陕西牛人工授精技术应用现状分析

2015-04-16马国际程助国朱大年

家畜生态学报 2015年12期

马国际，程助国，朱大年

（陕西省家畜改良站，陕西泾阳713702）

随着畜牧业的快速发展，现代畜牧科技对产业发展的支撑与推动作用日益凸显。牛人工授精技术作为现代畜牧新技术推广应用的典范，在牛繁殖和品种改良中得到广泛应用。近年来，以牛产业为代表的草食畜牧业发展迅速。截止2014年末，陕西省牛存栏150.6万牛，其中肉牛105万头，奶牛45.5万头，分别占牛存栏总量的70%和30%。牛肉产量7.68×104t，牛奶产量144.7×104t，全省牛肉和牛奶产值达到120.78亿元，占全省畜牧总产值的18.6%，养牛业成为陕西省继生猪之后第二大畜牧产业。虽然产业迅速发展，但依然存在繁育人才短缺、区域间应用不均衡等诸多问题，为此本文对陕西省牛人工授精技术应用的现状进行全面调查和分析，以期为我国牛群体遗传改良提供基础资料和借鉴。

1 牛人工授精技术的应用

繁殖与改良是动物种族得以延续生存的基础，也是动物发挥生产性能的重要环节。哺乳动物进化过程表明，只有经过不断繁殖与改良，才能使其数量不断扩大，质量不断提高，适应性不断增强。在影响牛遗传改良的因素中，种公牛对牛群体遗传改良的贡献率可达75%以上［1］。

牛人工授精技术于20世纪40年代问世并首先在奶牛繁殖中得到应用。应用人工授精技术，替代自然交配的传统繁殖方式，一头优秀的种公牛每年可改良上万头母牛，可使种公畜的优良遗传基因迅速扩大，快速提高后代生产性能，加速品种改良进程；减少种公畜的饲养量，降低繁殖成本；避免自然交配时公母畜直接接触，防止交叉感染，减少疾病传播的途径；另外，在国际和地区间的交流和贸易中，代替种公畜的引进，可以将全世界优良遗传资源实现跨区域、超时限的利用共享，从而加快牛群体遗传改良进展，持续快速地提高养牛业的经济效益［2］。

20世纪70年代以来，胚胎移植技术、性别控制技术、体外授精技术、动物克隆技术、胚胎干细胞技术、基因工程等高新生物技术的研究不断取得突破性进展，给牛育种和改良工作带来了新的手段和希望。但由于成本投入、技术推广难度和群体遗传改良效果等因素的制约，这些新技术除部分应用于种畜繁殖外，大多仍处于科研试验阶段，目前全世界范围养牛业中，应用最为广泛的繁殖技术依然为牛人工授精技术。牛人工授精技术的出现和应用，对于牛繁殖和群体遗传改良具有划时代的意义，成为迄今为止畜牧科技中最为成熟、最为有效、应用最为广泛的技术之一，成为牛品种改良工作最重要的技术手段，对于牛产业发展影响深远。

2 陕西牛人工授精技术的应用现状

20世纪50年代，牛人工授精技术引入陕西省，首先在奶牛繁殖上得到应用，进而推广到黄牛和水牛改良工作中。经过60多年的探索和实践，该省基本形成了一套以种公牛站为种源龙头，以人工授精技术为基础，各级畜牧技术推广机构为网络，广大养牛场（户）为服务终端的良种繁育技术推广体系，已成为该省牛产业提质增效最有效的基础支撑。

2.1 良种繁育技术服务体系的建立

多年来，经过全省各级畜牧技术推广部门的不懈努力，牛人工授精技术在该省广大地区已得到大面积的推广应用。目前，全省奶牛人工授精基本实现全覆盖，肉牛人工授精覆盖率达到51%，已建立起比较完善的人工授精技术推广网络。据调查，陕西省现有省级家畜繁育服务指导事业单位1家，农业部审核颁发《种畜禽生产经营许可证》的种公牛站2个，县级繁育改良事业单位10家，牛人工授精站点886名牛人工授精员1096人，加之各市县畜牧技术推广机构均有专门机构和技术人员负责畜禽繁育技术的推广和服务工作，全省已形成较为完备的牛良种繁育技术推广体系，基本可以满足全省牛品种改良工作的需要。

