牛的行为学和牧场的畜栏设计
了解牛的行为学再加上精心设计的设施将会减少人的工作量和牛的应激。减少应激对牛来说很重要，因为应激会降低疾病抵抗力和日增重。它还会导致体重减轻，破坏瘤胃功能，并干扰生殖等方面。牛以前遭受的对待会影响它对后续应激的反应。牛的记忆力很好，被粗暴对待的牛将来如果有应激会更难以处理。每次都温和对待的牛和已经习惯操作程序的牛在处理时几乎没有应激。
防应激的基本原则是防止牛兴奋。牛可以在几秒钟内变得兴奋，但特别激动的牛需要20到30分钟的时间心率才能恢复正常。在一项调查中，以粗放操作著称的养殖场的牛会变得更加狂躁，更难在养殖场处理，牛也有更多的瘀伤。
由处理和约束引起的应激程度可以从几乎没有应激到非常严重的应激不等。应激的大小由三个主要因素决定：1）与人接触的次数；2）处理的刺激（粗糙还是温和）；3）基因。频繁、温和的处理可以减轻应激。遗传也是一个重要的因素。含有某些基因的牛比其他的更平静，更不容易狂躁，性情易激动的牛需要更长的时间才能和性情温和的牛一样对刺激做出积极的反应。当人们轻轻对待它们时，大多数牛会变得不那么紧张，逐渐平静下来。然而，有一些牛就像人一样天生具有坏脾气，可能永远不会安定下来，需要严格的约束住进行处理。
虽然痛苦的过程是不可避免的，但是减少焦虑和兴奋仍然可以减少应激。牛记得痛苦的约束方法，如鼻钳。如果你使用一个缰绳来固定头部和保持电击器的电流最小化，将来再处理牛的时候会更容易。如果扭尾巴是为了让牛前进，当牛移动时，松开尾巴来奖励它的配合。之后当它们的尾巴再被触摸时，牛会很快学会向前移动。
行为学
牛的视野非常广，它们不用回头就能看到自己的背后。但在它们的身后有一个小盲区（图1）。当一群牛移动时，它们之间会保持着视觉上的接触。这也使牛群能够呆在一起。在图1中，一只跟着另一只牛的牛将倾向于保持位置A和B。群居有助于保护牛群免受食肉动物的侵害。最强的优势牛在兽群中间，而次要的较弱的牛在兽群外面。由于牛是被捕食的物种，它们总是保持警惕，害怕新鲜事物。例如迁移到新牧场的牛可能会害怕公路上经过的汽车，但很快它们就学会无视汽车。
了解牛的安全区分布是轻松、安静地操作的关键。安全区是牛的私人空间。当你进入安全区时，牛会移动，当你离开安全区时，牛会停止移动。安全区的大小是由几个因素决定的，如野性或驯服程度，和处理者的角度。当一名操作工迎面靠近时，安全区会变大，而当牛被限制在一个单独的保定栏内时，安全区会变小。由于障碍物的存在减少了人和牛之间的安全距离。一头经过你身边的牛会比一头直接朝你走来的牛有更小的安全区。如果牛变得兴奋，安全区就会增加。
通过不断的在安全区靠近、走出等一系列工作，牛可以很容易地向你预期地点移动（图1）。人必须离牛足够近，才能使其移动，但又不能太近，使其惊慌逃跑。如果牛跑得太快，你必须后退，离开安全区。如果牧场的牛转身看着你，你需要靠近并在安全区的边缘施加压力。你交替进入和退出安全区来保持牛的移动。当牛因你移动时，你通过减轻她的安全区的压力来奖励她，但几秒钟后，你将再次侵入她的安全区，让她继续前进。
当牛在一个封闭的空间，如通道或牛舍，必须非常小心，以避免深入安全区。这可能会导致恐慌，让牛跳过围栏或者惊慌转身。如果通道里的牛开始掉头，你必须后退并离开它的安全区；九到十个数之后，它会重新稳定下来。要向前移动牛，您必须在图1所示的平衡点后面。在肩膀的平衡点前靠近会使牛向后移动。开始移动时，靠近平衡点的后面，然后回到位置A和B。避免进入牧场或大围栏中的盲点。进入盲点会让牛停下来，回头看你。他们想随时知道你在哪里。在距离很近的情况下，如果你进入了母牛的盲点，你可能会被踢。
