張 爽，梁 怡，段忠意，李 楊，周元清，楊紅杰，劉丑生，張銀花，郭凱軍*

(北京農(nóng)學院動物科學技術(shù)學院，北京 102206；2.全國畜牧總站，北京 100125)

近年來中國奶牛養(yǎng)殖業(yè)飛速發(fā)展，中國年產(chǎn)奶量由2000年的827.43萬t增長到2019年3 201.00萬t，然而人均消費量仍低于世界平均水平[1]。各式各樣的奶制品蓬勃發(fā)展，中國的牛奶生產(chǎn)在追求產(chǎn)量的同時要向高質(zhì)量牛奶產(chǎn)品發(fā)展[2]。肉牛方面，中國發(fā)展較晚，牛肉產(chǎn)量低，品質(zhì)較差；高品質(zhì)牛肉仍主要依賴歐美進口。中國牛肉年產(chǎn)量667.28萬t，進口量166萬t[3]。中國牛肉產(chǎn)量雖然比20年前增加了3倍左右，但僅達到美國的一半左右[4]。2018年受非洲豬瘟的影響，使中國對牛肉的消費需求有所提高。為了克服牛奶、牛肉產(chǎn)量不足，品質(zhì)較低，依賴進口嚴重等問題，發(fā)展乳肉兼用牛養(yǎng)殖是中國當下一個較好選擇。

德系西門塔爾牛(又稱弗萊維赫牛)是德國培養(yǎng)的乳肉兼用牛品種，具有耐粗飼、產(chǎn)奶量高、乳脂率和乳蛋白率高、產(chǎn)肉性能好等優(yōu)點。2008年，中國農(nóng)業(yè)部國際合作司與德國巴伐利亞州農(nóng)林部簽署的《關(guān)于推廣應用德系西門塔爾(弗萊維赫)乳肉兼用牛種遺傳物質(zhì)與相關(guān)技術(shù)的合作協(xié)議》正式啟動實施。德系西門塔爾牛開始引入中國并逐漸推廣。2009年開始生產(chǎn)雜交牛一代。中德項目組專家分別對德系西門塔爾育種技術(shù)和兼用牛的良種培育、飼養(yǎng)管理、糞污處理等工作開展多次培訓。然而對于德系西門塔爾牛和荷斯坦雜交牛在中國的綜合表現(xiàn)報道較少。

本研究通過比較德系西門塔爾牛F1代在中國不同地區(qū)的體質(zhì)量(body weight，BW)、體高(body height，BH)、體長、胸圍和平均日增體質(zhì)量變化趨勢、產(chǎn)奶性能以及繁殖性能的表現(xiàn)，系統(tǒng)研究德系西門塔爾牛F1代在中國的生產(chǎn)性能和適應性，為德系西門塔爾牛的進一步推廣奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集

收集黑龍江、天津、河北和四川4個地區(qū)飼養(yǎng)有德系西門塔爾牛F1代的牧場2019年1月—2020年10月的生長、產(chǎn)奶和繁殖數(shù)據(jù)，合計共收集7 985頭牛只數(shù)據(jù)基本信息，體質(zhì)量體尺測定信息1 051條，奶牛生產(chǎn)性能測定(Dairy Herd Improvement，DHI)數(shù)據(jù)2 960條，發(fā)情、配種、產(chǎn)犢記錄等繁殖事件信息19 672條(表1)。

表1 牧場數(shù)據(jù)收集情況Tab.1 Data collection of the demonstration farms

牛只信息包括牛號、性別、組別、出生日期、輸精次數(shù)、泌乳時間、泌乳期、妊娠狀態(tài)；體質(zhì)量體尺包括體質(zhì)量、體高、體長、胸圍；繁殖信息包括發(fā)情日期、輸精次數(shù)及日期、妊娠日期、妊娠時間、產(chǎn)犢日期；奶牛生產(chǎn)性能測定數(shù)據(jù)由各地DHI測定中心測定并由牧場提交，包括平均日產(chǎn)奶量(Milk yield，MY)、乳脂率(Fat，F(xiàn))、乳蛋白率(Protein，Pr)、脂蛋比(Fat/Protein，F(xiàn)/P)、體細胞數(shù)(Somatic Cell Count，SCC)，平均日產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)指標為收集數(shù)據(jù)的平均值。為了保證牧場間可比性，隨機選取出生季節(jié)相同的德系西門塔爾牛F1代公牛犢、母牛犢和F1代頭胎牛和經(jīng)產(chǎn)牛各50頭的生長、產(chǎn)奶和繁殖數(shù)據(jù)進行研究。

1.2 體質(zhì)量體尺測定方法

體質(zhì)量采用電子稱進行稱量，體高、體長采用體尺進行測量，胸圍采用軟尺進行測量[5]。

1.3 體質(zhì)量體尺校正方法

利用各牧場現(xiàn)有的體質(zhì)量體尺數(shù)據(jù)，計算0、180日齡、360日齡和540日齡4個階段的牛只相應信息，篩選出日齡上下浮動控制在±15 d以內(nèi)的牛只數(shù)據(jù)，通過公式進行校正(以體質(zhì)量為例)。

