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2017 年奶牛產業技術發展報告

發布時間:2018-04-18 11:02閱讀數:

  摘 要:本文從國內外奶業生產與貿易、奶牛育種與繁殖、營養與飼料、疾病控制、環境控制、乳品安全與加工等方面對2017 年奶牛產業的重要研究進展進行了綜述。
  1 國際奶業生產與貿易發展
  2017 年全球奶業生產保持較快增長。根據聯合國糧農組織預測數據,2017年全球原料奶產量約為8.34億t,較2016 年的8.22億t增長1.4%,主要增產貢獻來自亞洲,特別是印度,而大洋洲的原料奶產量有所下降。
  預計2017 年全球乳品貿易量按照原料奶計算為7 160萬t,較2016年的7 070萬t增長1.3%。從具體產品來看:全球全脂奶粉貿易量為240.8萬t,較2016年的246.5萬t下降2.3%,主要原因在于中國的全脂奶粉進口量相對穩定,中東石油出口國經濟不景氣,如烏拉圭出口量為10.8萬t,較2016年的12.6萬t下降14.6%。全球脫脂奶粉貿易量為233.3萬t,較2016年的218.7萬t 增長6.7%,其中,歐盟出口量為69.7萬t, 較2016 年的57.4 萬t 增長21.4%;美國出口量為64.3萬t,較2016年的59.3萬t 增長8.4%。全球黃油貿易量為92.9萬t,較2016 年的96.3萬t下降3.5%,主要原因在于歐盟奶酪需求增加擠占了黃油出口貿易量,其中歐盟出口量為16.6萬t,較2016 年的20.8萬t下降19.9%。全球奶酪貿易量為257.3萬t,較2016 年的247.8萬t增長3.8%,主要原因在于澳大利亞、中國、日本、韓國、智利、墨西哥、沙特等國需求放大。其中歐盟出口量為84.8萬t,較2016年的80萬t增長了6%; 美國出口量為34.2萬t,較2016年的28.9萬t 增長了18.2%。
  2 國內奶業生產與貿易概況
  根據美國農業部海外農業局公布數據,2017 年中國牛奶產量預測為3 550 萬t,較2016 年下降1.4%, 主要原因在于2014—2016 年奶牛養殖的利潤較低導致牛群數量下降。
  從原料奶價格運行來看,根據農業部監測數據, 2017 年1—11 月的原料奶收購價為3.48 元/kg, 與2016 年基本持平。從鮮奶零售價來看,2017 年1—11 月的鮮奶零售價為2.62 元/kg,與2016 年基本持平。
  根據中國奶業貿易月報數據,2017 年1—10月我國進口各類乳制品共計205.25萬t,同比增加13.9%。其中,進口干乳制品149.37萬t,同比增加18.3%;進口液態奶55.89萬t,同比增加3.6%。具體來看:1—10月大包粉進口63.61萬t,同比增加23.2%,價格為2 998 美元/t,同比增長24.6%,其中進口新西蘭的大包粉占比77%,歐盟占比12.1%。乳清在1—10 月進口量為43.56 萬t,同比增加5.7%,價格為1 283美元/t,同比增長44.5%,其中進口美國的乳清占比為54.9%,歐盟為34.9%。鮮奶在1—10月的進口量為53.21 萬t,同比增加1.6%,價格為1 290 美元/t,同比增長27.2%,自歐盟進口的乳清占總進口量55.8%,新西蘭占31%,澳大利亞占11.2%。嬰幼兒配方乳粉在1—10 月的進口量為22.91 萬t,同比增長33.7%;總價31.3 億美元,同比增長33.9%,全年進口預計近30 萬t。由于黃油、奶酪等多元化的消費快速增長,我國乳品進口需求快速增長,但是我國干乳制品來源仍相對集中,與全球乳品貿易格局吻合。中國乳制品出口量很小,主要出口產品為廣東供應香港的鮮奶。
