2022 年度奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報告

 

　　1 2022年奶業(yè)生產(chǎn)與貿(mào)易情況

 

　　自2021年下半年以來，全球奶業(yè)主要生產(chǎn)國家的原料奶總產(chǎn)量連續(xù)下降，至2022年6月，主要生產(chǎn)國月度總產(chǎn)量連續(xù)10個月下降。自2022年7月開始，主要生產(chǎn)國的總產(chǎn)量再次回到增長軌道；截至2022年10月，主要生產(chǎn)國當(dāng)月總產(chǎn)量同比增長0.49%，但是12個月累計總產(chǎn)量同比仍減少0.51%，其中新西蘭月度總產(chǎn)量連續(xù)15個月減少。由于供需偏緊和成本上漲，2022年主要國家原料奶價格總體都有較大幅度上漲。

 

　　在成本上漲和原料奶供需緊張等因素的驅(qū)動下，2022年全球乳制品價格總體趨漲，下半年隨著供需緊張關(guān)系緩解，乳制品價格轉(zhuǎn)為下降。全年乳制品價格指數(shù)均值142.46，比2021年全年平均價格指數(shù)高23.35個百分點。

 

　　在貿(mào)易方面，2022年美國折原料奶后的乳制品出口量繼續(xù)增長，新西蘭基本與2021年持平，歐盟出口量（扣除歐盟成員國相互間貿(mào)易后的凈出口量，下同）出現(xiàn)明顯下降，主要出口國的出口總量與2021年相比略有下降。

 

　　1.2 國內(nèi)方面

 

　　根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年中國奶牛養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)能力繼續(xù)增長，牛奶總產(chǎn)量3 932萬t，同比增幅達到6.8%，全年奶類總產(chǎn)量預(yù)計將首次超過4 000萬t。奶牛單產(chǎn)9.2 t，較2021年的8.7 t提升500 kg。

 

　　因為新冠肺炎疫情反復(fù)導(dǎo)致乳制品需求下降，2022年原料奶供給出現(xiàn)階段性過剩并驅(qū)動原料奶價格下行。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)，原料奶全年均價4.16元/kg，同比下降3.1%。由于飼料糧長期供給不足，加上俄烏沖突與國際市場供給不確定性增加的影響，2022年飼料投入品價格和原料奶生產(chǎn)成本都繼續(xù)升高。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)，2022年12月末全國玉米、豆粕均價分別為3.05元/kg和5.07元/kg，分別同比增長1.5%和23.6%。

 

　　中國乳制品生產(chǎn)以液態(tài)奶為主、奶粉為輔。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年乳制品產(chǎn)量3117.7萬t，同比增長2.0%。

 

　　乳制品貿(mào)易方面，根據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)，2022年我國共計進口各類乳制品339.9萬t，同比減少16.3%，這是自2015年以來中國乳制品進口總量首次出現(xiàn)下降。其中，進口干乳制品239.8萬t，同比減少13.3%；進口液態(tài)奶100.1萬t，同比減少22.8%，這也是液態(tài)奶進口量自2003年以來的首次下降。中國乳制品出口量很小，主要產(chǎn)品為嬰幼兒配方粉、大包粉，主要出口目的地為我國香港地區(qū)。2022年我國共計出口各類乳制品4.47萬t，同比減少1.2%，其中出口干乳制品1.46萬t，同比減少14.3%，出口液態(tài)奶3.0萬t，同比增加6.8%。

 

　　2 2022年國際奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進展

 

　　高通量測序技術(shù)加快了奶牛重要性狀遺傳機制研究進程。截至2022年底，已報道7 383、9 958、11 911、2899個與牛產(chǎn)奶量、乳蛋白率、乳脂率和體型相關(guān)的數(shù)量性狀基因組座位（QTLs）（https://www.animalgenome.org）。

 

　　牛性狀分子調(diào)控機制的組學(xué)研究取得重要進展。英國愛丁堡大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等合作，構(gòu)建了牛的基因型-表達量圖譜（CattleGTEx），包括了牛的100多種組織和細胞類型的表達譜、21種組織的DNA甲基化圖譜，定位了調(diào)控牛43種重要經(jīng)濟性狀的候選基因，成果發(fā)表于《自然-遺傳學(xué)》（Liu等）。

