奶牛，所以，建设奶牛场时安装自由卧栏很常见。
据调查显示，养奶牛应用自由卧栏不仅可以提高奶牛舍得利用率，减少牛乳房炎的发病率。
但是，如果想要达到这些良好的饲养效果，还需对自由卧栏进行合理的安装设计。
一、自由卧栏的设计要求奶牛自由卧栏是由隔栏和牛床两部分组成，隔栏在结构上主要有两种：悬臂式和支撑式。
悬臂式就是直接固定在前立柱或前方墙壁上，施工方便，对牛床垫料的整理也方便。
支撑式需要前支撑、后支撑，在施工上需要混凝土浇筑支撑腿，使用过程中，卧栏的支撑腿容易被腐蚀，同事也不利于移动和重复使用。
在当前国内外牛场中，金属材质悬臂式比较受欢迎。
在奶牛场实际中，自由卧栏的设计要求有以下几点：1、舒适性好。
在满足生产管理要求的同时，尽可能地模仿草地的环境，表面柔软、干净平坦、宽度长短合适，前部要留有充分的前冲空间，奶牛起立时能向前伸腿，卧下时头颈活动不受任何限制，并能将头弯曲到身体一侧休息，腿、乳房、尾部都能在牛床上，排粪排尿应排到牛卧床以外的清粪通道上，不污染或少污染牛床。
2、高度适中、便于清粪。
牛床后沿(挡墙)高度不可过高，否则易引起奶牛恐惧心理，但过低时容易被清粪时污染，后沿的高度一般取决于清粪方式，采用漏粪地板或刮板清粪方式，可选择20cm高度;采用水冲清粪应提高到25-30cm高度;拖拉机清粪与牛舍长度过长，应考虑分段清理、增加清粪次数的方法，后沿高度应为20-30cm。
二、自由卧栏的设计标准1、如上图一样安装好奶牛自由卧栏，然后再自由卧栏的下方铺上垫料，垫料可选择工程沙土、清洁干草、干燥的沼渣等，垫料厚度不少于12cm(一般要求15—20cm)，也可选用橡胶海绵垫。
垫料的要求柔软、干燥、吸水性强、不能有乳房炎病原菌滋生条件，不会引起关节磨损，成本低、容易维护。
2、在自由卧栏牛体的尾部的下方地面挖设排粪通道，通道口正对牛臀部，通道口用一块漏粪地板盖住，以方便牛粪直接从漏粪板进入粪道，便于牛场每天清洗。
场牛舍设计高产奶牛的居住环境问题是能否保证其持续高产的关键问题。
因此，高产奶牛舍的设计要更精细，在牛舍环境的控制上计算要更准确。
以下主要从控制牛舍的温湿度以及粪污处理两个方面介绍新西兰FONTERRA公司天津奶牛场牛舍设计时的环境控制。
一、如何控制牛舍的温湿度牛舍的温湿度指数，即THI值（Temperature-humidity Index），要求控制的范围应小于69，若大于该范围奶牛将会减少饲料采食量，增加维持需要量，增加饮水量，降低乳产量，降低乳脂率，甚至导致推迟性成熟期，流产比例增加，犊牛出生重低等现象。
所以，控制牛舍的THI值非常重要。
降低热应激的三个基本管理措施包含三个方面：环境设施的改善、繁殖对热应激不敏感的品种和营养上的管理。
我们在牛场设计上着重从前期环境设施的改善上做了合理的改进。
现从如下两方面介绍：1、牛舍温度控制天津的气候特点是冬季寒冷、夏季炎热，因此保温问题主要是冬季的问题。
新西兰FONTERRA 公司天津奶牛场采用的是无运动场牛舍，牛在舍内采食，在舍内垫料上休息。
以202号牛舍为例，该栋舍饲养540头牛，平均每头牛的散热量3200kJ/h，相当于26个人在小空间产生的热量。
202舍540头牛产生的热量为1728000kJ/h。
冬季天津外界温度为-3-5.4℃，我们在设计时采用了复合型的高强度涂层幕布产品，经核算，采用这种幕帘完全能达到舍内4℃度的温度要求。
天津夏季的平均最高气温为25.9-26.7℃，有540头牛在舍内同时呼吸，产生大量的热，因此即使幕帘、顶开窗全部打开，牛舍内的温度也在31℃左右。
因此，我们给牛设计了喷淋及喷雾系统，截面形状如下图所示。
图5 喷淋示意图喷淋系统设置在喂饲通道上方，垫料上不能喷洒成水。
