夏建民,李勝利,王 蔚,王雅晶,曹志軍,楊敦啟,都 文
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
2008 年以來(lái)我國(guó)規(guī)模奶牛養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展,存欄100 頭以上的規(guī)?;B(yǎng)殖比例從2008 年的19.5% 提高到2020 年的67% 以上[1]。隨著規(guī)?;B(yǎng)殖水平的提高,奶牛場(chǎng)的飼料條件、裝備水平、奶牛福利等產(chǎn)業(yè)素質(zhì)發(fā)生了翻天覆地的變化,使得現(xiàn)代化的養(yǎng)殖技術(shù)得到快速推廣和普及,推動(dòng)奶牛單產(chǎn)和生鮮乳質(zhì)量大跨步提升,國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系監(jiān)測(cè)的示范牛場(chǎng)奶牛單產(chǎn)從2010 年的5.2 t 提高到2020 年的9.3 t,可以說(shuō)規(guī)模奶牛場(chǎng)已經(jīng)成為我國(guó)商品化生鮮乳生產(chǎn)的主體力量。為了更好地服務(wù)奶業(yè)宏觀管理、技術(shù)研發(fā)和示范推廣工作,尋找奶牛場(chǎng)提產(chǎn)增效的著力點(diǎn),本文通過(guò)對(duì)我國(guó)規(guī)模奶牛場(chǎng)開展問(wèn)卷調(diào)研,分析我國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)特征、產(chǎn)業(yè)素質(zhì)現(xiàn)狀和變化,為科研和生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于2020 年11—12 月國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系規(guī)模牛場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)研,本研究的規(guī)模奶牛場(chǎng)指的是總存欄大于100 頭的牛場(chǎng)。被調(diào)研牛場(chǎng)主要來(lái)源于我國(guó)北方省、市,例如河北、內(nèi)蒙古、黑龍江、遼寧、山東、山西、陜西、新疆、北京和天津等,調(diào)研牛場(chǎng)數(shù)量和存欄占比在90% 左右,符合我國(guó)奶牛存欄北方占比80%~90%的基本特征;來(lái)源于上海、江蘇等部分南方省份的牛場(chǎng)占比在10% 左右,調(diào)研數(shù)據(jù)具有較好的代表性。調(diào)研得到有效問(wèn)卷191 份,有效率為95.5%。調(diào)研內(nèi)容主要包含牛場(chǎng)基本情況、產(chǎn)奶性能、技術(shù)人員配備、飼料資源、飼喂方式及設(shè)備、擠奶方式及設(shè)備、奶牛福利條件和糞污處理模式等項(xiàng)目,并將部分指標(biāo)與2016 年國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系開展的內(nèi)部調(diào)研參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,分析產(chǎn)業(yè)素質(zhì)變化情況。
2.1 調(diào)研牛場(chǎng)基本情況 調(diào)研牛場(chǎng)建場(chǎng)時(shí)間最早可追溯到1955 年,屬于農(nóng)墾系統(tǒng)的國(guó)有牛場(chǎng),最晚是2019 年,其中2000 年以后建場(chǎng)的牛場(chǎng)占比達(dá)到88.8%。牛場(chǎng)按所有權(quán)性質(zhì)分類,分別是個(gè)人牛場(chǎng)占比54.5%,乳企自建牛場(chǎng)占比19.4%,合作社占比15.7%,國(guó)有牛場(chǎng)占比10.5%。牛場(chǎng)存欄范圍從98 頭到14 148 頭不等,平均存欄規(guī)模2 203.3 頭,規(guī)模分布分別是存欄500 頭以下的牛場(chǎng)占比10.5%,存欄500~999 頭的牛場(chǎng)占比26.7%,存欄1 000~1 999 頭的牛場(chǎng)占比31.4%,存欄2 000~4 999 頭的牛場(chǎng)占比22.0%,存欄5 000 頭以上的牛場(chǎng)占比9.4%。
