德系西门塔尔牛F1代的生产性能初步调查

2021-09-18段忠意周元清杨红杰刘丑生张银花郭凯军

北京农学院学报 2021年3期

张爽，梁怡，段忠意，李杨，周元清，杨红杰，刘丑生，张银花，郭凯军*

(北京农学院动物科学技术学院，北京 102206；2.全国畜牧总站，北京 100125)

近年来中国奶牛养殖业飞速发展，中国年产奶量由2000年的827.43万t增长到2019年3 201.00万t，然而人均消费量仍低于世界平均水平[1]。各式各样的奶制品蓬勃发展，中国的牛奶生产在追求产量的同时要向高质量牛奶产品发展[2]。肉牛方面，中国发展较晚，牛肉产量低，品质较差；高品质牛肉仍主要依赖欧美进口。中国牛肉年产量667.28万t，进口量166万t[3]。中国牛肉产量虽然比20年前增加了3倍左右，但仅达到美国的一半左右[4]。2018年受非洲猪瘟的影响，使中国对牛肉的消费需求有所提高。为了克服牛奶、牛肉产量不足，品质较低，依赖进口严重等问题，发展乳肉兼用牛养殖是中国当下一个较好选择。

德系西门塔尔牛(又称弗莱维赫牛)是德国培养的乳肉兼用牛品种，具有耐粗饲、产奶量高、乳脂率和乳蛋白率高、产肉性能好等优点。2008年，中国农业部国际合作司与德国巴伐利亚州农林部签署的《关于推广应用德系西门塔尔(弗莱维赫)乳肉兼用牛种遗传物质与相关技术的合作协议》正式启动实施。德系西门塔尔牛开始引入中国并逐渐推广。2009年开始生产杂交牛一代。中德项目组专家分别对德系西门塔尔育种技术和兼用牛的良种培育、饲养管理、粪污处理等工作开展多次培训。然而对于德系西门塔尔牛和荷斯坦杂交牛在中国的综合表现报道较少。

本研究通过比较德系西门塔尔牛F1代在中国不同地区的体质量(body weight，BW)、体高(body height，BH)、体长、胸围和平均日增体质量变化趋势、产奶性能以及繁殖性能的表现，系统研究德系西门塔尔牛F1代在中国的生产性能和适应性，为德系西门塔尔牛的进一步推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1 数据收集

收集黑龙江、天津、河北和四川4个地区饲养有德系西门塔尔牛F1代的牧场2019年1月—2020年10月的生长、产奶和繁殖数据，合计共收集7 985头牛只数据基本信息，体质量体尺测定信息1 051条，奶牛生产性能测定(Dairy Herd Improvement，DHI)数据2 960条，发情、配种、产犊记录等繁殖事件信息19 672条(表1)。

表1 牧场数据收集情况Tab.1 Data collection of the demonstration farms

牛只信息包括牛号、性别、组别、出生日期、输精次数、泌乳时间、泌乳期、妊娠状态；体质量体尺包括体质量、体高、体长、胸围；繁殖信息包括发情日期、输精次数及日期、妊娠日期、妊娠时间、产犊日期；奶牛生产性能测定数据由各地DHI测定中心测定并由牧场提交，包括平均日产奶量(Milk yield，MY)、乳脂率(Fat，F)、乳蛋白率(Protein，Pr)、脂蛋比(Fat/Protein，F/P)、体细胞数(Somatic Cell Count，SCC)，平均日产奶量和乳品质指标为收集数据的平均值。为了保证牧场间可比性，随机选取出生季节相同的德系西门塔尔牛F1代公牛犊、母牛犊和F1代头胎牛和经产牛各50头的生长、产奶和繁殖数据进行研究。

1.2 体质量体尺测定方法

体质量采用电子称进行称量，体高、体长采用体尺进行测量，胸围采用软尺进行测量[5]。

1.3 体质量体尺校正方法

利用各牧场现有的体质量体尺数据，计算0、180日龄、360日龄和540日龄4个阶段的牛只相应信息，筛选出日龄上下浮动控制在±15 d以内的牛只数据，通过公式进行校正(以体质量为例)。

矫正体质量=(阶段末体质量-阶段初始体质量)/(阶段末日龄-阶段初始日龄)×标准间隔时间+阶段初始体质量

1.4 统计分析

各项指标数据用平均数±标准差表示，体质量体尺数据采用育肥牛测定数据，为了便于比较，4个牧场分别采用50头公牛犊和50头母牛犊体质量体尺数据进行比较，产奶数据采用每个牧场50头头胎牛和50头经产牛产奶数据进行比较。对体质量体尺和产奶性能数据按照地区和性别不同，采用4×2双因子进行方差分析，对繁殖性能采用ANOVA方差分析，利用Duncan’s法进行多重比较各组间的差异显著性,差异显著水平为P<0.05。