  3 國際奶業產業技術研發進展
  3.1 繁殖與育種技術進展
  ?利用組學(Omics) 技術研究更多選育新性狀
  2017 年Omics 技術發展迅速,奶牛基因組選擇技術開始關注一些難度量、表現晚的性狀,如繁殖性狀、長壽性、抗熱應激、飼料轉化效率、甲烷排放、肢蹄病抗性、免疫反應、細分乳成分(如脂肪酸)、乳凝結特性、繁殖技術相關性狀(沖卵數和可移植胚胎數)等。
  ?奶牛同期發情與定時輸精技術推廣應用
  2017年, 在人工授精技術(AI) 方面, 學者們主要對激素配伍和輸精時間等進行研究。
  3.2 飼料與營養技術進展
  ?碳水化合物營養
  2017 年主要聚焦于新型能量飼料開發。新產牛飼料中甜菜漿和玉米青貯替代部分谷物飼料,顯著增加采食量和泌乳量。小麥替代部分玉米青貯不會影響奶牛(產奶量42 kg/d)采食量,但會使產奶量少量下降。高粱青貯代替玉米青貯,奶牛泌乳量顯著下降,乳脂率顯著升高。
  ?蛋白質與氨基酸營養
  Barros 等發現,乳中尿素氮的含量與N 攝入量、乳蛋白產量和蛋白- 校正乳的產量呈高度相關。給妊娠期奶牛補給甲基供體,如過瘤胃- 蛋氨酸,能顯著影響初生犢牛的基因表達譜。圍產期奶牛每天補給0.08% 的過瘤胃- 蛋氨酸或60 g/ 頭•d膽堿后,干物質攝入量、乳產量、乳脂量和乳蛋白量顯著提高。
  ?脂肪營養 
  共軛亞油酸(CLA)可以改善奶牛的能量代謝、提高產奶量、改善初產母牛的妊娠率、降低低產奶牛 和非泌乳期奶牛 的脂肪組織合成能力。CLA 異構體和亞油酸對H2O2 引起的乳腺氧化損傷具有較好的抗氧化效應。
  ?奶牛營養與環境 
  提高氮磷轉化率,降低甲烷等減排是營養與環境方向的研究重點。在日糧中添加β - 甘露糖、過瘤胃氨基酸和蛋白、精油以及蒸汽壓片玉米替代玉米可提高氮利用率。日糧中添加亞麻籽、亞各靈、單寧酸、辛酸環糊精復合物可降低甲烷排放。通過厭氧發酵、固液分離的方式可減少糞便中甲烷釋放量。
  ?后備牛飼養 
  后備牛的營養對于泌乳期生產性能有重要意義。Duun 等發現,10% BW 初乳使得犢牛3 日齡血漿IgG 濃度增加,腸炎發病率降低。
  3.3 奶牛常見病防控研究進展
  ?傳染性疾病 
  快速、靈敏、準確的疫病檢測方法一直是研究重點。2017 年,研發的布病檢測技術包括基于DNA 活化的膠體金納米顆粒的可視化檢測方法、基于噬菌體的單個細菌檢測技術。Falkenberg 等應用流式RNA assay 方法改進了牛病毒性腹瀉病毒(BVDV) 的檢出效率, 這是在單細胞水平BVDV 原位檢測的首次報道。Cortese 等發現減毒BHV-1、BRSV、BPIV-3 免疫后可產生較高水平的干擾素與牛傳染性鼻氣管炎病毒(IBRV)IgA 抗體。
  ?常見普通病 
  為研究飼喂頻率能否降低奶牛患亞急性瘤胃酸中毒的機率,Macmillan 等發現患有亞急性瘤胃酸中毒的奶牛盡管1 d 的采食量減少,但通過增加飼喂頻率可以減少奶牛患亞急性瘤胃酸中毒的機率,同時增加牛奶乳脂率。此外,在干奶期乳腺內接種乳酸菌可作為預防奶牛乳房炎的方法。治療乳房炎時,72 h 的休藥期可消除阿莫西林(AMX)等β - 內酰胺類抗生素,使其含量低于最大殘留限定。
  3.4 牛奶質量監控和乳制品加工技術進展
  ?牛奶及奶制品藥物殘留檢測技術 
