李勝利：2021 年度奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報(bào)告

 

　　1 2021 年奶業(yè)生產(chǎn)與貿(mào)易情況

 

　　2021 年1—11 月份主要奶業(yè)出口國牛奶產(chǎn)量2.73 億t，增長0.5%，增速放緩。導(dǎo)致此輪全球產(chǎn)量放緩的主要原因是西歐和大洋洲牛奶產(chǎn)量下降。

 

　　全球乳制品需求增長和主要生產(chǎn)國產(chǎn)量下降導(dǎo)致全球乳制品價(jià)格增長，2021 年全球乳制品價(jià)格指數(shù)平均為118.4 點(diǎn)， 比2020 年全年平均價(jià)格指數(shù)上升15.1%。乳制品價(jià)格上漲主要源于黃油和奶粉國際價(jià)格持續(xù)上漲。隨著需求增長和乳制品價(jià)格上升，原料奶價(jià)格也有所增長。2021 年，主要生產(chǎn)國原料奶價(jià)格都經(jīng)歷了明顯上漲。

 

　　在貿(mào)易方面，2021 年美國折原料奶后的乳制品出口量有所增長，新西蘭基本與2020 年持平，歐盟自5月以來有明顯下降，并導(dǎo)致奶業(yè)主要出口國出口總量的下降。

 

　　1.2 國內(nèi)方面

 

　　根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2021 年中國生鮮乳產(chǎn)量達(dá)到3 683 萬t，同比增長7.1%，增速比2020年的7.5% 略有下降，但仍為近年的較高水平。牛奶產(chǎn)量穩(wěn)定增長，供應(yīng)趨緊的局面漸趨改善。奶牛單產(chǎn)達(dá)到8.6 t，比2020 年的8.3 t 提高3.6%。2021 年，乳制品市場需求逐步恢復(fù)，推動了生鮮乳收購價(jià)格的上漲。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部監(jiān)測數(shù)據(jù)，2021 年生鮮乳價(jià)格平均水平處于歷史高位，平均價(jià)格4.29 元/kg，比2020 年（平均價(jià)格為3.79 元/kg）增長了13.2%。

 

　　中國乳制品生產(chǎn)以液態(tài)奶為主、奶粉為輔，黃油、奶酪等干乳制品產(chǎn)量仍較少。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021 年1—11 月份全國液態(tài)奶產(chǎn)量2 580.08 萬t，同比增長9.60%；全國干乳制品產(chǎn)量170.52 萬t，同比增長5.40%；全國奶粉產(chǎn)量87.05 萬t，同比增長0.40%。

 

　　根據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)，2021 年我國共計(jì)進(jìn)口各類乳制品389.7 萬t，同比增加18.7%，進(jìn)口額133.6 億美元，同比增長14.0%。中國乳制品出口量較小，以鮮奶和嬰幼兒配方粉為主。2021 年，我國共計(jì)出口各類乳制品4.5 萬t，同比增長4.4%，出口額3.0 億美元，同比增長37.8%。

 

　　2 2021 年國際奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展

 

　　各國通過全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）、全基因組測序、轉(zhuǎn)錄組測序和候選基因功能驗(yàn)證等研究工作，挖掘鑒定與產(chǎn)奶、體型、繁殖、抗病等性狀相關(guān)的功能基因和分子標(biāo)記。截至目前，已分別鑒定到5 532、20 108、39 536 個和2 890 個與牛產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂和體型相關(guān)的數(shù)量性狀基因組座位（QTLs）（https://www.animalgenome.org，2022 年1 月7 日）。如DOCK1 中2 個甲基化區(qū)域均與奶牛的脂肪率、蛋白質(zhì)率相關(guān)；PIK3R1 參與PI3K-Akt 信號通路、催產(chǎn)素信號通路和雌激素信號通路（Dong 等）。

 

　　2.1.2 抗病性狀和繁殖性狀的遺傳機(jī)制研究取得進(jìn)展

 

　　世界各國更加重視奶牛抗病性狀和繁殖性狀的遺傳機(jī)制研究。2021年荷蘭瓦格寧根大學(xué)鑒定出維生素D 綁定蛋白基因的12 kb 拷貝數(shù)變異，導(dǎo)致乳房炎易感性增加、繁殖性能降低，但該突變會提高產(chǎn)奶量，印證了單純選育奶牛產(chǎn)奶量會導(dǎo)致抗病力下降的遺傳現(xiàn)象（Lee等）。新西蘭在國際頂尖期刊Nature Genetics 上報(bào)道，通過對13 萬頭牛的基因組序列數(shù)據(jù)分析，挖掘出導(dǎo)致牛近交衰退的6 個基因功能突變（Reynolds 等）。美國農(nóng)業(yè)部動物遺傳改良實(shí)驗(yàn)室鑒定出導(dǎo)致娟姍牛前肢骨骼畸形的遺傳缺陷（JNS），分子機(jī)制為泛素C 末端水解酶L1 基因（UCHL1）編碼區(qū)單堿基突變（G>A），在群體攜帶率高達(dá)8%（Al-Khudhair 等）。

