李聚才,施安,張俊麗
(寧夏農(nóng)林科學院動物科學研究所,寧夏 銀川 750002)
優(yōu)化生產(chǎn)布局和畜群結(jié)構(gòu),提高科學飼養(yǎng)和經(jīng)營水平,加快畜群周轉(zhuǎn)出欄,提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量,增加生產(chǎn)效益,是促進牧區(qū)快速發(fā)展的舉措[1]。畜群結(jié)構(gòu)是由不同性別、年齡的同類或不同家畜按照一定比例組成的綜合體。作為肉用或肉裘兼用畜種,不同繁殖特性、不同出欄或屠宰時期有不同的畜群結(jié)構(gòu)。飼養(yǎng)肉羊的目的就是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的羊肉產(chǎn)品,使動物生產(chǎn)效果和經(jīng)濟效益最大化??茖W、合理的畜群結(jié)構(gòu)是加快周轉(zhuǎn)、高質(zhì)量發(fā)展的關鍵,其中基礎母羊起著決定性的作用?;A母羊是肉羊生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的核心。在肉羊養(yǎng)殖地區(qū),當?shù)厮芴峁┑娘暡萘腺Y源總量決定畜群飼養(yǎng)量相對固定不變時,若基礎母羊數(shù)量過大,其他類別或年齡段的育成或育肥羊所占的比例就會減少,否則勢必超過合理的飼養(yǎng)量,導致飼料資源短缺或造成一定的經(jīng)濟損失;若基礎母羊群體數(shù)量過小,會影響畜群的正常周轉(zhuǎn)和生產(chǎn)發(fā)展,導致羊群逐漸縮小,產(chǎn)業(yè)將面臨危機。因此,畜群結(jié)構(gòu)中基礎母羊數(shù)要有一個合理的比值。在科學研究和生產(chǎn)實踐中,人們?yōu)榱诉_到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效等目標,需要對有關因素的最佳組合方案進行選擇。優(yōu)選法就是根據(jù)生產(chǎn)實踐中科技需求與問題導向,利用數(shù)學原理,合理安排試驗,以最少的試驗次數(shù)迅速找到最佳組合點的科學試驗方法。通常把這種最合適、最好、最合理的方案,一般總稱為最佳,把選取最合適的配方、配比,或給出產(chǎn)品最合理的設計參數(shù),叫做優(yōu)選。采用黃金分割0.618法,就是把參試點安排在黃金分割點上來尋找最佳點[2]。
灘羊是我國珍貴的裘皮羊品種[3],也是寧夏區(qū)域特色優(yōu)勢畜種之一,已列入《國家級畜禽遺傳資源保護名錄》[4]。近年來寧夏肉羊優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū),因受生態(tài)自然條件、養(yǎng)殖經(jīng)營方式,尤其自寧夏全域?qū)嵤┓馍浇辽鷳B(tài)修復舉措以來[5-7],逐漸轉(zhuǎn)向舍飼養(yǎng)殖。但是舍飼養(yǎng)殖成本較高、經(jīng)濟效益相對較低,影響肉羊產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[8]。寧夏近年來引進高產(chǎn)肉性能的良種澳洲白、杜泊種公羊與高繁殖性能的小尾寒羊、湖羊母羊群體,且生產(chǎn)實踐中多選擇與本地杜寒灘(杜×寒×灘)或與灘寒(灘×寒)等雜種母羊進行雜交,生產(chǎn)形成“多元化”雜交改良群體。當羊群達到飽和量時,不同繁殖特性、不同出欄或屠宰時期羊群正常周轉(zhuǎn)的最低基礎母羊數(shù),稱為基礎母羊臨界值。此臨界值是在“穩(wěn)定數(shù)量、提質(zhì)增效”高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的原則下,依據(jù)最高飼養(yǎng)量計算的,故此值應是畜群達到飽和量時的能繁母羊最低值,是合理組群的關鍵點。一般羊場基礎母羊的比例在40%~50%之間,在育種場可提高到60%~70%[3]。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,2018年寧夏肉羊(含灘羊)飼養(yǎng)量1 093.11萬只,年內(nèi)出欄558.83萬只,年末存欄534.28萬只,分別較2015年下降6.37%、3.60%和9.10%[9-10]。其中,能繁母羊2018年末存欄282.63萬只,僅占年末肉羊存欄數(shù)的52.90%。針對這個問題,20世紀80年代以來,尹長安[11]、任國鼎等[12]、梁廷堂等[13]和德科加[14]應用優(yōu)選法分別在灘羊和藏羊最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)選擇方面進行了研究,而在現(xiàn)代肉羊畜種上未見報道。