韓萌,王晶,祝文琪,王礞礞,彭華
(中國農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所,北京 100081)
農業(yè)農村部《“十四五”奶業(yè)競爭力提升行動方案》中提出要提高奶業(yè)生產技術水平,促進奶業(yè)轉型升級,提升產業(yè)競爭力,十四五期間要提升我國奶牛自主育種能力,增強良種的自主供給能力。對于奶牛場而言,繁殖育種工作是關系到奶牛場生產指標和盈利情況的關鍵,該環(huán)節(jié)的技術水平也是衡量一個奶牛場生產力的重要指標之一,提高繁殖育種工作的水平是提高奶牛場生產效率的重要策略。只有高度重視品種改良,不斷提高奶牛的整體素質,優(yōu)化牛群結構,才能為奶牛場的高產量和高效運營奠定下良好、堅實的基礎。因此,為了響應國家對奶業(yè)提出的種業(yè)振興要求,進一步了解我國規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場繁殖育種現狀,2022年《中國乳業(yè)》雜志社課題組于對我國22個省(市)320個規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場開展了繁殖育種現狀調研,以期為指導奶牛場實際生產和相關政策優(yōu)化調整提供現實依據。
本調研以隨機抽樣方式選取調研樣本(表1),調研320個規(guī)模養(yǎng)殖場中平均存欄為2 393頭,華北產區(qū)樣本數量占比最高,為44.1%,而平均存欄最低,為1 390頭,西北產區(qū)平均存欄最高,為4 406頭。
表1 調研樣本基本情況
調研內容包括奶牛場基本情況,存欄規(guī)模,奶牛品種及來源,凍精使用情況,奶牛利用胎次,關鍵繁育性能情況,繁殖類疾病的發(fā)生和治療情況,繁育技術的應用情況,相關技術人員從業(yè)情況及其他。
目前,國內外奶牛品種趨于一致化,飼養(yǎng)的乳用牛絕大部分是荷斯坦牛。荷斯坦牛比其他品種的奶牛產奶量高,且有很好地適應性。此外,奶牛場常見的飼養(yǎng)品種還包括娟姍、蒙貝利亞和西門塔爾等,來源國包括澳大利亞、新西蘭、智利和烏拉圭。本調研針對我國規(guī)模奶牛場的飼養(yǎng)品種情況和牛只進口國情況進行了調查分析。
目前,奶牛配種主要使用冷凍精液,這種配種方式擺脫了時間和空間的限制,提高了繁育效率,實現了生產成本的控制和降低,也加速了奶牛品種的改良,大大提升了經濟效益和奶牛生產指標。本調研針對我國規(guī)模奶牛場的奶牛凍精使用、來源國情況進行了調查分析。
提高奶牛場的經濟效益,要充分利用奶牛本身的潛力,盡可能利用奶牛的產奶高峰胎次,同時奶牛的利用胎次情況也一定程度上反映了牛群的健康和可持續(xù)生產能力。本調研對我國規(guī)模奶牛場的奶牛利用胎次情況進行了統(tǒng)計,并分析其對產奶及經濟效益的影響。
重點針對青年牛和成母牛,調查其發(fā)情周期、繁殖率、21天懷孕率、配準輸精次數、實繁率、平均產犢間隔和因奶牛肥胖造成難產的占比等重點指標進行了調查和分析。
同期發(fā)情技術、發(fā)情揭發(fā)技術和妊娠檢查技術是當前我國奶牛場使用較為廣泛的繁殖技術,其中同期發(fā)情技術包括同期、雙同期和預同期三類;發(fā)情揭發(fā)技術包括人工發(fā)情揭發(fā)(涂蠟、爬跨觀察等)、計步器發(fā)情揭發(fā)、項圈發(fā)情揭發(fā)和乳孕酮水平揭發(fā)等;妊娠檢查技術包括血檢、B超檢查、手工直腸檢查和乳孕酮水平檢測等。本次調研針對以上技術的應用情況進行了調查和分析。
