規?；馀ｐB殖場的設計方案

王軍波, 楊 云, 陳康林, 何 玲

(思南縣農業農村局,貴州 思南 565100)

近年來,隨著鄉村振興戰略的不斷推進,肉牛養殖已經成為農民增收的重要渠道,而且成為很多地方政府鄉村振興戰略的重要抓手[1]。為加快推進肉牛產業高質量發展,我省出臺扶持肉牛產業發展的優惠政策,促進規?；馀ｐB殖。養牛場的設計和建設直接關系到后續經營效益的好壞,科學化、集約化、高效化的養牛場不僅能提高養殖效益,而且對肉牛養殖業現代化發展具有重要助推作用。

1 設計原則

(1)經濟實用:實用性是評價牛場設計是否合理的重要標準,科學設計既要體現使用方便,又要考慮到建設成本和后續運營成本,使成本最小化,效益最大化,實現穩定、高效、可持續發展。(2)功能齊全:現代化牛場應當具備完整的功能屬性,養殖、防疫、環保、草料加工、飼料儲存、綜合管理功能必不可少,每項功能的實現需要根據使用需求合理化設計,使用功能與設計規模相配套適應。(3)清潔舒適:牛場設計應做到功能分區明顯、布局合理、簡潔美觀,養殖區與管理區、安靜區與噪音區、清潔區與污染區分開,圈舍內部設計便于飼養管理、糞污清理,不影響牛采食、飲水、休息、活動等,有利于保持圈舍衛生清潔、環境舒適。(4)科技增效:畜牧業發展必須向科技化、現代化轉型升級,設計牛場時應優先考慮科技裝備的配置應用,在鍘草、青貯、拌料、投喂、飲水、清糞等環節盡量使用機械設備替代人工勞動,通過科技賦能促進養殖降本增效。(5)利于防疫防災:牛場設計要考慮到疫病、極端天氣的影響,配套消毒、防疫、無害化處理設施、排水系統,建筑物必須具備足夠的強度和抗壓性,能夠抵御雨雪、冰雹等自然災害。(6)堅固耐用:建筑規格、建筑材料、建設質量、機械設備等應符合國家相關標準,建筑設施、機械設備便于后期維護保養,設計使用壽命至少20年。

2 總體布局

(1)功能分區:1個現代化牛場應當設計6大重要功能區,分別是養殖區、隔離區、飼料儲存區、草料加工區、糞污處理區、綜合管理區。主要建筑設施包括養殖圈舍、草料加工棚、飼料儲存庫、青貯池、尿液沉淀池、糞便堆積池、綜合管理用房。(2)功能布局:養殖場入場處應設計車輛和人員消毒通道,綜合管理區應與其他功能區分開,草料加工區、飼料儲存區應當遠離養殖區、隔離區和糞污處理區,凈道和污道分開、不交叉、不混用,不同功能區之間設置隔離帶。(3)因地設計:根據選址的地形地勢,貯水、供水設施應當處于地勢較高方位,污水、尿液收集設施處于地勢較低方位,病畜隔離、無害化處理、糞污堆積設施位于夏季主風向的下風口。見圖1。