2.2 單產(chǎn)和飼料轉(zhuǎn)化效率 調(diào)研牛場(chǎng)成母牛年單產(chǎn)變化范圍為6.0~13.0 t,平均單產(chǎn)9.6 t,與國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系監(jiān)測(cè)的規(guī)模牛場(chǎng)單產(chǎn)9.3 t 較為接近,比2020 年農(nóng)業(yè)部監(jiān)測(cè)全國(guó)奶牛單產(chǎn)8.3 t 高出15.7%。2014 年以來(lái),規(guī)模牛場(chǎng)單產(chǎn)水平迅速提高,基本高出全國(guó)單產(chǎn)1 t以上(圖1),在世界范圍內(nèi)處在中高水平。2020 年我國(guó)規(guī)模牛場(chǎng)單產(chǎn)9.3 t,比CLAL 網(wǎng)站(https://www.clal.it/en/)公布數(shù)據(jù)計(jì)算的美國(guó)成母牛單產(chǎn)10.7 t 低了1.4 t,而2015 年這一差值為2.7 t,說(shuō)明我國(guó)奶牛單產(chǎn)水平正在快速向發(fā)達(dá)國(guó)家接近。調(diào)研飼料轉(zhuǎn)化效率平均為1.31,不同規(guī)模牛場(chǎng)飼料效率分布為存欄1 000 頭以下的牛場(chǎng)飼料轉(zhuǎn)化效率為1.25、存欄1 000~1 999 頭的牛場(chǎng)飼料轉(zhuǎn)化效率為1.30、存欄2 000 頭以上的牛場(chǎng)飼料轉(zhuǎn)化效率為1.39。
圖1 2010—2020 年全國(guó)奶牛單產(chǎn)和國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系監(jiān)測(cè)規(guī)模牛場(chǎng)單產(chǎn)(t/年)
2.3 勞動(dòng)效率 牛場(chǎng)勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低通常用牛人比來(lái)衡量。牛人比即一個(gè)牛場(chǎng)的奶牛存欄和全部員工的比值,調(diào)研牛場(chǎng)牛人比變化范圍從17.5 頭/人到88.9 頭/人不等,平均為35.6 頭/人,比2016 年國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系調(diào)研數(shù)據(jù)33.3 頭/人提高幅度有限,馮艷秋等[2]2011年調(diào)研137 個(gè)規(guī)模奶牛場(chǎng)為30.2 頭/人,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距,反映了我國(guó)奶牛場(chǎng)在自動(dòng)化、機(jī)械化裝備水平和管理效率方面仍有較大提高空間。不同規(guī)模牛場(chǎng)牛人比的分布為存欄1 000 頭以下牛場(chǎng)是31.5 頭/人,存欄1 000~1 999 頭牛場(chǎng)是34.0 頭/人,存欄2 000頭以上牛場(chǎng)是42.2 頭/ 人,符合隨規(guī)模增加管理效率提高的規(guī)律。獸醫(yī)、配種員和營(yíng)養(yǎng)師是奶牛場(chǎng)的核心技術(shù)人員,代表著牛場(chǎng)技術(shù)儲(chǔ)備和管理水平,牛與技術(shù)人員比值平均為265.9 頭/ 人,不同規(guī)模牛場(chǎng)牛:技術(shù)人員分布為存欄1 000 頭以下牛場(chǎng)是211.0 頭/ 人,存欄1 000~1 999 頭牛場(chǎng)是269.0 頭/人,存欄2 000 頭以上牛場(chǎng)是331.0 頭/人,與牛人比變化規(guī)律一致,說(shuō)明隨著養(yǎng)殖規(guī)模增加技術(shù)人員的使用效率增加。