2017年度肉牛牦牛产业技术发展报告
2018-05-09国家肉牛牦牛产业技术体系
文│国家肉牛牦牛产业技术体系
一、国际牛肉生产与贸易概况
1.国际牛肉产量。2017年全球牛肉折算胴体基础的总产量为6137.3万吨,增产93.0万吨。产量超百万吨的国家和地区是(万吨):美国(1210.9)、巴西(945.0)、欧盟(27国)(789.0)、中国(707.0)、印度(425.0)、阿根廷(276.0)、澳大利亚(212.5)、墨西哥(191.5)、巴基斯坦(178.0)、土耳其(151.5)、俄罗斯(131.5)。
2.国际牛肉消费量。2017年全球牛肉消费量5936.2万吨,较2016年增长64.8万吨。牛肉消费量超百万吨的国家和地区是(万吨):美国(1219.1)、欧盟(27国)(783.0)、巴西(774.5)、中国(798.5)、阿根廷(248.0)、印度(242.5)、墨西哥(184.0)、俄罗斯(182.4)、巴基斯坦(171.1)、土耳其(152.3)、日本(126.0)。
3.国际牛肉贸易量。2017年全球牛肉总贸易量1573.9万吨,其中出口979.1万吨,进口774.8万吨。与2016年相比,牛肉总贸易量增加42.6万吨,出口量增加36.9万吨,进口量增加5.7万吨。
2017年牛肉出口量超过20万吨的国家和地区是(万吨):印度(182.5)、巴西(176.0)、澳大利亚(145.0)、美国(128.5)、新西兰(57.0)、加拿大(47.5.0)、乌拉圭(43.2)、欧盟(27国)(40.0)、巴拉圭(38.0)、墨西哥(28.0)、阿根廷(28.0)。
2017年牛肉进口量超过20万吨的国家和地区是(万吨):美国(134.1)、中国(92.5)、日本(78.0)、韩国(55.0)、俄罗斯(52.0)、香港(42.5)、欧盟(27国)(34.0)、智利(29.0)、埃及(25.0)、加拿大(22.5)、墨西哥(20.5)。(以上据USDA「WorldMarketsandTrade」首席科学家曹兵海)
二、国内牛肉生产与贸易概况
1.国内肉牛生产与牛肉产量。2017年屠宰肉牛头数约2000万头,胴体总产量约为578万吨,净肉产量约501万吨。杂交牛胴体重平均约为331千克/头,中大体型本地黄牛胴体重平均255.0千克/头,南方本地小黄牛胴体重平均约184千克/头,全国平均胴体重257千克/头。肉牛产值约为3900亿元。2017年屠宰牦牛约307万头,胴体重平均129千克/头,胴体产量约为43万吨,净肉产量35万吨,牦牛产值估计为231亿元。(肉牛牦牛体系测算)
2.国内牛肉贸易(截至2017年11月份数据)。牛肉进出口贸易量(不含牛下水等产品)合计约62.15万吨,比2016年同期增加9.68万吨,牛肉进出口贸易额合计27.25亿美元,贸易赤字27.09亿美元。牛肉净进口量(62.06万吨)是2016年同期(52.47万吨)的1.18倍,比2016年增加了9.59万吨。
2017年进口牛肉62.06万吨,进口额27.17亿美元,进口均价7509.18美元/吨。其中,冷鲜带骨牛肉433.3吨、618.7万美元,冷鲜去骨牛肉5153.0吨、5774.1万美元,冷冻带骨牛肉113259.6吨、26088.2万美元,冷冻去骨牛肉501165.1吨、239083.4万美元,冷冻胴体及半胴体576.2吨、149.8万美元。
