奶牛场饲草料区设计

大型规模化奶牛场饲料区的设计
韩国林1胡朝阳1罗继宝1李锡智2马承宝1井楠1魏风辉1 (1四方祥隆畜牧科技股份有限公司，2 北京三元绿荷奶牛养殖中心)
摘要：本文详细阐述了大型规模化奶牛场饲料区规划设计的原则，主要涉及饲料区在奶牛场总体平面布局中的位置，饲料区内各单体建筑的面积、建筑形式、设计依据及饲料区内运输及交通组织设计等内容，希望对现代化奶牛场设计建设时作为参考。

关键词：奶牛场，饲料区，设计
The Feed Area Design of Large Scale Dairy Farm Han Guolin, Hu Chaoyang, Luo Jibao, Li Xizhi, Ma Chengbao, Jing Nan, Wei Fenghui
(1 Sifang Livestock Farming Co., Ltd , 2 Beijing Sanyuan Lvhe Dairy Farm)
Abstract：This paper described the feed area planning and design principle of large scale dairy
farms, mainly involves the position of feed area in overall layout farm, the area, architectural form
and design basis of every monomer, and feed regional transport and traffic organization design
content, hope to as reference for modern dairy farms design construction.
Key words：dairy farm, feed area, design
1.前言
奶牛的饲草料储存和配送是现代化奶牛场生产运营的一个重要环节。

一个大型奶牛场，每年消耗的精粗饲料达几万吨，饲料区设计是否合理，不仅影响奶牛的饲料储备，还直接影响饲料配送效率，从而影响能源消耗和饲料配送成本。

奶牛场饲料区的设计主要考虑以下因素：
2.饲料区在牛场布局中的位置
规划设计时将现代化规模奶牛场按功能分为四大区域即办公生活区、生产区、饲料区和粪污处理区。

为统筹考虑牧场防疫及生产管理效率，四大功能区既要相互独立，又要通过道路交通系统紧密联系。

办公生活区与生产区要彻底分离，工作人员进入生产区要经过更衣消毒方能进入，外来办事人员只能到达办公区，参观人员只能通过封闭的参观走廊到达挤奶厅二楼参观；饲料区与生产区要靠近，方便内部饲料配送，减少运输距离，降低运输成本，达到节能、低碳运行的目的。

饲料区要选地势较高、排水条件好的位置。

饲料区
图1 饲料区在总平布局中的位置
3.饲料区内部的平面布局
饲草料区一般设计有青贮窖、干草棚、精料库、TMR配制区和设备间等建筑物，各建筑物的尺寸和面积的设计依据是奶牛饲养规模和饲喂工艺。

青贮窖的开口朝向精料库和干草棚，便于取料和TMR配制。

图2 饲料区内部平面布局
3.1青贮窖：青贮玉米是奶牛场使用量最大的粗饲料品种，青贮窖设计是否合理直接影响青贮玉米储存的数量和质量，从而影响到奶牛日粮的稳定性和牛奶产量。

青贮窖面积：设计时按混合群每头奶牛每年消耗青贮玉米7吨、每立方米库容可储存600-800kg（平均700kg/m³）计算，每头奶牛每年共需10m³青贮玉米；若青贮窖平均高度按4米设计（一般设计为3.5-4米），则每头奶牛需青贮窖面积2.5㎡，一个1000头规模的牛场需要2500㎡青贮窖，相当于5个50米长×10
米宽×4米高的青贮窖。

南方地区的奶牛场每年可进行夏、秋两季青贮，则青贮窖面积可按70%设计。

青贮窖长、宽、高度的设计：设计青贮窖时，宽度是考虑的重点。

规模较小的牧场若青贮窖建得较宽，则每次开窖需要好几天才能喂完，青贮料暴露时间长容易造成二次发酵甚至霉变，不仅使青贮料营养价值损失，还影响奶牛健康和牛奶产量；规模大的奶牛场若青贮窖较窄，不仅建筑造价升高，而且不利于饲喂设备在窖内操作，特别是使用在田间直接收割粉碎的青贮方式，运输车辆无法在窖内转弯，影响工作效率。