根据水压及流量开模具设计了专门的喷头，保证喷头喷水只喷洒到牛身上，而不洒在奶牛头部和牛卧床上，达到降温的效果。
喷洒的水顺着喂饲通道一直流到室外，不影响牛床的干燥、卫生。
二、饲喂栏枷自锁式颈枷作为奶牛饲喂栏枷使用是奶牛业当前讨论的一个主题。
有研究表明，自锁颈枷锁定饲喂4小时的奶牛与非锁定饲喂的奶牛比较，产奶量和干物质进食量无明显差异。
在生产实践中，多数情况下锁定1个小时就应该足够了。
自锁颈枷的使用更多是为了牛群管理的需要，比如牛群检疫、兽医检查治疗、牛群繁殖操作等。
散栏式饲养条件下，颈枷数量可以少于奶牛饲养量10％，但面临检疫时的困难。
牛舍设计要平衡卧栏数量和颈枷数量的关系。
建议满足牛均70－80厘米采食位，卧栏数量可以是颈枷数量的90％－100％。
TMR自由采食下，也可以考虑采用挡颈杆，牛均采食位60－70厘米。
4列式牛舍正常饲养量和过载（卧床的130％）情况下，对自锁颈枷锁定饲喂和使用挡颈杆自由采食的研究表明，锁定饲喂的奶牛干物质进食量下降3％－5％。
另外，与正常饲养量相比，过载牛舍的奶牛挤奶后采食量也下降。
为了降低牛均建设成本而使牛舍过载从长远效益来看是不合算的，也会造成管理的不便。
一般过载10％对奶牛生产的影响不大。
颈枷适当倾斜也很重要。
有报道称，饲喂栏枷向饲喂通道侧倾斜20度可以使奶牛采食面延长14厘米而提高采食效率。
槽道上料保持连续均匀也可达到同样效果。
饲喂栏枷倾斜的一个缺点是饲喂车上料过程中可能会对设备造成损坏。
生产管理中，饲槽整理的频度对提高奶牛的食欲和采食效率非常重要。
饲槽表明应该平滑以免伤害奶牛舌头。
在粗糙的饲槽中采食时牛的舌头侧面最容易被伤害。
饲槽表面可以用塑料、瓷砖等材料加以覆盖。
但饲槽过度光滑容易造成饲槽中饲料堆积，需要更频繁地整理饲槽。
三、地面状况泥泞地面对奶牛干物质进食量的负面影响是明显的。
有人做的对比研究显示，每2.5厘米深的泥泞能够降低奶牛干物质进食量2.5％。
若以此计算，在30厘米深的泥泞中奶牛饲料进食量要比在非泥泞地面的奶牛下降30％。
奶牛随着饲料进食量的减少产奶量也会下降，在泥泞环境中饲养的干奶牛也面临很大的健康风险。
硬化地面主要是为适应集约化奶牛场管理的需要，奶牛自身并不喜欢硬地面。
牛舍设计图牛舍的形式和建筑要求(一)奶牛牛舍类型按牛床在舍内的排列形式可分为单列式和双列式;按牛舍墙壁可分为敞棚式、开敞式、半开敞式、封闭式和塑料暖棚式，以下简要介绍封闭式、半封闭式和装配式牛舍的结构。
根据投资额度、地区差异、饲养方式等不同，所建造的牛舍类型多种多样。
1.按开放程度分类按开放程度不同，奶牛舍可分为全封闭式的牛舍、半开放式牛舍和全开放式牛舍。
(1)全封闭式牛舍：是指四周均有墙壁的牛舍，这种牛舍适合我国北方寒冷地区，利于冬季防寒保暖;根据当地主风向决定牛舍朝向，一般坐北向南，前后有窗，南面窗户大，利于采光采暖，北面窗户小，便于保暖，冬天舍内温度可以保持10℃以上，夏天借助自然通风和风扇等降温。
主风向和牛舍的长度决定开门的方向及位置，一般在南面中间开门，门前设运动场。
(2)半开放式牛舍：半开放式牛舍三面有墙，向阳一面敞开，有顶棚，在敞开一侧设有围栏，开敞部分在冬季可以遮拦，形成封闭状态。
单侧或三侧封闭墙上加装窗户，夏季开放能通风降温，冬季封闭窗户可保持舍内温度，使舍内小气候得到改善。
这类相对封闭式牛舍，造价低，节省劳动力，适用于我国南方地区。
塑料暖棚牛舍属于半开放牛舍的一种，是近年来北方寒冷地区推出的一种较保温的半开放式牛舍。
就是冬季将半开放式或开放式奶牛牛舍，用塑料薄膜封闭敞开部分，利用太阳能和牛体散发的热量，使舍温升高，同时塑料薄膜也避免了热量散失。
(3)全开放式牛舍：四周无墙壁，仅用围栏围护的牛舍。
这种牛舍只能克服或缓和某些不良环境因素的影响，如挡风、避雨雪、遮阳等，不能形成稳定的小气候。
