德国奶牛的育种与管理

文│王志刚 孙其龙 申跃宇 蔡毅清 任锦帅 王夕虎 廖雨薇 张毅良 邱继兰 哈克木·沙塔尔 闫先锋 马松成 李英超 韩军 钟代彬 董富河

赵树昌 冯占金 杨永广 刘园峰 翟向玮（中德畜牧业技术创新中心项目培训团）

为加强中德畜牧业合作与交流，落实中德畜牧业技术创新中心—中国牛业发展合作项目，2013年9月8日至9月28日，全国畜牧总站组织中方项目示范单位、有关省项目技术与管理人员共21人，赴德国参加为期21天的奶牛育种与管理技术培训。本次培训由中德项目实施单位共同组织，德方项目执行单位—德国ADT国际项目管理与咨询公司负责接待，在双方的精心组织和全体团员的团结协作下，圆满完成了各项培训考察任务。

本次赴德培训主要有两项内容。一是集中理论培训与现场实习，二是考察和参观牛场、相关企业和协会组织。本次培训突出特点是内容丰富，理论与实际操作、实地考察相结合，着重培训了学员的动手能力和实际观察能力。学员们普遍反映培训针对性、实用性、实践性、操作性强，所学的许多德国先进实用技术可以在中国牛场推广应用，对促进中国养牛业发展将起到积极的作用。

一、德国养牛业基本情况

德国国土面积35.7万平方千米，人口8270万。牛奶总产量2720万吨，奶牛和肉牛总存栏量1410万头。奶牛和肉牛场总数17.5万个（奶牛场10万个）。奶牛存栏460万头，以家庭牧场饲养为主，规模多在100～500头。有350万头奶牛经过了产奶性能测定，注册奶牛达250万头。荷斯坦奶牛占注册奶牛总数的60.7%，西门塔尔占25.5%，红荷斯坦和瑞士褐牛分别占6.0%，其他品种为1.8%。奶牛育种目标：头年单产10000千克，乳脂率4.0%，乳蛋白率3.5%；体高145～150厘米，体重750千克。

二、德国牛舍设计情况

德国的牛场设计理念基于简单高效的饲养模式，遵循两个重要原则：舒适度和工作效率。如何在有限的空间内最大限度满足奶牛的休息、采食、饮水、舒适度以及其他社会活动的基本需要是德国奶牛场设计的基本出发点。这样既保证了牛场日常工作的方便和高效，又能在有限空间内创造出满足牛群健康和舒适度的生活环境。

在德国的牛场设计中，奶牛多生活在全顶棚覆盖的木构封闭式牛舍中。牛舍没有围墙，通过多层次窗帘和防风网的升降实现通风、防风、采光、遮阳、防雨以及保温的功能。牛舍内主要设施包括牛站立区（牛采食区、饮水区和通道）、牛休息区（卧床）、体毛刷、清粪系统、照明、电扇、精料补充站、挤奶厅等。在德国北部参观的一个500头泌乳牛的奶牛场中，所有奶牛均生活在一个由4个生产区组成的总规格在125米×42米的牛舍内，牛舍的房沿高5米，顶高14米，通透性好，不需要额外的通风设备。

1.牛站立区和清粪系统。牛站立区包括采食区、饮水区和通道。奶牛采食站立区长度为165厘米，高出牛通道地面10厘米，距离食槽地面高度25厘米，食槽地面上的牛挡板高度也是25厘米；奶牛采食站立区为水泥地面，每两头牛有一个隔离栏。隔离栏的好处是可以促进牛群自由采食，尤其是弱势牛只的采食，同时，奶牛采食站立区的相对高度可以使牛在一个干燥清洁的环境中采食，防止蹄病的发生，另外在一定程度上也可以防止奶牛排便污染日粮。

饮水槽建立在宽阔的牛只通道上，通常饮水槽周围有宽阔的空间，过道宽度在420厘米以上。饮水槽的设计不用太宽太深，高度合适、便于饮水和清洗即可；通常饮水槽高度为60～80厘米，液面深15～30厘米。

牛只通道地板设计有两种，一种是普遍使用的水泥地板，另外一种是漏缝地板。两种地板设计均有各自不同特点，水泥地板一次建成后维护成本较低，但是需要经常刮粪；漏缝地板可以减少刮粪的次数，但是建设和维护更换的成本较高。德国牛场普遍使用自动清粪系统，刮粪板异动速度为6米/分钟，不会影响到牛只活动，每1～2小时清理一次，对于使用漏缝地板的牛场则可以减少清粪次数。