圖1 養殖場總體布局

3 各功能區設計

3.1 養殖圈舍

(1)圈舍規格:根據場地實際情況確定長度,適宜寬度16.4 m,飼養數量為圈舍長度的2倍。圈舍頂部結構為鐘樓式,屋脊高6.5 m,檐高3.5 m,通風口高0.8 m。(2)圈舍布局:圈舍采取雙列式、無拴系飼養,內部分成若干個小的牛床單元。中間設計飼喂通道,通道兩側為食槽,食槽外側為牛床,牛床后端設計排尿溝,排尿溝上方安裝自由飲水碗。(3)圈舍結構:充分考慮高溫散熱和通風換氣,設計成半開放式棚架結構,內部用活動柵欄分隔。主體設計成鋼架棚結構,棚頂以鋼管焊接三角架支撐,頂瓦用防腐蝕和保溫隔熱材料。圈舍兩端橫墻設計飼喂、清糞進出門,兩側縱墻用水泥標磚砌,縱墻上方設計電動伸縮幕簾。(4)棚架設計:圈舍縱向設計4列承重柱,相鄰2根承重柱縱向間隔6 m,兩外側的柱子與外墻一條線,兩內側的柱子與食槽外沿一條線。承重柱采用dn100熱鍍鋅鋼管,橫梁用dn40熱鍍鋅鋼管三角架支撐,檁子用dn40熱鍍鋅鋼管焊接,相鄰2根檁子間距1.2 m。(5)通道食槽:飼喂通道寬2.8 m,表面與牛床平面大致平齊,采取自動撒料車投料。兩側食槽高于牛床0.45 m,食槽寬0.6 m、深0.25 m,槽沿厚0.1 m,槽底高于牛床0.2 m,內部呈光滑的半圓弧形。(6)牛床單元:牛床單元長6 m、寬6 m,設計飼養6頭牛。牛床前高后低,斜度為3～5°,前、后分別為食槽和外墻,左、右分別為活動柵欄。食槽外沿正上方設計牛頸枷,采用dn40熱鍍鋅鋼管焊接,頸枷寬度1 m、高度1.2 m,中間加橫桿固定,限制牛進入飼喂通道。牛床末端設計排尿溝,溝寬0.2 m,溝底呈一定斜度,清糞出口一端偏低。排尿溝上方安裝自由飲水碗,飲水碗距離牛床0.5 m,每個牛床單元安裝2個飲水碗。(7)活動柵欄:牛床單元之間以活動柵欄分隔,每個牛床單元寬6 m,正中間固定立柱轉軸,轉軸材料為dn80熱鍍鋅鋼管,下端插入混凝土地面0.2 m,轉軸下部做防腐蝕處理。轉軸前、后為2個活動柵欄,呈相反旋轉,每個柵欄旋轉最大角度90°。柵欄長度3 m,其中隱藏長度3 m,最大伸展長度6 m,高度1.5 m,用dn40熱鍍鋅鋼管焊接。(8)地面硬化:地面用碎石墊層0.08～0.1 m,c25混凝土硬化0.08～0.1 m,表面用水泥抹面清光。牛床單元表面做防滑處理,設計成條紋或菱形淺痕,起到防滑和引流尿液的作用。(9)外墻設計:圈舍兩側縱墻用水泥標磚砌,墻高1.6 m、厚0.18 m,防止冷風徑直吹向牛身。墻上方設計電動伸縮幕簾,幕簾高2.5 m,用篷布或其他防腐耐用材料,夏季高溫時拉開幕簾通風散熱,溫度較低時拉上幕簾防寒保暖。

3.2 草料加工棚

(1)承載功能:放置鍘草機、飼料粉碎機、飼料攪拌機、自動撒料車等機械設備,以及加工青飼料、干草料、精飼料和全日糧混合攪拌。根據設計規模確定棚的大小,長、寬協調好用,設計面積為100～<300頭牛300 m2,300～500頭牛350 m2,500頭牛以上400 m2以上。(2)結構布局:草料加工棚正面為敞開式,3面外墻、隔墻用水泥標磚砌,棚內根據使用需求分成多格,每格的寬度宜寬不宜窄,便于機械放置和操作使用。四周用鋼管架支撐,棚頂設計成橫向圓弧形,中間向左右兩側呈弧度降低,脊高 6.5 m,檐高4.5 m,雨水向兩側屋檐順流而下。(3)技術要求:地面采取混凝土硬化,硬化標準與圈舍相同,表面平整光滑。外墻、隔墻高3 m、厚0.18 m,墻身內外搓砂清光。棚架、棚頂材質與圈舍保持相同,能夠抵御極端雨雪天氣的影響,且利于通風和棚內揚塵吹散。頂瓦邊緣超出墻身1.5 m以上,防止雨水隨風飄入棚內。

3.3 飼料儲存庫

(1)精料儲存室:采取磚混結構,頂部設置遮陽避雨棚,四周墻上方預留通風口,前面設計窗口、大門,精料可堆放高度2～2.5 m,方便平時儲存和取用?？紤]到持續低溫、凝凍天氣的影響,儲存能力應滿足2個月的使用量。采食量最大為出欄前的飼養階段,假設牛的平均體重達到600 kg,每天飼喂精料量按照體重的1.2%,精料的干物質含量大約88%,則精料喂量折算干物質6.34 kg/d。每頭牛飼喂精料7.2 kg/d,2個月共需要儲存精料432 kg,精料的密度大約720 kg/m3。則精料所需要儲存的容積為0.6 m3/頭。(2)干草儲存庫:干草料單獨設計儲存庫棚,遠離煙火、機械用電設備,并有利于保持干燥通風。庫棚采取鋼架結構,正面為敞開式,其余3面用水泥標磚砌墻,墻高3 m左右,鋼架結構與草料加工棚標準相同。干草儲存庫配套精料儲存室設計,例如1頭體重600 kg牛,干物質采食量為體重的2.1%,即每天所需干物質量12.6 kg,干草的干物質含量大約85%,減去飼喂精料中的干物質含量,需從干草中獲得干物質6.26 kg/d,折算每天的干草喂量為7.36 kg,2個月共需儲存干草442 kg,打捆干草重約350 kg/m3,所需干草儲存容積為1.26 m3/頭。(3)青貯池:青貯池大小根據飼草收貯量確定,可采取地上式或半地下式,正面為敞開式,另外3面用標磚砌“37”墻。青貯池設計成多格,中間以隔墻分開,池的上方安裝鋼架棚遮雨。青貯池高2.5 m,每格內徑寬2.5 m,便于青貯機械壓實和機械取料。如果單面墻長度超過10 m,每隔5 m應設置1根抗壓柱,抗壓柱用鋼筋混凝土澆筑。青貯池入口處墻角設計成斜面,池底用混凝土硬化,池內壁做防腐蝕和防滲漏處理。池底前低后高,斜度為3～5°,池外設計排液溝和集液設施。

