鄧檢明，袁耀明，王文丹，張幸怡，蘇衍菁，吳天佑

（1.光明乳業(yè)股份有限公司，上海 201103；2.光明牧業(yè)有限公司，上海 200436）

DHI（Dairy Herd Improvement）即奶牛群遺傳改良，又稱奶牛生產(chǎn)性能測定。它是一套完整的生產(chǎn)管理體系，主要通過定期測定泌乳牛產(chǎn)奶性能并結(jié)合牛群資料，分析牛只狀況，以及時發(fā)現(xiàn)牛場存在的問題，指導(dǎo)牧場作出飼養(yǎng)和管理調(diào)整，使牧場由經(jīng)驗化管理轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化管理，從而大幅提高牧場的生產(chǎn)效益。DHI工作最早于1852年在荷蘭開展，隨后的幾十年相繼被世界多國采用，并逐漸形成了完善的DHI組織體系。我國自上世紀90年代開始從國外引進DHI技術(shù)，經(jīng)過將近30年的發(fā)展，無論是參測規(guī)模還是奶牛生產(chǎn)水平都取得了顯著成效。本文以上海地區(qū)為例，總結(jié)DHI技術(shù)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢，以期為奶業(yè)提供借鑒。

1 我國DHI工作的發(fā)展歷程

我國的DHI工作起步較晚，在“中日奶業(yè)技術(shù)合作”項目的基礎(chǔ)上，天津奶牛發(fā)展中心于1992年率先開展了DHI工作，隨后，上海、杭州、西安、北京等城市也在“中國-加拿大奶牛育種綜合”項目的實施下相繼建立奶牛檢測中心，開始開展DHI工作。1999年隨著中國奶業(yè)協(xié)會成立“全國生產(chǎn)性能測定工作委員會”，DHI工作才陸續(xù)在全國范圍內(nèi)展開。2000年后，國家非常重視奶業(yè)發(fā)展，開始加大對DHI的政策扶持。但在這段時間，我國的DHI工作推進較為緩慢。為進一步推廣DHI技術(shù)，國家在2008年開始實施DHI項目，每年補貼2 000萬元用于DHI，并在2013年將補貼資金增加到4 000萬元。在補貼項目的帶動下，我國的DHI工作得到了快速的發(fā)展。截至2017年底，全國DHI參測牛場數(shù)由2008年的592個增加到1 611個，參測牛頭數(shù)由24.5萬頭增加到122萬頭[1]，同時測定技術(shù)和奶牛生產(chǎn)水平也都得到了大幅提升。

上海是第一批開展DHI工作的城市之一， 其測試系統(tǒng)也是目前運作最好的一個[2]。上海DHI工作始于1995年，其發(fā)展主要分為三個階段。在最初階段（1995～2001年），參測牧場約40個，每年檢測樣品數(shù)約12萬個；在快速發(fā)展階段（2001～2009年），越來越多的牧場看到了DHI的巨大作用，紛紛加入DHI測試體系，參測牧場迅速增長至155個，參測奶牛頭數(shù)增加至3萬頭，每年測試數(shù)量增加至27.3萬頭次。2002年起，上海引進乳中尿素氮（MUN）測定模塊，使DHI更全面地指導(dǎo)牧場生產(chǎn)。從2009年上海市畜牧獸醫(yī)辦公室提出“上海行政屬地牧場DHI參測全覆蓋”開始，上海DHI工作進入成熟階段，2010～2015年，上海連續(xù)6年實現(xiàn)DHI全覆蓋，而且行政屬地牧場全部免費參加DHI測試。從2016年開始，上海DHI在不斷提高檢測數(shù)量及提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時，還把提升數(shù)據(jù)質(zhì)量作為DHI檢測的重要工作內(nèi)容，提出了采樣標準，采取了檢測流程全記錄、檢測樣品留樣等手段，不斷提高數(shù)據(jù)準確率和工作質(zhì)量。近年來，雖然因為牛場拆遷導(dǎo)致上海地區(qū)DHI參測牧場總數(shù)有所降低，但到2017年底，上海DHI參測牧場數(shù)仍保留有160個，參測奶牛頭數(shù)仍達到7萬頭。目前，上海奶牛育種中心DHI實驗室已經(jīng)發(fā)展成為規(guī)模大、測試數(shù)量多和質(zhì)量高的DHI測試實驗室。圖1和圖2為上海DHI參測牧場數(shù)和參測牛頭數(shù)歷年變化情況（數(shù)據(jù)來源于上海奶牛育種中心）。