2.2 种畜禽管理工作

为规范种畜禽管理工作，全省各级畜牧主管部门不断加大政策法规宣传贯彻力度，行业法制意识和依法畜牧行为不断增强。一是加强《畜牧法》和《种畜禽管理条例》等法律法规的宣传和贯彻工作，制定和出台配套政策法规和实施办法，规范行业管理，提高从业人员政策法制意识和执行的自觉性；二是加强配种站点管理，严格控制自留公牛本交配种、严禁使用不合格的牛冻精产品；三是配合国家畜牧良种补贴项目，通过省级统一组织政府招标采购，做好优质冻精的选种、引进、管理工作，建立统一供种体制；四是加强繁育员从业资格管理，通过开展技术培训和职业技能鉴定工作，要求繁育员持证上岗、规范操作，确保繁育工作有序开展。

2.3 繁育技术培训

为适应产业的发展需要，各级畜牧技术推广部门以专业技术培训为重要抓手，不断加强对家畜繁育工作的管理和服务。省家畜改良站自2002年成立了全省家畜繁育员培训学校，多年来为全省培养了896多名牛人工授精员，已成为陕西省牛人工授精技术队伍的骨干力量；2012年和2013年，又组织举办的全省牛人工授精技术大比武和繁殖知识竞赛活动，这既是对全省人工授精技术水平的实际考核，也是找差距、查不足、促提高的有效培训方式，取得了良好的宣传引导效果。各市县也结合当地实际，不断加强繁育站点的管理和指导，通过与大专院校、科研院所以及有关技术部门联合，开展多种形式的技术培训活动，使畜牧技术人员、养殖场户的管理人员和基层繁育员的综合素质得到明显提升。据调查，近年来，省市县三级通过各种形式对全省953人次的牛人工授精员进行了专业技术培训，从业者经过1次以上专业培训的人员比例达到87%，持证上岗人员的比例为56%。

2.4 繁育工作成效显著

陕西省奶牛主要为荷斯坦牛，肉牛以秦川牛、巴山牛和岭南牛等地方黄牛品种为主，有部分杂交后代牛［3］。现阶段，陕西省奶牛改良主要以提高产奶量为主要目标，应用荷斯坦牛进行本品种选育；黄牛主要以提高肉用性能为方向，除开展本品种选育外，广泛开展经济杂交，应用最多的改良父本有秦川牛、西门塔尔牛、安格斯牛和利木赞牛。据对24个规模牛场调查统计，应用牛人工授精技术，平均情期受胎率46.5%，总受胎率81%，繁殖率75%，繁殖水平正逐年提高。2014年全省奶牛平均单产达到5 600kg，从1990年到现在的24年中提高了2 200 kg，年遗传进展为95.6kg［4］；2014年全省出栏肉牛53.12万头，出栏率50.1%，较2010年提高10.3个百分点，畜种改良发挥了极其重要的作用。

3 陕西牛人工授精技术的推广变化

当前，陕西省养牛业正处于转型发展期，规模养殖发展迅速。据统计，2014年全省出栏肉牛50 头以上规模养殖场年出栏量占全省总出栏量的17.7%，较2010年提高10.4个百分点；2014年存栏奶牛100头以上的养殖场存栏奶牛占全省奶牛存栏的41.6%，较2010年提高12.8个百分点［5］。随着产业形势的发展变化，社会各界对畜牧业的支持方式也在不断创新，牛人工授精技术推广应用中出现了一些新的变化。

3.1 良补项目的实施为牛人工授精技术推广带来新的发展契机

国家畜牧良种补贴项目，把种公牛站纳入全国统一管理，通过设置项目参选条件，引入竞争机制，对牛人工授精使用的冷冻精液实施惠农补贴，使优质遗传资源大范围、跨区域得到引进利用，既降低了养殖场（户）繁殖成本支出，又给养牛业品种改良提供了更大的选择空间，养殖场（户）普遍反映改良效果明显［6］。据调查，2006年陕西省开始在10 个奶牛基地县开展国家奶牛良种补贴项目试点，2008年后覆盖到全省奶牛。2012年起，开始对全省20万头肉牛实施良种补贴。目前，全省每年经由国家畜牧良种补贴项目采购的冻精数量为108.4万剂，可改良全省适繁母牛54.2万头，基本覆盖到全省主要养牛区域，使广大养殖场（户）从中受益。这一惠农项目的实施给牛品种改良工作产生积极影响，为牛人工授精技术扩大覆盖面提供了新的契机。