牛場(chǎng)管理人員最高學(xué)歷當(dāng)中,本科占比最高,達(dá)到53.4%,其次是專科,占比22.4%,研究生占比17.4%,專科以下占比6.8%。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)判斷,中小牛場(chǎng)在單產(chǎn)、飼料效率和勞動(dòng)效率等方面均處于劣勢(shì),在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中將處在不利地位,需要更多的政策關(guān)注。
2.4 種養(yǎng)結(jié)合和飼料條件 在調(diào)研的191 個(gè)牛場(chǎng)中有100 個(gè)牛場(chǎng)配套自有或租賃飼料用地,用于生產(chǎn)粗飼料和消納糞污,占比51.3%,可以說(shuō)我國(guó)奶牛養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合的比例只有一半左右,比2016 年調(diào)研數(shù)據(jù)43.6%有一定程度的提高。配套土地的牛場(chǎng)平均每頭成母牛土地面積為0.25 ha,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),歐盟國(guó)家要求每公頃土地消納170 kg 糞肥氮進(jìn)而限定了畜禽的承載量[3],折合每頭成母牛配套約0.33 ha 土地,說(shuō)明我國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)提高種養(yǎng)結(jié)合的任務(wù)仍然任重道遠(yuǎn)。
近年來(lái),我國(guó)奶牛場(chǎng)的粗飼料條件持續(xù)改善,使用優(yōu)質(zhì)粗飼料的牛場(chǎng)比例持續(xù)提高。調(diào)研結(jié)果顯示,2020年99.0%的牛場(chǎng)使用全株玉米青貯,比2016 年提高10個(gè)百分點(diǎn)以上,比2007 年李勝利[4]調(diào)研的玉米青貯使用比例50%左右提高50 個(gè)百分點(diǎn);玉米青貯的干物質(zhì)含量平均為30.8%,品質(zhì)較高,可以說(shuō)全株玉米青貯在規(guī)模牛場(chǎng)已經(jīng)普及。各式青貯窖的占比中,最為合理的地上式占比最高,達(dá)到62.0%,新建牛場(chǎng)基本都會(huì)采用地上式青貯窖,半地上和地下式占比分別為13.2% 和16.7%,堆儲(chǔ)、袋儲(chǔ)等其他模式占比合計(jì)為7.3%。
使用苜蓿的牛場(chǎng)比例比2016 年有較大幅度提高,使用進(jìn)口苜蓿干草的牛場(chǎng)占比達(dá)到74.3%,比2016 年提高23.3 個(gè)百分點(diǎn),使用國(guó)產(chǎn)苜蓿干草和(或)苜蓿青貯的牛場(chǎng)比例達(dá)到60.7%,使用苜蓿的比例遠(yuǎn)高于2007 年的35%[4]。使用國(guó)產(chǎn)苜蓿比例仍低于進(jìn)口苜蓿干草的比例,表明國(guó)產(chǎn)苜蓿產(chǎn)業(yè)面臨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),在產(chǎn)量和質(zhì)量上仍有提高的空間;使用苜蓿干草的牛場(chǎng)平均每頭泌乳牛使用苜蓿干草達(dá)到3.0 kg。使用燕麥干草的牛場(chǎng)比例達(dá)到78.5%,比2016 年提高42.1 個(gè)百分點(diǎn),提高幅度最大。使用苜蓿青貯、燕麥青貯和小麥青貯等牧草青貯的牛場(chǎng)比例達(dá)到32.5%,比2016 年提高21.3 個(gè)百分點(diǎn)(圖2),尤其是禾本科青貯具備季節(jié)輪種、緩解玉米價(jià)格上漲壓力等優(yōu)勢(shì),是玉米青貯的重要補(bǔ)充。