陕西省奶牛良种繁育现状及对策建议

肖红年，陈 辉，王 勃，张 眉，杨海涛，聂林文，令幸幸，贾永宏#

(1.陕西省畜牧产业试验示范中心,陕西 泾阳 713702；2.陕西省畜牧技术推广总站，陕西 西安 712100)

奶业是现代农业和食品工业的重要组成部分，也是推动一、二、三产业协调发展的重要支柱产业[1]。良种是奶牛产业发展的“芯片”，是国家《种业振兴行动方案》中的破解产业发展“卡脖子”关键环节之一，也是解决产业发展种质资源对外依赖度高的政策支撑点。奶业振兴，关键在良种；解决良种问题，关键在繁育。奶牛良种是奶业生产的根基，直接影响到行业的核心竞争力[2]。《全国奶牛遗产改良计划(2021-2035年)》和国家《“十四五”奶业竞争力提升行动方案》中均将奶牛良种繁育作为推进产业高质量发展的核心内容。陕西省处于奶业振兴的机遇期，也面临着转型升级、创新发展的严峻挑战。本文通过对占全省奶牛存栏95%以上的34个规模化奶牛场进行调研和分析，以期为我省奶牛良种繁育工作提供参考借鉴。

1 陕西省奶牛良种的定义与现状

1.1 奶牛良种的定义

广义而言，良种就是用常规原种繁殖的1-3代和杂交种达到良种质量标准的种子。畜禽良种主要是指个体符合品种标准，综合鉴定等级为一级以上的种畜。2021年我省规模化牧场泌乳牛平均单产为32.2 kg/头，年均产量9821 kg/头，与10吨相差179 kg/头。按照《全国奶牛遗产改良计划(2021-2035年)》中“每世代产奶量遗传进展提高350 kg”的核心指标要求，本文“良种”定义为年均产奶量≥10 t，乳脂率≥3.6%，乳蛋白率≥3.2%，体型整体评分>80分以上的荷斯坦奶牛。其实“良种”本身没有固定的绝对标准，遵循发展的理念，“良种”年均产奶量短期设定目标≥10 t，中期目标≥12 t，长期目标≥13 t。

1.2 奶牛良种的现状

目前，陕西省奶牛存栏量26.78万头，年均产奶量8.9 t，比全国年均产奶量8.7 t高出200 kg，其中年均产奶量10 t以上占比45.62%(图1)。头胎奶牛参与线性评定的比率为73%，整体评分80分以上的占比78.5%(图2)。按照本文奶牛良种定义，我省奶牛良种率仅为35.8%。因此，奶牛良种覆盖率低是制约我省奶牛产业发展的核心问题之一。

图1 陕西省奶牛年均单产比例情况(调研数据：牧场数34个，存栏数量35422头)

图2 陕西省奶牛线性评定整体评分情况

2 陕西省奶牛良种繁育的历史与现状

2.1 奶牛良种繁育历史

陕西省奶牛养殖具有悠久历史。1948年，国际友人阳早和寒春引进83头荷兰奶牛落户陕北定远县三边牧场。从1979年至2008年30年间，全省奶牛存栏量增加至39.9万头，泌乳牛平均单产5020 kg。从2009年至2015年期间，全省奶牛存栏量维持在44.6万头左右，存栏量居全国第七位，奶产量居全国第六位。2015年后陕西省奶牛产业步入低谷期，小规模牧场逐步淘汰。80年代初期开始的“黄改奶”工程开启我省奶牛杂交改良发展之路；90年代中期开展的“中加联合育种”项目推进了我省奶牛种质资源和遗传改良提质进程；2008—2020年期间全国实施的“中国奶牛群体遗传改良计划”加速推进了我省奶牛良种繁育、提质增效和产业转型升级工作，成母牛平均单产从2007年的15.08 kg/头提升至29.3 kg/头(图3)，奶牛平均单产水平增幅达94%，全省奶牛平均单产达8900 kg，高出全国平均水平8700 kg约2.3%，为我省奶业振兴提供了良好的前期基础。

