美國奶牛養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)管理

徐靜+何險峰

沿著65號洲際公路從芝加哥往東南行駛70公里左右，就來到美國中西部的中心地帶，這里座落著世界規(guī)模最大之一的奶牛養(yǎng)殖場——橡樹農(nóng)場（Fair Oaks）。

橡樹農(nóng)場成立于1999年，由11家家庭農(nóng)場組成，每家農(nóng)場約有3000多頭奶牛。農(nóng)場整個占地面積共3萬英畝（約18.2萬畝），業(yè)務(wù)包含從牧草種植、飼料配制到奶牛生育、喂養(yǎng)、原奶生產(chǎn)和加工、牛糞利用、產(chǎn)品配送和零售等各個環(huán)節(jié)，目前每年生產(chǎn)、銷售超過60億磅牛奶。

在橡樹農(nóng)場，筆者發(fā)現(xiàn)了美國奶牛養(yǎng)殖場的一些新動向和新技術(shù)應(yīng)用，對我國規(guī)?；B(yǎng)殖場建設(shè)也許有借鑒意義。

全有機和可追溯

走進農(nóng)場，首先進入視野的是一望無際的玉米、苜蓿和大豆田野及綠油油的草地，田野中間點綴著星星點點的原奶收集加工單元（Darily unit）。信步走進一片玉米田，每塊田都有著美國農(nóng)業(yè)部的有機認證標志。

曾在農(nóng)場工作過，現(xiàn)為Newtrient公司首席運營官的馬克·斯托曼（Mark Stoermann）告訴筆者，每個原奶收集加工單元都要有足夠的草地和玉米、大豆田，才能滿足奶牛所需的營養(yǎng)。農(nóng)場嚴格按照美國的有機標準種植，同時，農(nóng)場一直在探索運用新技術(shù)來種植。

比如首先用GPS定位技術(shù)來進行草場和玉米的施肥，以確保每塊田地上的草和玉米都有足夠營養(yǎng)，都能成為合格的奶牛食物，同時不破壞土地。除GPS技術(shù)外，還運用生物技術(shù)進行除蟲，同時定期收集有關(guān)玉米及草地的成長數(shù)據(jù)和營養(yǎng)分布數(shù)據(jù)。而對于奶牛常用的豆粕飼料，農(nóng)場按照不同時期奶牛所需的營養(yǎng)來進行配制。

“我們所有的草、玉米和豆粕的原料，都能夠很清楚地通過掃描二維碼查到來源，讓消費者從最初的源頭就開始了解到我們的牛奶來自哪里，從而可以絕對放心地使用我們的產(chǎn)品?！瘪R克·斯托曼如是說。

科學(xué)喂養(yǎng)加精細管理

從田野走進一間喂養(yǎng)倉棚，你會發(fā)現(xiàn)倉棚中間是一條可通過大卡車的通道，兩邊柵欄里站滿了荷蘭黑白大花奶牛，走進棚中間，雖然時值夏天，并不感覺到炎熱，也聞不到惡臭味。兩邊安裝的大風(fēng)扇確保了倉棚內(nèi)的通風(fēng)和溫度，同時還會間隔一段時間噴水給奶牛降溫，確保奶牛舒適。

在橡樹農(nóng)場，每個喂養(yǎng)倉棚均為1312英尺（約400米）長，每個奶牛耳朵上都有一個小芯片，通過監(jiān)測這些芯片，管理人員能夠隨時發(fā)現(xiàn)每頭奶牛的進食狀況，進行及時調(diào)整，確保每頭奶牛能夠汲取到足夠的營養(yǎng)。同時，通過芯片收集每頭奶牛的健康狀況數(shù)據(jù)，比如每天行走的步數(shù)、體溫變化等，來確保每頭產(chǎn)奶的奶牛都是健康的，從而從根本上保證原奶的質(zhì)量。

嚴控原奶質(zhì)量關(guān)

與喂養(yǎng)倉棚相鄰的是原奶采集車間和冷卻車間，這里分布著一個巨大的圓形轉(zhuǎn)盤，每個轉(zhuǎn)盤分成72個小格，每個小格均連著集奶管和傳輸管，并裝有溫度計等電子設(shè)備。我們進入車間時，72頭奶牛正分布在轉(zhuǎn)盤上，乳頭上連接著集奶管，新鮮的牛奶通過集奶管直接輸送到傳輸管，源源不斷地進入消毒管道和過濾管道，而四個擠奶工在轉(zhuǎn)盤旁邊不時走動，檢查擠奶的情況，并實時監(jiān)測有關(guān)數(shù)據(jù)。

馬克·斯托曼告訴筆者，美國原奶抗生素檢測率為不超過0.0001%，而橡樹農(nóng)場原奶的抗生素含量和體細胞含量標準要遠遠嚴于國家標準，是美國抗生素含量最低的一批農(nóng)場，而橡樹農(nóng)場的薄膜過渡技術(shù)和分餾技術(shù)等均擁有多項美國專利，在全美處于技術(shù)領(lǐng)先地位。他還介紹說：“在這個車間，我們就對原奶進行巴氏低溫消毒處理，我們采取的溫度一般是60多度，近半小時后迅速冷卻到6度左右，這樣保持了有益的乳酸菌，也確保了我們原奶的安全?！?/p>