 

　　2.1.3 繁殖技術(shù)取得重要進(jìn)展

 

　　近年來，奶牛、乳肉兼用牛、奶水牛的繁育技術(shù)體系得到進(jìn)一步完善。在北美、南美和歐洲，體外胚胎生產(chǎn)與基因組選擇技術(shù)結(jié)合已經(jīng)成功并廣泛應(yīng)用。胚胎生產(chǎn)方面，體外受精技術(shù)進(jìn)一步完善：在胚胎培養(yǎng)液中添加川陳皮素（Ca?ón-Beltrán等）、溶血卵磷脂（Yu等）等可顯著改善體外囊胚的形成效率；精液冷凍方面，新型冷凍保護(hù)添加劑的研發(fā)取得進(jìn)展，如環(huán)糊精載膽固醇、納米囊泡、骨橋蛋白、抗氧化劑以及納米純化和包裝技術(shù)改進(jìn)等，進(jìn)一步改善了精液冷凍過程中的低溫?fù)p傷（Upadhyay等）。

 

　　2.2 飼料與營養(yǎng)技術(shù)進(jìn)展

 

　　國外蛋白質(zhì)與氨基酸研究主要集中在過瘤胃氨基酸的研究上。R?is?nen等研究發(fā)現(xiàn)，奶牛飼喂充足的可代謝蛋白時，日糧中可消化組氨酸的供應(yīng)影響乳脂濃度和乳糖含量，但對乳中真蛋白濃度和產(chǎn)量無影響。通過添加過瘤胃蛋氨酸和豆粕以提高飼糧粗蛋白水平并保持賴氨酸與蛋氨酸的比例恒定時，提高的乳產(chǎn)量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量主要依賴增加的瘤胃微生物蛋白輸出，而不是過瘤胃蛋白的供應(yīng)量（Gonzalez等）。

 

　　2.2.2 碳水化合物營養(yǎng)

 

　　國外碳水化合物研究集中于日糧中淀粉來源和淀粉水平不同對奶牛泌乳性能的影響上。Ran等使用甜高粱青貯分別替代日糧中全株玉米青貯的25%或者50%，結(jié)果表明高達(dá)50%的替代對高產(chǎn)奶牛產(chǎn)奶性能和瘤胃發(fā)酵模式無顯著影響。Malekkhahi等研究表明干磨玉米和蒸汽壓片玉米二者相比對泌乳牛乳中脂肪酸組成無影響，但蒸汽壓片玉米顯著提高了泌乳高峰產(chǎn)奶量。

 

　　2.2.3 脂肪（酸）營養(yǎng)

 

　　脂肪（脂肪酸）的研究集中在對乳成分的影響。日糧單獨(dú)添加棕櫚酸（Shepardson等；Bernard等）或油酸（Prom等）對奶牛產(chǎn)奶量、乳脂含量均有促進(jìn)作用（de Souza等）。日糧中添加大豆油和亞麻籽油（C閏ile等；Oliveira等）、油菜籽或全脂膨化大豆（Osorio等）、蓖麻油和蓖麻油酸（Musayeva等）、

 

　　棕櫚酸（Pawar等）和葵花籽油（Lopes等）均可顯著增加乳不飽和脂肪酸含量。

 

　　2.2.4 粗飼料資源利用與評價(jià)

 

　　2021年國際上對水稻秸稈、玉米秸稈、紅棗葉、小麥秸稈等進(jìn)行了開發(fā)研究。Khonkhaeng等研究表明，與水稻秸稈相比，飼喂草菇處理過的玉米秸稈能夠降低奶牛體細(xì)胞數(shù)，并減少甲烷排放量。Kale-Mosalmani等利用紅棗葉替代奶牛日糧中的苜蓿干草和青貯飼料，能夠維持產(chǎn)奶性能并提升飼料效率，降低成本。Seifi等在圍產(chǎn)后期奶牛日糧中添加切碎的小麥秸稈，發(fā)現(xiàn)與高能量日糧相比，添加小麥秸稈對奶牛代謝和生產(chǎn)性能產(chǎn)生積極影響。

 

　　2.3 奶牛疾（疫）病防控研究進(jìn)展

 

