浅谈我国奶牛业的发展途径

    我国奶牛业在经历了初创期(1949~1978年)、发展期(1979~1992年)、调整期(1993~1996年)以后,现在已经进入了高速发展期。据2003年统计,全国奶牛总存栏数893.2万头,牛奶总产量达到1746.3万吨,人均占有牛奶13kg.。比1949年增长74、87和30倍,比1979年增长8.6、30和15.7倍,比1996年增长2.03、2.4和2.18倍。
     随着牛奶产量的不断增加和人民群众生活质量的日益提高,我国乳制品及加工企业的数量和乳制品的产量也在与日俱增。据有关方面报道,2003年全国乳品加工企业1500余家,其中年销售额500万元以上的有359家,上亿元的有12家。年销售液态奶582.9万吨,奶粉140.5万吨,奶类总产值509.41亿元。
但是,由于我国奶牛业的发展起步晚,底子薄,发展历程较曲折,加上我国人口多,耕地面积相对较少,和经济发达国家相比,我国奶牛业的发展仍然存在着较大差距。主要有以下几点:
     1.1 品种混杂,良种覆盖率低 纯种荷兰牛190万头,占奶牛总数的21.2%,多分布在大中城市郊区、黑龙江省和部分农区。其次则为西门塔尔纯种和杂种,草原红牛、三河牛、新疆褐牛以及各个品种的杂交牛。
     1.2 存栏牛的平均产奶量极低,和发达国家差距甚大 2003年我国每一头存栏牛的平均产奶量仅有1955kg,而2002年以色列的平均产奶量为10446kg,美国8388kg,韩国7618.6kg,加拿大7324kg,丹麦7381kg,荷兰7307kg。
     1.3 饲养规模小,饲养方式落后 我国奶牛饲养相当分散,户均只有3~5头,饲养数量超出20头以上的规模经营户还不到25%,这和澳大利亚户均饲养92头,美国104头,欧洲50头,加拿大61头,日本40头,形成很大的反差。由于规模过小,一些先进的奶牛饲养方法和设备就很难推广利用。
     1.4 人均占有牛奶及奶制品数量少 虽然2003年我国人均奶类的占有量已达到15kg(其中牛奶13kg)但和世界人均占有93.4kg的平均数比,差距依然很大(只为16%)。和新西兰(3708.8kg),丹麦(883.3kg),荷兰(680.79kg),法国(444.97kg)和美国(269.37kg)等奶业发达的国家差距就更大。
另一项统计显示,发达国家肉蛋奶的消费比例是0.4:0.6:1,而我国的消费比例为6.7:2.8:1。在我国人均畜产品消费中,脂肪的占有量超过世界平均水平的5%,而蛋白质低于世界平均水平的20%。

稳定数量,提高质量是发展“一优两高”奶牛业的必经之路。
     半个多世纪以来经济发达国家奶牛业发展的一条基本规律:“减少数量,提高单产,增加总产”(表 1 )这对我国发展奶业来说,必须予以借鉴。

表 1 一些国家 1995 与 2001 年奶生产水平比较

国别

1995年

2001年

头数(万)

平均产奶(kg)

总产奶量(万t)

头数(万)

平均产奶(kg)

总产奶量(万t)