2 结果

2.1 不同日龄德系西门塔尔牛F1代体质量体尺对比

不同日龄德系西门塔尔牛F1代体质量见表2。牧场间不同日龄牛只体质量均存在极显著差异(P<0.01)，牧场4从180日龄到540日龄体质量均显著低于其他3个牧场(P<0.05)；牧场1出生体质量高于牧场2，牧场2出生体质量高于牧场3，在牛只生长过程中有一些波动，到540日龄时牧场1、牧场2、牧场3体质量显著高于牧场4(P<0.05)；公牛出生体质量显著高于母牛(P<0.05)，且各生长阶段公牛体质量极显著高于母牛(P<0.01)；牧场和性别的交互作用对180日龄牛只体质量影响极显著(P<0.01)。牧场4各日龄牛只体质量显著低于其他牧场(P<0.05)。180日龄、540日龄牧场1、牧场2、牧场3牛只体质量差异不显著(P>0.05)。

表2 德系西门塔尔牛F1代体质量增长趋势Tab.2 Growth trends for body weight of German Simental F1 hybrid cattle

牛只日增体质量结果见表3。牧场1、牧场2、牧场3牛只在0～180日龄和360～540日龄阶段极显著高于牧场4(P<0.01)；牧场3和牧场4牛只在180～360日龄阶段日增体质量极显著高于牧场1(P<0.05)，对于各日龄阶段，公牛日增体质量极显著高于母牛(P<0.01)；180～360日龄牛只日增体质量牧场与性别交互作用差异显著(P<0.05)，0～180日龄间差异极显著(P<0.01)。360～540日龄间牛只日增体质量牧场与性别交互作用差异不显著(P>0.05)。

表3 德系西门塔尔牛F1代日增体质量变化趋势Tab.3 Variation trends for ADG of German Simental F1 hybrid cattle

牛只体质量和日增体质量受牧场与性别间交互作用的情况如图1。牧场2公牛0～180日龄日增体质量和180日龄体质量最高，公牛和母牛间差异最大；牧场4公牛、母牛体质量、日增体质量均低于其他牧场，公牛和母牛间差异最小。180～360日龄，牧场4公牛日增体质量最高，牧场2母牛日增体质量最高，牧场1公牛、母牛日增体质量均最低。牧场2公牛、母牛间体质量和日增体质量差异均最小。

牧场间不同日龄牛只体高存在极显著差异(P<0.01)，牧场1出生体高显著高于其他牧场(P<0.05)，360日龄和540日龄又低于牧场4，显著低于其他牧场(P<0.05)，这种趋势延续到540日龄；公牛体高极显著高于母牛(P<0.01)；牧场和性别间交互作用对360日龄牛只体高极显著(P<0.01)，对540日龄影响显著(P<0.05),见表4。

表4 德系西门塔尔牛F1代体高增长趋势Tab.4 Growth trends for body height of German Simental F1 hybrid cattle

360日龄、540日龄牧场3公牛体高最高，且与母牛差异最大；牧场4公牛、母牛间体高最为接近(图2)。

牧场间180～540日龄牛只体长差异极显著(P<0.01)，牧场1、牧场2、牧场3体长显著高于牧场4(P<0.05)；公牛体长极显著高于母牛(P<0.01)；牧场与性别的交互作用对牛只体长的影响不显著(P>0.05)，见表5。

表5 德系西门塔尔牛F1代体长增长趋势Tab.5 Growth trends for body length of German Simental F1 hybrid cattle

德系西门塔尔牛F1代胸围增长趋势见表6。牧场间牛只胸围差异极显著(P<0.01)，牧场1的牛只0～540日龄胸围均显著高于其他牧场(P<0.05)；在所测定的日龄阶段，牧场2和牧场3显著高于牧场4，而出生、180日龄和540日龄胸围显著低于牧场1。公牛胸围极显著高于母牛(P<0.01)。牛只胸围在360～540日龄间迅速增长，可能由于在此期间牧场对公牛进行育肥饲养，挑选架子牛，使牛只采食量增加，胸围增长较快。

表6 德系西门塔尔牛F1代胸围增长趋势Tab.6 Growth trends for chest circumstances of German Simental F1 hybrid cattle

2.2 德系西门塔尔牛F1代产奶性能对比

各牧场产奶性能和乳品质数据分析见表7。牧场间牛只平均日产奶量和体细胞数差异极显著(P<0.01)；牧场1和牧场2平均日产奶量显著高于牧场3，牧场3显著高于牧场4(P<0.05)；体细胞数大小依次为牧场3<牧场4<牧场1<牧场2，并且差异均显著(P<0.05)；头胎牛日平均产奶量和体细胞数极显著高于经产牛(P<0.01)；头胎牛乳蛋白率极显著低于经产牛(P<0.01)；日平均产奶量和体细胞数受牧场和胎次交互作用影响极显著(P<0.01)。各牧场间乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比差异不显著(P>0.05)。