对于采用水泥地板和漏缝地板的牛场设计来讲，在牛舍的末端均建有临时收集池，临时收集池规格根据牛群规模而定，在Triesdorf培训中心存栏设计存栏60头的牛舍内，临时收集池长宽深为3.5米×1.2米×2.5米，临时收集池内通常还会设有搅拌设备并通过地下管道与集粪池相连接。牛场都配备有集粪池，容积在3000～4000立方米，每100头泌乳牛配备一个就够用了。粪污在集粪池内发酵6个月后还田，在生产型牛场中还未见到有沼气发电的设备，所以集粪池是他们处理粪便的主要方式。

2.牛休息区。在德国牛场设计中，卧床是奶牛最主要的休息区域，卧床高度在27～30厘米；德国牛场的卧床设计主要有两种，分为高卧床和深卧床（下陷式卧床）。

两种卧床设计各有优缺点：高卧床一次性建设成本较高，维护成本较低，在水平的卧床面上还需要铺设橡胶垫以避免磨损牛的肢蹄，这种设计在干燥地区较为适用，而在潮湿地区则不利用奶牛与卧床接触面的透气性，还需要在橡胶垫上铺上一层沙子；深卧床修建较为简便，奶牛卧在上面也较为舒适，但是需要周期性补充垫料，维护成本较高，每头牛每年用于卧床垫料和人工的成本共需要80～120欧元。

在所参观的牛场中以深卧床居多，卧床垫料厚度在10～20厘米。卧床垫料的材料一般有两种，在具有粪污干湿分离系统的牛场通常将干物质含量达到20%的分离后粪渣与石灰石粉混合成为干物质40%～50%左右的卧床垫料；更为常见的是利用秸秆和石灰石粉的混合物做成卧床垫料，利用250～300千克秸秆、1000千克石灰石粉和250千克水通过搅拌车混合后用于卧床垫料。上述两种垫料相比于国内常用的沙子垫料可以减少因经常需要沙子而引起的环保压力。同时，由于这两种垫料不容易结块，且对于奶牛的舒适度有利；虽然每年用于卧床维护的成本很高，但是提高奶牛舒适度和休息时间所带来的收益要远远大于成本投入，因此可以在国内进行推广使用。

在牛舍设计中，其他有利于奶牛生活和生产的设备还有体毛刷、照明和电扇等。体毛刷是德国牛场中广泛使用的提高奶牛舒适度和抵抗力的简便设备，同一台体毛刷在水平方向和垂直方向上均有一件自动滚动的毛刷，可以保证刷到牛体的不同部位。体毛刷周围，奶牛活动半径应在2米以上，每40～50头配备一台体毛刷。照明和电扇也是牛舍中必不可少的设备，照明是奶牛夜间行走安全和采食量的重要保障，在高温高湿的夏季，电扇则是提高奶牛舒适度的必要措施。

三、德国牛群健康管理

牛群观察是养牛者每天必不可少的工作内容，主要包括牛群健康度和舒适度的观察。首先，需要查看牛群的牛体洁净度，如体毛、乳房是否干燥清洁，这与室内环境卫生控制密切相关；同时，还需要查看肢蹄、关节是否有磨损的地方，这也与卧床设计是否合理、维护是否及时相关联。还应观察奶牛的精神状态，包括听觉、嗅觉、视觉以及反应灵敏程度等，奶牛的听力、嗅觉以及可视角度都要大于人类，因此在与奶牛相处时一定要安静。

德国养牛者强调奶牛行为学和牛群社会关系的研究，通过牧场设计和管理与牛平和的相处。牛群的层级关系是根据体重、强壮程度、经验、是否有牛角和熟悉程度等确定的，处于动态变化状态，每头牛所能识别的奶牛在80头左右，超过120头就会对奶牛产生一定的压力，如果牛群继续扩大至130头以上，牛群由于相互识别度低而重新处于平衡状态，因此在进行牛群管理尤其是调群时要特别注意牛群的社会关系。

奶牛每天用于休息的时间在12～14小时，躺卧可以使奶牛的肢蹄得到休息，增加奶牛的反刍次数和强度，同时奶牛的血液循环也得到加强，因此奶牛每天在卧床上躺卧休息时间与奶牛的干物质采食量、消化利用率、健康度以及生产性能均有直接关联。

观察牛群中处于躺卧休息状态的牛所占的比例，一般情况下，牛站立在卧床上的比例很低，过多的牛站立在卧床上时，就需要检查卧床的硬度以及是否需要补充垫料了。

观察卧床垫料干净程度，10%的卧床有粪尿是正常的，比例过高说明卧床设计的长度尺寸过长，浪费空间，并会增加卧床的维护成本，比例过低则说明卧床设计的尺寸过小，奶牛躺卧和起立就非常困难，并严重影响奶牛的休息。

