中博农正在为飞鹤建设中国首座恒温牛舍，计划将于2009年12月底完成全部工程的建设。

一、引言
       第一栋低屋面横向通风牛舍（LPCV）于2005年秋建造于美国南达科他州， 其建筑型式和管理模式目前已在美国7个州被普遍认可，另外10个州也在考虑采用这种模式。LPCV的概念现在已经扩展到相当于8－24列自由卧栏的牛舍跨度，但大多数牧场选择12－16列型式。
      图1所示为8列式LPCV牛舍端视图。牛舍一面侧墙配置蒸发板，另一面侧墙安装风机。图2所示为尾对尾8列式LPCV牛舍的平面工艺布局，这种设计相当于把两个4列式牛舍并在一起。LPCV牛舍或隧道通风牛舍的优势是通过牛舍的风速是稳定的，舍内最大通风率时的风速一般低于13km/h，而冬季风速则可降低到3.2km/h以下。
      在2006年针对LPCV牛舍舍内空气质量进行了研究。从舍内三个取样点采集的样品中对悬浮颗粒含量的分析结果为：牛舍东端78.2ppm，牛舍中部74.8ppm，牛舍西端94.8ppm。这些值比鸡舍和猪舍尘埃浓度低10－100倍（Jerez等，2006），也低于美国国家标准（150ppm）。这些空气样本采集自使用沙子做卧床垫料的LPCV牛舍，使用干牛粪或锯末等有机垫料的牛舍空气悬浮颗粒浓度是否会升高还有待于进一步研究。
      试验表明，LPCV牛舍中散发的有害气体以含氮气体（NH3，NO2，NO）为主。在春季试验的最低通风率（11900m3/分钟）下，氨气浓度和散发速度最高。试验测定的氨气平均浓度（春季＝1219±5ppb，夏季＝1117±4ppb）远远低于自然通风散栏式牛舍（36－51ppm）。
 

     图1. 8列式LPCV散栏式牛舍剖视图

    图2. 8列式LPCV散栏式牛舍平面工艺图（牛舍长度根据养殖容量确定）

   表1. 800头容量的LPCV牛舍平均有害气体浓度
 

二、LPCV牛舍工艺设计
       LPCV牛舍的优点包括：低屋面、占地面积小、奶牛往返挤奶厅的行走距离短、可控制光照以及良好的奶牛养殖环境和人员工作环境，但必须根据不同地区的具体条件进行针对性设计。下面概述LPCV牛舍建设的一些工艺设计问题。
1、牛舍跨度
       在炎热季节，通风率（即舍内空气全部更新的时间）应为60－120秒，即风机每60－120秒钟就要把舍内空气完全排出，更换为舍外新鲜空气。而冬季需要降低舍内通风率，在北达科他州800头容量的LPCV牛舍冬季的通风率一般为180－240秒。冬季通风率必须能够最大限度降低舍内湿度和有害气体如氨气的浓度，以免损害奶牛健康。这个地区对牛舍通风率的管理依据是舍内氨气浓度而不是温度，这就使其牛舍的通风率高于其它地区的牧场。
       LPCV牛舍的跨度范围在60－150m，表观上可以分为8列式、10列式、12列式、16列式、24列式。表2所示为侧墙配置3m高蒸发板的情况下，不同跨度牛舍空气通过蒸发板的不同速率和牛舍换气时间的关系。设备供应商建议空气通过蒸发板的最大速率为122m/分钟，超过122m/分钟会降低蒸发板的效率。牛舍通风率初始设定应为120秒以下；跨度超过91m时，根据蒸发板通气率，牛舍通风率可以在180－240秒之间。蒸发板通气率加快会使其降温效率下降，导致舍内温度升高。

      表2.牛舍跨度和空气通过蒸发板速率对通风率影响的比较（秒）

 
      堪萨斯州的奶牛专家在2007年夏季对四个LPCV牛舍进行了评估，表3是对7月17日到8月16日期间牛舍内各区域温度升高情况的总结。数据表明，隔板之间温度平均升高0.320C，牛舍横向每米跨度温度平均升高0.01670C/m，相当于每30m牛舍跨度温度升高0.5560C。由于使用蒸发板降温系统造成的舍内高湿度，每30m牛舍跨度的温湿度指数（THI）约升高1个单位。

表3.2007年夏季4个LPCV牛舍隔板间和单位跨度温度平均升高情况

 
2、牛舍山墙门设计
       第一栋LPCV牛舍对应舍内每条功能通道都设置有山墙门，以便于饲喂和清粪设备进出，也可在备用发电机故障等突发情况下用以紧急通风或奶牛的应急出口。配置山墙门考虑的重点是建造投资和维修费用，多数人选择只配置对应饲喂通道的山墙门，相当于牛舍每4列自由卧栏（假定自由卧栏为四列式布置）山墙门从10个减少到2个。这种设计需要在牛舍两端各延长一定的空间来满足小型机械和运沙车等设备进出牛通道的需要，但不适于牵引式车辆使用。
       还有一种设计是只在一端山墙配置饲喂通道门，另一端设置机械设备缓冲区，让牵引式车辆从一端进入牛舍，在另一端横穿牛舍退出。这就使牛舍的山墙门从每8列自由卧栏20个或4个减少到2个，但这种设计会减少舍内自由卧栏的有效配置数量。确定山墙门配置需要权衡原始投资和维修成本与舍内自由卧栏减少的关系。如果充分利用舍内空间配置自由卧栏，就应该对应每条通道全部配置山墙门，在舍内不增加额外缓冲空间的情况下，这种设计会使每栏位平均占有牛舍面积减少5－10％。