  2017 年,國際奶及奶制品藥物殘留的研究熱點主要包括抗菌藥物、激素類、霉菌毒素以及環境污染物如重金屬等。Naik等開發了快速、半定量的膠體金側流層析免疫分析方法(LFIA),可篩選牛奶樣品中的土霉素殘留物,檢測在5min 內完成,無需任何設備。Atanasova 等開發了一種靈敏而快速的基于磁性納米粒子的熒光免疫分析法測定生奶中的黃曲霉毒素M1 ,檢測限為2.9 pg/mL。Li D 等發現一種簡單、高效的乳粉痕量污染物快檢方法,以銀納米載體優化色譜與拉曼散射檢測結合,得出乳粉中三聚氰胺、雙氰胺和硫氰酸鈉的最低檢出限分別為1、100、10 mg/L。
  ?液態奶及乳制品加工業進展 
  新產品和技術開發仍是液態奶及乳制品加工研究重點。Valsasina L 等研究了高達400 MPa 的動態超高壓均質技術,與傳統熱處理相比,能耗低,保護環境。Tanguy G 等研發出了一種三串聯薄膜旋轉蒸發器取代傳統的噴霧干燥進行乳粉生產,干燥步驟比傳統工藝節能高達32%。
  4 國內奶牛產業技術研發進展
  4.1 繁殖與育種技術進展
  ?奶牛生產性能測定體系進一步完善
2017 年奶牛生產性能測定項目運行10 年,全國建設DHI 中心31 個, 標準物質制備實驗室和奶牛數據中心各1 個;參測奶牛場1 567 個、參測奶牛達到112.8 萬頭;初步建立中國荷斯坦牛品種登記體系,累計完成157 萬頭荷斯坦牛的品種登記,4.4 萬頭奶牛的體型鑒定;參測奶牛平均日產奶量29 kg,比2008 年提高5.2kg,體細胞數量每毫升30 萬個,乳蛋白率、乳脂率分別達到3.32% 和3.79%。
  ?奶牛繁殖性狀全基因組關聯的分析研究
  Qin 等和Liu 等首次對中國荷斯坦牛種公牛的多個精液性狀進行了全基因組關聯分析, 確定ETNK1、PDE3A、PDGFRB、CSF1R、WT1、RUNX2、SOD1 和DSCAML1 等8 個新發現的基因可作為影響公牛精液性狀的候選基因,該結果可作為深入研究中國荷斯坦牛種公牛精液性狀的遺傳機制及標記輔助選擇的基礎。Liu 等2017 年確定了IL6R、SLC39A12 及CACNB2 等6 個荷斯坦牛繁殖性狀的重要候選基因。
  ?奶牛同期發情- 定時輸精技術研究 
  奶牛人工授精(AI) 仍是國內研究熱點。于淼等 在石河子地區對規模化牛場300 頭奶牛用5 種(GPG、PPGPG、PGGPG、P47GPG 和P45GPG) 同期發情- 定時輸精技術處理,結果發現P47GPG 和P45GPG 法的情期受胎率最高,分別為45.3% 和56.3%。
  4.2 飼料與營養技術進展
  ?碳水化合物營養
  碳水化合物主要集中于新飼料開發。甜高粱青貯代替玉米青貯不影響泌乳后期的牛奶乳成分,甜菜代替日糧中15%~20% 的玉米不影響總腸道淀粉消化率。孔慶斌等 發現控制玉米粉碎粒度在800~1300 μm,超過2 000 μm 的比例低于5%~10%,能夠有效改善淀粉消化率。
  ?蛋白質與氨基酸營養 
  孫菲菲等 研究發現氯化膽堿和過瘤胃蛋氨酸顯著提高圍產期奶牛血漿中的各項抗氧化指標(MDA、GSH-Px、SOD 和維生素E)和免疫因子含量(IL-2、IL-4、IL-6 和TNF-α )。田雯等發現奶牛灌注氨基酸混合物后,乳汁中乳蛋白產量上升7.14%,動脈血漿中異亮氨酸的濃度提高31.5%。
  ?脂肪營養 
  脂肪研究主要聚焦于乳脂含量的提升。脂肪酸結合蛋白5、氫化可的松、油酸均能促進奶牛乳腺上皮細胞乳脂肪的合成。賴氨酸(Lys)對乳脂肪合成具有促進效果,但高濃度的Lys 抑制乳脂合成相關基因表達。適量黃花蒿乙醇提取物可以提高奶牛乳脂中CLA 含量。脂肪酸制劑、過瘤胃脂肪粉+ 過瘤胃蛋氨酸均可提高奶牛乳脂率。
