王 巍 ,方東輝 ,甘 佳 ,石 溢 ,唐 慧 ,王 淮 ,張逸文 ,付茂忠 ,易 軍
(1.四川省畜牧科學(xué)研究院,動(dòng)物遺傳育種四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610066;2.電子科技大學(xué),四川 成都 611731)
確定育種目標(biāo)的方法是指以獲取動(dòng)物生產(chǎn)最大經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),選擇經(jīng)濟(jì)意義的性狀作為育種目標(biāo)性狀[1]。隨著育種科學(xué)的發(fā)展,運(yùn)用綜合育種值表達(dá)數(shù)量化的育種目標(biāo)已經(jīng)成為多性狀選擇時(shí)確定和評價(jià)畜禽育種目標(biāo)的主要方法[2]。其主要通過計(jì)算邊際效益反映目標(biāo)性狀對群體經(jīng)濟(jì)效益的影響和通過遺傳改良可獲得的育種效益。通常利用差額法對育種的邊際產(chǎn)出量與邊際投入量的實(shí)際值進(jìn)行調(diào)查并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)學(xué)評價(jià)和計(jì)算[1]。目前,在乳肉兼用牛育種目標(biāo)的研究中,不同區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)體系、市場條件和資源匹配存在差異,育種目標(biāo)的選擇也存在差異。李俊雅[3]通過差額法計(jì)算了中國西門塔爾牛的邊際效益,陳慧慧等[4]利用差額法計(jì)算了隴州奶牛的邊際效益。宣漢黃牛作為我國優(yōu)良地方品種,具有適應(yīng)我國南方夏季高溫高濕、冬季低溫高濕自然氣候條件以及農(nóng)區(qū)粗放飼養(yǎng)管理?xiàng)l件的特性,但經(jīng)濟(jì)性狀較差,為了滿足市場對牛肉、牛奶等動(dòng)物蛋白的需求,科學(xué)利用地方品種優(yōu)勢引進(jìn)西門塔爾牛、荷斯坦牛為父本進(jìn)行三元雜交,培育乳肉兼用牛新品種蜀宣花牛。本研究通過確定蜀宣花牛的目標(biāo)性狀,計(jì)算目標(biāo)性狀經(jīng)濟(jì)值和經(jīng)濟(jì)權(quán)重,旨在科學(xué)規(guī)劃蜀宣花牛的選育過程,為育種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
蜀宣花牛作為乳肉兼用型牛品種,其主要育種目標(biāo)為直接影響經(jīng)濟(jì)效益的乳用性狀和肉用性狀,以及間接影響經(jīng)濟(jì)效益的繁殖性狀。本研究篩選了蜀宣花牛的9個(gè)育種目標(biāo)性狀,詳見表1。
表1 蜀宣花牛乳肉兼用型育種目標(biāo)性狀
根據(jù)四川省畜牧科學(xué)研究院2010—2017年在四川省宣漢縣5 000頭蜀宣花牛新品種的生產(chǎn)性能測定、體型測定和線性評定結(jié)果,調(diào)查四川地區(qū)牛場的效益和市場經(jīng)濟(jì)學(xué)參數(shù)。參照NRC(NRC,2001)標(biāo)準(zhǔn)確定養(yǎng)殖過程的營養(yǎng)參數(shù),具體參數(shù)見表2~4。
表2 蜀宣花牛市場經(jīng)濟(jì)學(xué)參數(shù)
續(xù)表2
表3 蜀宣花牛群體平均生產(chǎn)性能參數(shù)
表4 蜀宣花牛營養(yǎng)學(xué)參數(shù)
綜合考慮遺傳、營養(yǎng)、經(jīng)濟(jì)和管理各種因素,應(yīng)用效益方程確定畜群的產(chǎn)出與成本之差,計(jì)算公式(a)為:
其中P、R、C分別為每頭牛每年的效益、產(chǎn)出、成本。
本研究采用差額法分別構(gòu)建邊際效益計(jì)算當(dāng)前生產(chǎn)管理水平下與性狀相關(guān)的成本和收益關(guān)系,計(jì)算公式如下[3,5]:
其中,式中,Vi,性狀i的邊際效益;△Rij,性狀i的第j個(gè)產(chǎn)出組分;△Cij,性狀i的第j個(gè)產(chǎn)出組分。
本研究根據(jù)函數(shù)1,以計(jì)算收益和成本函數(shù)的大量研究為基礎(chǔ)[6-7],考慮蜀宣花牛的選育、生產(chǎn)和市場實(shí)際情況,構(gòu)建蜀宣花牛育種目標(biāo)性狀利潤函數(shù)??偸找婧瘮?shù)為(b):
其中,Rmilk:牛奶收益;Rculledheifer:淘汰青年母牛收益;Rcow-age:淘汰泌乳牛收益;Rbull:公牛育肥收益。