將奶牛常見病分為乳腺疾病、肢蹄病、繁殖類疾病、消化道疾病、代謝性疾病5大類,繁殖類疾病是其中一類。為了對比不同類型疾病對奶牛場收益的影響程度,調研小組讓奶牛場負責人根據奶牛場日常生產及管理情況,對以上5類疾病按照影響程度大小選出前4位,并排序,排在第1、2、3、4位分別計4、3、2、1分,并依據比重計算總得分,計算見公式1。
在奶牛養(yǎng)殖向高產穩(wěn)產方向的發(fā)展中,死淘率為25%左右是大部分規(guī)模奶牛場日常生產和運營的正常水平。為了解奶牛場的死淘率情況,本調研將死淘率劃分為低于5%、5%~10%(含5%)、10%~20%(含10%)、20%~30%(含20%)、大于30%(含30%)5個區(qū)間范圍進行統(tǒng)計,并對導致死淘的主要原因進行了分析。
胎衣不下和子宮炎是奶牛場中發(fā)病率較高的繁殖類疾病。胎衣不下指奶牛分娩后,胎衣在24 h以內不能自然脫落的疾病,是奶牛常見的產科疾病之一,發(fā)病率較高,該病若處治不當易繼發(fā)子宮感染等多種疾病。不少奶牛因胎衣不下造成不孕而被淘汰,重度的可引起敗血病,造成病牛死亡。子宮炎是子宮黏膜的炎癥,是常見的母畜生殖器官疾病,是導致奶牛不育和流產的重要原因之一。本調研重點對以上2種疾病的發(fā)病率、發(fā)病規(guī)律進行統(tǒng)計,按照正態(tài)分布將發(fā)病率分為低于3%、3%~5%(含3%)、5%~10%(含5%)、大于10%(含10%)4個等級,分別代表了較好、好、一般、較差水平,并咨詢相關人員了解其致病原因。
本次調研調查了奶牛場中負責繁殖工作人員的從業(yè)情況,包括人數、人均工資、學歷和年齡情況等。
本次調研奶牛場的奶牛品種均以荷斯坦牛為主,飼養(yǎng)比例達到100%,此外,其中有29家飼養(yǎng)娟姍牛(占比9.0%),19家飼養(yǎng)蒙貝利亞牛(占比5.9%),26家飼養(yǎng)西門塔爾牛(占比8.1%)。相較于2017年《中國乳業(yè)》的調研結果,養(yǎng)殖蒙貝利亞、西門塔爾等乳肉兼用牛的奶牛場明顯增加。在調研采訪中,養(yǎng)殖乳肉兼用牛的奶牛場負責人表示,相比于純乳用牛,飼養(yǎng)乳肉兼用牛是一種比較經濟的經營模式,既產奶又產肉,既抗病又耐粗飼料,既能降本又能增效,在當前全球奶業(yè)形勢受到挑戰(zhàn)的階段,選擇飼養(yǎng)乳肉兼用牛,能夠一定程度上增加對抗市場風險的能力。因此,這種模式越來越受到國內奶牛場的關注和歡迎[1]。
從牛源的分析結果看,超過66.88%的奶牛場以自繁自育為主,13.13%奶牛場的從國外引進,7.19%的奶牛場從國內其他奶牛場購買,其余12.8%的奶牛場,奶牛來源于多種形式的組合,其中,自繁自養(yǎng)+從國內其他牧場購買占6.25%,自繁自養(yǎng)+從國外進口占3.44%,以及少量其他來源。
進口牛的主要來源國包括澳大利亞、新西蘭、智利和烏拉圭,其中58.5%的奶牛場選擇來自澳大利亞的進口牛,26.8%的奶牛場選擇來自新西蘭的進口牛,8.5%的奶牛場選擇來自智利的進口牛,3.7%的奶牛場選擇來自烏拉圭的進口牛。在調研采訪中,奶牛場表示,選擇進口牛來源國最看重的因素是該地區(qū)奶牛的生產性能、產奶性能和體型指標等。
從各奶牛場使用凍精的情況來看,全部使用國產凍精的奶牛場僅占18.89%,49.63%的奶牛場全部使用進口凍精??梢姡斍斑M口凍精在我國市場的占比遠超過國產凍精(圖1)。