　　傳染性疾病每年對奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成重大影響。在疫病流行方面，牛病毒性腹瀉病毒（BVDV）極易傳播，2017年德國聯(lián)邦薩克森- 安哈爾特州購入2頭“特洛伊母牛”引起B(yǎng)VDV爆發(fā)，通過立即消滅每一頭新生的PI 牛犢并接種疫苗方才阻止疫情的爆發(fā)（Albrecht等）；牛白血病病毒（BLV）感染在牛中廣泛存在，最新研究表明其在牛和人之間存在病毒DNA流動（Corredor等）；意大利64 個奶牛場暴發(fā)的致命性犢牛肺炎與牛支原體感染相關(guān)（Fanelli 等）；日本學(xué)者鑒定到一個新基因型別的牛泡沫病毒，感染率為3.4%，有垂直傳播性，當(dāng)前流行率很低，但需要注意其發(fā)展態(tài)勢（Mekata等）。在防治方面，Carlson等制備一種BVDV雙缺失突變體，突變株在感染后72 h病毒復(fù)制極有限，TCID50僅達(dá)到1.0，具有制備活疫苗的潛力。研究表明伊維菌素對牛呼吸道合胞體病毒、牛病毒性腹瀉病毒、牛副流感病毒-3、牛皰疹病毒1 型等牛呼吸道多種病原具有潛在抗病毒活性（Yesilbag等）。

 

　　2.3.2 常見普通病

 

　　2021 年度奶牛常見普通病主要集中在乳房炎、犢牛腹瀉、圍產(chǎn)期奶牛能量代謝病、鈣穩(wěn)態(tài)及瘤胃酸堿調(diào)控等。奶牛常見普通病監(jiān)測和防控方面，中草藥對奶牛常見病防治效果明顯，七草乳康粉（Bereket等）、菊粉（Wang等）可用于治療奶牛亞臨床乳腺炎；由八角、肉桂、大蒜、迷迭香和百里香提取的混合精油可降低斷奶前新生犢牛腹瀉的發(fā)病率（Campolina等）。飼料中添加莫能菌素（Henno等）、棕櫚脂肪酸鈣鹽（Dos等）、大豆卵磷脂（Fontoura等；Wang等）、瘤胃保護(hù)支鏈氨基酸、過瘤胃辣椒、過瘤胃蛋氨酸、N- 乙酰-l- 蛋氨酸、根皮苷（Ottemann等）、共軛亞油酸（Yang等）等可有效改善圍產(chǎn)期奶牛能量代謝紊亂。經(jīng)產(chǎn)奶牛的血清鈣濃度降低與真胃變位相關(guān)，尤其是低鈣血癥延遲發(fā)作（第3天和第7天）的病例（Venjakob等）；產(chǎn)前注射膽鈣化醇（Venjakob等）、維生素D3（Golder等）及分娩后添加鈣能量補(bǔ)充劑（Daniel等）可調(diào)控圍產(chǎn)期鈣穩(wěn)態(tài)，降低低鈣血癥。產(chǎn)前負(fù)離子日糧（Zimpel 等）可改善瘤胃酸中毒。

 

　　2.4 奶牛環(huán)境控制和衛(wèi)生研究進(jìn)展

 

　　抗生素耐藥被認(rèn)為是世界上公眾面臨的最大風(fēng)險(xiǎn)之一。Lianou等發(fā)現(xiàn)葡萄球菌形成的生物膜與對磷霉素的耐藥性之間存在關(guān)聯(lián)。Patel等在189個大罐奶樣品中分離出365個金黃色葡萄球分離株，99.2%的分離株中都鑒定出了norA耐藥基因，在一個分離株中鑒定出導(dǎo)致甲氧西林耐藥（MRSA）的mecA基因（0.8%）。Tartor等發(fā)現(xiàn)粘菌素抗性mcr基因及其變體在來自奶牛的多重耐藥和廣泛耐藥的革蘭氏陰性分離株之間的傳播，證實(shí)了mcr基因在動物、人類和環(huán)境的傳播。

 

　　液態(tài)奶中抗生素檢測技術(shù)成為目前的研究熱點(diǎn)。嗜熱脂肪土桿菌C953作為試驗(yàn)菌，可檢測牛奶中的β - 內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類、四環(huán)素類、磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類和喹諾酮類藥物（Wu等）；開發(fā)出了石墨烯修飾的裸玻碳電極檢測法，對脫脂奶和全脂奶中氯毒素進(jìn)行檢測，檢出限為0.22 μmol/L，該方法相較于裸玻碳電極檢測具有更高的靈敏度和更低的檢出限（Vinícius等）；開發(fā)了一種用于牛奶中氯毒素檢測的自動化微流體系，通過競爭性免疫分析同時檢測多個牛奶樣品的殘留氯毒素（Zhao等）。

 

　　2.4.2 奶牛熱應(yīng)激控制研究進(jìn)展

 