蜀宣花牛群體包括犢牛、青年母牛、成年母牛和育肥公牛。淘汰母牛以活重每千克單價(jià)為標(biāo)準(zhǔn),育肥牛以每千克肉價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)。本研究牛奶價(jià)格根據(jù)牛奶成分(乳脂率、乳蛋白率)情況變動(dòng),乳脂率和乳蛋白率每提高0.1%,奶價(jià)增值分別為0.05元和0.07元。
牛奶收益:
淘汰青年母牛收益:
淘汰母牛的收益:
育肥公牛收益:
總成本函數(shù)為(c):
其中,CFheifer:青年牛飼喂成本,CFcow:泌乳牛飼喂成本,CFbull:育肥牛飼喂成本;CH:健康成本;CR:繁育成本,CL:人工成本;fixed costs:基礎(chǔ)建設(shè)及管理成本。
青年牛飼喂成本:
其中,初生犢牛在11日齡開始采食青干草,每天飼喂干物質(zhì)量為體重的0.5%。3月齡早期斷奶,斷奶后至泌乳前采食精料38kg。從母犢牛斷奶到18月齡,蜀宣花牛自由采食青干草、青貯飼料,其干物質(zhì)的攝入量占比分別為20%、80%,每天飼喂精飼料1 kg。青年牛從18月齡到首次產(chǎn)犢,粗飼料干物質(zhì)攝入量為體重的3%,每天飼喂精飼料1 kg。
泌乳母牛飼喂成本:
育肥公牛飼喂成本:
其中初生犢牛在11日齡開始采食青干草,每天飼喂干物質(zhì)量為體重的0.5%。3月齡早期斷奶,斷奶后至泌乳前采食精料38 kg。公犢牛斷奶至6月齡間,平均每天采食精料1 kg,粗飼料的干物質(zhì)采食量為體重的2%。育肥期平均每天采食精料1.5 kg,粗飼料的干物質(zhì)采食量為體重的1.5%。
健康成本:
繁殖成本:
勞工成本:
以乳成分(乳脂率、乳蛋白率)未定價(jià)標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)目標(biāo)性狀的邊際效益分別為:產(chǎn)奶量(kg)3.00元、乳脂率(%)35.00元、乳蛋白率(%)38.05元、初生重(kg)1.46元、育肥期日增重(g)1.58元、屠宰率(%)60.69元、首次產(chǎn)犢日齡(d)-1.80元、產(chǎn)犢間隔(d)-1.79元、使用壽命(d)0.27元。結(jié)果見表5。
功能目標(biāo)性狀中產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、初生重、育肥期日增重和屠宰率的邊際效益為正值,說明加強(qiáng)這些性狀的選育可提高經(jīng)濟(jì)效益。其中乳脂率、乳蛋白率和屠宰率的邊際效益顯著高于其他性狀,表明改善乳品質(zhì)和提高屠宰性能所獲得的經(jīng)濟(jì)效益將明顯高于其他性狀。首次產(chǎn)犢日齡、產(chǎn)犢間隔的邊際效益為負(fù)值,表明延長青年母牛的飼喂時(shí)間,延長母牛的產(chǎn)犢間隔,將增加養(yǎng)殖成本,減少青年母牛和育肥牛的數(shù)量,進(jìn)而降低經(jīng)濟(jì)效益。母牛使用壽命的邊際效益為正值,表明泌乳母牛使用壽命越長,群體的更新頻率越低,有利于增加其終生產(chǎn)奶效益。
研究利用各目標(biāo)性狀的遺傳標(biāo)準(zhǔn)差對各不同單位的邊際效益進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,計(jì)算各育種目標(biāo)性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重(結(jié)果見表6)。
其中相對經(jīng)濟(jì)權(quán)重最大的是產(chǎn)奶量,為56.86%,乳脂率、乳蛋白率、初生重、育肥期日增重、屠宰率、首次產(chǎn)犢日齡、產(chǎn)犢間隔、使用壽命的經(jīng)濟(jì)權(quán)重分別為8.32、4.99、0.52、7.38、6.66、5.76、3.96、5.57。乳用性狀、肉用性狀、功能性狀3類相對經(jīng)濟(jì)權(quán)重比例分別為70.17%∶14.56%∶15.29%,近乎于 3∶1∶1。表明當(dāng)前蜀宣花牛的選育以乳用性能為主,其中產(chǎn)奶量是影響其經(jīng)濟(jì)效益的重要性狀。
表5 固定群體規(guī)模下各性狀的邊際效益值元
表6 育種目標(biāo)性狀的相對重要性
研究確定了蜀宣花牛的3類性狀共9個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀的育種目標(biāo),乳用性狀、肉用性狀、功能性狀3類相對經(jīng)濟(jì)權(quán)重比例近乎于3∶1∶1。其中產(chǎn)奶量是影響蜀宣花牛經(jīng)濟(jì)效益的重要性狀。通過邊際效益分析改善乳品質(zhì)和提高屠宰性能所獲得的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于其他性狀。在未來蜀宣花牛的選育過程中,應(yīng)加強(qiáng)乳、肉品質(zhì)選育。