3.2 规模场自建的繁育机构已成为推广牛人工授精技术的新主力

随着规模养殖的快速发展，传统农户散养方式已逐渐退出，一些原来主要服务于散养农户的村镇繁殖站点只能适应产业形势变化，调整服务对象和服务项目，有的甚至发生撤并或转行歇业。与此同时，规模养牛场为满足自身发展需要，开始自建繁育技术机构开展良种繁育工作。据调查统计，全省目前规模养牛场自建的繁育站点约为456个，约占全省牛人工授精站点总数的51%，规模场自建的繁育站点正逐步取代原有的村镇繁殖站点，成为推广牛人工授精技术的新主力。并且这一变化，在规模养殖发展较好的区域尤为明显。

3.3 对繁育技术提出了更高要求

随着畜牧业的转型升级，养殖场（户）从原有的单纯追求数量增加逐渐转变为质量效益并重，除关注牛群繁殖外，育种意识也在不断增强，DHI、奶牛线性鉴定、奶牛性控精液、肉牛生产性能测定、肉牛杂交改良、选种选配技术等一些新的繁育科技也相继应用，传统仅靠冻精配种的人工授精技术，显然不能满足繁育工作的需要，牛人工授精技术需要向更高的技术层面延伸。

3.4 偏远地区应用牛人工授精技术出现加速趋势

陕南陕北等偏远地区受饲养分散、地域交通和养殖观念等因素制约，牛人工授精技术应用一直不够理想。随着产业结构调整，黄牛已逐渐退出役用的历史舞台，正朝着肉用化方向发展，传统的黄牛饲养也从关中地区向渭北和陕南陕北地区转移。在调查中发现，部分偏远地区的养殖场（户）已逐步认识到品种改良工作的重要性，也有应用牛人工授精技术的强烈意愿。近两年，在省家畜改良站举办的全省牛人工授精技术培训班中，陕南陕北部分原来牛人工授精技术覆盖面较低的县区积极选派人员参加培训学习，计划在本区域开展和扩大牛人工授精工作。其中延安市富县原来全县黄牛繁殖基本上依靠本交方式，今年5月富县畜牧局主动联系省家畜改良站，专门为本县举办了一期肉牛人工授精技术培训班，选派20多名技术人员参加培训学习，并争取财政支持，装备繁殖站点，在全县范围全面推广应用牛人工授精技术。

3.5 性控冷冻精液在奶牛繁育中的应用逐步扩大

牛人工授精应用常规冻精产犊雌雄比例相当，而使用性控冻精进行配种可使受配母牛产母犊率达到90%以上，大大增加了母犊数量，实现了快速扩群，是奶牛繁殖上一项非常有效的人工授精新技术［7］。2006年宝鸡市在全省率先开始应用性控冷冻精液技术，已累计配种10000 多头，母犊率达到92%以上。近两年陕西省从澳大利亚引进的奶牛全部采用性控冻精配种，母犊率达到95%以上。该技术已在陕西省关中奶牛主产区得到普遍认可和使用。据调查，2014年全省采购性控精液的数量接近3万剂，多用于头胎高产奶牛繁殖，受胎率约为70%。特别是近几年宝鸡和渭南等市开展性控冻精政府采购补贴，迅速扩大了性控精液在奶牛繁殖中的应用。

4 陕西牛人工授精技术推广中存在的主要问题

4.1 繁育人才紧缺

目前陕西省牛人工授精员70%以上为非专业人员，持证上岗比率不足60%，由于文化水平所限，缺乏系统的专业知识，且存在年龄老化和新生力量补充不足等问题，这与陕西省养牛业的发展形势不相适应。各地普遍反映高水平繁育员短缺、聘用难，直接影响陕西省家畜品种改良的步伐。

4.2 繁育水平参差不齐

通过对全省10个设区市（未包含杨凌区）牛繁殖率的调查统计，繁殖率在69%以下的有2 个，70%～79%的有4个，80%～89%的有3 个，90%以上的只有1个。牛群繁殖率最低的只有64%，最高达90%，平均约为75%，繁育水平差异明显。究其原因，除饲养管理、疫病、品种差异等因素外，主要是由于繁育技术水平存在差异所致。同时说明，陕西省牛群繁殖水平整体偏低，有较大的提升空间。