圖1 全國規(guī)模奶牛場凍精使用情況
在使用策略方面,超過72.5%的奶牛場選擇在青年牛首配時使用性控凍精,經產牛使用普通凍精。在調研采訪中了解到,在奶牛場生產成本日益高漲的情況下,這種凍精使用策略是相對經濟的,既可以節(jié)約成本,也能提高牛群的繁殖效率。
胚胎移植是提高動物繁殖力的一種有效方法。近年來,該項技術在我國快速發(fā)展并逐漸完善,胚胎移植對提高奶牛繁殖潛力、發(fā)揮優(yōu)秀種子母牛的優(yōu)秀基因和遺傳潛力、快速擴大良種種群、加快品種改良具有重要的意義[2]。但在本次調研中,僅有不到5%的奶牛場使用過胚胎移植技術,普及度并不高,分析原因有可能是因為胚胎移植的技術要求較高且投入成本較大。如果有更多的奶牛場想要嘗試該項技術,建議可以與專業(yè)的技術公司合作。
奶牛的長壽性與奶牛場的經濟效益息息相關,奶牛生產壽命越長,終生產奶量越高,才能夠彌補其在后備牛階段的飼養(yǎng)成本,從而提高養(yǎng)殖收益。在實際生產中,奶牛最高產奶量通常出現在第4~7個泌乳期,傳統(tǒng)意義上通常認為奶牛在達到3個泌乳期以上時,能獲得更高的終生效益,但受市場因素影響,經營者往往追求短期養(yǎng)殖回報,實現資金快速回籠[4]。當前,我國奶牛場成母牛平均利用胎次2.3~2.5胎。本調研中,奶牛場全群平均利用胎次為3.49胎,成母牛在群平均胎次為2.71胎(圖2)。
3.4.1 成母牛關鍵繁殖性能
奶牛的發(fā)情周期直接關系到其繁殖和生產能力,如果奶牛出現發(fā)情異常的情況,會嚴重影響奶牛的繁殖能力,導致奶牛產奶量下降,給奶牛場造成較大的經濟損失。本次調研,針對奶牛的無明顯發(fā)情表現的情況進行了統(tǒng)計,其中,約43%的奶牛場無發(fā)情表現的奶牛占全群的比例不到10%,24%的奶牛場該比例為10%~20%,超過20%奶牛場該比例為22%左右(圖3)。通常情況下,對于無明顯發(fā)情表現的奶牛可以使用定時輸精技術為其進行配種,本次調研中,約87%的奶牛場可以做到對無明顯發(fā)情表現的奶牛及時輸精。
圖3 規(guī)模奶牛場無發(fā)情表現奶牛的占比情況
21 d懷孕率是應配種牛只在可配種的21 d發(fā)情周期內最終配種成功的比例,成母牛繁殖率是奶牛場年內成母牛實繁數占成母牛平均飼養(yǎng)頭數的比例。本調研的奶牛場中,成母牛的年平均21 d懷孕率為29.83%(圖4a),成母牛配準輸精次數為2.22次(圖4b),平均實繁率為65.61%(圖4c),平均產犢間隔為395.84 d(圖4d)。
圖4 規(guī)模奶牛場成母牛關鍵繁殖性能
在調研的奶牛場中,大約283家奶牛場記錄了場內因奶牛肥胖造成難產的發(fā)生情況,統(tǒng)計結果顯示,超過88%的奶牛場因奶牛肥胖造成難產的發(fā)生比例小于10%,僅有10%的奶牛場該比例在10%~20%(圖5)。
圖5 全國規(guī)模奶牛場中因奶牛肥胖造成的難產的情況
3.4.2 青年牛關鍵繁殖性能
奶牛場青年牛平均首配日齡,可以反映出奶牛場后備牛飼養(yǎng)情況以及首次配種策略,本次調研中,320家奶牛場的青年牛平均首配日齡為412.07 d(圖6a),青年牛配準輸精次數為1.54次(圖6b),青年牛的全年平均21天懷孕率為42.93%(圖6c)。
圖6 規(guī)模奶牛場青年牛關鍵繁殖性能
3.5.1 同期發(fā)情技術