2017年出口牛肉876.5吨,出口额752.0万美元,出口均价8808.87美元/吨。其中,冷鲜去骨及冻整头及半头牛肉无出口;冷冻去骨牛肉出口839.1吨,出口额65.69万美元;冷冻带骨牛肉出口33.6吨,出口额22.98万美元;冷鲜带骨出口3.7吨,出口额6.47万美元。
2017年进口牛肉的省(市)共25个,年进口量合计(吨)超过1000吨的有16个,分别是天津(240503.9)、上海(150026.3)、辽宁(50690.7)、山东(37963.2)、江苏(33284.7)、北京(28708.1)、广东(25089.5)、安徽(12322.5)、湖南(10470.4)、河南(8466.6)、浙江(7568.4)、福建(6542.4)、四川(2102.1)、重庆(1711.4)、广西(1108.4)、河北(1093.2)。
2017年出口牛肉的省(市)共10个,出口合计(吨)超过100吨的有2个,分别是湖南(427.4吨)、辽宁(211.0吨)。(以上据中国海关综合信息网http://www.haiguan.info首席科学家曹兵海)
三、国际肉牛产业技术研发进展
1.遗传育种与繁殖领域。过去一年来,国际肉牛遗传改良领域的一个突出变化是选种技术的改变,越来越多的开始应用分子生物学技术进行选种,尤其是全基因组选择的应用和遗传性疾病基因的检测。由于分子技术的应用,过去性能测定站、后裔测定等选择公牛的主要方法正在逐步发生改变,基因组选择加田间测定正在变成公牛选择的主流技术。发达国家实施推广肉牛业育种技术的主体仍然是与其自身利益切实相关的育种者和生产者组成的品种协会。品种协会持续进行数据收集、遗传评估及其结果发布的工作。性能测定体系也在进一步完善,肉质及胴体性状记录仍在逐年增加,标志着对肉质和胴体性状的遗传评估准确度会增加。
由于中国肉牛市场需求,澳大利亚、新西兰多国均加大了对中国肉牛种质市场的推销力度,同时促进了这些出口国家育种技术体系的进一步完善。胚胎生物技术作为优秀种子公母牛的扩繁手段仍在广泛应用,胚胎和冷冻精液等遗传物质的交换仍然是全球肉牛优良基因传播和利用的主要手段。在生产上,杂交优势得到较为充分的利用,应用杂交手段来生产商品牛进一步提高了肉牛产业的效率和效益。(遗传改良研究室主任李俊雅)
2.饲料营养领域。饲料营养价值的评定持续推进,以及《肉牛营养需要》(第八次修订版)推广应用,更加重视饲料满足肉牛营养需要能力的评估,重视品种、性别、生理阶段和饲养管理对养分需要的影响。加大对肉牛低成本饲料资源的开发利用,评定了甘油等副产物饲料的安全性,研究了酒糟蛋白饲料(DDGS)、甘油、黄棕松针、大豆皮等对瘤胃微生物、饲料消化率和生产性能的影响,通过日粮配制降低养殖成本。研发了蒸气压片或添加缩合单宁的方式降低淀粉在瘤胃中的降解速率,提高有效能值。重视母牛营养与饲养管理,研究了基因组与母牛妊娠率、母体营养与胎盘中氨基酸转运载体间的关系,以及能量、蛋白、麦角生物碱、生长激素和硫酸锌等对小母牛繁殖器官发育,放牧密度对产犊性能的影响,由此支撑了国外家庭农场适宜规模母牛养殖模式。注重犊牛的饲养管理,研究了犊牛断奶前与断奶后血清中皮质醇含量与日增重之间的关系,饲料的供应时间对犊牛摄食行为的影响等,强化了育成牛的培育技术。