　　2021 年研究重點(diǎn)關(guān)注熱應(yīng)激對奶牛生產(chǎn)性能和行為的影響、熱應(yīng)激預(yù)測模型、應(yīng)激緩解措施及效果、溫室氣體排放等。Ouellet等研究發(fā)現(xiàn)妊娠頭幾個月母體熱應(yīng)激影響奶牛的產(chǎn)后表型（Ioannis等），溫濕度指數(shù)（THI）每增加10個單位，牛乳中體細(xì)胞數(shù)增加28 700個/mL（Beaupied 等）；Mbuthia等開發(fā)了預(yù)測熱應(yīng)激對熱帶奶牛產(chǎn)奶量影響的隨機(jī)回歸模型，認(rèn)為影響奶牛產(chǎn)奶量的環(huán)境閾值為22℃或THI值69。溫室氣體排放方面，Zhang等使用大型數(shù)據(jù)庫模擬計(jì)算出奶牛甲烷排放量為8.9~323 kg/ 頭·年。

 

　　2.4.3 智能化養(yǎng)殖研究進(jìn)展

 

　　在非接觸式智能感知技術(shù)研究領(lǐng)域，Bloch等開發(fā)了一套用于測定牛場中奶牛個體采食量的智能系統(tǒng)，主要包括懸掛稱重系統(tǒng)、視覺奶牛識別系統(tǒng)和自動清潔系統(tǒng)，結(jié)果表明電子秤精度在120 g以內(nèi)，奶牛視覺識別率大于96%。Karoui等通過生物力學(xué)分析程序創(chuàng)建奶牛個體運(yùn)動模型，并借助數(shù)據(jù)增強(qiáng)和LeNet卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來自動識別奶牛的跛行狀態(tài)。Chae等提出采用目標(biāo)檢測的方法對奶牛發(fā)情行為進(jìn)行檢測，通過對YOLOv3模型進(jìn)行改進(jìn)并引入Mish激活函數(shù)提高對奶牛發(fā)情行為的檢測性能。

 

　　2.5 乳制品加工研究進(jìn)展

 

　　乳品行業(yè)通常采用高溫短時等熱處理工藝來維持牛奶的安全性和保質(zhì)期，但熱處理會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、非酶褐變、維生素?fù)p失和風(fēng)味變化。冷等離子是一種快速非熱滅菌方法，可以確保牛奶安全，同時保持牛奶質(zhì)量（Nikmaram 等）。使用70V（120 s）和80V（120 s）的冷等離子殺菌方法對牛奶進(jìn)行滅菌可以使細(xì)菌細(xì)胞膜破裂、代謝酶活性降低和細(xì)菌DNA破壞，同時保證牛奶的理化性質(zhì)，包括顏色、粘度、pH 值等不發(fā)生明顯變化（Wu等）。

 

　　2.5.2 奶粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展

 

　　優(yōu)化和改良嬰幼兒奶粉，可以促進(jìn)嬰兒對奶粉的消化和腸道中益生菌生長、降低過敏反應(yīng)等，成為目前的研究焦點(diǎn)。將大豆蛋白水解物（SPH）添加到嬰兒配方奶粉中，可以有效促進(jìn)嬰兒腸道中益生菌的生長（Sun 等）；在奶粉中添加卵磷脂，可以促進(jìn)脂質(zhì)消化，改善嬰兒配方奶粉中的“脂肪供應(yīng)不足”（Zhu等）。

 

　　配方奶粉的加工技術(shù)對于奶粉的理化性質(zhì)以及對奶粉中的微生物和營養(yǎng)起著重要的作用。超聲波處理濃縮脫脂乳，可以改善奶粉在結(jié)塊、粘合和壓實(shí)方面的流動特性（Sert等）；噴霧干燥前高壓氮?dú)庾⑷肟梢愿纳茲饪s乳蛋白粉和奶粉的再水化特性（McSweeney等）；在確保奶粉的理化性質(zhì)下，優(yōu)化奶粉的加工工藝，將8%蜂花粉溶于牛奶中，通過噴霧干燥的方法，可以生產(chǎn)出富含多酚化合物的功能性奶粉（Thakur 等）。

 

　　2.5.3 干酪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展

 

　　隨著干酪市場需求逐漸增加，干酪行業(yè)亟待解決干酪產(chǎn)品的安全和保存以及奶酪乳清利用等問題。乳清是干酪的副產(chǎn)物，如果不進(jìn)行處理，可能會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。使用產(chǎn)氣腸桿菌通過黑暗發(fā)酵乳清產(chǎn)生氫氣，將乳清轉(zhuǎn)化為清潔能源，可提高乳清利用率（Rao等）。使用酸凝的方式進(jìn)行排乳清，再通過風(fēng)干晾曬揮發(fā)水分，最終可以形成含水量低、易于保藏和運(yùn)輸?shù)母衫遥╖hao等）；通過在干酪中添加植物精油，可以起到防腐和抗氧化等功能（Christaki等）：在干酪中添加生姜、百里香和丁香的提取物，可以有效降低干酪成熟過程中金黃色葡萄球菌的數(shù)量（Ahmed等）。