4.3 区域间牛人工授精技术推广应用不均衡

牛人工授精技术在陕西省关中地区奶牛繁殖上实现全覆盖，黄牛应用覆盖率已达88.8%。而全省黄牛人工授精技术应用覆盖率长期徘徊在50%左右，主要是由于陕南陕北地区黄牛人工授精技术应用覆盖率低，影响了全省整体水平。目前，陕南的安康、商洛、汉中三市仅有牛人工授精站点39个，人工授精员67人，黄牛人工授精技术覆盖率为22.5%；陕北的榆林和延安两市仅有人工授精站点59个，人工授精员78 人，黄牛人工授精技术覆盖率为24.8%。陕南陕北牛人工授精站点和人工授精员的数量分别占全省总量的11%和14%，而同期陕南陕北牛存栏却占全省总量的39%，显然与品种改良工作不相适应。尽管陕南陕北黄牛改良工作中出现了一些可喜的变化，但由于繁育网络不健全，缺乏相应的技术服务支持，黄牛繁殖还以本交为主，改良进展缓慢，依然是陕西省牛人工授精技术推广的薄弱区域。

4.4 繁育站点基础设施条件有待改善

目前在牛人工授精技术推广工作中，部分繁育站点设施简陋，液氮罐配备不足，液氮供应困难，缺少相应检验设备等问题突出，部分繁育站点还存在技术操作不规范、繁殖记录档案不健全等问题，影响牛人工授精技术工作的推广。

5 对策与建议

5.1 编制全省牛群遗传改良工作计划

遗传育种和品种改良是一项长期系统的工作，只有经过若干个世代坚持不断改进，才能取得成效。这就需要制定系统长远的工作计划来指导和规范，确保其有序开展，否则就会功亏一篑，甚至前期的努力都会付之东流。近年来，农业部相继编制了《中国奶牛群体遗传改良计划（2008－2020年）》和《全国肉牛遗传改良计划（2011－2025年）》，对全国牛品种改良工作提供了指导意见。近年来，陕西省通过畜牧良种补贴、奶牛引种工程、高产奶牛快速扩繁、肉牛杂交改良、奶牛提质增效、肉牛基础母牛扩群增量等科研项目的实施，使陕西省养牛业品种改良工作达到了一个新的水平，但全省仍缺乏系统长远的群体遗传改良工作计划，改良工作短期性、盲目性、随意性的现象时有发生，如不加以规范和制约，已有的牛群遗传品质不会进一步得到保留和提高，甚至有发生退化的危险。建议尽快编制全省牛群遗传改良工作计划，确保牛品种改良工作的有序开展［8］。

5.2 进一步推动牛人工授精技术的推广应用

5.2.1 提高对牛人工授精技术的认识，推进品种改良工作牛人工授精技术是牛群品种改良的重要途径，是提高养牛业经济效益的有效手段。今后各级畜牧技术推广部门在推广牛人工授精技术应用中，应通过宣传和服务，进一步提高广大养殖场（户）对人工授精工作的认识，树立品种改良意识，强化育种工作，重视基础核心群培育，积极开展选种选配工作［9］，探索并建立适应当地情况的肉牛杂交改良有效模式，充分发挥杂交优势，扩大牛人工授精技术在黄牛改良中的应用面［10］，加快群体遗传改良进程。

5.2.2 提高繁育技术水平，增强养殖场（户）应用牛人工授精技术的积极性牛繁殖是其发挥生产性能的必须环节，提高母牛繁殖受胎率是保证牛人工授精技术推广应用的重要技术因素。母牛如果没有成功配种受孕，养殖户不但没有收益，还要赔上一年的饲养费用。据测算，奶牛产犊间隔每延长1个月，其产奶量将递减2.5%，产犊间隔越长，损失越大［11］。提高母牛繁殖受胎率，缩短牛群平均产犊间隔，直接关系到养牛场（户）的切身利益，搞不好甚至还会给牛人工授精技术推广工作带来负面影响。近几年，一些地方反映牛群受胎率低，部分良种母牛因长期失配而被迫淘汰，给养殖场户造成较大经济损失［12］，极大挫伤了养殖场（户）应用人工授精技术的积极性。这就要求畜牧业务部门不断加强对繁育工作的服务指导，提升繁育员技术操作能力，提高繁殖受胎率，增强广大养殖场（户）接受繁殖新技术的主动性和积极性，更好的推进牛人工授精技术推广应用。