打破旧的操作习惯 你必须打破旧操作习惯，完全掌握安静的赶牛方法。第一个要改掉的习惯是大叫、大喊和追赶。这将需要一些时间和耐心，但你的牛会变得更安静和更容易处理，这时候是人与牛一起成长。第二个坏习惯是像捕食者一样从群体的后面追赶牛群。站在牛的后面，进入它们的盲点。这将导致他们转过身来看着你，之后他们会害怕并逃离你。牛的移动应该在人的控制下，并且牛的移动应该是缓慢的。你必须集中精力驱赶牛群，而且应该花时间在牛群中散步或巡视，这样它们就不会总是把你和饲喂或被处理联系在一起。牛要知道，你既不是捕食者，也不是饲料车。
如果牛是用TMR喂养的，提前按喇叭作为饲喂的信号。这样可以防止你每次在牧场开车时，牛都会追着卡车跑。由于牛害怕新东西，从未见过摩托车的牛也会害怕摩托车。最好让牛适应不同的车辆从旁边行驶。应该用不同的交通工具和人来训练牛，让它们减少一些对新奇事物的恐惧。一群牛就像一辆车，在你能开车之前，车必须先动起来。在你试图改变方向之前，牛群也必须动起来。
图2显示了人的移动模式，这将使牛群以有序的方式移动。它既可以沿着栅栏工作，也可以在开阔的地方工作。如果只有一个人在移动牛，请使用图2中的方法2。当牛群移动时，你以一定的角度向前走，这样可以逐渐减轻牛群集体安全区的压力。当牛开始减速时，直接走到牛身边，增加安全区的压力。当他们加速时，转身往回走，与行进方向相反。转弯时以轻微的角度改变，以降低对安全区的压力。想要保持牛群运动，就不断重复这个模式。
这需要练习来确定每个动作的幅度。选取不同的赶牛模式很重要。如果你只是和牛群平行走，牛群会倾向于分裂。当两个人移动一大群牛时，一个人按照图2所示的模式走，处理人的位置为2，而另一个处理人则留在头牛身边，紧跟在头牛的平衡点后面。他应交替进入安全区（图2，位置1）。牛群应尽量靠在一起。重要的是不要让牛从他们中间跑掉。即使后面的人稍微落后一点，牛的本能还是会零零散散的向前走。
如果有几头牛跑了，掉队追在后面，不要绕到它们后面去追赶它们。如图3所示，我们研究了把它们赶回来的方式。可以以一定的角度接近掉队的牛群，以逐渐增加它们安全区的压力。从靠近头部的一侧，移动到肩部的平衡点。不要一直到图1中的位置A和B。一旦掉队者被大群的牛所吸引，就开始重复图2中的方法2模式。小心不要把掉队的牛赶到牛群中间的优势牛身边。
牛的视觉和设备设计 当牛抬起头移动时，它们的深度感知能力很差。为了看清深度，他们不得不停下脚步，低下头。这就是为什么它们在阴影和地面上奇怪的物体面前畏缩不前。一个横穿整个过道的阴影或排水沟都可能严重干扰移动。领头的牛通常会退缩，拒绝穿过阴影。如果你的牛在一个地方畏缩不前，阴影可能是原因之一。不移动也可能是由阳光穿过屋顶上的一个洞形成的小亮点造成的，修补这个洞通常会解决问题。
处理区域尽量不要使用栅栏；类似于斑马线的阴影会让牛停滞不前；地面中央的排水槽也会阻挡牛的脚步。一个好的排水设计是在混凝土地面上设计一个平缓的凹槽倾斜到围栏外的露天排水沟上。围栏外的排水沟不需要遮盖，以便于清洁。
当牛看到移动或抖动的物体时，它们也会犹豫。一件外套被扔过赶牛通道，或者汽车保险杠的反光都会造成阻碍。每天在围栏中走的牛能学会在阴影和排水沟上行走，因为它们不再新鲜。然而如果牛看到地板上有一张奇怪的纸或挂在栅栏上的一件外套，她也会驻足。
牛有向光移动的倾向。如果你必须在夜间赶牛，强烈建议在卡车内放置不眩目的磨砂灯。但是上下牛的装置以及保定装置应该朝北或朝南，因为如果牛直视太阳，它们就会畏缩不前。
有时很难把牛赶进有屋顶的工作区。在阳光下让牛从户外明亮开阔的区域，进入一个黑暗的单向通道是比较困难的。如果牛群先排成一排，就可以更容易地把它们从户外赶到屋内。很多人都犯了这样的错误：把通道完全放进牛舍里，而把围栏放在外面。如果将单向通道延伸到建筑物外5-7米，就可以减少进入的阻力。因为如果牛在进入黑暗的牛舍前排成一列，会更容易进入。建筑物的墙不应该在通道和等待区交界的地方。