粗飼料條件改善為我國(guó)奶牛養(yǎng)殖的單產(chǎn)和生鮮乳品質(zhì)提升奠定了營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。調(diào)研發(fā)現(xiàn),外購(gòu)精飼料(濃縮料和精補(bǔ)料)的牛場(chǎng)占到61.5%,與2016 年基本持平,說(shuō)明近年來(lái)精飼料供應(yīng)模式?jīng)]有發(fā)生太大的變化,一定程度上保證了精飼料營(yíng)養(yǎng)的精準(zhǔn)性,未來(lái)隨著養(yǎng)殖規(guī)模化和集團(tuán)化的提升,外購(gòu)精飼料比例可能會(huì)下降。飼料添加劑方面,使用青貯添加劑、舔磚和霉菌吸附劑的牛場(chǎng)比例分別是75.9%、60.2% 和44.0%,使用過(guò)瘤胃膽堿/ 煙酸、微生態(tài)制劑、有機(jī)微量元素和過(guò)瘤胃氨基酸的牛場(chǎng)比例分別是23.0%、20.9%、19.4% 和11.5%,犢牛使用代乳粉的比例是41.9%。
圖2 2016 年與2020 年調(diào)研使用不同粗飼料的牛場(chǎng)占比情況(%)
2.5 飼喂方式和設(shè)備 調(diào)研顯示,采用散欄飼養(yǎng)模式的牛場(chǎng)占比96.9%,比2016 年調(diào)研數(shù)據(jù)提高8.5 個(gè)百分點(diǎn),比馮艷秋等[2]2011 年調(diào)研數(shù)據(jù)65.9%提高31 個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明隨著傳統(tǒng)栓系牛舍的逐漸拆遷或升級(jí),栓系飼養(yǎng)模式在規(guī)模牛場(chǎng)最終會(huì)基本消失。調(diào)研牛場(chǎng)中僅有1 個(gè)使用傳統(tǒng)飼喂模式,采用TMR 飼喂的占比達(dá)到99.5%,接近100%,這一比例在2016 年的調(diào)研中為84.2%,2007 年為36.8%[4],說(shuō)明TMR 飼喂技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)普及,后續(xù)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注提高TMR 精準(zhǔn)制作、顆粒度控制和營(yíng)養(yǎng)成分快速檢測(cè)等技術(shù)環(huán)節(jié)。不同樣式的TMR 中,固定式、自走式和牽引式分別占比45.4%、39.1% 和15.5%。TMR 品牌較多,其中以司達(dá)特占有率最高,達(dá)到43.5%,其次是郁金香、萃歐立、庫(kù)恩和捷騰等,占比在5%~9%之間。
2.6 擠奶方式和設(shè)備 擠奶設(shè)備方面,奶廳式擠奶基本普及,占比96.2%,比2016 年提高15.4 個(gè)百分點(diǎn),管道式僅占3.8%,說(shuō)明與栓系飼養(yǎng)模式的逐漸消失趨勢(shì)一致,隨著最早建設(shè)的一批牛舍的逐漸關(guān)停和改造,廳式擠奶最終將普及。其次,奶廳類型中效率最低的魚骨式占比大幅下降13.5 個(gè)百分點(diǎn),并列式略有下降,而更為先進(jìn)的轉(zhuǎn)盤式奶廳占比提高16.1 個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到25.5%(圖3)。根據(jù)筆者多年技術(shù)推廣工作經(jīng)驗(yàn)分析,轉(zhuǎn)盤式擠奶在擠奶效率、擠奶員操作管理、前后藥浴消毒、乳房炎控制等方面更為先進(jìn),目前最小的轉(zhuǎn)盤式奶廳可以做到30 位,適合千頭左右的牛場(chǎng),可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)轉(zhuǎn)盤式奶廳占比將逐漸提高。在歐洲部分國(guó)家占比達(dá)到一半的機(jī)器人擠奶模式,在我國(guó)僅有不到10 家牛場(chǎng)試驗(yàn)性的推廣使用,目前流行于歐洲家庭牧場(chǎng)的機(jī)器人擠奶模式并不適合以大牧場(chǎng)為主流的我國(guó)。