3.4 環保設施

規?；B殖場糞污收集方式一般有干清糞工藝和水沖糞工藝[2]?？紤]到規?；瞿蛞寒a生量較多,南方地區采用干清糞工藝是比較理想的處理方式。(1)尿液沉淀池:布局在圈舍清糞出口之外的方向,設計成相連相通的3級沉淀池,預留進污口、出污口、清理口。沉淀池設計成完全地下式,形狀為長方體或正方體,內空高2～2.5 m,四周、池底、蓋板用c30鋼筋混凝土澆筑。容積100 m3以下的沉淀池四周墻體厚0.3 m,池底厚0.2 m,蓋板厚0.1 m,墻內壁、池底抹面清光,做防雨、防腐蝕、防滲漏處理。按照農業農村部推薦參考值,肉牛液體糞污產生量為0.01 m3/d,以60 d為1個處理周期,1頭牛配套設計沉淀池0.6 m3。 (2)糞便堆積池:堆積池鄰近尿液沉淀池設計,采取地面堆積漚肥發酵,做成兩格式,位置高于沉淀池。池底前高后低,斜度為5～10°,近池底墻壁處預埋排污管通向沉淀池,防止堆糞產生的液體流出池外。池四周用水泥標準砌成“24”墻,正面留2.5 m寬的鏟車進出口。堆積池墻高1.5 m,用c25混凝土硬化0.15 m,內外壁、池底抹面清光。池頂安裝鋼架棚遮陽避雨,棚頂設計成“人”字形,脊高6 m左右,檐高4 m左右,便于鏟車順利進出清糞。肉牛固體糞污產生量按0.015 m3/d,南方以60 d為1個處理周期,北方以90 d為1個處理周期,每頭牛設計固體糞污堆積池南方為0.9 m3,北方為1.35 m3。

3.5 管理用房

包括廚房、餐廳、宿舍、衛生間、辦公室(監控室)、藥品存放室。廚房面積12 m2,餐廳16 m2,每間宿舍10 m2,衛生間3 m2,辦公室20 m2,藥品存放室10 m2。根據牛場規模、員工人數確定大小,一般3人以下面積90 m2,4人以上每多1人增加10 m2。管理用房采取磚混結構,設置在進場后的最前方位置,建造方式與普通民房基本相同。

4 養殖機械設備

盡量使用機械設備替代人工勞動,種草、收草、運輸、鍘草、拌料、投料、清糞實行機械操作,要求機械設備質量可靠、性能滿足使用需求。配套的主要機械設備有鍘草揉絲機、飼料粉碎機、飼料攪拌機、小型裝載機、自動撒料車、清糞車、糞污運輸車、犁地旋耕機、牧草收割機、草料抓包機、草料運輸車、電子磅秤等。

5 其他配套設施

(1)供水系統:為保障干旱或低溫凝凍天氣養殖用水,牛場應設計緊急情況備用水池,水池位置整體高于牛場平面。按成年牛平均每天用水量50 L左右,水池應至少保證30 d用水量,即每頭牛所需蓄水池1.5 m3。水池用c30鋼筋混凝土澆筑,容積100 m3以下的水池內空高2.5～3 m,四周墻體厚0.3 m,池底厚0.2 m,蓋板厚0.1 m,墻內外壁、池底抹面清光。(2)電路設計:牛場應通三相電,所有電路全部采用銅芯電線,主線能夠承載用電設備的功率,高功率機械設備單獨走1組線,照明線橫截面積2.5 mm2,圈舍內所有電線穿線管,防止漏電和?？惺畴娋€。(3)消毒設施:消毒池設計在牛場進口處,用c30混凝土硬化,形狀呈船形,中間深,兩端淺,長8 m、寬3.5 m、平均深度0.2 m,用于進場車輛消毒。消毒室設計在進場大門口,磚混結構,長4 m、寬2.5 m、高3 m,墻內壁、地面做防腐蝕處理,室內安裝1臺噴霧消毒機。(4)排水系統:建筑物四周順著屋檐水流下的方向設計排水溝,排水溝建造成明溝,確保地面散水能夠引流到排水溝,便于牛場地面的積水順利排向場外。

6 應用效果

以思南縣漁溪溝養殖場為例,設計飼養規模200頭,按此方案設計僅需2名工人便可維持養殖場的生產運營,工資、生活等開銷共8.4萬元/年,機械設備運行及維護費用1.8萬元/年,綜合核算生產運營成本為10.2萬元/年。而同等規模的思南縣紅勝養殖場在設計之初沒有配套機械設備的使用,需要3人才能維持養殖場的生產運營,工資、生活等開銷共13.3萬元/年,與思南縣漁溪溝養殖場相比綜合核算生產運營成本要高出30.4%。