不要让你的通道看起来像个死胡同 如果一个通道看起来是死胡同，牛就会停止前进。必须建造不遮挡视线的滑动门或单向门，这样你的牛可以通过它们看到里面，否则牛会止步不前。这一点在建造通道和牛棚的交界处尤为重要。单向通道和牛棚的侧面应该是不透明的。围栏的门也要牢固，这样牛就看不透围栏，也就看不到刚刚离开的牛。侧门应该是不透明的，这样牛才不会看到有人站在通道里。
当使用弯曲的通道时，必须精准的设计它的角度，以使它看起来不像是死胡同。站在围栏里的牛必须能看到前方至少两身长的通道。如果在牛栏和单向通道的交叉处通道弯得太厉害，牛会止步不前。图6说明了一种易于操作的高效通道工具。它由沿线排列的三个半圆组成。三个半圆的半径点都在中心上。建议使用半径为16（4.8米）英尺的弧形单项滑槽。除非在围栏和滑槽的交界处安装了一段笔直的通道，否则半径最小值为12（3.5米）英尺。
为什么使用弯曲的滑槽通道 弯曲的滑槽比直的通道更好用的原因有两个。首先，它让牛看不到卡车，牛群集中区或人，直到它进入卡车或牛舍。操作人躲在后面的隔板和遥控门后面，也可以用来防止牛看到前面的人。弯曲的滑槽也利用了牛绕着人转的自然倾向。当你进入一个牛舍，你可能会注意到牛会转过身来面对你，但保持安全距离。当你在牛舍里走动时，牛会一直看着你，并在你走动时围着你转。弯曲的通道利用了牛的这种自然的本能行为。
一个精心设计的弯曲通道配一个沿内半径走动的人，就能高效的让牛始终沿着通道半径行走。弯曲的通道使管理员站在最佳角度，让牛绕着他转。不透明的侧面阻挡视觉干扰，但不能挡住通道外的人。
人工授精操作（AI） 为了提高受孕率，在输精的时候应该更柔和，不能让奶牛烦躁不安或超过最佳输精时间。用于AI的保定栏不应用于脱角或治疗。牛不应该把这个保定栏和疼痛联系在一起。母牛可以很轻易地在一个黑暗的狭窄保定栏内进行授精或者孕检，而不需要颈夹或保定。即使是最狂野的牛，在黑暗状态下也能被限制在低兴奋状态。黑暗的封闭保定栏可以用钢制成，它的正面和顶部都必须是实心的。
当牛在这个保定栏内的时候，就像是在一个安静、舒适、黑暗的圈内。它的屁股后面可以拴着一条链子，把它锁在里面防止退出。授精后，奶牛从保定栏前面或侧面的一个门放出来。如果处理放牧的母牛，就可以制作一个特别长的黑暗保定栏。一只发情的驯服的母牛被用作牵引牛，被放置在待配母牛前面的保定槽中。即使是一头野性十足的牛也会静静地站着，把她的头放在牵引牛的臀部上。配种后，被配的母牛可以从侧门出去，而牵引牛则继续留在保定栏内。
缓慢施压原则 在传统的保定架中，突然施加的压力有时会让牛受到严重的应激。这可能是由于操作员和其他人深入入侵牛的安全区而造成的。可以通过用下拉的隔板来阻隔视线减少应激，以便接近牛。普通的保定架前面会有一个可开合的带颈夹的门，这扇门可以防止牛逃跑。许多应激牛会使劲前冲，但撞得太重会肩膀和脖子受伤。尽管在颈夹门前设置一个门会减慢牛群的处理速度，但它会因为减少大部分牛的肩颈疼痛，从而减少造成的伤害和日增重损失。
在保定架中温和地处理牛时，疾病发生率会大大减少。瘀伤和颈部受伤也会分泌“损伤”物质到牛的血液循环系统中。对屠宰场的调查表明，牧场和饲养场的保定架需要修改。挡住牛的视线有很好的镇定效果。
犹太人的保定架由一个箱体和完全封闭的侧面，正面是一个小的T形开口。当一只牛进入保定架时，它看不到人。当它的头从前面伸出来，打开一个金属板防止它看到人。T型开口上方有一盏灯诱使它把头伸进去。大多数牛都会静静地走进去，很少有全力往里冲的。在这个屠宰场的牛比普通的保定架更安静。由于牛并没有试图通过保定架，慢慢施加的压力牛是可以接受的。而且缓慢而稳定的动作有镇静的效果，牛会因为突然的抖动或突然的器械撞击而引起骚动和兴奋。
当这种牛的视觉受阻时，它会站起来，让它的头和身体适应这个装置。如果缓慢地逐步施加压力，牛很少会继续抵抗来自器械的压力，从而避免了疼痛和不适。
恰当的施压。必须让牛感到被限制了，让它不会乱动，但必须避免过度的施压，否则会造成痛苦。当牛挣扎时，许多人会错误地施加更大的限制。但如果压力稍有降低，牛通常会逐步停止挣扎。如果施加了过多的压力必须缓慢地收回，突然释放压力也会使牛变得兴奋。
