夏建民,李勝利,王 蔚,王雅晶,曹志軍,楊敦啟,都 文
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京)
摘 要:為掌握我國規(guī)模奶牛場發(fā)展特征,本文對我國規(guī)模奶牛場的單產(chǎn)、技術(shù)人員、飼料資源、飼喂方式、擠奶方式、奶牛福利和糞污處理模式等產(chǎn)業(yè)素質(zhì)參數(shù)開展研究。結(jié)果顯示:到2020 年我國規(guī)模奶牛場產(chǎn)業(yè)素質(zhì)取得較大進(jìn)步,奶牛單產(chǎn)達(dá)到9.6 t 左右,在世界范圍內(nèi)處在中高水平;TMR 飼喂技術(shù)和奶廳式擠奶應(yīng)用占比達(dá)到99.5% 和96.2%,國內(nèi)已基本普及;粗飼料條件大幅改善,全株玉米青貯普及率達(dá)到99.0%,使用苜蓿的牛場占比達(dá)到70% 以上;奶牛的福利條件不斷提高;但種養(yǎng)結(jié)合比例仍偏低,只有51.3%,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)峻的國際競爭;近年來隨著勞動力成本提高,規(guī)模奶牛場持續(xù)發(fā)生著機(jī)器取代人的轉(zhuǎn)變,刮糞板清糞方式提高20 個百分點以上達(dá)到33.8%,糞污處理設(shè)備以及機(jī)械化、智能化設(shè)備的推廣和換代將是一個持續(xù)的風(fēng)口。
2.1 調(diào)研牛場基本情況
調(diào)研牛場建場時間最早可追溯到1955 年,屬于農(nóng)墾系統(tǒng)的國有牛場,最晚是2019 年,其中2000 年以后建場的牛場占比達(dá)到88.8%。牛場按所有權(quán)性質(zhì)分類,分別是個人牛場占比54.5%,乳企自建牛場占比19.4%,合作社占比15.7%,國有牛場占比10.5%。牛場存欄范圍從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 頭以下的牛場占比10.5%,存欄500~999 頭的牛場占比26.7%,存欄1 000~1 999 頭的牛場占比31.4%, 存欄2 000~4 999 頭的牛場占比22.0%,存欄5 000 頭以上的牛場占比9.4%。
2.2 單產(chǎn)和飼料轉(zhuǎn)化效率
調(diào)研牛場成母牛年單產(chǎn)變化范圍為6.0~13.0 t,平均單產(chǎn)9.6 t,與國家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系監(jiān)測的規(guī)模牛場單產(chǎn)9.3 t 較為接近,比2020 年農(nóng)業(yè)部監(jiān)測全國奶牛單產(chǎn)8.3 t 高出15.7%。2014 年以來,規(guī)模牛場單產(chǎn)水平迅速提高,基本高出全國單產(chǎn)1 t以上(圖1),在世界范圍內(nèi)處在中高水平。2020 年我國規(guī)模牛場單產(chǎn)9.3 t,比CLAL 網(wǎng)站(https://www.clal.it/en/)公布數(shù)據(jù)計算的美國成母牛單產(chǎn)10.7 t 低了1.4 t,而2015 年這一差值為2.7 t,說明我國奶牛單產(chǎn)水平正在快速向發(fā)達(dá)國家接近。調(diào)研飼料轉(zhuǎn)化效率平均為1.31,不同規(guī)模牛場飼料效率分布為存欄1 000 頭以下的牛場飼料轉(zhuǎn)化效率為1.25、存欄1 000~1 999 頭的牛場飼料轉(zhuǎn)化效率為1.30、存欄2 000 頭以上的牛場飼料轉(zhuǎn)化效率為1.39。
2.3 勞動效率
牛場勞動生產(chǎn)率的高低通常用牛人比來衡量。牛人比即一個牛場的奶牛存欄和全部員工的比值,調(diào)研牛場牛人比變化范圍從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2011年調(diào)研137個規(guī)模奶牛場為30.2頭/人,與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距,反映了我國奶牛場在自動化、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)模牛場牛人比的分布為存欄1 000頭以下牛場是31.5頭/人,存欄1 000~1 999 頭牛場是34.0 頭/人,存欄2 000頭以上牛場是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)、配種員和營養(yǎng)師是奶牛場的核心技術(shù)人員,代表著牛場技術(shù)儲備和管理水平,牛與技術(shù)人員比值平均為265.9頭/人,不同規(guī)模牛場牛: 技術(shù)人員分布為存欄1 000 頭以下牛場是211.0頭/人,存欄1 000~1 999 頭牛場是269.0 頭/人,存欄2 000 頭以上牛場是331.0頭/人,與牛人比變化規(guī)律一致,說明隨著養(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?,占比22.4%,研究生占比17.4%,?埔韵抡急6.8%。