图3 2007-2022年陕西省奶牛成母牛年均单产情况统计(注：2022年数据截至8月份)

2.2 奶牛良种繁育现状

2.2.1 奶牛良种繁育仍处于发展调整期 自2018年以来，陕西省奶牛存栏量一直维持在27万头左右(图4)。目前，奶牛存栏量关中地区占84.69%，榆林占13.07%(图5)。从存栏量来看，由于受消费市场、疫情、养殖效益等因素影响，虽然一部分中小牧场加大淘汰以及“奶牛+肉牛”混养“跨界”转型，但奶牛存栏量“趋稳增幅”的形势没有改变，奶牛良种繁育的根基依然稳固。从养殖区域来看，由于受环保、土地、资金等因素影响，奶牛养殖区域从关中向陕北转移已成趋势，但关中奶牛存栏量缩减与结构调整不平衡、陕北奶牛扩繁与提质增效不同步的矛盾日益突出。

图4 2017-2021年陕西省奶牛存栏数量统计(数据来源：陕西畜牧业统计(2022))

图5 2022年8月份陕西省各地奶牛存栏分布情况(数据来源，2022年8月调研数据统计)

2.2.2 奶牛良种繁育“提质增效”正处于爬坡攻坚期 效益是奶牛良繁的核心，也是产业做优的动力[3]。在“中国奶牛群体遗传改良计划(2008-2020)”实施期间，追求单产是良繁的主要目标，也是奶牛“提质增效”与“转型升级”的核心。在此期间，全国的奶牛规模化养殖比例达到70%，陕西达到77%；全国DHI测定牛场平均单产增幅达到46.6%，陕西增幅30.8%(图6)。近5年来，单产增幅步伐明显放缓，全国DHI测定牛场平均单产增幅仅为14.5%，陕西增幅15.3%。尤其是近2年来，单产增幅更是爬坡攻坚期，全国DHI测定牛场平均单产增幅仅为2.5%，陕西增幅也只有2.7%。

图6 2008-2021年陕西与全国平均DHI测定牧场日产奶量(资料来源：中国奶业统计摘要(2022年))

2.2.3 奶牛良种繁育专业人才也处于技能更迭期 人才是奶牛良繁的保障，也是良繁扩群的关键。粮农组织测算，过去十年，奶牛单产提升对全球的贡献远远大于奶牛牛群存栏规模的扩大，而奶牛单产提升贡献最大的是遗传育种，其中起决定作用的是专业人才[4]。当前，奶牛育种已进入“线性评定+基因组选择时代”，但对陕西省34个规模化牧场调查结果发现88%的繁育人员只能从事最基础繁殖工作，能够掌握线性评定和选配选育的技术人员只有5%(图7)。

图7 2022年陕西省奶牛人工授精技术人员技能情况调查

2.2.4 奶牛繁育技术还处于攻关熟化期 技术是奶牛良繁的支撑，也是良种快速扩繁的源泉。当前，陕西省奶牛繁育主要还是以人工授精技术为主，使用胚胎移植技术的不到2%。