  ?奶牛營養與環境 
  2017 年,在氮利用率和甲烷減排方面進行了研究。玉米秸稈或稻草替代苜蓿導致奶牛氮的利用效率降低。適量增加固體飼料的飼喂量可促進瘤胃微生物蛋白的合成,提高斷奶后犢牛氮的生物學價值及氮利用率。牛舍放置吸附劑可減少甲烷排放,另外植物提取物皂苷、植物精油、單寧等活性成分具有抑制甲烷排放功能。
  ?后備牛飼養 
  飼喂酸化奶可顯著提高犢牛日增重19%,顯著降低犢牛腹瀉率33.33%。Wang 等發現顆粒大小在8~19 mm 的物理中性洗滌纖維(peNDF)能有效改善8~10 月齡荷斯坦奶牛的咀嚼活動、瘤胃液體pH 和瘤胃發酵參數,含量為18% 的peNDF 對荷斯坦奶牛的生長發育最有利。
4.3 奶牛常見病防控研究進展
  ?傳染性疾病 
  “兩病”及外來病研究依然是2017年重點。有研究發現我國牛結核病存在肺結核和肺外結核2 種,該結果可解釋檢測陽性與肺部剖檢病變結果不一致的現象,也為結核病的診治增加了難度。Xu 等研制了一種DNA 適體,其能通過阻止IBRV 進入細胞從而有效的抑制IBRV 感染。王洪梅等研發了用于現場快速檢測牛支原體的試劑盒。
  ?常見普通病 
  2017 年主要針對奶牛乳房炎診斷進行了研究。楊丹等發現臨床和亞臨床酮病牛的氧化應激指標丙二醛(MDA)顯著高于健康奶牛。中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所發現造成犢牛腹瀉的主要病毒性病原有BRV、BVDV、BCV,檢出率分別為44.40%、15.09%、8.62%;主要細菌性病原有大腸桿菌、奇異變形桿菌,分離率為90.52% 和23.71%,而且混合感染嚴重。
  氯芬酸鈉是第二代強效非甾體抗炎藥,在歐盟已被批準用于豬和牛。楊亞軍等在奶牛試驗表明,每天注射1 次氯芬酸鈉注射液,連續注射3d 可治療乳房炎,棄奶期為6d。中獸藥在奶牛乳房炎中的應用較多,馮平等發現魚腥草、黃連、連翹、金銀花等對葡萄球菌有一定的抑菌作用。
  4.4 牛奶質量監控和乳制品加工技術進展
  ?牛奶及奶制品藥物殘留檢測技術
  乳品檢測為質量安全監管提供了有效參考。Jiang 等開發了一種基于量子點的熒光免疫測定法,該方法對于黃曲霉毒素M1 的檢測限為0.02 μg/kg,螺旋霉素為0.5 μg/kg,可用于快速檢測。Chen 等采用簡單靈敏的表面增強拉曼散射方法,對奶樣中的青霉素G 進行殘留檢測,殘留檢測限為0.85 μg/kg,低于歐盟標準(4 μg/kg)。
  ?液態奶及干乳制品加工技術 
  2017 年酸奶產品的開發是研究熱點。在配方設計方面,通過添加水果、谷物等原料制成具有保健功能的復合酸奶。在發酵菌種方面,孫敏等從民族地區傳統食品中篩選得到7株既能耐受人體胃腸道環境,又有優良發酵特性的益生乳酸菌。
  在乳干粉產業技術方面,嬰幼兒配方乳粉的研究仍是重點。姜冬梅等通過參考母乳營養成分及脂肪酸模式、國家標準及中國居民膳食營養素參考攝入量,從脂肪酸角度模擬母乳。王枚博等 建立石墨- 微波消解法測定乳粉中的總砷、汞、鉛和鎘含量的分析方法,該方法簡便,重現性良好,結果可靠。(參考文獻略)
  "致 謝
  本報告得到了國家奶牛產業技術體系各崗位科學家特別是研究室主任的積極配合和大力支持,在此表示衷心感謝!
  來源:《中國畜牧雜志》(作者:李勝利等)
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