表7 德系西门塔尔牛F1代产奶性能变化趋势Tab.7 Variation trends for milk production of German Simental F1 hybrid cattle

德系西门塔尔牛F1代日产奶量和体细胞数互作结果见图3。牧场2头胎牛、经产牛日产奶量最高，牧场4最低。牧场2头胎牛体细胞数最低；牧场3经产牛体细胞数最高。

2.3 德系西门塔尔牛F1代繁殖性能对比

首次发情平均60 d，产后首次配种平均72 d，牧场1产后首次发情平均时间、产后首次配种平均时间和配准时间显著低于其他牧场(P<0.05)，产犊间隔和牛只怀孕所需配种次数各牧场间差异不显著(P>0.05)，见表8。

表8 德系西门塔尔牛F1代繁殖性能变化趋势Tab.8 Variation trends for reproductive performance of German Simental F1 hybrid cattle

3 讨论

3.1 生长性能分析

德系西门塔尔牛是德国高产乳肉兼用牛品种，并且在德国的巴伐利亚州已经建立完整的养殖以及育种体系[6]，具有良好的产奶和产肉性能。与陈宁等[7]研究结果相比较，本研究调查的所有牧场中德系西门塔尔牛F1代180～540日龄体质量、360～540日龄体高和体长、540日龄胸围均高于荷斯坦奶牛，表现出良好的生长性能。牧场4中180～540日龄牛只体质量较低，可能由于牧场4处于中国南方，天气湿热，牛只受热应激影响较大，导致采食量下降，营养摄入不足，因此体质量普遍偏低。本研究中德系西门塔尔牛F1代180～360日龄间日增体质量1.18～1.24 kg/d，基本与德国西门塔尔牛一致，且高于同日龄阶段荷斯坦牛日增体质量[8-9]。德系西门塔尔牛F1代生长指标基本可以达到兼用牛水平。通过德系西门塔尔牛对荷斯坦牛的杂交改良，可以有效提高杂交后代牛只的生长性能，德系西门塔尔牛F1代可以较好发挥体质量增长较快的特征[10-11]。

3.2 产奶性能分析

与李树春[12]、李春芳等[13]、甘佳等[14]、陈丽丽等[15]研究结果相比，牧场1、牧场2、牧场3、牧场4牛只平均日产奶量分别略低于当地荷斯坦奶牛。牧场1、牧场2的德系西门塔尔牛F1代平均日产奶量与德系西门塔尔牛平均日产奶量相近[6]，德系西门塔尔牛F1代表现出较为明显的兼用牛特征。本研究德系西门塔尔牛F1代乳脂率、乳蛋白率与傅春泉等[16]报道的西门塔尔牛和荷斯坦牛杂交F1代数值基本一致，乳蛋白率均高于熊本海等[17]报道的当地荷斯坦牛。本研究德系西门塔尔牛F1代在乳品质方面优于荷斯坦牛，凸显德系西门塔尔牛乳脂率、乳蛋白率高的特征[18]。

牧场4牛只平均日产奶量显著低于其他牧场，可能是因为牛只受热应激及乳房炎影响所致。GORNIAK等[19]指出，奶牛乳成分容易受热应激影响而下降，本研究中牧场4乳脂率和乳蛋白率没有显著下降，说明德系西门塔尔牛F1代具有较强的适应性。德系西门塔尔牛F1代乳脂率和乳蛋白率有所提高，但产奶量上略低于荷斯坦牛。

3.3 繁殖性能分析

产犊间隔及怀孕所需配种次数4个牧场间差异不显著，且低于荷斯坦奶牛产犊间隔[20]。在合理的范围内适当提前配种时间可以使母牛提早进入生产周期，缩短牛只产犊间隔，增加使用胎次，能够有效降低牧场因繁殖问题而淘汰的母牛数量，同时，可以使母牛发挥最佳的生产性能[21-22]。牧场1、牧场2和牧场3德系西门塔尔牛F1代母牛怀孕所需配种次数均低于法系西门塔尔牛与荷斯坦牛的杂交F1代母牛怀孕所需配种次数，牧场4与其相当[23]。牧场营养健康管理比较好或同期发情方案执行较早，会导致牛只首次发情或配种时间较早[24-25]。牧场1产后首次发情平均时间、产后首次配种平均时间和配准时间均低于其他3个牧场，与牧场管理有一定联系。4个牧场首次配种时间晚于荷斯坦牛，有利于母牛产后的体能恢复[20,23]。德系西门塔尔牛F1代具有良好的繁殖性能。