圖1 上海DHI參測牧場數(shù)量歷年變化情況

2 DHI技術(shù)在我國的應(yīng)用效果

經(jīng)過將近三十年的努力，我國DHI體系從無到有，并逐漸完善，檢測能力也在不斷加強。DHI技術(shù)應(yīng)用的成效主要體現(xiàn)在兩個方面：一是顯著提高了我國母牛群體生產(chǎn)水平以及生鮮乳質(zhì)量，二是有力促進了我國奶牛群體的遺傳改良。

2.1 顯著提高奶牛生產(chǎn)水平

通過測定數(shù)據(jù)的應(yīng)用，2016年全國參測奶牛平均日產(chǎn)奶量29kg，較2008年提高5.2kg，即年產(chǎn)奶量提高了1 898kg；牛奶乳脂率由3.64%提高到3.79%，乳蛋白率由3.28%提高3.32%，體細胞數(shù)則由39.7萬個/mL降到26.8萬個/mL。據(jù)測算，參測奶牛每頭每年增加1t奶產(chǎn)量，可增加經(jīng)濟收入4 000元[3]，經(jīng)濟效益可觀。

上海市牛群平均單產(chǎn)從2008年的7 114kg增長至2017年的9 807kg，增長率為137.85%。經(jīng)測試，2017年上海地區(qū)生鮮乳乳蛋白率為3.22%、乳脂率為3.72%、細菌數(shù)為2.72萬cfu/mL、體細胞數(shù)為24.9萬/mL[4]。而就上海光明牧場而言，牛群平均單產(chǎn)從2008年的7 980kg增長至2017年的10 057.5kg，增長率為126.03%，乳脂率和乳蛋白率穩(wěn)固增長，牛群生產(chǎn)水平顯著提升（圖3、4）。

圖3 光明奶牛場近十年奶牛生產(chǎn)性能變化趨勢

圖4 光明奶牛場近十年牛奶理化性質(zhì)變化趨勢

2.2 促進我國奶牛群體的遺傳改良

DHI在育種工作的指導(dǎo)方面發(fā)揮了巨大作用。通過牛只的產(chǎn)奶性能數(shù)據(jù)，結(jié)合牛只外貌鑒定工作，不斷揭示牛只缺陷，從而為育種指明了方向。近年來，在DHI工作的支撐下，國內(nèi)種公牛選育已經(jīng)實現(xiàn)以全基因組選擇為海選、后裔測定為精選的培育選育體系。同時，種公牛后裔測定也逐步走向企業(yè)化、聯(lián)合化，目前既有由種公牛站組成的香山聯(lián)盟、北方聯(lián)盟等橫向聯(lián)合育種模式，也有種公牛站與大型規(guī)模牧場組成的縱向創(chuàng)新聯(lián)合育種模式，為種公牛培育探索了新的途徑。

隨著DHI技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，品種登記荷斯坦牛數(shù)量也逐年增加，截止2017年，品種登記數(shù)量累計已達到了157萬頭，體型鑒定27.5萬頭次；用于遺傳評估育種的累計數(shù)據(jù)量從2008年的24萬增加到543萬，增長了21.6倍多；每年可以為2 000頭公牛提供將近100萬條驗證數(shù)據(jù)，這對健全奶牛遺傳評估體系，加快奶牛群體遺傳改良具有重要貢獻[1]。

3 我國DHI工作存在的問題

3.1 參測奶牛比例低

在奶業(yè)發(fā)達國家，參加DHI的牛群比例都很大，如德國通過立法的形式使測試率達到100%，同樣以色列全國奶牛也都參加測定。而丹麥參測奶牛占成年母牛的92%，瑞典占85%，荷蘭占84.5%，加拿大占65.8%[5]。相比之下，我國與奶業(yè)發(fā)達國家差距較大。我國現(xiàn)有成乳牛頭數(shù)超過750萬頭，但參測牛頭數(shù)僅為112.8萬頭，參測奶牛比例不足15%，因而需要進一步加大推廣力度。