奶牛同期發(fā)情技術是在集約化養(yǎng)殖過程中使用比較頻繁的一種繁育技術,該技術可將牛群的發(fā)情、配種、妊娠、分娩調整到一定時間內同時進行。采用此技術的優(yōu)點是可以將同時出生的犢牛,進行統(tǒng)一管理,哺乳期統(tǒng)一培育,集中精力大規(guī)模做好犢牛、育成牛的科學飼養(yǎng)管理。本次調研的奶牛場中,約有95%的奶牛場使用同期排卵-定時輸精技術,在這些奶牛場中,48.4%的奶牛場使用雙同期技術,36.3%的奶牛場使用預同期技術,15.3%的奶牛場使用同期發(fā)情技術(圖7)。在使用同期技術的奶牛場中,75%以上的相關崗位人員認為,使用該項技術并不會顯著增加奶牛場的工作量。
圖7 規(guī)模奶牛場同期發(fā)情技術的應用
3.5.2 發(fā)情揭發(fā)技術
發(fā)情監(jiān)測與揭發(fā)對于奶牛場而言是一項需要技術和經驗的工作。發(fā)情揭發(fā)不及時、不準確是許多奶牛場共同存在的問題。目前,較為常用的發(fā)情揭發(fā)技術包括人工發(fā)情揭發(fā)(涂蠟、爬胯觀察等)、計步器發(fā)情揭發(fā)、項圈發(fā)情揭發(fā)和乳孕酮水平揭發(fā)等。本次調研中,31%的奶牛場使用人工發(fā)情揭發(fā)(涂蠟、爬跨觀察等),31%的奶牛場使用人工和計步器發(fā)情揭發(fā)相結合的方式,27%的奶牛場使用人工和項圈發(fā)情揭發(fā)相結合的方式(圖8)。據調研的奶牛場介紹,使用項圈或計步器監(jiān)測發(fā)情可完全替代尾根涂蠟,可通過分析腳環(huán)式計步器或項圈式計步器收集活動量數據,判斷奶牛是否發(fā)情,其發(fā)情揭發(fā)率>98%,可以完全替代尾根涂蠟。
圖8 規(guī)模奶牛場不同發(fā)情揭發(fā)技術的應用
3.5.3 妊娠檢查技術
妊娠檢查關鍵在早期進行,一般指配種后20~40 d進行的妊娠檢查,對減少空懷,做好保胎,提高繁殖率具有十分重要的意義。本次調研結果顯示,約65%的妊娠檢查技術是在配后30~35 d進行B超檢查,B超檢查法準確度高,但是儀器較貴、檢查速度相對較慢;約18%的奶牛場在配后40余天進行手工直腸檢查,直腸檢查法是判斷是否妊娠和妊娠時間長短最常用且可靠的方法,其診斷依據是妊娠后奶牛生殖器官的一些變化。在診斷時,對這些變化要隨妊娠時期的不同而有所側重,且需要專業(yè)的技術人員才能完成;約17%的奶牛場在配后28 d進行血檢,通過激素水平判斷奶牛是否妊娠,但采血通常不太容易操作;僅有約1%的奶牛場通過用放射免疫和酶免疫法檢測乳孕酮水平來判斷奶牛是否妊娠,奶牛妊娠后血及乳中孕酮含量明顯增高,該方法檢測雖然結果精確,但需送專門實驗室測定,相比于在奶牛場內就能完成的檢測方式,這種方式的檢測周期相對較長,目前市面上有部分能自主檢測乳孕酮的試紙,但推廣適用范圍尚小,檢測準確性沒有準確評估。(圖9)
圖9 規(guī)模奶牛場使用不同妊娠檢查技術的應用
調研結果顯示,5大類疾病對奶牛場收益的影響按從重到輕依次為乳腺疾病、肢蹄病、繁殖類疾病、消化道疾病、代謝性疾病(表2)。其中,繁殖類疾病的影響程度居中。
表2 5種常見病對奶牛場收益的影響程度分析
奶牛場的淘汰一般有2種形式,一種是被動淘汰,即奶?;加兄委煶杀据^高的一些疾病或其他較嚴重的疾病而被淘汰;另一種是主動淘汰,即因各種原因導致的產奶量下降致使奶牛的飼養(yǎng)利潤達不到邊際利潤而被淘汰。所以,牛群死淘率高,也可能意味著主動淘汰占比高,側面也反映了奶牛場以養(yǎng)殖效益為重、加速牛群更新的現象。本次調研結果顯示,死淘率為20%~30%的奶牛場占比最高,為32.3%(圖10)。