 

　　挖掘出部分新性狀的遺傳機制。美國、日本學(xué)者研究證明牛奶導(dǎo)電率（h2=0.39-0.50）、牛奶流量（h2=0.37）、啟動泌乳時間（h2=0.22）和擠奶時間（h2=0.29）具有中高遺傳力，可作為遺傳改良目標(biāo)性狀（Gloria等；Kawakami等）。Martin等通過全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）鑒定出40個與先天免疫反應(yīng)相關(guān)的基因組區(qū)域。Carthy等進行8年研究發(fā)現(xiàn)，娟姍牛腸門閉鎖與14號染色體上的基因區(qū)域有關(guān)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)報道了導(dǎo)致奶牛胚胎早期死亡的IFT80基因突變（Yang等）。

 

　　2.1.2 利用多組學(xué)信息提高遺傳評估的準(zhǔn)確性

 

　　2022年研究者將多層次的組學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用在遺傳評估模型中，以提高評估的準(zhǔn)確性。Legarra和Christensen提出了GOBLUP（Genomics omics BLUP）模型，分析中先估計多組學(xué)信息對復(fù)雜性狀的影響和剩余育種值，然后再估計經(jīng)多組學(xué)信息介導(dǎo)的基因組育種值（Mediated Breeding Values），可以提高復(fù)雜性狀基因組選擇的準(zhǔn)確性。

 

　　Arneson等通過DNA甲基化芯片位點信息，捕捉到所有環(huán)境因素引起的表觀修飾表達變化，彌補了SNP芯片位點信息捕捉到的隨機遺傳效應(yīng)，有助于進一步完善G×E模型。在哺乳動物中已開發(fā)一款36K保守CpG的芯片，涵蓋200個物種的特定跨物種突變。

 

　　2.1.3 奶?？旆奔夹g(shù)研究不斷深入

 

　　2022年奶?？旆奔夹g(shù)不斷深入。Zhu等應(yīng)用核糖體圖譜結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序首次揭示了牛卵母細胞以及植入前早期胚胎發(fā)育過程中mRNA選擇性翻譯的調(diào)控方式，為卵子高效利用和胚胎發(fā)育調(diào)控提供了潛在的調(diào)控靶點。體外胚胎生產(chǎn)體系不斷優(yōu)化，胚胎培養(yǎng)液中血清類型和調(diào)控因子的篩選有效提高了囊胚率和移植妊娠率（Amaral等）。外泌體可能在調(diào)控胚胎-輸卵管/子宮細胞間通訊方面發(fā)揮重要的調(diào)控作用（Bastos等）。

 

　　通過改進程序（Nabi等）、添加辣椒精、N-氨甲酰谷氨酸、能量平衡等以提高情期受胎率，阿根廷依據(jù)母牛發(fā)情表現(xiàn)追加GnRH給藥次數(shù)，提高配種后的情期受胎率達58.5%（Tschopp等）。

 

　　2.2 飼料與營養(yǎng)技術(shù)進展

 

　　蛋白水平和過瘤胃氨基酸的應(yīng)用仍是研究重點。Doran等報道，與18%粗蛋白相比，泌乳后期放牧奶牛飼喂14%粗蛋白水平補充料在不影響產(chǎn)奶量和乳成分的前提下增加了0.9 kg/d的干物質(zhì)采食量，但氮利用率降低了2.3%。Hisadomi等研究發(fā)現(xiàn)圍產(chǎn)期奶牛飼喂過瘤胃谷氨酸可增加采食量和飼料消化率，產(chǎn)犢后減少體脂和蛋白質(zhì)的動員，對產(chǎn)奶量無影響。Ding等給泌乳奶牛靜脈灌注精氨酸，發(fā)現(xiàn)可通過提高產(chǎn)奶量和促進脂肪酸的從頭合成增加乳脂產(chǎn)量。

 

　　2.2.2 碳水化合物營養(yǎng)

 