美国

946

7462

7060

909.6

8388

7569.3

丹麦

71.7

6471

453.2

61.4

7273

464.0

以色列

12.5

9105

113.8

10.4

10446

130.5

加拿大

127.6

6089

777.0

110.5

7324

809.3

日本

134.2

633.4

850

128.0

6635.8

849.4

荷兰

170.9

6378

1090

150

7307.0

1096

     2.1 头数减少,用于维持所需的饲料营养物质的数量也会相应减少 根据研究,动物用于维持需要的能量和蛋白质(以及各种其它营养物质)均与其代谢体重(活重的0.75次方)成正比。换句话说,体重越大,维持需要的数量亦越多。同时奶牛只有满足其维持需要的各种营养物质并有多余时才能用于产奶(增重)。所以,要提高产奶的经济效益,首先就必须减少维持的需要量,减少头数是一条十分重要的途径。
     2.2 牛群遗传改良计划 从1953年开始在美国、加拿大率先实施了“牛群遗传改良计划”(DHIP),其中包括:个体生产性能测定、定期良种登记、公牛后裔测定技术以及繁殖生物技术(冷冻精液和胚胎移植)。经过约半个世纪的工作,使两国牛群的平均产奶量从不足5000kg一跃接近9000kg。成为当今世界上最好的牛群。同期欧洲国家也实施了各自的改良计划,使牛群的生产水平大幅提高。
     2.3 只有个体单产提高才能获得一定的经济效益 由于饲料原料的涨价,饲养奶牛的比较效益日渐下降,据调查,一头550~600kg体重的奶牛,日饲料成本约14.4元,加上水、电、折旧、人员工资、管理费用等各项开支,每日饲养成本20元左右,要达到盈亏平衡点,则这头奶牛365天的平均产奶量必须达到4600(或日产12.5kg),换算成305天,产奶量要达到5350kg,或最高日产奶量超过27kg。超出此限,有钱可赚,超出越多,赚钱越多,否则就可能赔钱。据资料介绍,泌乳期产量6000kg的牛可以纯盈利600元,而达到7500kg的牛可以达到1800元,单产达到9000kg以上的牛年收入可以达到3300元(中国奶牛与肉牛产业现状分析,2002农情通报,www. haggri . gov. cn)。
     但是,当前我国奶牛业的实际状况是:产奶量低,经济效益差,资源浪费十分严重。我国和美国相比,美国存栏奶牛909.6万头,我国为893.2万头,相差16.4万头(1.8%)。但美国总产奶量为7569.3万吨,而我国只有1746.3 万吨,也就是说,我国用相当美国98.2%的奶牛数量却产出相当美国23%的牛奶来。假设,如果我国的奶牛能达到美国现有的平均单产8388kg,只需208万头奶牛就可以产出1746.3万吨的牛奶来,或者说,可以比现在少养685万头奶牛。如果一头奶牛年维持消耗精料按350kg计,减少的奶牛可以节约粮食239.75万吨。可以设想,如果采取一些措施使我国牛群的平均产奶量在5~25年内相应达到中等发达国家4000~6000kg的平均水平,到2010年全国奶产量达到2600万吨,只需饲养奶牛650万头 ,到2030年全国奶产量达到4250万吨,只需饲养奶牛708万头就够了。
    以上分析可以得出以下几点结论:①从我国奶业发展的中、长期目标以及饲养奶牛的经济效益出发,奶牛的存栏数不宜再继续增加了!否则将会带来饲料资源,特别是粮食的极大浪费。②采用一系列科技措施不断提高每头奶牛的平均产奶量,逐步减少存栏牛的数量是我国奶牛业发展的重点。
     3、以胚胎技术为重点,实施高产牛的快速扩繁是我国奶牛业实现“两高一优”的重要手段之一。

     3.1 “黄改奶”的效果分析 解放以来,我国在引进外来品种杂交改良当地黄牛,扩大奶牛数量方面作了大量工作,现已形成包括三河牛、草原红牛、新疆牛和中国西门塔尔牛等品种在内的中国品种。但不可否认的是,目前由于引入的外来品种良莠不齐,加上培育条件较差,费时费力,但这些品种的产乳性能仍然在3000kg左右。所以在总结国内外的经验教训的基础上,一些专家认为:①奶牛不能通过不断培育新品种实现改良;②不能利用杂交优势去提高产奶量;③必须实施长期、系统的科学选育技术,(亦称牛群遗传改良计划)才能使奶牛群得到整体的遗传改良。
     3.2、实施牛群遗传改良计划的效果分析
在现今世界上实施牛群遗传改良计划(DHIP)的国家除了美国、加拿大、以色列以外,还有欧洲的丹麦、荷兰、英国、法国以及亚太地区的很多国家。经过几十年长期不懈的努力,使这些国家牛群的平均产奶量获得了极大的提高。但是实施这种方法有以下几个问题:①牛群遗传改良计划(DHIP)涉及奶牛繁育体系建设,个体生产性能测定,定期良种登记,公牛后裔测定以及繁殖生物技术推广等方方面面的工作,涉及范围广,组织工作量大,资金消耗多。②采用牛群改良计划,牛群遗传改进速度慢,且受牛群每一性状的变异性、留种率、遗传力等多个因素的制约。例如,一个平均年产6400kg奶量的核心牛群,其产奶量的标准差(变异性)600kg,如果每年淘汰50%个体(即留种率为50%)选择强度I=0.798,选择差为600kg×0.798=478.8kg。也就是说,在留种率高达50%时,核心群的头胎平均产奶量只能达到:6400kg+478.8kg=6878.8kg。这个核心群下一代的遗传进展为:R=0.798×600kg×0.3=143.6kg。下一代牛群可望达到6878.8kg+143.6kg=7022.4kg。比上一代增加622.4kg,由于牛的世代间隔较长(4.5~5年),所以平均每年可提高的奶量只有124.5kg。③采用这种方法费时、费力,例如,以色列从8500kg提高到10446kg花费15年时间,美国、加拿大从5000kg上升到8000多kg耗费50年时间。
    3.3 使用胚胎技术改造奶牛业的效果分析
发达国家胚胎移植技术早已成熟。据资料介绍,全世界每年可以生产50万枚胚胎,其中40%是在美国。和冷冻精液相比,胚胎移植不仅发挥了公牛的遗传改良效果,

    而且可以迅速扩大优秀母牛在牛群中的影响,改善种牛的遗传评定,缩短公牛选育的周期,通过胚胎移植使引进国外优良种质简单易行,避免在引种过程中可能带来疫病的风险,全面提升我国牛群的生产水平。
在推广胚胎移植时,可以对牛群进行遗传结构划分,在以下三个不同的层面上进行。