青贮窖的宽度主要取决于牛群规模和每天平均喂量，每天取料长度大于0.5米较好，设每天取料长度为1米，则1000头规模牧场青贮窖的宽度为(1000头×20kg/头.天)÷700kg/m³÷4m(窖高）÷1m(长度)=7.2m，所以1000规模奶牛场青贮窖宽度为8-10米较合适，万头牛场青贮窖宽度可设计为30米宽（宽度大于30米封窖时间长且不方便）。

青贮窖高度一般不超过4米，太高使用拖拉机压实有困难，取用亦不方便。

青贮窖的长度主要取决于场地大小同时要考虑窖的宽度和TMR搅拌机运行方式（固定、牵引式），若是牵引式TMR搅拌车，可以到窖内取青贮，青贮窖可以设计长一点；若是固定式TMR搅拌机，青贮窖太长则影响青贮玉米转运效率。

个人认为，短于40米（影响贮存高度）和长于100米（取料距离远）都不太合适。

青贮窖的建筑形式：现代化牧场青贮窖应设计为地上式长方槽形、三面为墙体一端开口，多个青贮窖连体，传统饲养模式下使用的地下式、半地下式青贮窖或青贮塔不利于机械化操作。

南方雨水多的地区青贮窖上应设计顶棚防雨，减少青贮的损失；北方寒冷地区青贮窖墙体应考虑隔热，防止青贮料被冻。

建筑设计：青贮窖墙体为钢筋混凝土或毛石结构，考虑到墙体承受的压力，不推荐使用砖混结构，内墙要光滑、耐酸腐蚀，墙体气密性要好。

青贮窖室内外高差20cm，建筑高度4m
窖底排水：在每个窖内两侧设有两条排水沟并向窖的开口有0.3%坡度，以利于排水。

窖顶排水：有盖式（单层彩板）青贮窖直接利用屋顶排水。

无盖式青贮窖，则需在墙顶设置排水沟以0.3%坡度坡向开口方向。

窖外设置排水沟收集窖内污水，排水沟上设重型钢盖板，要能承受重型车经
过。

青贮窖的排水要进行特殊设计，使青贮期间的汁液等废水排入污水沟，没有汁液渗出时的雨水排入雨水系统，避免造成环境污染。

图3 大型牧场青贮窖的形式
3.2干草棚：干草是奶牛重要的粗饲料，特别是苜蓿干草价格昂贵，所以干草棚的设计既要防雨又要考虑通风，确保库存干草的品质。

干草棚的面积：干草棚的面积和牛群规模、日平均喂量、储存量、堆垛高度及草捆密度有关。

按混合群头日均干草喂量4kg、每立方草捆重300kg、平均堆垛高度5米、通道及通风间隙占20%，储存量按180天计算，则1000头规模的奶牛场干草棚面积=（1000头×4kg/头.天×180天)÷300kg/m³÷5m÷80%=600㎡建筑设计：一般设计为冷弯薄壁型钢结构，室内外高差20cm，建筑高度6.0m （檐高）
墙体下部为40cm砖混墙体，之上为单层彩钢墙面，上均留有50cm高通风口，下部设有180cmX40cm通风百叶窗。

门采用电动卷门。

屋面为单层彩板自防水屋面。

其他要求：大型牧场干草棚不要设计成一栋或连体式，干草棚之间要有适当的防火间隔，配置消防栓和消防器材，维修间、设备库、加油站要与干草棚保持安全的防火间距。

图4 干草棚建筑形式
3.3精料库：奶牛精料补充料是奶牛日粮重要组成部分，占泌乳牛日粮干物质50%左右，直接关系到奶牛的产量和牛奶质量。

精料库面积：精料库的面积和牛群规模、日平均喂量、储存时间、堆垛高度有关。

一个规模1000头的奶牛场，混合群日平均每头精料喂量7kg，原料库存满足两个月饲喂量，原料平均堆放高度2米，通道和堆垛间的通风间隙约占20%，则原料库的面积=（1000头×7kg/头.天×60天）÷600kg/m³÷2m÷80%=437.5㎡，精料加工机组占地面积100㎡，配合好的精料使用成品仓，整个精料库面积600㎡即可满足需要。