加强了营养与牛肉品质的技术研究,研究了肉牛剩余采食量与脂肪酸组成以及肉的嫩度之间的关系,在育肥后期通过饲喂甜菜渣降低日粮中淀粉含量,降低瘤胃酸中毒的发生。注重水的供给,尤其水中钼含量与胴体中矿物元素沉积的关系。注重肌内脂肪的定向沉积调控,比较了不同部位肌内脂肪沉积相关基因表达,形成了肉质的营养调控技术。重视肉牛饲养福利以及环境减排技术,通过饲料类型、饲料配比、饲料添加剂(多不饱和脂肪酸、单宁酸、酶制剂、酵母菌等)等调控瘤胃微生物组成,提高营养物质消化率,减少甲烷排放。研发了肉牛场甲烷、二氧化碳排放量定量检测技术及对生态环境的评估技术,促进肉牛养殖与环境保护和谐发展。(营养与饲料研究室主任王之盛)
3.疾病控制领域。全球牛重大疫情依然严重,牛海绵状脑病在爱尔兰及坎塔布里亚发生;阿富汗、阿根廷、伊拉克、伊朗、美国、罗马尼亚及西班牙等共计20个国家和地区报告了牛结核疫情;不丹、土耳其及中国报告了牛口蹄疫疫情。牛腹泻黏膜病病毒的持续性感染对牛的影响受到关注。多个肉牛源细菌基因组测序完成,为深入了解其致病机制及制定防治策略提供了理论基础。牛支原体气溶胶培养物模拟自然感染模型的建立,为牛支原体疫苗效力检测提供了有力保证;在治疗及检测方面,根据网-瘤胃温度监测及临床症状评分建立精准的药物治疗方案,能有效降低牛呼吸综合征的发生率。“寄生虫组学”依然是国际国内研究的热点,用于系统揭示重要寄生虫的病原生物学特性及致病抗病机理。国际上已经建立了环形泰勒虫、诺氏疟原虫及刚地弓形虫等重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification, RPA)检测方法。除中国外,2017年中药及针灸治疗被报道用于牛病防控。(疾病防控研究室主任郭爱珍)
4.设施与环境控制领域。在肉牛环境控制领域,国际上的研究焦点主要集中在动物福利、温室气体和粪污处理等方面。肉牛的福利养殖方面,国际上更加关注犊牛的饲养管理,研究影响犊牛生长的主要因素,并努力寻求防治牛呼吸道疾病(BRD)的方法。对于牛舍建设,研究焦点多集中在相应的设备设施配套上,夏季牛舍降温主要通过凉棚可减少30%的太阳辐射,或采用蒸发降温设备包括湿帘-风机、喷雾降温、洒水-风扇系统和洗浴池等;冬季牛舍多采取舍饲的方式来保护牛只。牛舍通风研究主要利用计算流体力学(CFD)的方法探究屋顶进风、檐下通风等不同的通风方式,通过对气流场进行数值模拟,从而对该系统优化与改进。空气污染物减排技术的研究成为欧美国家的研究热点,畜禽舍排出空气水洗技术、生物过滤技术、静电除尘技术等开始得到推广和应用。废弃物处理方面,牛粪仍然主要采用有机堆肥、种养结合的方式。加拿大学者通过石灰质黏壤土对牛粪堆肥中氮和磷的利用率进行量化,发现饲喂干酒糟的牛粪堆肥较传统围栏育肥的牛粪堆肥有更大的磷利用率。此外,巴西学者对牛粪中的生物乙醇生产周期进行研究,发现可通过改变能源类型来改善其对外界环境的影响,牛粪的乙醇化利用成为生物质资源利用的新趋势。(生产与环境控制研究室主任刘继军)