 

　　3 2021 年國內(nèi)奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展

 

　　根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的荷斯坦種公牛選擇指數(shù)方法，要成為種公牛，入選全國畜牧良種補(bǔ)貼項(xiàng)目，必須使用CPI 和GCPI進(jìn)行選擇，2021年發(fā)布2次遺傳評估結(jié)果，主要評估性狀包括乳蛋白量、脂肪量、體型總分、泌乳系統(tǒng)、肢蹄和體細(xì)胞評分等，參考群包括2 474頭公牛和119 136頭母牛。中國乳肉兼用牛使用TPI 進(jìn)行選擇，評估性狀包括體型、出生重、6月齡重、18月齡重、肉用性狀、4%乳脂率校正奶量（FCM）等，《2021 年中國肉用及乳肉兼用種公牛遺傳評估概要》公布了531頭西門塔爾乳肉兼用種公牛評估結(jié)果。

 

　　3.1.2 繁殖障礙性疾病機(jī)理解析和同期發(fā)情等繁殖調(diào)控技術(shù)

 

　　合理利用繁殖調(diào)控技術(shù)，如同期發(fā)情- 定時輸精技術(shù)，是提高牛繁殖效率的重要手段。目前在奶牛和水牛上應(yīng)用最廣泛的同期發(fā)情程序是Ovsynch，即GnRH（促性腺激素釋放激素）-PGF（前列腺素）-GnRH 處理方法（GPG，又稱079 程序），以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化激素配伍、配種時間等的改良程序（ModifiedOvsynch）（Du等，2021）。在水牛中的研究也表明，傳統(tǒng)Ovsynch的平均配種受胎率為42.55%，改良Ovsynch的平均受胎率為46.44%，使用改良Ovsynch 程序可以有效提高繁殖季節(jié)（47.54% vs 57.97%）和非繁殖季節(jié)（19.68% vs 33.01%）的情期受胎率（Du等，2021）。

 

　　3.2 飼料與營養(yǎng)技術(shù)進(jìn)展

 

　　推廣低蛋白日糧飼料配方可緩解豆粕等蛋白飼料價(jià)格上漲的影響。與高蛋白精料補(bǔ)充料（精料補(bǔ)充料蛋白水平19%；TMR 蛋白水平16.2%）相比，采用低蛋白精料補(bǔ)充料（精料補(bǔ)充料

 

　　蛋白水平17.5%；TMR 蛋白水平15.2%）可顯著降低奶牛子宮炎的發(fā)病率并節(jié)約飼養(yǎng)成本；對于產(chǎn)奶量在28 kg/d 左右的泌乳奶牛，精料補(bǔ)充料提供17.5% 的日糧蛋白時即可滿足其營養(yǎng)需要（張峰等）。氨基酸微量元素螯合物具有安全性高、適口性好、減少水質(zhì)污染等特點(diǎn)。鄭志華等研究表明，補(bǔ)飼氨基酸螯合鋅3 年后，192頭健康奶牛中僅有9頭奶?；贾悴?；通過飼喂氨基酸螯合鋅，能夠明顯改善奶牛肢蹄病的發(fā)展進(jìn)程，并使部分肢蹄病奶牛的病情得到治療。

 

　　3.2.2 碳水化合物營養(yǎng)

 

　　國內(nèi)奶牛產(chǎn)業(yè)碳水化合物營養(yǎng)研究主要集中在青貯飼料營養(yǎng)價(jià)值上。對于全株玉米青貯，夏建民等關(guān)于我國奶牛場產(chǎn)業(yè)素質(zhì)研究報(bào)告中指出，我國全株玉米青貯普及率達(dá)到99.0%，因此關(guān)于提升玉米青貯營養(yǎng)價(jià)值的研究意義重大。王祖艷等研究發(fā)現(xiàn)飼喂奶牛經(jīng)過有機(jī)酸制劑、菌制劑或酶復(fù)合制劑處理的全珠玉米青貯可顯著提高產(chǎn)奶量，其中菌酶復(fù)合制劑的效果最佳。對于甜高粱青貯，付薇等的研究發(fā)現(xiàn)短乳桿菌LBR02 單獨(dú)添加或與植物乳桿菌LP06、戊糖片球菌PP02組合添加可使甜高粱青貯制備過程中酵母菌和霉菌生長受到抑制，有氧穩(wěn)定性提高。進(jìn)一步的研究表明，在構(gòu)樹青貯中添加糖蜜的基礎(chǔ)上，乳酸菌和纖維素酶組合添加使得水溶性碳水化合物含量顯著添加，有氧穩(wěn)定時間最長（黃媛等）。

 

　　3.2.3 奶牛脂肪（酸）營養(yǎng)

 