　　碳水化合物的研究主要集中在提高碳水化合物的消化率以及飼料資源的開發(fā)等方面。Jenchieh等發(fā)現(xiàn)添加0.5 mL纖維溶酶對奶牛的采食量、泌乳性能以及消化率均有提高，但添加過高也會對奶牛產(chǎn)生負面影響。Ravelo等采用體外試驗，用糖蜜或濃縮乳清滲透液代替日糧中的玉米，發(fā)現(xiàn)濃縮乳清滲透液代替組的總揮發(fā)酸顯著高于糖蜜替代組。在等能等氮的前提下，Wesley等分別使用玉米農(nóng)副產(chǎn)品代替全株玉米青貯（粗料代替），使用柑橘顆粒和玉米酒釀代替濕玉米麩質(zhì)飼料（精料代替），結(jié)果顯示粗料替代后的干物質(zhì)采食量顯著升高，精料替代后奶牛產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂以及乳糖產(chǎn)量均顯著升高。

 

　　2.2.3 奶牛脂肪（酸）營養(yǎng)

 

　　脂肪（酸）對于犢牛日增重、泌乳牛產(chǎn)奶量、乳脂肪率、炎癥等均有影響。飼喂含α-亞麻酸的亞麻油、日糧補充棕櫚脂肪酸或大豆油可提高犢牛的日增重（Jasem等）。奶牛日糧組合添加α-亞麻酸和亞麻籽油（Pereira等）、菜籽油（Razzaghi等）、有機硒+VE+葵花籽油（Saran等）均會提高產(chǎn)奶量。在泌乳期奶牛日糧中添加共軛亞油酸（Huang等）、補充氫化棕櫚脂肪酸（Pacheco等）會增加乳脂含量。相較于飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸能更有效地抑制細胞因子的分泌，使機體更容易發(fā)生炎癥反應(yīng)（Vanacker等；Feng等）。

 

　　2.2.4 奶牛營養(yǎng)與環(huán)境

 

　　提高氮和碳的利用可以有效降低氮和甲烷的排放。飼喂草地雀麥（Beltran等）、甜葉菊干草（Jiang等）、枯草芽孢桿菌和麥落菌提取物（Jia等）、低蛋白日糧中添加外源β-甘露聚糖酶（Tewoldebrhan等）可提高氮利用。日糧補充大豆油和葡萄籽單寧提取物（Thanh等）、高脂肪含量的辣椒油樹脂和丁香精油混合物（Silvestr等）均可降低奶牛甲烷產(chǎn)量。

 

　　2.3 奶牛疾（疫）病防控研究進展

 

　　布魯氏菌病和結(jié)核病是世界各國重點關(guān)注的人畜共患病，自然感染和疫苗免疫鑒別蛋白的篩選一直是研究熱點。Novak等研發(fā)了1種可用于鑒別診斷自然感染和疫苗免疫的布魯氏菌血清型的免疫層板方法，敏感性和特異性分別為96.9%和100%。Novoa等研發(fā)了1種檢測牛奶中布魯氏菌抗體的間接ELISA試劑盒，敏感性和特異性分別為98.61%和98.79%。Tarrahimofrad等研制了1種多表位肽類疫苗，可預(yù)防羊布魯氏菌、豬布魯氏菌和牛布魯氏菌。Subramanian等報道了1種基于ESAT-6、CFP-10和Rv3615c多肽組成的結(jié)核皮試方法，可以鑒別自然感染和芽孢桿菌（卡介苗）疫苗免疫牛只，特異性較好。

 

　　其他傳染病的研究也在有序推進。Wernike等發(fā)現(xiàn)，市售的BVDV ELISA試劑盒和抗體對陰性樣品的檢測準(zhǔn)確率都比較高，但對陽性樣品尤其是牛奶樣品檢測結(jié)果存在較大差異。Klimowicz-Bodys等報道，多次接種含有BVDV-1a滅活疫苗的懷孕母牛和胎牛無法完全預(yù)防其他BVDV亞基因型感染，甚至有導(dǎo)致胎兒發(fā)生PI感染的可能（Klimowicz-Bodys等）。Petrini等報道，IBR標(biāo)記疫苗對野生型BHV-1感染具有保護作用，但對野生型BHV-1感染潛伏期無免疫效果。伊維菌素具有抗結(jié)節(jié)性皮膚病病毒和羊痘病毒效果（Toker等）。Penterman等發(fā)現(xiàn)奶牛出現(xiàn)牛支原體病征前后都可以檢測出牛支原體，且犢牛和育成牛也都可以檢測出牛支原體。