生產(chǎn)利用清潔能源

美國奶業(yè)界不少人士認為，一個現(xiàn)代化的奶牛養(yǎng)殖場最為重要的一環(huán)是如何處理牛糞等排泄物，以在產(chǎn)好奶的同時保護好環(huán)境。

漫步農(nóng)場，筆者發(fā)現(xiàn)幾個巨大的沼氣池零星散布在倉棚周圍，真空處理過的牛糞在這里會加入?yún)捬蹙?，分解牛糞中的固體和液體，同時幫助產(chǎn)生甲烷。甲烷生產(chǎn)出來后一部分進入發(fā)電站，發(fā)電供農(nóng)場用;另一部分進入清潔塔，生成清潔天然氣供車輛用，而牛糞殘渣經(jīng)過檢驗及添加一些生物肥料后分成干濕兩部分，回到農(nóng)田滋養(yǎng)農(nóng)田。

橡樹農(nóng)場員工感覺最自豪的便是清潔能源生產(chǎn)利用，農(nóng)場生產(chǎn)的清潔天然氣先進入農(nóng)場的供氣站，不僅可以供農(nóng)場使用清潔能源的車輛使用，還可以用氣罐車運出對外銷售。農(nóng)場擁有42輛由天然氣驅(qū)動的大氣罐車，這些氣罐車本身就是清潔能源車，同時也是目前全美同行業(yè)中最大的清潔能源運輸車隊。

農(nóng)場員工傲嬌的介紹：“每個天然氣供氣站如果裝滿天然氣的話可供一輛大卡車在美國高速路上行駛2.4億英里（約相當于3.8億公里）。我們農(nóng)場生產(chǎn)的牛奶也是經(jīng)天然氣驅(qū)動的車隊運往中西部各地。另外，我們的很多清潔能源處理技術(shù)都是農(nóng)場獨有的專利技術(shù)，我們因此多次獲得全美的年度清潔能源創(chuàng)新獎?！?/p>

數(shù)據(jù)貫穿始終

橡樹農(nóng)場的一個顯著特點是大數(shù)據(jù)始終貫穿從飼料生產(chǎn)、奶牛養(yǎng)殖、原奶生產(chǎn)到牛糞回收處理等各個環(huán)節(jié)，為農(nóng)場管理提供了科學(xué)依據(jù)。

在數(shù)據(jù)采集中，橡樹農(nóng)場十分注重原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集。

比如在飼料生產(chǎn)過程中通過GPS技術(shù)和衛(wèi)星圖像技術(shù)等收集作物生長情況，來確保作物的營養(yǎng)成分，并在飼料加工中做到營養(yǎng)的最大化。而在原奶收集和冷卻過程中，農(nóng)場通過在倉棚中牛耳朵上的電子芯片收集乳牛的步數(shù)來監(jiān)測牛的健康狀況。

在原奶采集過程中收集分析蛋白質(zhì)和乳酸菌的含量及巴氏消毒過程中的溫度等數(shù)據(jù)，確保在低溫下消毒而又最大限度地保護原奶的營養(yǎng)。

在橡樹農(nóng)場的玉米收割中，基于長期的數(shù)據(jù)分析，農(nóng)場發(fā)現(xiàn)將玉米切割成1英寸左右時，既能保持玉米料的營養(yǎng)，也能最大限度保存玉米桿纖維的營養(yǎng)。而在奶牛糞便的回收利用過程中，每頭奶牛每天產(chǎn)生多少糞便、真空收集分解糞便添加厭氧菌的比例和時間、甲烷的燃燒率等均有著多年的數(shù)據(jù)積累和分析，這些數(shù)據(jù)使得農(nóng)場的清潔能源利用率越來越環(huán)保和高效。

大數(shù)據(jù)的運用在確保農(nóng)場生產(chǎn)高效的同時也保證了農(nóng)場生產(chǎn)的原奶的高質(zhì)量。

馬克·斯托曼透露，大數(shù)據(jù)的運用近些年來幫助農(nóng)場節(jié)約了投入，同時提高了原奶的質(zhì)量和安全性。“通過大數(shù)據(jù)的運用，30多年來，我們始終以同樣的價格提供牛奶，但我們的牛奶的質(zhì)量和安全性標準卻比30年前大大提高了?！?/p>

培育家庭農(nóng)戶合作社

橡樹農(nóng)場由11家家庭農(nóng)場組成，實際是一種家庭農(nóng)業(yè)合作社，這些家庭農(nóng)場統(tǒng)一標準，嚴格牛奶質(zhì)量管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，分享最新技術(shù)，同時按股分享利潤。