　　脂肪（酸）對奶牛的產(chǎn)奶量、牛奶質(zhì)量以及炎癥抑制具有促進(jìn)作用。日糧添加1% 的亞麻籽油可顯著提高奶牛產(chǎn)奶量，增加乳中亞麻酸、硬脂酸和瘤胃中丙酸比例，降低瘤胃丁酸濃度，并有效降低瘤胃中溶解甲烷的溶度（周承福等）。泌乳中期奶牛日糧添加不飽和脂肪酸（CLA）極顯著減少乳脂肪的含量，降低乳脂肪球粒徑（黃啟雪等）。產(chǎn)后奶牛日糧中添加棕櫚脂肪粉可維持體況和泌乳性能，減少產(chǎn)后體脂動員（申躍宇等）。日糧過瘤胃不飽和脂肪可顯著增加牛奶中油酸和亞油酸含量，改善乳品品質(zhì)（李寧等）。

 

　　茶樹油（陳志等）和順9, 反11- 共軛亞油酸（張航等）對于奶牛乳腺炎有明顯的抑制作用。棕櫚酸可通過自噬調(diào)節(jié)來激活奶牛淋巴細(xì)胞炎癥信號通路，進(jìn)而抑制炎癥因子（李樹森等）。

 

　　3.2.4 粗飼料資源利用與評價(jià)

 

　　2021 年國內(nèi)對玉米秸稈、濕玉米纖維、馬鈴薯渣、甘草莖葉、生姜莖葉等進(jìn)行了研究。馮冠智研究發(fā)現(xiàn)5% 玉米秸稈與13% 濕玉米纖維飼料組合代替苜蓿全混合日糧能夠改善能氮平衡并提高飼料利用率。王嘯林等利用乳酸菌和纖維素酶協(xié)同發(fā)酵不同比例的馬鈴薯渣與玉米秸稈，顯著提高了混合青貯的發(fā)酵品質(zhì)、有氧穩(wěn)定性和體外發(fā)酵參數(shù)。郭同軍等利用甘草莖葉替代日糧中18% 的苜蓿飼喂泌乳后期奶牛，改善了奶牛瘤胃參數(shù)，提高了飼料的利用效率。李平等發(fā)現(xiàn)生姜莖葉的粗蛋白質(zhì)和脂肪含量較高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量相對較低，同時營養(yǎng)成分有較高的瘤胃降解率。

 

　　3.3 奶牛疾（疫）病防控研究進(jìn)展

 

　　重大傳染病仍舊是國內(nèi)的研究重點(diǎn)。2021 年中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第471 號公布了國內(nèi)新注冊的布魯氏菌熒光偏振抗體檢測試劑盒，將增強(qiáng)布魯氏菌病的檢測能力；A19 疫苗株廣泛應(yīng)用于全球牛布魯氏菌病的防控，但是A19 免疫和自然感染的血清學(xué)反應(yīng)不易區(qū)分，楊江華等利用同源同組技術(shù)獲得A19ΔvirB12 突變株，VirB12 蛋白可以作為靶標(biāo)蛋白在血清學(xué)水平區(qū)分A19 免疫和自然感染。口蹄疫的防控仍是奶牛業(yè)的重要問題，2021 年國內(nèi)新注冊了口蹄疫病毒非結(jié)構(gòu)蛋白3ABC 阻斷ELISA 抗體檢測試劑盒、口蹄疫A 型病毒抗體膠體金檢測試紙條、?？谔阋逴型病毒樣顆粒疫苗、?？谔阋逴 型、A 型二價(jià)合成肽疫苗（多肽0506+0708），對于口蹄疫防控具有重要推動。

 

　　2021 年國內(nèi)新注冊的牛病毒性腹瀉病毒1 型熒光抗體、牛病毒性腹瀉/ 黏膜病、牛傳染性鼻氣管炎二聯(lián)滅活疫苗（1 型，NM01 株+LN01/08 株），將為BVDV 的控制提供支撐。

 

　　3.3.2 常見普通病

 

　　2021 年度國內(nèi)奶牛常見普通病研究與診療方向技術(shù)研發(fā)主要集中在疾病早期監(jiān)測及防控技術(shù)研發(fā)方面。監(jiān)測方面，研發(fā)了基于泌乳奶牛血液游離脂肪酸（NEFA）評價(jià)奶牛健康及飼料營養(yǎng)代謝特征（徐闖等），DHI 酮病模塊監(jiān)測奶牛酮?。▌⑶俚龋?，基于反芻次數(shù)的圍產(chǎn)期奶牛代謝病早期預(yù)警監(jiān)測技術(shù)（徐闖等）；研發(fā)了檢測奶牛乳房炎8 種環(huán)境性病原體的環(huán)介導(dǎo)恒溫?cái)U(kuò)增（LAMP）引物組合（張巖等）和奶牛乳房炎肺炎克雷伯氏菌檢測試劑盒（張震等）。防治方面，治療奶牛乳腺炎的白頭翁皂苷提取物、白頭翁皂苷提取物注射液獲批新獸藥證書；乳黃消口服液（白東東）、公英翹蘆散（張鵬舉等）、乳炎康（武果桃等）等一系列防治乳房炎中獸藥的研發(fā)為奶牛場抗生素減量提供了新方案。硫胺素促進(jìn)瘤胃發(fā)育可改善高精料引起的代謝紊亂（Ma 等）；陰離子日糧可降低產(chǎn)后低鈣血癥、酸中毒，同時提高泌乳性能和繁殖性能（周娟等）；呂井余在奶牛日糧中添加中草藥抗熱應(yīng)激劑可以降低奶牛肢蹄病發(fā)病率。