擠奶設(shè)備品牌較多,占比較高的品牌分別是利拉伐、阿菲金、GEA 和SCR 等,都是外資品牌,外資品牌占比總計(jì)超過(guò)85%,占絕對(duì)主導(dǎo)地位,說(shuō)明國(guó)產(chǎn)擠奶設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和推廣度依然較低,面臨著嚴(yán)峻的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。與機(jī)械化擠奶相匹配,使用電子化管理軟件的牛場(chǎng)占比為90.1%。
圖3 2016 年與2020 年調(diào)研牛場(chǎng)擠奶廳類型占比情況(%)
2.7 清糞和糞肥處理方式 規(guī)模牛場(chǎng)清糞方式與2016年相比也發(fā)生了較大的變化,拖拉機(jī)或鏟車清糞占比仍最高,但下降19.3 個(gè)百分點(diǎn)到34.2%,人工清糞比例大幅下降21.8 個(gè)百分點(diǎn),而刮糞板和吸糞車占比大幅提升,分別達(dá)到33.8%和24.3%。說(shuō)明隨著勞動(dòng)力的短缺和成本上漲,清糞設(shè)備以及前文提到的飼喂設(shè)備、擠奶設(shè)備持續(xù)升級(jí),推動(dòng)了勞動(dòng)效率的提高,牛場(chǎng)持續(xù)進(jìn)行著機(jī)器取代人的轉(zhuǎn)變,未來(lái)以減少人力投入、提高運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化為目的的機(jī)器設(shè)備以及智能化設(shè)備將持續(xù)處在高速發(fā)展的風(fēng)口。
圖4 2016 年與2020 年調(diào)研牛場(chǎng)清糞方式占比情況(%)
2020 年糞污處理設(shè)施如固液分離、污水氧化塘、堆肥發(fā)酵和沼氣設(shè)備配套比例大幅提高,分別達(dá)到75.4%、52.9%、42.9% 和17.8%(圖5),反映了近年來(lái)隨著環(huán)保政策的嚴(yán)格要求和糞污處理扶持政策的實(shí)施,牛場(chǎng)糞污處理設(shè)施的建設(shè)配套比例大幅上升。糞污的最終出口途徑仍以直接或間接還田為主,占到94.2%,而生產(chǎn)臥床墊料的牛場(chǎng)比例達(dá)到58.6%,比2016 年提高45.7 個(gè)百分點(diǎn),部分實(shí)現(xiàn)糞肥的循環(huán)利用并降低了墊料的外購(gòu)成本。
圖5 2016 年與2020 年調(diào)研牛場(chǎng)糞污處理設(shè)施占比情況(%)
2.8 福利條件 調(diào)研顯示,2020 年84.8%的牛場(chǎng)配套有臥床,與2016 年基本接近,臥床平均躺臥率85.1%,奶牛福利水平較高,使用發(fā)酵牛床的比例是12.6%。配套運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的牛場(chǎng)比例為59.2%,大幅低于2016 年的96.4%,說(shuō)明隨著環(huán)保政策的嚴(yán)格要求,運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的使用受到了越來(lái)越多的限制,新建牛場(chǎng)基本無(wú)法配套運(yùn)動(dòng)場(chǎng),為滿足環(huán)保要求而部分犧牲了奶牛福利。配套牛體刷的牛場(chǎng)占比達(dá)到41.4%,仍有提升空間。鋪設(shè)橡膠墊的牛場(chǎng)比例達(dá)到79.1%,主要鋪設(shè)于擠奶通道和奶廳待擠區(qū),占比分別是68.6%和54.5%,采食通道鋪設(shè)橡膠墊的比例很低,僅有4.7%。