     3.3.1 生产牛群 约占全部牛群的70%左右,可以利用黄牛作为受体,移植国外进口的性控体外胚胎(或称试管胚、试管婴儿),所生的犊牛虽然不具有母体的个体系谱,但具有父系祖先的个体系谱和母本的群体系谱,作为生产牛群不会带来不利影响,同时,通过大量引进体外胚的移植可以全面提升我国奶牛的整体生产水平,加速低产牛的淘汰和牛群的遗传改良。据在河北国富爱德生物有限公司的调查和我们的估算,出生一头试管胚胎牛的成本约为5000元,如果全国每年移植5~10万头,就可以替代10~30万头低产奶牛,预计10~15年就可以使我国奶牛的存栏量减少到400~500万头,平均产奶量上升到5000kg以上。

    3.3.2 育种牛群 约占全部牛群的30%左右。可以使用中、低产奶牛或黄牛作为受体牛,利用国内或国外高产奶牛生产体内胚胎( 供体牛),进行移植,其生产模式为:国内(外)高产奶牛超排---用国外顶尖公牛性控精液进行人工授精---7天后,采集受精卵—对中低产奶牛和(或)黄牛移植---所生犊牛作为种用。这种犊牛具有完全的个体系谱,除个别有问题牛以外,绝大部分可以用作育种群。根据测算,采用体内胚生产一头母犊牛约需8000元左右,全国每年可以生产2~3万头。
3.3.3 顶尖牛群(公牛) 约占整个牛群的1%以下,这是一个国家养牛业发达程度和生产水平的标志,决定着育种牛群和生产牛群品质的好坏。因此顶尖牛群不在多 而在精。如美国全国只保持100头左右的顶尖公牛。生产顶尖牛群(公牛)的模式为克隆核移植。也就是取出供体牛的体细胞,经过克隆处理以后,形成有分裂功能的细胞,然后移植到受体牛的子宫内,经过285天的发育,产出一个和供体牛具有完全DNA构件的小公牛。采用克隆核移植技术虽然费用昂贵,但可以直接将世界级的顶尖公牛复制到国内,大大加速牛群的改良速度。

     4、实施胚胎移植必须探索的一些相关配套技术
     4.1 受体牛的选择 受体牛的好坏是胚胎移植能否成功的根本条件。必须进行严格选择、科学饲养和移前准备。在考虑受体牛体格大小发育好坏的前提下,一定要十分注意其生殖器官(卵巢 、子宫)的发育,性周期的表现以及生殖器官的健康。根据河北国富爱德生物工程有限公司的经验,①选择12~15月龄,未进行配种(输精)的育成牛;②所选牛发育正常,既不过瘦亦不过肥;③内外生殖器官健康病;④性周期正常。
     4.2 受体牛的饲养管理 供给“维持+繁殖”所必需的各种营养物质,保证胎儿的正常发育。始终维持受体牛的体膘评分在3.5~4分以内,不能过瘦亦不能过肥。在用黄牛作受体牛时,约有15%左右的难产发生,要做好助产工作。在自然生产困难时要进行剖腹产。分娩后的受体牛如果健康无病,还可继续用作“受体”使用,如果3个情期(约63天)仍不能移植成功,及时进行催肥,按肉牛出售。
     4.3 新生犊牛培育和早期断奶 在用黄牛作受体牛时,由于黄牛产奶量过低,加上在人工挤奶时黄牛很难形成放乳反射,这就给新生犊牛哺乳带来相当困难。为了解决这一问题,可以采取以下措施:①在1~5天的初乳期尽量让犊牛自然哺乳,母乳不足时可以使用人工初乳进行补充;②研究和生产人工初乳;③收集附近奶牛场的剩余初乳,进行营养强化,采用发酵和冷冻保存的办法,为移植犊牛贮备一定量的初乳;④利用一部分中低产奶牛作为保姆牛;⑤开发供犊牛初乳后期使用的代乳料和犊牛开食料;⑥实施犊牛早期断奶(49天、60天)技术。
     4.4 在肉牛的胚移工作中,一般提倡移植双胚,这样可以增加出生的犊牛数和每100头母牛的产犊率和产肉量。但奶牛是否需要移植双胚,特别对于性控胚胎有无这个必要,目前有两种截然不同的意见,因此需作进一步的探索和研究。笔者认为:①对于非性控胚胎,为了防止出现“龙凤胎”,绝对不应移植双胚;②用黄牛作受体牛时,由于供/受体个体差异较大,为了不影响怀胎母牛的健康和胎儿的正常发育,一般不宜移植双胚,否则会引起中途流产,降低成功率;③在用奶牛和奶杂牛或经产黄牛移植时可以试行移植双胚,但需积累资料,进一步探索其利弊。
(注:本文刊登在《中国畜牧兽医》2005第一期头稿位置)