通过检查奶牛的瘤胃蠕动判断奶牛消化功能是否正常，通常每分钟奶牛瘤胃收缩2～3次，最低要高于每2分钟3次；奶牛每天用于反刍的时间在8～12小时，因此，观察反刍次数和强度也能判断日粮配制是否合理，理想状况下每个食团的咀嚼次数在55次以上。

通过粪筛检查粪中是否含有过多的未消化物，分析奶牛的健康状况。粪便过稀意味着瘤胃易消化蛋白、淀粉等过量，粗纤维缺乏，配方中能量过剩或奶牛患病。粪便过稠意味着瘤胃易消化蛋白、淀粉等不足，饮水过少或牛患病。

观察奶牛在挤奶时是否还在反刍，这也是奶牛是否处于放松状态的重要标志，若挤奶时进行反刍的牛所占比例过低，就需要检查挤奶厅地面设计、挤奶压力、是否有暴力赶牛等环节。

牧场管理是由许多细小环节组成的，注重细节管理，对问题进行提前准确分析和及时处理，让牛健康生产，持续创造效益是管理工作的目标。

四、德国牛群饲养管理及日粮营养

德国牧场采用定额制，因此德国牧场在饲养管理过程中更加重视奶牛健康度，而并不是以产量为首位。

犊牛出生2小时后与母牛分离，打上专用的耳标并采集耳组织，耳组织之后会送往检测机构进行BVD、IBR等疾病的测定，出生后2小时内必须饲喂初乳，将犊牛在犊牛岛内培育至2周后转入群养，开始使用自动喂奶机饲喂，并逐步加入精料，而公犊在饲养两周后出售。

犊牛在饲喂8～12周后断奶。2～19月龄后备牛日粮以草青贮和玉米青贮为主，加入少量精料补充料。部分家庭式农场对于怀孕青年母牛和干奶牛采取的是放牧形式，每天定时补充矿物质饲料。

产前2～3周牛只转入待产圈，日粮以草青贮和玉米青贮为主，同时补充少量预混料。泌乳牛每天饲喂以20～25千克产量为基础的半TMR日粮，另外在挤奶机器人中配有精料补充料，当牛只进入机器人后，识别器将根据每头牛的产奶量来确定精料补充量的多少。牛场每月对每头牛的牛奶采集，进行生产性能测定，根据测定结果来分析牛只的健康情况及日粮营养情况。注重牛奶中尿素氮的测定，通过牛奶尿素氮含量来确定日粮中蛋白质是否充足或过剩。在日粮配制时，要重点关注粗纤维的含量，以保证足够的纤维摄入，保持瘤胃健康。

本次考察走访的牛场采用的是挤奶机器人，每台机器人每天可以挤60～70头牛，平均挤奶次数为2.5～2.7次。产犊后经产牛直接进入挤奶群进行挤奶，而头胎牛产犊后，技术人员要及时将其识别器信息录入主控电脑，在奶牛首次进入机器人挤奶时，技术人员要根据其乳房情况进行机器人手臂位置调整。在应用挤奶机器人的牛场中，对于工作人员的技术水平要求比较高，一旦机器出现问题必须马上解决。采用机器人挤奶比普通奶厅挤奶成本高约1～2欧分/升牛奶。

五、德国种公牛选育及管理情况

1.公牛选育技术。由专职人员负责公牛选育，主要是直接从奶牛场选育，进站前进行基因组检测（150欧元/头，目前德国有2家实验室可做），优秀公牛方可进站，每年引进35～40头，每头种公牛价格在10000欧元以上。传统育种方法约淘汰95%的后备种公牛（动态数据）。

德国是最早开展牛基因选育的国家之一，可靠性已达70%（后裔测定的验证公牛可靠性可达90%）。目前，德国每年通过基因组选择验证的种公牛头数在150～200头。大概有30%～50%的牛场在使用基因组验证公牛（丹麦和法国为50%，美国为40%）。由于奶牛基因组选育技术的出现，每年后备青年公牛选择范围从传统后裔测定选育技术的1000头扩大到基因育种技术的10000头，选育的时间间隔由6年变为1年，提高了选择强度，极大的加速了奶牛遗传进展。

基因组选育评估：奶牛具有41个特征，产奶45%、寿命20%、外貌（肢蹄及乳房）15%、乳房健康7%、繁殖力10%、产犊3%。

2.种公牛管理及健康保健。

（1）犊牛管理。公牛一般3月龄进站，12月龄所有公牛投喂磁铁，打鼻环。1岁以下的公牛，采集颈背部毛发，做DNA亲子鉴定，但一般多采用血液检测。

（2）垫料及牛粪处理。用麦秸作垫料，提高牛只站立及躺卧的舒适度，同时也可供公牛自由采食。每周用机械清理采食及休息区2次，一般在早上进行，一个小时可完成清理和铺垫工作。牛粪和垫料堆积后直接还田或用于沼气发酵。