建筑设计：一般设计为冷弯薄壁型钢结构，室内外高差20cm，建筑高度4.6m（檐高）墙体下部为3.0m砖混墙体，之上为单层彩钢墙面，上均留有50cm 高通风口。

砖墙上部设有高窗（塑钢推拉窗）通风。

门采用电动卷帘门（带小门）。

屋面为单层彩板自防水屋面。

精料库内部设计：如在当地购买散装玉米等原料，则需要设计2.5米高隔墙将原料库隔成几个区，存放袋装原料的区域全部为通仓，只需要把地面硬化即可。

特大型牧场需专门设计饲料加工车间，玉米等粒状谷物原料可使用立筒仓，如玉米使用立筒仓存放，则原料库面积可相应缩小。

图5 精料库建筑形式
4.饲养方式和饲喂工艺对饲料区设计要求
4.1散栏式饲养：目前国内外现代化奶牛场均采用散栏式饲养方式。

散栏式饲养是把奶牛采食、休息、挤奶和运动区域分开，与传统栓系饲养相比更加符合奶牛的自然和生理需要，奶牛能够全天候自由采食、自由运动，便于实行机械化饲喂，提高劳动生产率。

4.2饲喂方式：与拴系饲养人工分道饲喂不同，散栏式饲养工艺可完全实现TMR 机械饲喂。

饲料区设计时要考虑TMR搅拌车的转弯半径、车的高度（精料和干草棚门高度要合适），要给TMR配制留有足够的操作空间。

4.3喂料设备的选择：TMR搅拌车有自走式、牵引式和固定式，自走式喂料车可自行取料，进退灵活，运行效率高，配料操作所需场地面积面积小，但设备一次性投入大；固定式喂料车需要设计TMR配料区，同时需配备发料车，青贮玉米需用铲车搬运，运行成本高；牵引式喂料车可分别到干草棚、精料库和青贮窖取料，机动性较好，目前在规模化奶牛场中使用较普遍，但需要设计好道路的转弯半径，保证TMR喂料车运行通畅。

5.饲料运输和场区交通组织
为了防疫需要，饲料区有独立对外的大门，门口设消毒池，外来运输饲料的车辆进入饲料区必须经过消毒池，而且限定在干草棚、精料库等指定区域进行卸料作业；内部配送车辆（TMR喂料车）在场区内封闭运行，饲料区员工经过统一的消毒更衣室进入饲料区。

场区内部通过环形道路把各个牛舍饲料道串联起来，保证喂料车运行通畅快捷，提高饲料配送效率，由于牛舍粪污都是通过地下管渠输送，整个场区都是净道，不存在传统牧场中净道和污道的问题，喂料车运行路线更加流畅。

6.配套设施：
饲料区的配套设施主要有地磅、机修间、设备库和加油站。

6.1选择地磅时不仅要注意量程（最大称重），同时要选好台面的长度，因为现在拉草车很长，大型牧场应选择量程100吨、台面长度18米的地磅。

6.2机修间：因为机修间经常使用电焊、切割等产生火花的工具，要和干草棚保持足够的防火距离。

6.3设备库：主要用于放置拖拉机、喂料车、装载机和青贮收获设备，南方地区主要能防雨，北方寒冷地区还要采取保温措施，以保证冬季喂料车正常运行。

6.4加油站：大型牧场每天要消耗很多柴油，需要建加油站；中小牧场在设备间储存柴油桶即可。