本文運用數(shù)學優(yōu)選法原理和方法,結(jié)合實施寧夏全產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新示范項目及引黃灌區(qū)肉羊生產(chǎn)現(xiàn)狀,對肉用綿羊舍飼高頻繁殖最佳畜群結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟效益進行優(yōu)化篩選,旨在為現(xiàn)代新型經(jīng)營主體肉羊養(yǎng)殖專業(yè)合作社、規(guī)?;彝ヰB(yǎng)殖場,以及現(xiàn)代肉羊產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供參考。
以寧夏引黃灌區(qū)石嘴山市平羅縣某肉羊養(yǎng)殖專業(yè)合作社800只羊群為優(yōu)化選擇的研究對象。
基于目前我國肉羊屠宰年齡逐漸趨向小齡化,肉羊屠宰年(月)齡大多集中在3月齡內(nèi)(體質(zhì)量為20~23 kg)或6月齡(體質(zhì)量為35~45 kg)等原則,參考文獻[14]進行計算。
一般綿羊群結(jié)構(gòu)包括:能繁母羊(X),種公羊(Y,舍飼條件下公母比例按1∶30匹配),3月齡以內(nèi)(斷奶)羔羊(Z),6月齡育肥(育成)或當年羊(D),羊群總數(shù)(T)。計算公式如下:
Y=X/30;后備母羊(D♀)=X/6,即年更新補充率為16.67%(可利用年限按6年計);后備公羊(D♂)=X/30×5,即年更新補充率為20%(可利用年限按5年計,公母比例按1∶30計)。
1.2.1 3月齡內(nèi)斷奶出欄或育肥屠宰生產(chǎn)方式
基于羔羊生長育肥至3月齡內(nèi)出欄或屠宰,體重達20~23 kg,擬生產(chǎn)小胴體(10~12 kg)優(yōu)質(zhì)“羔羊肉”[15]。計算公式如下:
T1=X+X/30+X/6+X/30×5+0.03(X+X/30+X/6+X/30×5)。其中0.03(X+X/30+X/6+X/30×5)為擬損亡補充預留羔羊。
T1=1.242 9X,計算結(jié)果:X=80.46%≈80%。
1.2.2 6月齡以內(nèi)出欄或育肥屠宰生產(chǎn)方式
基于羔羊生長育肥至6月齡出欄或屠宰,體重達35~45 kg,擬生產(chǎn)中等胴體(18~23 kg)優(yōu)質(zhì)“肥羔肉”[16-18]。計算公式如下:
T1=X+X/30+X/6+X/30×5+2.35X+0.03(X+X/30 +X/6+X/30×5+2.35X)。其中2.35X為斷奶成活羔羊,0.03(X+X/30 +X/6+X/30×5+2.35X)為擬損亡補充預留羔羊。
T2=3.663 4X,計算結(jié)果:X=27.30%≈27%。
1.3.1 大小點的確定
基于最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)方案,以生產(chǎn)羊肉和育成后備羊統(tǒng)籌兼顧,既要有較高的經(jīng)濟效益,還要保持合理飼養(yǎng)量的原則,根據(jù)目前肉羊生產(chǎn)現(xiàn)狀,假設以加快畜群周轉(zhuǎn),選擇3月齡羔羊生長育肥出欄,其出欄率較高,選能繁母羊作為最大點,記作Xn;選擇6月齡生長育肥出欄,其出欄率較低,選能繁母羊作為最小點,記作Xm。按能繁母羊占羊群結(jié)構(gòu)的比例計算2個不同羊群結(jié)構(gòu)類型及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟效益并進行比較。
1.3.2 試驗點的選取
首次選試驗點在區(qū)間的0.618處,用下式計算:
X1=Xm+ 0.618 ×(Xn-Xm)。
第2次及以后選各點和上次計算的點與兩頭等距[14],計算方法為:(小+大)-前次計算的中點。以此類推,在小點與大點之間選擇,計算公式如下:
X2=Xm+Xn-X1;
X3=Xm+X1-X2;
X4=X3+X1-X2;
X5=X2+X1-X4。
一般選5點擇優(yōu),計算結(jié)果如下:
第1點(A):X1=27+0.618×(80-27)=59.75≈60(%);
第2點(B):X2=27+80-59.75=47.25≈47(%);
第3點(C):X3=27+59.75-47.25=39.50≈40(%);
第4點(D):X4=39.50+59.75-47.25=52.00=52(%);
第5點(E):X5=47.25+ 59.75-52.00=55.00=55(%)。
按上述方法計算5個位點不同羊群結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟效益并進行比較。