（3）牛体驱虫。新引进的犊牛背部浇泼5毫克/毫升的伊维菌素乳液（适用于育肥牛及非泌乳牛）20毫升，一年一次。成年公牛由于舍饲，寄生虫病较少，一般背部浇泼溴氰菊酯，0.75克/百毫升，一年3次。

（4）修蹄及护蹄。每年4月和9月由专业修蹄公司修蹄，采用电动翻转保定架和电动修蹄工具，效率很高。费用为12欧元/头牛。定期用戊二醛对蹄部进行消毒杀菌，4周1次。

（5）免疫及疫病防控。

第一，对不爬跨或未开采的犊公牛，直接用注射器和连接塑料导管将液体注入阴筒，揉捏后收集于塑料杯再倒入试管中；对爬跨采精的犊公牛，采精后用液体冲洗采精套并收集液体于试管中，送检毛滴虫和胎儿弯曲菌病。

第二，为了销售精液，成年公牛每月采集血液检测蓝舌病，但犊牛及后测公牛不检测。

第三，犊牛在转入后测公牛站前，需检测的疾病：①BVD/MD（病毒、抗体）、②BHV1（牛疱疹病毒1型）、③蓝舌病（病毒、抗体）、④白血病、⑤布病、⑥Q热、⑦钩端螺旋体病（哥本哈根型、流感伤寒型、犬型、哈尔乔型、Sejore型、拜伦型、波摩拿群）。

第四，疫苗免疫。公牛不做疫苗免疫。

（6）清洁消毒。定期对圈舍进行清理，但只对采精大厅进行消毒，每周2次。入口处有消毒脚垫，对来访人员要求更换工作服。

（7）主要疾病及兽医费用。主要疾病为肢蹄病，如蹄底溃疡、增生，关节肿胀等。每头成年公牛每年疾病检测（包括每月蓝舌病检测、修蹄）及兽医治疗费用约为300欧元。

六、学习心得与体会

1.机械化程度高，从业人员教育程度高。德国的牛场普遍采用一机多用模式，一个牵引机身，多种挂头，既可以当铲车，又可以当清料车，还可以当作拖车，极大地节约了劳动力。在牧场工作人员都是专业学校毕业的实习生或者受过高等教育的人员，技术水平比较高，对牧场工作热情和积极性也高。

2.注重细节管理，奶牛舒适度高。德国圈舍设计很精细，规划得当，实用性强。同时，为了提高奶牛舒适度，饮水槽、体毛刷的位置设计科学合理。 体毛刷周围奶牛活动半径在2米以上，每40～50头配备一台体毛刷。照明和电扇也是牛舍中必不可少的设备，照明是奶牛夜间行走安全和采食量的重要保障，在高温高湿的夏季，电扇则是提高奶牛舒适度的必要措施。每天必须对卧床进行清理，保证奶牛躺卧时的舒适度。

3.联合育种的模式值得借鉴。奶牛育种协会和养牛农户运用市场规则共同组成了牛育种联合体，达到了育种协会和养牛农户双赢的效果。

4.完善的社会化服务体系。德国牛的育种和养殖采用以农户为基础的协会制和联合会制模式，各协会、联合会均将服务于农户、提高农户技术水平和增加收入列为重要的工作内容，协会设有专门的技术服务机构，为会员提供全方位的技术服务和培训（见图1）。

5.完善的奶牛育种组织。德国有40个牛育种组织，23家牛人工授精中心，14个牛生产性能记录组织。德国养牛者联合会是一个全国性的综合组织，它是由22个养殖者联盟、13个育种和人工授精组织以及14个产奶性能检测组织组成的。另外还有两家数据中心Vit、LFL。

（1）Vit数据中心。Vit（Veneimgte Informations systym Tienhaltung W.V.）是一个非营利性公司，测定数据包括牛、猪、羊/山羊等，还包括基因评估6个奶牛品种（荷斯坦、红荷斯坦、娟姗、红牛）。

（2）LFL数据中心。主要针对肉牛如西门塔尔、瑞士褐牛和黑牛进行性能测定。

6.“双轨制”教育模式值得借鉴。 德国的双轨制教育独具特色，值得我们借鉴。德国在对学生进行学历教育的同时，又根据人才需求对学生进行职业技能培训，使学生在毕业时既能取得国家承认学历的专科、本科毕业证书，又能获得职业技能证书。学员既能学到理论知识，又能学到实际生产技能，从而为奶牛场源源不断培养优秀的实用技术人才，如Trisedorf培训学校。

◎图1 完善的社会化服务体系