美國乳業(yè)創(chuàng)新中心可持續(xù)研究部主任（Sustainability Research， Innovation Center for U.S. Dairy）王瑩博士是一位既熟悉橡樹農(nóng)場，也熟悉我國乳業(yè)的華人乳業(yè)科學(xué)家。她結(jié)合橡樹農(nóng)場等美國大型農(nóng)場的技術(shù)特點和發(fā)展經(jīng)驗，為我國規(guī)?；B(yǎng)殖的發(fā)展提出了一些建議。

例如，家庭形式的農(nóng)戶合作社在美國約有40多個，他們是美國乳業(yè)的主體，他們會在頭一輪進行牛奶質(zhì)量控制，這種模式值得中國發(fā)展規(guī)?；B(yǎng)殖場借鑒。

馬克·斯托曼也認為，通過頻繁與中國來的同行交流，感覺到中國同行既有技術(shù)又有想法，中國政府應(yīng)該把這些人都聚集起來，讓他們抱成團，形成合作社，公平利潤分配，公開技術(shù)應(yīng)用，中國乳業(yè)才能充分發(fā)展壯大起來。

培養(yǎng)現(xiàn)代化乳業(yè)人才

美國農(nóng)戶中，很多都是具有博士學(xué)位的專業(yè)人才，比如橡樹農(nóng)場的老板就是獸醫(yī)學(xué)的博士。中國可以一方面加強引導(dǎo)和支持力度，引導(dǎo)具有專業(yè)知識技能的高學(xué)歷人才投身乳業(yè)發(fā)展;另一方面大力發(fā)展農(nóng)學(xué)院和畜牧學(xué)院，緊跟歐美發(fā)展趨勢，培養(yǎng)具有新技術(shù)的人才。

橡樹農(nóng)場的發(fā)展，背后有著大量的高校支持。印第安納州立大學(xué)，威斯康辛大學(xué)等高校的乳業(yè)專家和營養(yǎng)學(xué)專家會定期前往農(nóng)場，交流推廣這些高校的新技術(shù)，同時，農(nóng)場的農(nóng)戶也會有針對性地提出需求，前往這些高校尋求科研幫助。而美國農(nóng)業(yè)部每年也有大量經(jīng)費，贊助高校進行相關(guān)研究。

王瑩說：“牛糞處理在30多年前的美國也是隨意的。我們一遍一遍走進每個農(nóng)場，和他們講清潔能源、沼氣處理，農(nóng)戶開始不同意，因為要增加成本，后來我們示范后，沼氣實際上給他們省了肥料和能源的開支，更保護了環(huán)境，農(nóng)戶們也就樂于應(yīng)用新技術(shù)了。新技術(shù)的推廣有個過程，需要一步一步引導(dǎo)。中國各地有些農(nóng)業(yè)大學(xué)，應(yīng)該切實加強農(nóng)大與乳業(yè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，鼓勵教授專家?guī)е鴮W(xué)生定期前往農(nóng)場，指導(dǎo)農(nóng)戶生產(chǎn)，同時一些中國大的乳業(yè)企業(yè)建立了博士流動站等，要保證他們在科研上發(fā)揮作用，將科研成果有效轉(zhuǎn)化到乳業(yè)生產(chǎn)中去?！?p>

橡樹農(nóng)場，每個奶牛耳朵上都有一個小芯片，通過監(jiān)測這些芯片，管理人員能夠隨時發(fā)現(xiàn)每頭奶牛的進食狀況。

打開供應(yīng)鏈透明度

橡樹農(nóng)場牛奶的可回溯性，也是目前美國食品行業(yè)正在發(fā)展的趨勢。

王瑩告訴筆者，追求可回溯性，要求供應(yīng)鏈的透明度，在美國領(lǐng)頭的是大企業(yè)沃爾瑪。他們代表消費者最先提出：我喝的牛奶，來自什么樣的奶牛？奶牛平時吃的什么？牛奶安全嗎？對環(huán)境安全嗎？

于是開始發(fā)展到追溯奶牛吃的是玉米還是豆粕，這些玉米和豆粕來自哪里。我們的理想就是你通過手機掃描，就可以知道牛奶是從哪產(chǎn)的，而這個農(nóng)場種植玉米時用什么方法殺蟲等等。

通過打開供應(yīng)鏈的透明度，促使農(nóng)戶自覺提高質(zhì)量，同時在生產(chǎn)過程中更好地保護好環(huán)境。建議中國監(jiān)管者在運用法律手段和經(jīng)濟手段等同時，最大限度爭取打造供應(yīng)鏈的透明度。

其實，中國乳業(yè)的大數(shù)據(jù)做得也相當好，但應(yīng)該更重視一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集，應(yīng)該從細節(jié)著手更好地收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，運用好大數(shù)據(jù)?！氨热缯f去農(nóng)場，應(yīng)該問牛吃的什么，吃多少，牛糞怎么處理，牛奶里的蛋白質(zhì)含量等等。只有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集好了，農(nóng)場管理的信息化才成為可能。大數(shù)據(jù)正當其時，各國都在發(fā)展，中國也應(yīng)該好好地抓住這一波發(fā)展浪潮。”