在Excel表格中對數(shù)據(jù)進行整理、預算,參考文獻[18],采用u檢驗法進行顯著性分析。
由表1和表2看出,不同月齡出欄方式羊群結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟效益差異很大。羔羊生長育肥至3月齡內(nèi)出欄,按期初羊群規(guī)模為基數(shù),其出欄率是其生長育肥至6月齡出欄的2.13倍,差異顯著(P<0.05);按期初羊群基數(shù)只均純收益計,羔羊生長育肥至3月齡內(nèi)出欄是其生長育肥至6月齡出欄的1.37倍。因此,可將3月齡羔羊生長育肥出欄飼養(yǎng)方式下能繁母羊80%為最大點,將6月齡生長育肥出欄飼養(yǎng)方式下能繁母羊27%為最小點。依次作為本次優(yōu)選法計算的上下限值。
表1 不同羊群結(jié)構(gòu)及出欄情況比較
表2 不同羊群結(jié)構(gòu)產(chǎn)肉量和經(jīng)濟效益比較
由表3和表4看出,優(yōu)選5個位點結(jié)果顯示,按期初羊群數(shù)中能繁母羊比例、出欄率、主產(chǎn)品羊肉總產(chǎn)量、只均產(chǎn)肉量、新增經(jīng)濟收入、新增成本、新增純收益及只均純收益指標等由高到低排序均為:A>E>D>B>C。能繁母羊比例A點比E、D、B、C點分別均高9.09%、15.38%、27.66%和50.00%(P<0.05);出欄率A點比E、D、B、C點分別均高9.05%、15.34%、27.69%和49.90%(P<0.05);主產(chǎn)品羊肉產(chǎn)量和只均產(chǎn)肉量指標A點比E、D、B、C點分別高9.02 %和9.08 %、15.33%和15.39%、27.70%和27.74%、49.91%和49.92%;新增純收益和只均純收益指標A點比E、D、B、C點分別高9.05%和9.05%、15.34%和15.34%、27.69%和27.69%、49.90%和49.92%。優(yōu)選結(jié)果表明,在A這個位點,按期初羊群數(shù)中能繁母羊比例、出欄率、主產(chǎn)品羊肉總產(chǎn)量、只均產(chǎn)肉量、新增經(jīng)濟收入、新增成本、新增純收益及只均純收益等優(yōu)化指標最高。而在C這個位點,其能繁母羊比例、出欄率、主產(chǎn)品羊肉總產(chǎn)量、只均產(chǎn)肉量、新增經(jīng)濟收入、新增成本、新增純收益及只均純收益等各項指標最低,且A點與C點能繁母羊比例和出欄率指標之間差異極顯著(P<0.05)。然而,現(xiàn)實生產(chǎn)實踐中從經(jīng)濟效益角度思考,能繁母羊比例B、C和D點比較效益相對較低。因此,剔除B、C和D這3個點,能繁母羊比例理想值應在A和E位點即55%~60%之間選擇,以其A位點即60%為最佳畜群結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。
表3 不同羊群結(jié)構(gòu)及出欄情況比較
表4 不同羊群結(jié)構(gòu)主產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟效益比較
肉羊的主產(chǎn)品為羊肉,飼養(yǎng)能繁母羊的目的就是生產(chǎn)健康優(yōu)質(zhì)的羔羊,培育后續(xù)不斷的育肥羊源。肉羊生產(chǎn)不應盲目追求增加存欄數(shù)量,而應以提高出欄率和高質(zhì)量羊肉產(chǎn)品作為主要目標。據(jù)調(diào)查,2018年寧夏肉羊年飼養(yǎng)量1 093.11萬只,年末存欄558.83萬只,年內(nèi)出欄肉羊534.28萬只;羊肉產(chǎn)量9.9萬t,與2015年(10.11萬t)同比下降2.08%。假如以2018年末存欄羊560萬只為基數(shù),按能繁母羊60%計算,其能繁母羊可達336萬只,比2010年[19]能繁母羊數(shù)(236.85萬只)增長41.86%;年內(nèi)出欄肉羊達778萬只,比2010年出欄肉羊數(shù)(425萬只)提高83.06%;按育肥出欄肉羊778萬只計,年產(chǎn)羊肉11.20萬t,比2010年(7.3萬t)提高53.42%。另外,實施此方案能很好地解決目前依靠外購羊生產(chǎn)發(fā)展受外界市場風險等不利因素制約的弊端,并能助推建立本地區(qū)肉羊生產(chǎn)正常良好周轉(zhuǎn)及其產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的長效機制。