圖10 規(guī)模奶牛場的死淘率情況
本次調研將不同疾病導致的死亡淘汰情況進行了分析和比較,結果顯示,繁殖類疾病是造成奶牛死淘率最高的因素,占比達到51%(圖11),繁殖類疾病更易增加治療成本或導致奶牛失去繁育能力,奶牛場進行全面評估后,如果發(fā)現奶牛飼養(yǎng)價值變小,一經發(fā)現就會及時淘汰,變被動淘汰為主動淘汰。
圖11 規(guī)模奶牛場不同類型疾病的死淘率
本次調研統(tǒng)計了奶牛場子宮炎和胎衣不下的發(fā)病情況,關于子宮炎,45.5%的奶牛場發(fā)病率低于3%,18.8%的奶牛場發(fā)病率在3%~5%(含3%),21.6%的奶牛場發(fā)病率在5%~10%(含5%),14.1%的奶牛場發(fā)病率大于10%(含10%)(圖12);關于胎衣不下,51.2%的奶牛場發(fā)病率低于3%,15.2%的奶牛場發(fā)病率在3%~5%(含3%),21.5%的奶牛場發(fā)病率在5%~10%(含5%),11.7%的奶牛場發(fā)病率大于10%(含10%)(圖13)。約85%的奶牛場都能將子宮炎發(fā)病率和胎衣不下發(fā)病率控制在10%以內,但高發(fā)病率的奶牛場也普遍存在。繁殖類疾病全年四季多發(fā),尤以春夏季為主,主要在成母牛身上高發(fā),經產牛和高產牛尤其高發(fā)。
圖12 全國規(guī)模奶牛場子宮炎發(fā)病的情況
圖13 規(guī)模奶牛場胎衣不下的發(fā)病情況
育種工作是奶牛場的基礎和關鍵,牛場育種工作做的好,牛場的效益就好,長遠發(fā)展也會好,因此,配種員的工作在奶牛場中十分關鍵,關系到牛場的經濟效益情況。在調研的奶牛場中,2022年平均配備了3.43名配種員,4/5的人員以上為專職人員,一些奶牛場的獸醫(yī)師也兼做配種員的工作。調研結果顯示,配種員人均負責育成牛157.72頭。配種員的人均月工資為8 962.41元,是除了場長之外,工資最高的一個工種,配種員的工作對專業(yè)、經驗的要求很高,對身體素質也有一定要求,因此,在配種員中,大專以上學歷人員的比例為64.75%,是牛場中學歷要求比較高的一個工種;50 歲以上人員的比例為 11.31%。
本次調研發(fā)現,國內奶牛場飼養(yǎng)乳肉兼用的比例越來越高,尤其是西門塔爾和蒙貝利亞是2種較受歡迎的乳肉家用牛品種。在牛群來源方面,超過66%的奶牛場是通過自繁自育的方式擴群,但在使用的遺傳物質(凍精)方面,還是以進口凍精為主。我國荷斯坦奶牛每年凍精需求量超過800萬劑,但七成凍精來自國外進口。業(yè)內認識表示,我國奶牛育種技術已與奶業(yè)發(fā)達國家實現并跑,但在后代生產性能、基因檢測芯片、性控專利技術、奶牛育種資源群等方面仍存在短板[4]。胚胎移植是提高動物繁殖力的一種有效方法,可以讓母牛生產更多的后代,比一年一次的自然分娩更能發(fā)揮優(yōu)秀種子母牛的優(yōu)勢基因[5],但本次調研結果顯示,目前國內奶牛場胚胎繁殖技術的覆蓋率并不高。