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)判斷,中小牛場在單產(chǎn)、飼料效率和勞動效率等方面均處于劣勢,在未來的競爭中將處在不利地位,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 個牛場中有100 個牛場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%,可以說我國奶牛養(yǎng)殖實現(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。配套土地的牛場平均每頭成母牛土地面積為0.25 ha,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn),歐盟國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,折合每頭成母牛配套約0.33 ha 土地,說明我國奶牛養(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,我國奶牛場的粗飼料條件持續(xù)改善,使用優(yōu)質(zhì)粗飼料的牛場比例持續(xù)提高。調(diào)研結(jié)果顯示,2020年99.0% 的牛場使用全株玉米青貯,比2016 年提高10個百分點以上,比2007 年李勝利調(diào)研的玉米青貯使用比例50% 左右提高50 個百分點;玉米青貯的干物質(zhì)含量平均為30.8%,品質(zhì)較高,可以說全株玉米青貯在規(guī)模牛場已經(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%,新建牛場基本都會采用地上式青貯窖,半地上和地下式占比分別為13.2%和16.7%,堆儲、袋儲等其他模式占比合計為7.3%。
使用苜蓿的牛場比例比2016年有較大幅度提高,使用進(jìn)口苜蓿干草的牛場占比達(dá)到74.3%,比2016年提高23.3個百分點,使用國產(chǎn)苜蓿干草和(或)苜蓿青貯的牛場比例達(dá)到60.7%,使用苜蓿的比例遠(yuǎn)高于2007年的35%。使用國產(chǎn)苜蓿比例仍低于進(jìn)口苜蓿干草的比例,表明國產(chǎn)苜蓿產(chǎn)業(yè)面臨著國際競爭,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比例達(dá)到78.5%,比2016年提高42.1個百分點,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比例達(dá)到32.5%,比2016年提高21.3個百分點(圖2),尤其是禾本科青貯具備季節(jié)輪種、緩解玉米價格上漲壓力等優(yōu)勢,是玉米青貯的重要補充。粗飼料條件改善為我國奶牛養(yǎng)殖的單產(chǎn)和生鮮乳品質(zhì)提升奠定了營養(yǎng)基礎(chǔ)。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),外購精飼料(濃縮料和精補料)的牛場占到61.5%,與2016年基本持平,說明近年來精飼料供應(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養(yǎng)的精準(zhǔn)性,未來隨著養(yǎng)殖規(guī);图瘓F(tuán)化的提升,外購精飼料比例可能會下降。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比例分別是75.9%、60.2% 和44.0%,使用過瘤胃膽堿/ 煙酸、微生態(tài)制劑、有機(jī)微量元素和過瘤胃氨基酸的牛場比例分別是23.0%、20.9%、19.4%和11.5%,犢牛使用代乳粉的比例是41.9%。
2.5 飼喂方式和設(shè)備
調(diào)研顯示,采用散欄飼養(yǎng)模式的牛場占比96.9%,比2016年調(diào)研數(shù)據(jù)提高8.5個百分點,比馮艷秋等2011 年調(diào)研數(shù)據(jù)65.9%提高31個百分點,說明隨著傳統(tǒng)栓系牛舍的逐漸拆遷或升級,栓系飼養(yǎng)模式在規(guī)模牛場最終會基本消失。調(diào)研牛場中僅有1個使用傳統(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%,說明TMR 飼喂技術(shù)在我國已經(jīng)普及,后續(xù)應(yīng)重點關(guān)注提高TMR 精準(zhǔn)制作、顆粒度控制和營養(yǎng)成分快速檢測等技術(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、庫恩和捷騰等,占比在5%~9%。
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個百分點,管道式僅占3.8%,說明與栓系飼養(yǎng)模式的逐漸消失趨勢一致,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個百分點,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個百分點,達(dá)到25.5%(圖3)。