调整压迫部位 强烈建议未受过上夹训练的放养牛使用全方位保定架。身体的约束将阻止牛对抗颈夹。在使用液压保定架时，必须调整压力安全阀，以防止过度施压。过度的施压会导致严重的伤害，如隔膜破裂或骨折。在大多数液压保定架上，设置为555psi比较安全。操作员应经过培训，当牛在挤到颈夹前面的时候之放慢速度。为了防止肩膀和颈部受伤，动物需要平静的走进保定架。为了防止头部受限牛不由自主的卧下，侧面需要调整成V型，有时颈夹对颈动脉施加的压力可以杀死动物。一些兽医更喜欢只挤压躯干而不影响腿部站立的侧板。
装载平台设计 装载平台应该配备伸缩式侧面板和自对准的基座。这些装置将有助于防止牛踩在卡车和平台之间的缝隙上，造成脚和腿受伤。侧板将防止动物从平台和卡车之间的缺口跳出来。一个设计良好的装载平台应该有一个和卡车车厢齐平的平台，可以让牛顺利的从卡车上走下来。
对于牛来说，至少要有1.5米宽，如果是斜坡，可能会让牛在上面受伤。好的卸牛平台角度不应该超过20度。在混凝土做的平台上，推荐做成楼梯的样式，因为混凝土会磨损老化。推荐尺寸为10厘米高，每个台阶宽30厘米~45厘米。装载和卸牛的平台应该都有一个坚固的侧面和平缓的角度。如果有转角而且转弯比较大，会让牛看起来就像死胡同，不愿意向前走。弯曲的单向通道是最有效的迫使牛进入卡车或保定架的方法。用于装卸牲畜的缓冲区的内部半径应在3.5米到5米之间，半径越大越好。卸牛通道的最大宽度应该是76厘米宽，不建议设计的更宽，因为最大的公牛都能挤进这个宽度。
畜栏 一个主体是圆形的围栏、配合分群门和弧形通道构成的畜栏，可以使你更有效地处理牛，因为可以构成有最小的正方形夹角，牛可以挤在一起。图7畜栏布局的原理是，动物被聚集在大的圆形围栏中，然后被引导到弯曲的分群通道进行分类和处理。弯曲的分群通道有两种功能：一种是将被分类的牛放回对角线上的牛栏中，另一种是分类进入保定架、输精栏或犊牛处理栏。比如母牛和犊牛分群时，犊牛会被关在通道里进行等待，然后放到处理栏中。
大型畜栏 图7所示的畜栏是一个通用系统，用于运送犊牛、处理犊牛、分拣、妊娠检查和人工授精。它可以处理600只犊牛或400只成年奶牛。对于较小的牧场，大型的围栏可以适当缩小。牛群集中区的空间可以计算为1.8平方米/头和3.3平方米/对（母带犊）。
分群栏应该设计成能装一卡车的数量，这个依据经常用的卡车尺寸而定。如果牛会被关在分群栏过夜，那么分群栏的面积最好扩大一些（约1/10）。在等候区前设置分群门，将怀孕的母牛和待孕母牛分开，分群门上有一个棘轮锁，当牛走过之后会自动锁上。根据您的需要，您可以任意分群怀孕牛和待孕牛，也可以区分治疗通道，人工授精通道，或犊牛处理通道。如果把牛放在等候区里饮水，它们就会习惯在分群门里进进出出。当你需要调出其中一只时，你只需关上分群门，引导它沿着弯曲的通道进入处理区。这对于人工授精来说特别方便。如果同一个牧场需要修建多个分群区，它们应该朝向同一个方向，结构相同。类似于镜像的设计会让牛更适应，应激更小。
畜栏建设建议 对于荷斯坦牛和安格斯这样的牛来说，1.5米高的围栏就足够了。对于大体型的牛来说，建议安装1.6米到1.8米的围栏。集中区、单向通道、装载通道应设置实心围栏。如果你的预算允许，拐弯处也应该设置实心围栏。在铺有混凝土的地方，为了防止动物滑倒，应该在混凝土上刻上深深的凹槽。凹槽应该是2.5厘米到3.8厘米宽，做成20厘米的菱形图案，这样更容易清洗。在安装实心的围栏的地方，为了员工安全考量，必须每隔一段距离安装小型仅容一人通过的门。最好是46cm宽的弹簧门。一个人可以很快逃脱，也不会因为插销耽误时间。
Temple Grandin/著 赵恒鑫/译
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