臥床墊料類型以發(fā)酵牛糞占比最高,達(dá)到58.1%,這與糞肥去向的生產(chǎn)臥床墊料的比例58.6%基本一致。稻殼或鋸末占比達(dá)到36.6%,比2016 年大幅提高26.0個(gè)百分點(diǎn),生產(chǎn)中部分牛場(chǎng)用稻殼或鋸末等有機(jī)墊料摻到發(fā)酵牛糞中以改善牛糞墊料的含水量。沙子被認(rèn)為是最優(yōu)的墊料材料,2016 年沙子占比最高,但成本較高,2020 年占比下降到30.9%。橡膠墊的比例變化不大,舒適性最差的水泥牛床占比有所下降(圖6)。牛場(chǎng)配套風(fēng)扇、噴淋等降溫設(shè)施的比例達(dá)到96.3%,說(shuō)明國(guó)內(nèi)牛場(chǎng)越來(lái)越重視熱應(yīng)激的控制,但不同場(chǎng)所也有差異。牛場(chǎng)配套臥床風(fēng)扇、采食道風(fēng)扇+噴淋和僅有采食道風(fēng)扇的比例分別是80.1%、67.0% 和15.2%,待擠區(qū)配套風(fēng)扇/ 噴淋的比例為79.1%,使用恒溫牛舍的比例為7.9%。有小部分牛場(chǎng)采用“風(fēng)扇+噴霧”給環(huán)境降溫的模式。近年來(lái)奶牛場(chǎng)在物理降溫控制熱應(yīng)激方面已經(jīng)取得良好成效,部分牛場(chǎng)夏季奶量降幅控制在3%~5%,但是寒區(qū)牛場(chǎng)在冷應(yīng)激控制方面仍存在較大的問(wèn)題和技術(shù)需求。
圖6 2016 年與2020 年調(diào)研牛場(chǎng)臥床墊料類型占比情況(%)
2.9 凍精來(lái)源 凍精來(lái)源方面,使用國(guó)產(chǎn)品牌凍精的牛場(chǎng)占比為44.9%,比2016 年調(diào)研的57.3%下降12.4 個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)貿(mào)易數(shù)據(jù)也可以發(fā)現(xiàn),2016 年我國(guó)進(jìn)口牛凍精金額2 477.4 萬(wàn)美元,到2020 年進(jìn)口額達(dá)到6 122.0萬(wàn)美元,增長(zhǎng)147.1%,其中又以美國(guó)為主,2019 年我國(guó)從美國(guó)進(jìn)口牛凍精528.8 萬(wàn)劑,比2015 年增長(zhǎng)135.8%,在近年來(lái)我國(guó)規(guī)模牛場(chǎng)的奶牛存欄總體保持穩(wěn)定甚至略有下降的大背景下,說(shuō)明國(guó)產(chǎn)凍精面臨著進(jìn)口凍精的沖擊,生產(chǎn)和銷售市場(chǎng)在持續(xù)萎縮,值得引起高度重視。
本次調(diào)研發(fā)現(xiàn),2020 年我國(guó)規(guī)模奶牛場(chǎng)產(chǎn)業(yè)素質(zhì)取得較大進(jìn)步,TMR 飼喂技術(shù)和奶廳式擠奶基本普及,全株玉米青貯基本普及,使用苜蓿的牛場(chǎng)占比達(dá)到70% 以上,奶牛的福利條件不斷提高,使我國(guó)奶牛單產(chǎn)能夠快速追趕美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家;隨著勞動(dòng)力成本的提高,規(guī)模奶牛場(chǎng)持續(xù)發(fā)生著機(jī)器替代人的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,未來(lái)糞污處理設(shè)備以及機(jī)械化、智能化設(shè)備的推廣和換代將持續(xù)處在發(fā)展風(fēng)口;我國(guó)規(guī)模牛場(chǎng)種養(yǎng)結(jié)合比例仍偏低,優(yōu)質(zhì)干草、擠奶設(shè)備、凍精等生產(chǎn)資料的生產(chǎn)供給面臨著嚴(yán)峻的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì);中小奶牛場(chǎng)在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中處在不利地位,需要給予更多的政策關(guān)注。
致謝:感謝國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綜合試驗(yàn)站和示范場(chǎng)對(duì)調(diào)研工作的大力支持。