規(guī)模奶牛場應建立科學健全的繁殖工作流程,并且規(guī)范地利用奶牛繁殖育種技術。在本次調研的牧場中,95%的奶牛場使用同期排卵-定時輸精技術,其中雙同期發(fā)情技術是目前使用最為廣泛的,此外人工發(fā)情揭發(fā)、計步器發(fā)情揭發(fā)和項圈發(fā)情揭發(fā)是奶牛場使用最多的發(fā)情揭發(fā)技術,通過血檢、B超檢查和直腸檢查確認妊娠也在不同的牧場中推廣使用??茖W規(guī)范地將奶牛繁殖技術在牧場中推廣應用,并結合生產實際不斷優(yōu)化各項繁殖工作內容,是切實提高規(guī)?;膛龇敝彻芾硭降年P鍵。
奶牛場的生產水平和養(yǎng)殖效益與繁殖性能密切相關,隨著規(guī)?;降奶岣吆蛦误w存欄的增大,高效、高盈利成為了奶牛場的主要目標。目前,在奶牛養(yǎng)殖過程中普遍存在的問題是奶牛的泌乳水平在逐步提高,但繁殖力反而有所下降,因此縮短了奶牛的繁殖壽命。特別是繁殖疾病,本次調研顯示,51%的奶牛場認為繁殖類疾病是造成奶牛死淘率最重要的因素之一。而為了保證牧場的投入產出比最大化,在奶牛發(fā)生繁殖類疾病時,奶牛場加大了繁殖疾病引發(fā)的淘汰力度,從被動淘汰轉向部分主動淘汰,以實現節(jié)本增效。
奶牛的生產性能直接影響奶牛的產奶量和牧場的生產效益,因此牧場應該根據自身的飼養(yǎng)目標,科學挑選奶牛,選擇符合牧場發(fā)展的奶牛品種[6]。
規(guī)模奶牛場應建立統(tǒng)一、科學、健全的繁殖管理流程,細化和嚴格執(zhí)行奶牛繁殖技術操作規(guī)程,合理組織牛群結構,建立繁殖牛電子檔案,詳細記錄每頭奶牛的發(fā)情、配種、妊娠、分娩規(guī)律及狀態(tài),嚴格執(zhí)行奶牛繁殖技術操作規(guī)程,做到及早揭發(fā)、適時配種、安全保胎,對發(fā)情異常、空懷、流產奶牛等問題奶牛重點監(jiān)測,做好有效的檢查治療及淘汰[7]。同時,提高奶牛的繁殖性能并不能僅關注繁殖這一項工作,應該全面注重強化營養(yǎng)飼喂、優(yōu)化奶牛飼養(yǎng)環(huán)境,提高牛只免疫力和舒適度,并關注防暑保暖、奶牛擠奶區(qū)管理、臥床休息區(qū)管理、牛體按摩、蚊蠅控制、降噪及廢棄物處理等細節(jié)管理,從而充分發(fā)揮高效繁殖性能,降低繁殖類疾病的發(fā)病率[8]。
此外,建議牧場善于利用現代繁殖技術,包括同期發(fā)情技術、鑒定檢查、人工授精、繁殖控制、胚胎移植、配子與胚胎生物技術等,此次提高牧場的繁殖效率、縮短繁殖周期等[9]。
奶牛繁殖育種領域的高質量發(fā)展離不開科技支撐,同時也離不開配套人才隊伍的壯大和發(fā)展。從調研結果可以看出,配種員、繁殖技術員等是奶牛場中非常重要的技術崗位,促進行業(yè)發(fā)展的各個部門和角色都應該發(fā)揮應有的作用[10]。一是高校應該重視學生的專業(yè)技能培養(yǎng),加強理論與實踐相結合的教學模式,培養(yǎng)實用型人才;二是行業(yè)也應該重視相應崗位的培養(yǎng)與交流,提高從業(yè)人員的專業(yè)技能,豐富其從業(yè)經驗,無論是企業(yè)、行業(yè)組織還是政府部門,都應當加大對相關在崗人員的培訓和再教育,并給予相應的政策引導和支持,加強院校與養(yǎng)殖企業(yè)和奶牛場的聯動,促進先進技術的落地和應用;三是奶牛場應該重視建立員工的激勵制度,給員工帶來職業(yè)榮譽感,建立績效工資制度,按勞分配,讓干得多的人和愿意干的人得到豐厚的報酬;多為員工提供交流學習的機會,與行業(yè)內的其他養(yǎng)殖場加強交流,互相學習,可以讓員工的理論水平和技術水平得到提高,開闊視野的同時,也可以讓員工從枯燥的牛場生活中得到釋放,提升人員的幸福度,為牧場留住可用的人才。