5.加工与品质控制领域。在牛肉品质方面,利用光谱等多种手段进行不同品质牛肉的快速判别仍是一个研究热点,同时开发多段式成熟方式、超长时间成熟及超声波、脉冲磁场、脉冲电场等方式提高牛肉品质。此外,继续研究气调包装、真空贴体包装、植物提取物涂层包装对肉色及肉品质的影响。在牛肉安全方面,继续在肉牛宰前、宰后及牛肉制品中开展致病菌发生率调查,涵盖大肠杆菌、沙门氏菌、单增李斯特菌、产气荚膜梭菌、凝固酶阴性葡萄球菌、弯曲杆菌、不动杆菌等多个类别,但90%的研究以大肠杆菌为研究对象,涉及流行病学调查、耐药性、快速检测等方面,对应的是,在屠宰线上采用热蒸汽、多种有机酸、热水对胴体进行减菌处理,对分切后的肉及肉制品多采用多种植物提取物质进行保鲜处理,并出现了冷等离子体和噬菌体抑菌方面的研究。牛肉营养方面主要评价了不同饲喂条件、不同部位肉的不饱和脂肪酸的组成,还涉及不同处理条件下牛肉中活性肽的变化;牛肉在不同肉制品中鉴别方面的研究,涉及多种快速检测手段,如高光谱成像等多种光谱技术和分子手段如线粒体基因的PCR、四链体PCR、无标记的蛋白质组方法等,此外还有一些研究涉及TG酶在重组肉中的检测。制品方面主要涉及牛肉干和牛肉汉堡中脂肪替代和抗氧化的研究,并利用一些研究植物源提取物降低制品中多环芳烃、二噁英、杂环胺的含量。肉质评定方面,很多国家开展对牛肉花纹的喜好调查、对地方特色牛肉品质喜好的调查、牛肉购买动机调查,并基于感官评定建立牛肉嫩度等级标准,将牛肉品质评定参考标准进入手机客户端等。(加工研究室主任罗欣)
6.产业经济领域。2017年,国际肉牛产业经济研究主要集中于牛肉生产、消费及牛肉生产与环境之间关系的研究。在生产方面,重点关注不同地区肉牛生产管理特点、不同品种肉牛生产力提高的途径,偏远地区的肉牛产业经营的劳动力供应与经营对策,通过对架子牛生产的投入产出关系分析,确定肉牛生产中关于最优的出栏期;在牛肉消费方面,研究了消费者对牛肉产品的消费偏好、支付意愿、消费者对牛肉产品内在和外在属性的偏好、肉类市场和牛原皮市场的关系;在牛肉生产与环境之间关系方面,分析了肉牛生产对温室气体排放、土地占用使用变化的影响,利用生命周期评估法测算了加拿大草原牛肉生产系统农场温室气体强度、巴西中部地区肉牛的碳足迹和生命周期成本、日本有机和无机饲草牛肉生产生命周期、动物饲料绿色水足迹。(产业经济研究室主任张越杰)
四、国内肉牛产业技术研发进展
1.遗传育种与繁殖领域。2017年在新资源的发掘上取得进展,雪多牦牛、类乌齐牦牛、环湖牦牛、夷陵牛等新资源通过了国家畜禽遗传资源委员会的审定。《全国肉牛遗传改良计划》继续推进,国家肉牛核心育种场增至31家。国家肉牛遗传评估中心的建设基本完成,已投入使用。发布了2017年全国种公牛遗传评估概要,首次使用核心育种场的数据进行遗传评估,提高了种牛选择准确度。初步组建了肉用品种西门塔尔、安格斯、秦川牛、云岭牛等品种的育种联合体,育种群规模进一步扩大,为解决我国肉牛育种工作中存在的组织不力的主要问题提供了样本。并出现了大型企业联合、“育种合作社+企业+农户”等高效组织形式。肉牛全基因组选择分子育种技术体系于2017年推广至核心育种场进行种子母牛的遗传评估,应用范围逐步扩大,取得了可喜的研究成果和经济效益。