 

　　3.4 奶牛環(huán)境控制和衛(wèi)生研究進(jìn)展

 

　　抗生素耐藥風(fēng)險(xiǎn)在我國也普遍存在。Kou 等從中國北疆地區(qū)的144份零售原料奶中分離出62 株金黃色葡萄球菌，其中，80.6%（50/62）的菌株至少對一種抗生素耐藥，46.8%（29/62）對3 種或更多抗生素耐藥。樊彥莉等結(jié)果顯示49 株阪崎腸桿菌對氨曲南、亞胺培南等13 種抗生素敏感。

 

　　液態(tài)乳制品中抗生素殘留超標(biāo)既給消費(fèi)者健康帶來了潛在威脅，又限制了我國畜產(chǎn)品的出口貿(mào)易，因此快速、精準(zhǔn)的抗生素檢測技術(shù)也成為我國液態(tài)奶產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)的焦點(diǎn)。高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法測定牛奶中10種氨基糖苷類藥物殘留，具有方法簡便、準(zhǔn)確、靈敏、擴(kuò)大了檢測范圍等優(yōu)點(diǎn)（欒楓婷等）；建立了分子印跡固相萃取- 超高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法檢測牛奶中11種氨基糖苷類抗生素殘留的檢測方法，該方法準(zhǔn)確度、靈敏度高（王敏等）；構(gòu)建了一種基于金納米粒子的比色適配體傳感器，并利用紫外- 可見分光光度計(jì)和智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了對牛奶中氨芐西林快速、靈敏的檢測（馬燕璇等）。

 

　　3.4.2 奶牛熱應(yīng)激控制方面

 

　　2021 年研究集中于冷熱應(yīng)激對奶牛生理和行為的影響、奶牛應(yīng)激評價(jià)方法、應(yīng)激緩解措施及其效果，奶牛福利和溫室氣體排放也有所報(bào)道。余厚默等研究發(fā)現(xiàn)奶牛在泌乳后期的喘息時間顯著高于其他階段，溫濕度指數(shù)64.25 是溫濕度指數(shù)與喘息時間關(guān)系的拐點(diǎn)，且喘息時間對日產(chǎn)奶量具有極顯著影響；侯宇基于牧場13 741 組總反芻時間（TRT）和環(huán)境數(shù)據(jù)的回歸分析，認(rèn)為TRT 下降可以作為奶牛熱應(yīng)激出現(xiàn)的標(biāo)志，并提出了基于TRT 下降幅度（469、506、534 min/d）的熱應(yīng)激分級方法。陳曉陽等的調(diào)研結(jié)果表明奶牛場福利設(shè)施有利于提高奶牛產(chǎn)奶量或肢蹄健康。倪遠(yuǎn)之等對規(guī)?；膛雠锷岚睔馀欧疟O(jiān)測結(jié)果顯示，長三角地區(qū)規(guī)?；膛瞿昃迸欧畔禂?shù)為（13.14±5.17）kg/ 頭·年。

 

　　3.4.3 糞污處理與利用方面

 

　　2021 年對不同糞污處理方法進(jìn)行了研究。與傳統(tǒng)堆肥方法相比，添加生物炭可提高蚯蚓堆肥微生物活性，但抑制了蚯蚓生長；秸稈與生物炭組合處理的蚯蚓堆肥相對較好地提高了堆肥質(zhì)量（Cao 等）。方晨等通過覆膜工藝降低了固液分離后的固態(tài)牛糞貯存過程的溫室氣體排放。楊增玲等研發(fā)了基于云模型和近紅外傳感器的奶牛養(yǎng)殖糞水多養(yǎng)分現(xiàn)場同步速測系統(tǒng)，為養(yǎng)殖糞水還田利用的科學(xué)管控提供了先進(jìn)手段。

 

　　3.4.4 智能化養(yǎng)殖研究進(jìn)展

 