根據(jù)筆者多年技術(shù)推廣工作經(jīng)驗分析,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,可以預(yù)見未來轉(zhuǎn)盤式奶廳占比將逐漸提高。在歐洲部分國家占比達(dá)到一半的機(jī)器人擠奶模式,在我國僅有不到10家牛場試驗性的推廣使用,目前流行于歐洲家庭牧場的機(jī)器人擠奶模式并不適合以大牧場為主流的我國。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,外資品牌占比總計超過85%,占絕對主導(dǎo)地位,說明國產(chǎn)擠奶設(shè)備市場競爭力和推廣度依然較低,面臨著嚴(yán)峻的國際競爭。與機(jī)械化擠奶相匹配,使用電子化管理軟件的牛場占比為90.1%。
2.7 清糞和糞肥處理方式
規(guī)模牛場清糞方式與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個百分點到34.2%,人工清糞比例大幅下降21.8個百分點,而刮糞板和吸糞車占比大幅提升,分別達(dá)到33.8% 和24.3%(圖4)。說明隨著勞動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,推動了勞動效率的提高,牛場持續(xù)進(jìn)行著機(jī)器取代人的轉(zhuǎn)變,未來以減少人力投入、提高運營自動化為目的的機(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。
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), 反映了近年來隨著環(huán)保政策的嚴(yán)格要求和糞污處理扶持政策的實施,牛場糞污處理設(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)臥床墊料的牛場比例達(dá)到58.6%,比2016年提高45.7個百分點,部分實現(xiàn)糞肥的循環(huán)利用并降低了墊料的外購成本。
2.8 福利條件
調(diào)研顯示,2020 年84.8%的牛場配套有臥床,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%。配套運動場的牛場比例為59.2%,大幅低于2016年的96.4%,說明隨著環(huán)保政策的嚴(yán)格要求,運動場的使用受到了越來越多的限制,新建牛場基本無法配套運動場,為滿足環(huán)保要求而部分犧牲了奶牛福利。配套牛體刷的牛場占比達(dá)到41.4%,仍有提升空間。鋪設(shè)橡膠墊的牛場比例達(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個百分點,生產(chǎn)中部分牛場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)。
牛場配套風(fēng)扇、噴淋等降溫設(shè)施的比例達(dá)到96.3%,說明國內(nèi)牛場越來越重視熱應(yīng)激的控制,但不同場所也有差異。牛場配套臥床風(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%。有小部分牛場采用“風(fēng)扇+噴霧”給環(huán)境降溫的模式。近年來奶牛場在物理降溫控制熱應(yīng)激方面已經(jīng)取得良好成效,部分牛場夏季奶量降幅控制在3%~5%,但是寒區(qū)牛場在冷應(yīng)激控制方面仍存在較大的問題和技術(shù)需求。
2.9 凍精來源
凍精來源方面,使用國產(chǎn)品牌凍精的牛場占比為44.9%,比2016年調(diào)研的57.3%下降12.4個百分點。根據(jù)貿(mào)易數(shù)據(jù)也可以發(fā)現(xiàn),2016年我國進(jìn)口牛凍精金額2 477.4萬美元,到2020年進(jìn)口額達(dá)到6 122.0萬美元, 增長147.1%,其中又以美國為主,2019 年我國從美國進(jìn)口牛凍精528.8萬劑,比2015年增長135.8%,在近年來我國規(guī)模牛場的奶牛存欄總體保持穩(wěn)定甚至略有下降的大背景下,說明國產(chǎn)凍精面臨著進(jìn)口凍精的沖擊,生產(chǎn)和銷售市場在持續(xù)萎縮,值得引起高度重視。
本次調(diào)研發(fā)現(xiàn),2020 年我國規(guī)模奶牛場產(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,使用苜蓿的牛場占比達(dá)到70% 以上,奶牛的福利條件不斷提高,使我國奶牛單產(chǎn)能夠快速追趕美國等發(fā)達(dá)國家;隨著勞動力成本的提高,規(guī)模奶牛場持續(xù)發(fā)生著機(jī)器替代人的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,未來糞污處理設(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;我國規(guī)模牛場種養(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)峻的國際競爭形勢;中小奶牛場在未來的競爭中處在不利地位,需要給予更多的政策關(guān)注。