对提升生产效率、种业国际竞争力起到了重要作用。肉牛后裔测定联盟各成员单位依照计划有序开展性能测定等工作,促进了我国肉用种公牛选择的准确度。现已初步获得2016年参测公牛后裔的早期数据,肉用种公牛选择的准确度提高了20%~25%,实现国内联合育种并逐步与国际接轨。过去一年来,性别控制技术得到了一定程度的应用。鉴于国内养牛业的特殊形势,部分小规模奶牛场应用肉牛进行配种,以提高企业的风险抵抗力。国内提高肉牛、牦牛的繁殖成活率的综合配套技术体系研究取得可喜进展,一胎双犊技术取得实验阶段的成功,提高了母牛的繁殖效率和肉牛业整体效益。(遗传改良研究室主任李俊雅)
2.饲料营养领域。国家进一步推进粮改饲工作,加强了对青贮玉米、饲草玉米、饲草燕麦以及区域性饲料资源如马铃薯秧、枸杞副产物、牧区不同季节牧草的营养价值评定,建立了粗饲料近红外快速检测模型和预测饲料有效能值的数学模型。开展了不同类型酒糟、青贮饲料、加工副产物的抗营养因子评定,提高了肉牛牦牛饲料的科学配制水平。优化集成了青贮技术,研究了收割时期、组织部位、青贮方式对有氧稳定性及青贮品质的影响,促进了全株玉米青贮、燕麦青贮、马铃薯秧青贮技术的推广和应用,推广了肉牛低成本饲养技术。重视营养需要研究,建立了锦江黄牛、湘中黑牛、奶公牛等不同品种牛不同生长阶段的能量和蛋白质需要模型,以及常量元素用于生长和维持的需要、功能性氨基酸如亮氨酸的需要量等。重点研究了育肥牛肌纤维发育、肌内脂肪沉积的机理及营养调控技术,支撑了夷陵黄牛等地方黄牛的差异化育肥技术。研究了饲粮纤维组成和水平、物理形态、饲喂模式,以及母牛妊娠后期营养水平对犊牛生产性能与机体抗氧化能力的影响,构建了母带犊饲养技术体系。
随着对环保和动物福利的重视,研究了营养与减排,以及肉牛健康生长的光照、饮水、饲养密度等饲养管理技术。重视饲料添加剂的开发利用,研究了长链脂肪酸、酵母培养物、酶制剂、活性干酵母等对肉牛、奶公牛瘤胃微生物组成及胃肠道健康的影响,研发了调控瘤胃微生物进行甲烷减排技术。重视日粮不同蛋白来源和氮水平对牦牛生产性能的影响,研发了酒糟等低成本饲料对牦牛犊牛和淘汰母牦牛快速育肥出栏技术,进一步支撑了牧区放牧有效补饲、半农半牧区季节性舍饲错峰出栏养殖生产模式。
(营养与饲料研究室主任王之盛)
3.疾病控制领域。已完成牛传染性鼻气管炎gG ELISA抗体检测试剂盒的实验室研制及特异性试验。开展并完成牛传染性鼻气管炎疫苗安全性实验、效力实验、生产性试验及免疫持续期试验。完成牛支原体弱毒疫苗安全性及效力评价,向农业部提交了牛支原体弱毒疫苗临床试验的申请。在寄生虫研究方面,从基因组、转录组及蛋白质组对日本血吸虫、旋毛虫和弓形虫等开展了系统研究,建立了检测环形泰勒虫、刚地弓形虫、日本血吸虫、肝片吸虫和棘球绦虫重组酶聚合酶扩增方法,该方法可作为一种有效的检测手段并可应用于临床检测环境。传统中兽医兽药在牛病防治方面具有较好效果,中兽医药在我国牛疾病防治方面的应用愈加广泛,传统中兽医兽药结合辨证论治,已广泛用于牛不孕症、咳嗽气喘等疾病,效果确切。牦牛口蹄疫已得到较好控制,牦牛寄生虫病、大肠杆菌病、巴氏杆菌病依然危害严重,亟须易于农牧民掌握的轻简化疫病防控技术,以及更大的疫苗药物的投放力度,确保跟上并满足牦牛疫病防控的需求。(疾病防控研究室主任郭爱珍)