　　基于計(jì)算機(jī)視覺的非接觸式智能感知技術(shù)研究領(lǐng)域，國內(nèi)劉賢等發(fā)現(xiàn)胸圍、體長、坐骨端寬對體重的直接影響較大，通過建立線性回歸方程，實(shí)現(xiàn)了牛只體重的預(yù)測。Wang 等通過U-net 網(wǎng)絡(luò)對奶牛圖像進(jìn)行分割，再精確標(biāo)記出奶牛體型測量關(guān)鍵點(diǎn)，并結(jié)合雙目視覺測距技術(shù)估算奶牛體型指標(biāo)數(shù)據(jù)?？滴醯壤蒙疃葘W(xué)習(xí)的方法對奶牛進(jìn)行運(yùn)動特征提取，使用YOLOv4 模型對奶牛運(yùn)動過程中頭部、蹄部、背部、臀部和肩部進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)定位，實(shí)現(xiàn)對奶牛跛行的自動檢測。王少華等利用改進(jìn)型的YOLOv3 目標(biāo)檢測模型實(shí)現(xiàn)對奶牛發(fā)情行為的檢測。

 

　　3.5 乳制品加工研究進(jìn)展

 

　　牦牛乳營養(yǎng)豐富、綠色無污染等優(yōu)良特性使其具有開發(fā)高品質(zhì)乳制品的潛力和發(fā)展空間。2021 年加大了牦牛乳酸奶、配方奶粉、奶渣等高附加值產(chǎn)品的研發(fā)。牦牛乳酸奶含有共軛亞油酸、鈣等活性物質(zhì)成分，具有降低膽固醇、調(diào)節(jié)血糖等方面的健康功能（李雙嬌等）；海拔4 300 m 以上的牦牛奶渣具有高蛋白、高維生素、高氨基酸含量等特點(diǎn)，并且具有很好的抗氧化活性，其市場潛力和發(fā)展前景廣闊（楊飛艷等）；牦牛奶富含18 種氨基酸，相較于牛奶，礦物元素也極為豐富，優(yōu)化牦牛奶與精油、中藥等配方，制作成手工皂，對牦牛奶的綜合利用有重要意義（弋凱鴿等）。

 

　　3.5.2 奶粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)方面

 

　　嬰幼兒配方奶粉是嬰兒除母乳外的主要膳食營養(yǎng)來源，確保其產(chǎn)品質(zhì)量安全和營養(yǎng)豐富的意義非同凡響。因此，檢測嬰幼兒配方奶粉營養(yǎng)和有害物質(zhì)含量成為國內(nèi)研究的熱點(diǎn)。建立了超高效液相色譜結(jié)合飛行時間質(zhì)譜法分析成熟母乳中主要神經(jīng)節(jié)苷酯雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷酯GD3 和單唾液酸神經(jīng)節(jié)苷酯GM3 的含量（翁加玉等）；建立了一種使用二維液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法檢測嬰幼兒奶粉中壬基酚的方法（楊晉青等）；建立了高效液相色譜法測定嬰幼兒配方奶粉中4 種糠醛類化合物含量的分析方法，研究了不同保存環(huán)境溫度對奶粉中4 種糠醛類化合物含量的影響（陳同強(qiáng)等）。

 

　　3.5.3 干酪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)方面

 

　　為了滿足中國消費(fèi)者對于干酪口感、口味的需求，2021 年國內(nèi)干酪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究主要集中于再制干酪的研發(fā)和工藝優(yōu)化。使用油茶籽油代替?zhèn)鹘y(tǒng)黃油制成的功能性再制干酪，具有預(yù)防冠心病、保護(hù)肝臟和心臟、調(diào)節(jié)免疫等功效（徐杭蓉等）；通過高壓處理低飽和脂肪酸的再制干酪，可以降低干酪黏度對溫度的依賴性，增加了干酪網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（姜姝等）；優(yōu)化再制干酪的加工參數(shù)，發(fā)現(xiàn)85℃、靜止預(yù)熱4 min、800 r/min 剪切2.9 min 時，所制得的涂抹型再制干酪口感爽滑、風(fēng)味柔和、融化性良好（楊宇）。

 

　　區(qū)別于西方干酪用凝乳酶進(jìn)行凝乳，中國傳統(tǒng)奶酪是靠產(chǎn)酸細(xì)菌或者酸性溶液進(jìn)行凝乳，排出乳清。從錫林郭勒傳統(tǒng)奶酪中篩選出了3 株產(chǎn)酸能力強(qiáng)的乳酸乳球菌，制備成復(fù)合菌劑進(jìn)行發(fā)酵奶豆腐制作，所得產(chǎn)品與傳統(tǒng)奶豆腐相比，產(chǎn)品得率與理化指標(biāo)均有較好提升（徐偉良等）；從云南地區(qū)的傳統(tǒng)奶酪中，篩選出產(chǎn)香優(yōu)勢菌株植物乳桿菌和膠紅酵母，使用這2 株細(xì)菌制作出的乳扇，整體香氣和感官特性都有所提高（黃軻等）。