3 陕西省奶牛良种繁育存在的主要问题

3.1 奶牛生产水平不均衡，中小牧场是近期良繁的主要战场

提升单产是良种繁育的主要目标，也是降本增效的重要途径。目前，陕西省奶牛规模化牧场年均产奶量在7.5-13吨之间，10吨以下牧场占比高达54.38%。另外，不同区域不同牧场之间差异较大，日均单产35 kg以上牧场占比51.27%，31-35 kg占比19.52%，30 kg以下比29.21%，其中95%是中小型牧场(图8)。在遗传品质到达“瓶颈期”后，随着饲料日粮营养的不断提高和采食量的增加，奶牛单产水平可以继续维持在一定的高水平状态，但高产奶牛营养代谢性疾病的发病率也呈现快速增长趋势，直接影响奶牛的繁殖性能[5]。对于奶牛存栏1000头以下中小牧场，日均单产达到38kg左右即达到管理相对极限。当前，由于受饲料和原奶价格等因素影响，一些中小牧场是在亏损或微利状态下经营[6]。中小牧场作为我省奶牛主力军(约占奶牛养殖存栏量的70%左右)，奶源基地建设的主阵地，中小牧场良种扩繁和单产水平提升是近期我省奶牛发展的重点。

图8 2022年陕西省牧场奶牛日均单产占比分布

3.2 奶牛群体品质不匀称，提质增效是未来良繁的主要目标

经过2017-2020年遗传改良工作，与奶牛生产性能相关的一些主要性状缺陷改良取得了明显成效，中央悬韧带(弱)由35.19%降低到28.88%，前乳房附着(差)由8.88%降到5.32%，后乳房宽度(窄)由15.75%降到7.41%，尻角度(逆尻)由13.73%降到7.5%，后肢后视(直飞)由4.96%降到2.82%，降幅率分别是17.9%，40%，52.9%，45.4%和43%(图9)。但是我省奶牛的生理缺陷依然存在，与高产奶牛标准还存在较大差距，短期内遗传改良仍是主要性状的改良。

图9 2017-2020年陕西省奶牛体型主要性状生理缺陷遗传改良效果变化

3.3 奶牛遗传结构不合理，长寿性是未来良繁的主攻方向

合理的遗传结构是牧场盈利的基础，也是健康长寿的具体体现。过去奶牛改良以追求产奶量为主，导致高产奶牛使用胎次越来越短[7]。目前，陕西省成母牛中1-2胎占比高达60.3%，3胎占比18.8%，4-5胎仅占比17.3%(图10)。另外，调查显示我省奶牛育成成本约为1.7万元，利用胎次约为2.7胎，一般牧场成母牛日均单产33 kg左右，若以当前奶牛4元/kg(3.8-4.2元/kg)和饲料费75元/天/头计算，基本上2.7胎次才是盈亏平衡点。排除市场等不可控因素，高产、健康与长寿是牧场盈利的基石，而这恰恰是追求高产所忽视问题。未来良繁必须提高奶牛健康状况，实现高产、健康、长寿主要性状的均衡选育。

图10 2022年1月-8月陕西省牧场奶牛遗传结构比例

3.4 育种技术应用不理想，OPU-IVF是未来良繁的主推技术

先进育种技术是奶牛良繁的支撑，也是加速遗传进展的有效途径[8]。当前，遗传进展缓慢是奶牛良繁存在主要问题，其主要制约因素是育种技术贡献率低。就奶牛良繁技术应用而言，我省人工授精技术应用率100%，胚胎移植应用不到2%，全基因组检测以及OPU-IVF等技术术应用几乎为零。根据调查，人工授精使用常规冻精占比>84%，使用性控冻精占比<15%。全基因检测技术可大幅提升育种选择可靠性，结合OPU-IVF和胚胎移植技术可快速增加良种覆盖率(图11)。

图11 加速奶牛改良方法

3.5 遗传材料供给不自主，种质培育是未来良繁的主要抓手

遗传材料是奶牛良繁的基石，也是良种繁育的“芯片”。目前，我省奶牛良繁99%冻精依赖外部，只有不到1%的冻精由西安公牛站免费提供，种质资源自主培育体系缺失，导致选种选配不准，良繁进展缓慢，发展后劲乏力。虽然冻精成本仅占牧场运行成本的2%左右，但却决定牧场未来3-5年育种方向(图12)。从表象来看，影响我省奶牛遗传改良进程的因素主要是冻精等遗传材料，但究其根源，主要是种质资源缺失，也是未来我省奶牛品质提升亟待解决的瓶颈问题。