在羊群結(jié)構(gòu)中能繁母羊的最佳比例,可以在生產(chǎn)實踐中摸索出來,但費工、耗時、成本大。運用數(shù)學優(yōu)選法原理,結(jié)合現(xiàn)代肉羊生產(chǎn)理念,經(jīng)過分析測算可直接找出來。根據(jù)肉羊生長發(fā)育規(guī)律和特點,把培育后備育成羊和育肥高檔肉羊統(tǒng)籌考慮,確定肉羊最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)方案,這樣既可增加經(jīng)濟收入,又符合當?shù)鼐用裆攀诚M習慣。在各優(yōu)選點中,能繁母羊60%位點經(jīng)濟收入相對較高,產(chǎn)品生產(chǎn)均衡,應依此來調(diào)整為優(yōu)選羊群結(jié)構(gòu)方案。據(jù)調(diào)查,2018年寧夏肉羊飼養(yǎng)量達1 093.11萬只,年末存欄558.83萬只,其中能繁母羊282.63萬只,占年末肉羊存欄數(shù)的52.90%,與本優(yōu)選最佳位點60%差距比較大,尚有可上調(diào)的空間。因此,調(diào)整能繁母羊比例和提高羊群質(zhì)量可顯著提高肉羊養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。
計算時應注意以下幾個環(huán)節(jié):當羊群體達到一定規(guī)模時,組群期初、期末這2個數(shù)應相對固定不變,各組群飼養(yǎng)過程中羊群總數(shù)為最高飼養(yǎng)量;羊群正常生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時,能繁母羊比例年內(nèi)固定不變,使畜產(chǎn)品生產(chǎn)始終由1個因子控制,否則將影響畜群正常周轉(zhuǎn)和產(chǎn)品生產(chǎn);本計算方案兼顧當?shù)鼐用裆攀诚M習慣,3月齡內(nèi)出欄屠宰小羔羊和6月齡內(nèi)育肥屠宰大羔羊平均按50%計算;計劃生產(chǎn)、出欄(屠宰)頭數(shù)不變,且出欄數(shù)與計劃數(shù)相一致,不得隨意變動[13]。
肉羊“兩年三產(chǎn)”是一種高頻繁殖生產(chǎn)體系,要求母羊在24個月內(nèi)完成產(chǎn)羔3次,即8個月產(chǎn)羔1次即為1個繁殖周期。綿羊妊娠期5個月相對恒定,產(chǎn)后哺乳期和配種期約2~3個月(60~90 d)。母羊發(fā)情周期一般為17 d相對不變,這就要求母羊在產(chǎn)后承擔羔羊哺乳營養(yǎng)與自身體況恢復的“雙重”營養(yǎng)需求,羔羊2月齡內(nèi)即45~55 d內(nèi)斷奶,母羊終止哺乳后1個月或1~2個發(fā)情周期內(nèi)配種懷孕。因此,優(yōu)化肉羊“兩年三產(chǎn)”技術(shù)方案,研究提高繁殖率、改善羊肉品質(zhì)等是優(yōu)化實施肉羊“母羊-羔羊”一體化營養(yǎng)調(diào)控技術(shù),強化母羊妊娠后期、產(chǎn)后哺乳期和配種期營養(yǎng),以及羔羊早期補飼、早期優(yōu)飼、早期斷奶或出欄技術(shù),尤其在北方非繁殖季節(jié)要同步實施母羊誘導同期發(fā)情和公羊生殖保健配套技術(shù),以確保實現(xiàn)“兩年三產(chǎn)”高頻繁殖高效生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展。
生產(chǎn)中應進一步優(yōu)化畜群結(jié)構(gòu),促進區(qū)域草畜高效轉(zhuǎn)化,提高經(jīng)濟效益。據(jù)調(diào)查,以寧夏引黃灌區(qū)為例,該地區(qū)農(nóng)作物種植面積大,其副產(chǎn)物秸稈資源豐富,也是寧夏優(yōu)勢特色肉羊生產(chǎn)的主要基地。肉羊最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)中能繁母羊60%,充分利用區(qū)域秸稈飼料化資源優(yōu)勢,促進區(qū)域草畜高效轉(zhuǎn)化,既有利于加快鄉(xiāng)村環(huán)境整治,又能增加農(nóng)民經(jīng)濟收入。在此基礎上,若能加強標準化科學飼養(yǎng)管理,實施“良種良法”配套和現(xiàn)代人工授精技術(shù),在縮短能繁母羊的產(chǎn)后空懷天數(shù)(或育成母羊的配種妊娠月齡)、產(chǎn)間距,或延長其可繁殖年齡的同時,將羊群死亡率控制在1%以下,肉羊養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益將更顯著。
綜上所述,在肉羊生產(chǎn)實踐中,能繁母羊的理想比例可根據(jù)各地的生產(chǎn)經(jīng)營方式和產(chǎn)品目標確定。經(jīng)計算優(yōu)選出肉羊全舍飼高頻繁殖生產(chǎn)中,能繁母羊的比例應在55%~60%之間選擇。以能繁母羊所占羊群比例60%為寧夏及同類地區(qū)肉羊舍飼最佳畜群結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案。