但由于其结构简单、施工方便、造价低廉，利用的越来越广泛，从使用效果来看，在我国中部和北方等气候干燥的地区应用效果较好，但在炎热潮湿的南方应用效果并不好，因为全开放式牛舍是个开放系统，几乎无法防止辐射热，人为控制性和操作性不好，不能很好的强制吹风和喷水，蚊蝇的防治效果差。
2.按屋顶结构分类按屋顶结构不同，奶牛舍可分为单坡式、双坡式、钟楼式和半钟楼式(图2.3)。
奶牛牛舍设计布局及成果
奶牛牛舍的设计布局需要考虑以下几个方面：舍内空间、舍外空间、通风、灯光、饲料和水源、卫生和清洁等。
1. 舍内空间：根据牛的数量和品种确定牛舍的大小。
舍内需要设立
合适的分隔栏，将牛群分成不同的群体，以便管理和照顾。
每个牛
群需要足够的空间，以便牛能自由行动、躺卧和站立。
2. 舍外空间：为了牛能够在户外活动和晒太阳，牛舍外需要有一个
合适的牧场或者围栏。
牧场的面积应根据牛的数量来确定，每头牛
需要足够的空间来行走和吃草。
3. 通风：牛舍内需要保持良好的通风，以确保空气流通，减少气味
和病菌的滋生。
可以设计通风窗、通风管道或者风扇来实现通风效果。
4. 灯光：牛舍内需要适当的灯光，以确保牛在夜间也能看清周围环境，避免惊恐和受伤。
可以使用天窗或者人工照明来提供光线。
5. 饲料和水源：牛舍内需要设立合适的饲料和水源，以供牛群随时
获取食物和饮水。
饲料和水源应该容易清洁和补充，并且能够满足
牛的需求。
6. 卫生和清洁：牛舍需要定期清洁和消毒，以确保牛的健康和舒适。
牛舍内应设立合适的排泄物收集系统，并定期清理和处理。
通过合理的设计和布局，奶牛牛舍可以提供一个舒适和健康的环境，促进奶牛的生长和产奶。
同时，牛舍的设计也应考虑到牧场管理的
便利性和效率，以方便养殖者的操作和管理。
近几年随着现代化牧场的不断发展，以及国家环保政策的要求，达到奶牛健康度和奶量单产不断提高的目的，对奶牛卧床舒适度的要求越来越高，随之卧床的管理越来越规范化与科学化。
一、奶牛卧床舒适的重要性奶牛舒适度最重要的一个方面就是让奶牛多休息。
奶牛卧床作为奶牛日常生活和休息的最主要场所，是奶牛趴卧直接接触的环境。
奶牛每天躺卧休息时间是12-14小时，平均起卧约16次，每次躺卧1.5-3小时。
也就是说有一半以上的时间是在休息。
与站立相比，奶牛躺卧时乳房血液流量增加20%-30%，为牛奶合成提供更多营养。
奶牛躺卧时反刍时间增加，反刍增加唾液分泌，唾液中的碳酸氢盐，可有效防止奶牛酸中毒。
美国MINER研究所的研究指出，在其他条件一致的情况下，大部分泌乳牛躺卧时间每增加1小时，产奶量增加1.7公斤。
图来源：美国MINER研究所。
如下图所示，奶牛每天躺卧时间至少12小时，最佳13-14小时。
为增加躺卧时间，舒服的卧床是重要原因之一；反之，差的卧床增加奶牛站立时间，使蹄病发病率上升，最终降低产量，给牧场带来损失。
图：荷斯坦奶牛每日时间安排。
干净、舒适的卧床环境，能有效减少临床型乳房炎和隐性乳房炎的发病，降低体细胞；显著提高奶牛上床率，使奶牛得到充分休息进行反刍，从而提升奶产量；使肢蹄得到充分休息，从而降低肢蹄病；同时给其他未躺卧的奶牛提供更多的自由活动空间。
因此，保证奶牛卧床干净、舒适十分重要。
二、奶牛卧床的种类卧床垫料的主要作用是吸收水分、提供缓冲、散热，趴卧舒适，提高趴卧率。
奶牛卧床垫料大致有几种类型：沙、稻壳、垫草、锯末、橡胶垫、干牛粪。
沙的优势是凉爽，更适合温度较高的季节和地区。
经常打理的沙子卧床也几乎不滋生细菌。
但废弃垫料的处理是一个难题，粪污里面含沙对固液分离设备损害极大。
稻壳、垫草、锯末有一定的保温作用，比较适合温度较低的季节或地区。
但同样需要经常更换，疏于打理的垫料容易滋生细菌，且随着国家环保的要求的提高，处理起来越来越困难。