4 奶牛良种繁育的对策与建议

4.1 加强遗传材料监管与改良效果评估

遗传材料是决定奶牛遗传改良进展快慢与质效的决定因素[9]。针对我省奶牛遗传材料供给渠道多、质量参差不齐，选配精准度不高，改良效果无评估，遗传进展缓慢等诸多管理问题，一是建立省级奶牛体型线性数据平台，明确奶牛生理缺陷，清晰改良方向，规范改良规划，加速遗传进展；二是建立遗传材料审核准入机制，按照改良方向，圈定准入公牛，商议准入价格，执行遗传材料精准监管；三是建立遗传改良效果评价机制，引入第三方评价机构，追溯评估改良效果，反馈指导公牛准入，助推产业做优做强。

4.2 加快先进技术熟化与技术推广应用

先进繁育技术是奶牛群体品质提升的强力支撑和根本保障。针对我省奶牛遗传改良先进技术贡献率低，推广难度大，应用效果差等技术问题，一是加快“产学研”一体化融合，科研与产业有机结合，熟化技术，提高效能，降低成本，加快先进技术应用，提高科技贡献率；二是加快“育繁推”一体化深化，提高育繁理念，推广先进技术，强化试验示范引领辐射作用，提升养殖效益。三是加快重点繁育技术攻关与熟化推广，利用国际顶级公牛性控精液，结合OPU-IVF技术，提升胚胎移植受胎率，加快产业良种化进程，培育世界一流的种公牛及核心种子母牛群。

4.3 加大人才精准培养与典型示范引领

专业人才培养是奶牛良种繁育的推动力和主导者。针对我省奶牛繁育员知识结构老化、队伍年龄偏大等问题，一是加大繁殖队伍人才建设，通过举办专题培训和技术指导等，更新知识结构；加强专业人才引进力度，提升人员队伍素质；二是加大技能人才精准培养，借助省内现代牧业、中垦华山牧业、优然牧业等大型企业，选派中小牧场繁殖技术员驻场实训，加快奶牛良繁实用性技能人才精准培养；三是加大典型示范引领宣传，组织中小牧场管理层人员赴现代牧业、中垦华山牧业、优然牧业等企业观摩学习，提升牧场管理层育种理念，增强中小牧场抗击市场风险能力。

4.4 加速优质资源利用与种质自主培育

优质种源是奶业振兴关键，自主培育是种业振兴的基石。针对奶牛优质资源过渡分散，缺乏保护及合理利用，冻精供给依赖引进，公牛培育体系缺失，种质资源匮乏等种质问题，一是加快核心奶牛场建设，筛选基础较好的牧场，利用优质奶牛冻精、胚胎等遗传资源，加快培育单产水平10吨以上的高产牛群和12吨以上核心群建设。二是加快种质资源利用，开展全省奶牛优质资源遴选，组建良种高产“核心育种群”。三是加速种质资源自主培育，充分利用草滩牧业荷斯坦奶牛种质资源，开展奶牛全基因组检测，开展生产性能测定和后备种公牛培育。四是健全种公牛遗传评估和后裔测定体系，提高种公牛自主培育能力和优质冻精供应能力。

5 小结

良种是奶牛产业发展的基础，良繁是奶牛产业发展的动力。目前，奶牛良繁虽然取得一定成效，但也存在诸多问题，只注重生产性状和体型性状的遗传改良方向已经不适应奶牛产业发展的形势[10]，一个以“健康+长寿+产量+体型+效率”为遗传改良方向的综合平衡育种体系正在推行，这也是我省奶业转型升级发展的需要。良种处于奶牛养殖产业链前端，是奶牛产业持续健康发展的关键，良种繁育没有终点，只有起点，随着全基因组检测、体外胚胎生产、胚胎移植等繁育技术不断熟化和应用，奶牛良种化进程必然助推我省奶牛产业健康持续发展。