4.设施与环境控制领域。在牛舍环境控制方面,主要针对南方夏季与北方冬季牛舍环境进行控制。南方夏季降温研究主要探究了喷雾通风系统、喷淋系统等在不同形式牛舍的应用效果以及对肉牛生理产生的影响,同时利用CFD技术对湿帘风机系统牛舍进行环境数值模拟,并在此基础上对该系统进行改进与优化,实现了对夏季降温设备的进一步探究;北方冬季牛舍研究的关键在于寻找一个通风与保温的平衡点,通过设计新形式肉牛舍,改传统的南北朝向为东西朝向、增大舍内采光面积、提高肉牛体感温度,同时保证通风,该形式牛舍已在我国西北地区获得较好的饲养效果,缓解了因冬季过度保温造成的舍内湿度大的问题。肉牛养殖福利方面,对肉牛生长的最佳饲养密度展开探究,发现182~282千克的牛适宜占地面积为3.6平方米/头,此时饲料转化率高,动物福利水平较高,利于农场取得较好经济效益。废弃物处理方面,目前国内养牛场对粪污的收集方式主要采用粪尿分离的干清粪工艺;发酵堆肥和生产沼气等是主要利用形式,种养结合、良性循环是主要饲养模式。(生产与环境控制研究室主任刘继军)
5.加工与品质控制领域。国内对牛肉加工与品质控制方面更注重从点到线、从线到面的全方位控制。
在原料肉方面,在不同来源牛肉的营养品质数据库进一步扩充的基础上,逐步形成了差异化屠宰与胴体整体优化剔骨分割技术、分割部位肉精细成熟品质提升技术;针对不同原料肉的差异化品质,开发低压电刺激、中压电刺激技术;利用拉曼光谱技术,使牛肉嫩度的快速预测得以实现;通过肌浆蛋白质组学研究获得了表征黑切牛肉的标志蛋白,阐明了黑切牛肉肉色的形成机制。
在肉制品方面,不同来源牛肉的加工特性及加工技术数据库正在建立;针对不同牛肉的加工特性,实现牛排、涮制肉、菜肴肉、干制品、肉糜制品等牛肉制品的差异化处理,开发针对儿童、老人等不同人群的牛肉制品,并研究了高熟度餐饮菜肴与用肉品质检测评价技术,肉制品的品质评价体系正在建立;开发肉牛牦牛红白脏器的内容物脱除技术、不规则头蹄皮的脱毛技术,包括热水浸烫-机械(松香甘油酯)联用法,浓碱液浸泡-刮刀辅助联用法,食用碱-生物酶-器械联用法等方法已在企业应用;针对不同肉牛牦牛副产物特性,研发牛红白脏器适宜加工烹饪条件,应用成型腌制、多元效应呈味等技术,开发了膨化牛皮、皮肉复合肉脯、牛杂复合肠、牛杂烤串和辣牛舌等产品。
在牛肉安全方面,开发了牛肉致病菌溯源技术,实现了单增李斯特菌的溯源分析。(加工研究室主任罗欣)
6.产业经济领域。2017年,国内肉牛产业经济研究领域主要集中于牛肉生产与产业发展、牛肉价格变动及市场流通、经济效益、扶持政策与补贴等方面的研究。在牛肉生产与产业发展方面,主要结合不同肉牛产区资源禀赋情况,研究分析肉牛产业发展现状、模式、适宜的养殖规模进行了经济学分析;在牛肉价格变动及市场流通方面,对世界牛肉生产消费贸易进行了分析与前景展望,研究了国内外牛肉市场价格的变动情况,分析了我国肉牛产业链主要环节价格非线性波动及其传递特征;在经济效益方面,分析了母牛饲养管理技术及养殖效益、“种草养牛”循环农业模式效益、提高不同地区肉牛养殖经济效益的对策建议;在扶持政策方面,从全国和地区的角度分析相关政策实施效果和存在问题。(产业经济研究室主任张越杰)