 

　　2.3.2 常見普通病

 

　　2022年奶牛常見普通病監(jiān)測和防控方面技術(shù)成果主要集中在乳房炎、犢牛腹瀉、圍產(chǎn)期奶牛能量代謝病、低鈣血癥及瘤胃酸中毒等。MIR光譜數(shù)據(jù)與SCS相結(jié)合可以更準(zhǔn)確地預(yù)測臨床乳房炎的發(fā)生（Rienesl等），血液代謝組學(xué)分析可用于診斷亞臨床乳房炎（Zhang等）。FN1和APOC4可能是診斷犢牛濕熱泄瀉的潛在臨床生物標(biāo)志物，IgA產(chǎn)生、咖啡因代謝、嘌呤代謝和PI3K信號通路的腸道免疫網(wǎng)絡(luò)是治療犢牛濕熱泄瀉的候選靶點（Yan等）。益生菌可改善腸道健康、降低腹瀉發(fā)生，如戊糖山球菌RM119（Jayswal等）、雙歧桿菌、干酪乳桿菌、糞鏈球菌等多菌株益生菌（Wu等；Guo等；Stefańska等）。miR-26a和MAP3K8可能是奶牛子宮內(nèi)膜炎的潛在生物標(biāo)志物和治療靶點（Huang等）。

 

　　圍產(chǎn)期能量負平衡是奶牛脂肪分解過程的氧化應(yīng)激加劇了脂肪分解和炎癥反應(yīng)，進一步促進氧化應(yīng)激（Zachut等）。位于牛常染色體BTA6和BTA16上的2個主要區(qū)域與奶牛低鈣血癥相關(guān)（Cavani等）。酮病奶牛導(dǎo)致該胎次患有蹄底潰瘍和白線蹄病的數(shù)量是對照奶牛的0.66倍（Wynands等）；泌乳第1周發(fā)生酮病的奶牛該胎次產(chǎn)奶量減少3.7 kg/d，且與繁殖性能及淘汰率呈顯著相關(guān)，而泌乳第2周發(fā)生酮病的無此現(xiàn)象（Rodriguez等）。飼料添加維生素D及鎂利于圍產(chǎn)期奶牛維持鈣穩(wěn)態(tài)（Poindexter等；Lobo等）。產(chǎn)后注射氨基酸（Chandler等）、棕櫚脂肪酸鈣鹽（Dos等）、乙酸鈉（Matamoros等）可改善能量和乳脂代謝。

 

　　2.4 奶牛環(huán)境控制和衛(wèi)生研究進展

 

　　2.4.2 奶牛舍環(huán)境控制技術(shù)研究進展

 

　　2.4.3 奶牛糞污處理技術(shù)研究進展

 

　　2.4.4 奶牛智能化養(yǎng)殖技術(shù)研究進展

 

 

　　2.5.2 國際奶粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進展

 

　　2.5.3 國際干酪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進展

 

　　3 2022年國內(nèi)奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進展

 

　　3.1 遺傳育種技術(shù)研發(fā)進展

 

　　3.1.2 完成了全國奶牛遺傳評估和基因組評估工作

 

　　3.1.3 高效繁殖技術(shù)取得進展

 

 

　　3.2.2 碳水化合物

 

　　3.2.3 奶牛脂肪（酸）研究進展

 

　　3.2.4 維生素和礦物質(zhì)

 

　　3.2.5 粗飼料資源利用與評價

 

 

　　3.3.2 常見普通病

 

 

　　3.4.2 奶牛舍環(huán)境控制技術(shù)研究進展

 

　　3.4.3 奶牛糞污處理技術(shù)研究進展

 

　　3.4.4 奶牛智能化養(yǎng)殖技術(shù)研究進展

 

 

　　3.5.2 國內(nèi)奶粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究發(fā)展

 

　　3.5.3 國內(nèi)干酪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)進展