3.2 DHI采樣操作不規(guī)范

DHI 技術(shù)在我國的開展已有十幾年，但至今幾乎沒有牛場主動要求參測，而某些經(jīng)過做思想工作來參測的養(yǎng)殖戶對DHI認識不足，常用少數(shù)幾頭牛的采集樣品代替所有牛的樣品，經(jīng)此得到的報告，對整個牛群根本沒有指導(dǎo)意義。按照規(guī)定，需每月采集一天的奶樣，而且要分早中晚三次以不同的比例采集，但有些牛場為了省事，三次并作一次采集，使奶樣失去了代表性，不能反映每頭牛的全天泌乳狀況，從而主觀上降低了測定結(jié)果的準確性。更有甚者，存在不經(jīng)流量計，直接從乳頭手擠采樣的情況。除此之外有些牛場取樣時混合不均勻，樣品的代表性較差，這些都嚴重影響了測定的質(zhì)量，使DHI技術(shù)無法真正發(fā)揮其指導(dǎo)作用。據(jù)統(tǒng)計，因采樣不規(guī)范導(dǎo)致全國DHI數(shù)據(jù)質(zhì)量合格率僅為68.1%[6]。

3.3 DHI報告應(yīng)用不到位

由于牛場技術(shù)人員對DHI報告的分析應(yīng)用能力有限，致使DHI報告應(yīng)用不到位。有些牛場只看乳成分不管體細胞數(shù)，有些只注重體細胞數(shù)而忽視乳成分，也不分析奶量變化曲線與當(dāng)前日糧營養(yǎng)水平的關(guān)系；忽視體細胞數(shù)變化曲線與擠奶衛(wèi)生及乳房炎防治計劃落實情況的關(guān)系，以及與奶量損失的關(guān)系。因此，當(dāng)前在DHI的推廣過程中應(yīng)加強對技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高他們的認知水平，使他們能夠熟練地應(yīng)用DHI報告為奶牛場的管理和決策提出專業(yè)的、有價值的意見和建議，從而提高牛場的管理水平和經(jīng)濟效益。

4 我國DHI工作的發(fā)展趨勢

4.1 建立區(qū)域性第三方DHI技術(shù)服務(wù)體系

目前，我國絕大部分DHI采樣操作由牛場工作人員來完成，采樣的準確性取決于測試人員的專業(yè)技能、責(zé)任心以及工作態(tài)度。為規(guī)范采樣操作，確保采樣準確性，未來應(yīng)注重提升技術(shù)服務(wù)人員的專業(yè)技能和服務(wù)水平，讓專業(yè)的技術(shù)人員進行采樣操作，并負責(zé)DHI報告解讀服務(wù)，指導(dǎo)牧場發(fā)現(xiàn)隱藏的問題，使DHI報告更具有指導(dǎo)意義。

4.2 推廣DHI奶樣的“一次采集”工作

國外對一次采樣與全天采樣關(guān)系的研究比較成熟，他們經(jīng)過大量的統(tǒng)計分析，制定了相應(yīng)的校正系數(shù)，從而保證了一次采樣檢測結(jié)果與全天采樣檢測結(jié)果基本一致[7,8]。目前我國在北京、上海、天津、河北、河南、山東、黑龍江七個地區(qū)進行了一次采樣試點工作，以尋找適合中國奶牛特點的校正系數(shù)，相信在不久的將來我國也可以采用一次采樣方案，在保證結(jié)果準確性的基礎(chǔ)上減少采樣人員的勞動強度，提高DHI工作的效率。

4.3 拓寬DHI的功能

各國DHI實驗室測定項目不盡一致，美國DHI實驗室除檢測乳脂、乳蛋白、乳糖、體細胞等常規(guī)項目外，大部分實驗室擁有分子生物學(xué)和微生物學(xué)檢測服務(wù)，通過實驗室檢測可以確定乳房炎病原體，并將結(jié)果用于改進牛群健康管理，可以大大降低奶牛養(yǎng)殖成本。目前國內(nèi)的DHI項目主要是常規(guī)的乳成分如乳脂、乳蛋白、乳糖以及體細胞、尿素氮等。為滿足牧場需要，上海奶牛育種中心的DHI檢測室自2015年開始，購置了一套乳房炎致病菌檢測儀和藥敏檢測儀，為牧場提供乳房炎致病菌檢測和藥敏檢測服務(wù)，率先開啟了拓寬DHI檢測項目之路。