5.2.3 强化繁殖站点的标准化建设今后各地在繁育站点建设和管理中，可借鉴合阳、陇县、千阳、陈仓、商洛等地配种站点标准化建设的经验，按照“布局合理、站点规范、人员合格、改良有序”的要求，对人工授精站点进行规范化建设。对具备基本操作、检验、消毒、档案记录条件的站点发给《种畜禽生产经营许可证》，准予营业；对牛人工授精员进行培训和考核，考核合格的繁育员发给《家畜人工授精技术员资格证书》和上岗证书，准予从业。通过加强人工授精站点管理，严格执行技术操作规范，不断提升繁育工作水平和服务能力，为全省家畜繁育体系奠定良好的基础。

5.3 加大培训工作力度，培养高素质繁育技术队伍

随着养牛业提质增效的深入推进，对家畜繁育工作提出了新的更高要求。各级畜牧技术推广部门要适应产业发展新形势、新特点、新要求，加强培训工作，不断提高繁育员业务素质和综合服务能力。

5.3.1 继续加强牛人工授精技术培训，补充繁育员队伍牛人工授精技术是一项专业性极强的技能，需要经过系统的专业培训和长期的实践操作训练才能掌握，按照国家《畜牧法》规定，家畜人工授精员需要取得相应的从业资格证书后方可从业。目前全省尚有44%的牛人工授精员无证上岗。随着产业形势的发展变化，现有的人工授精员队伍还出现知识结构老化、年龄偏大等问题，且有后继无人、出现断层的迹象。而一些年轻人有意愿从事家畜繁育工作，却苦于求学无门。应进一步发挥省家畜改良站家畜繁育员培训学校的专业培训优势，加大牛人工授精技术培训工作力度，继续开展职业资格技能鉴定工作，为陕西省家畜繁育员队伍补充新生力量。

5.3.2 拓宽培训知识面，提高繁育员综合能力随着产业的发展，一名优秀的繁育员不仅要有熟练的繁殖技术，还要懂得繁殖病治疗、牛体型外貌鉴定、公牛系谱识读、繁殖记录登记和选种选配等知识和技能，繁育工作需要向更高技术层面提升［13］。这都需要通过有针对性的专业培训，长期坚持学习，不断得以提高。今后，除省级层面多组织专项培训学习外，各市县、规模场应主动联系畜牧技术科研院所和大型育种企业，积极开展繁育技术培训工作，不断拓展知识技能，塑造良好职业道德，提高繁育工作水平。

5.3.3 创新形式，开展各类技能竞赛活动 2012年全省牛人工授精技术大比武和2013年全省牛繁殖知识竞赛活动的成功举办，开创了陕西省牛繁育技能培训的新形式，起到了良好的示范和引导作用。全省各地在今后繁育技术培训工作中，可结合当地实际，采取多种方式，组织开展各类技能竞赛活动，通过宣传和引导，促进形成比、学、赶、帮、超的良好学习风气和氛围，以规范技术操作，提高繁育技能，扩大牛人工授精技术的推广应用。

5.4 保用结合，加强地方良种的保护与开发利用

地方良种是珍贵遗传资源的基因库，随着现代科技的发展和认识水平的不断提高，传统地方品种的价值越来越得到重视。在大力开展肉牛杂交改良的同时，应划定保种区域开展本品种选育工作。同时加大对重点保种场的扶持力度，并探索利用冷冻精液、冷冻胚胎等现代生物技术，建立地方良种遗传基因库，加强对陕西省秦川牛、巴山牛、岭南牛等地方黄牛品种的保护，避免出现地方品种资源的血统混杂和灭失。同时，要积极引导社会资本投入，加大地方良种的开发利用，实行以用促保，保用结合，把地方良种资源优势变为经济优势［14］。

5.5 加大支持力度，完善良种繁育体系建设

畜禽良种繁育体系是畜牧业发展的基础支撑，良繁体系建设是一项长期的系统工程，公益性强、社会效益大，需要各级畜牧主管部门给以足够的支持，才能使其进一步完善并持续发挥作用［15］。因而要在利用好现有扶持政策的同时，积极支持良繁体系建设并增加良种繁育体系建设方面的项目投资，特别是在业务技术培训、种公牛选育引进、陕南陕北牛人工授精站点建设、基层繁育站点基础设施条件改善等方面加大投资力度；探索对规模场自建繁育站点管理和技术服务支持的新方式；进一步加强畜牧繁育新技术的推广力度，从而加快陕西省畜禽品种改良工作步伐，促进畜牧产业持续快速发展。

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