矯正體質(zhì)量=(階段末體質(zhì)量-階段初始體質(zhì)量)/(階段末日齡-階段初始日齡)×標準間隔時間+階段初始體質(zhì)量

1.4 統(tǒng)計分析

各項指標數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標準差表示，體質(zhì)量體尺數(shù)據(jù)采用育肥牛測定數(shù)據(jù)，為了便于比較，4個牧場分別采用50頭公牛犢和50頭母牛犢體質(zhì)量體尺數(shù)據(jù)進行比較，產(chǎn)奶數(shù)據(jù)采用每個牧場50頭頭胎牛和50頭經(jīng)產(chǎn)牛產(chǎn)奶數(shù)據(jù)進行比較。對體質(zhì)量體尺和產(chǎn)奶性能數(shù)據(jù)按照地區(qū)和性別不同，采用4×2雙因子進行方差分析，對繁殖性能采用ANOVA方差分析，利用Duncan’s法進行多重比較各組間的差異顯著性,差異顯著水平為P<0.05。

2 結(jié) 果

2.1 不同日齡德系西門塔爾牛F1代體質(zhì)量體尺對比

不同日齡德系西門塔爾牛F1代體質(zhì)量見表2。牧場間不同日齡牛只體質(zhì)量均存在極顯著差異(P<0.01)，牧場4從180日齡到540日齡體質(zhì)量均顯著低于其他3個牧場(P<0.05)；牧場1出生體質(zhì)量高于牧場2，牧場2出生體質(zhì)量高于牧場3，在牛只生長過程中有一些波動，到540日齡時牧場1、牧場2、牧場3體質(zhì)量顯著高于牧場4(P<0.05)；公牛出生體質(zhì)量顯著高于母牛(P<0.05)，且各生長階段公牛體質(zhì)量極顯著高于母牛(P<0.01)；牧場和性別的交互作用對180日齡牛只體質(zhì)量影響極顯著(P<0.01)。牧場4各日齡牛只體質(zhì)量顯著低于其他牧場(P<0.05)。180日齡、540日齡牧場1、牧場2、牧場3牛只體質(zhì)量差異不顯著(P>0.05)。

表2 德系西門塔爾牛F1代體質(zhì)量增長趨勢Tab.2 Growth trends for body weight of German Simental F1 hybrid cattle

牛只日增體質(zhì)量結(jié)果見表3。牧場1、牧場2、牧場3牛只在0～180日齡和360～540日齡階段極顯著高于牧場4(P<0.01)；牧場3和牧場4牛只在180～360日齡階段日增體質(zhì)量極顯著高于牧場1(P<0.05)，對于各日齡階段，公牛日增體質(zhì)量極顯著高于母牛(P<0.01)；180～360日齡牛只日增體質(zhì)量牧場與性別交互作用差異顯著(P<0.05)，0～180日齡間差異極顯著(P<0.01)。360～540日齡間牛只日增體質(zhì)量牧場與性別交互作用差異不顯著(P>0.05)。

表3 德系西門塔爾牛F1代日增體質(zhì)量變化趨勢Tab.3 Variation trends for ADG of German Simental F1 hybrid cattle

牛只體質(zhì)量和日增體質(zhì)量受牧場與性別間交互作用的情況如圖1。牧場2公牛0～180日齡日增體質(zhì)量和180日齡體質(zhì)量最高，公牛和母牛間差異最大；牧場4公牛、母牛體質(zhì)量、日增體質(zhì)量均低于其他牧場，公牛和母牛間差異最小。180～360日齡，牧場4公牛日增體質(zhì)量最高，牧場2母牛日增體質(zhì)量最高，牧場1公牛、母牛日增體質(zhì)量均最低。牧場2公牛、母牛間體質(zhì)量和日增體質(zhì)量差異均最小。

牧場間不同日齡牛只體高存在極顯著差異(P<0.01)，牧場1出生體高顯著高于其他牧場(P<0.05)，360日齡和540日齡又低于牧場4，顯著低于其他牧場(P<0.05)，這種趨勢延續(xù)到540日齡；公牛體高極顯著高于母牛(P<0.01)；牧場和性別間交互作用對360日齡牛只體高極顯著(P<0.01)，對540日齡影響顯著(P<0.05),見表4。

表4 德系西門塔爾牛F1代體高增長趨勢Tab.4 Growth trends for body height of German Simental F1 hybrid cattle

360日齡、540日齡牧場3公牛體高最高，且與母牛差異最大；牧場4公牛、母牛間體高最為接近(圖2)。

牧場間180～540日齡牛只體長差異極顯著(P<0.01)，牧場1、牧場2、牧場3體長顯著高于牧場4(P<0.05)；公牛體長極顯著高于母牛(P<0.01)；牧場與性別的交互作用對牛只體長的影響不顯著(P>0.05)，見表5。

表5 德系西門塔爾牛F1代體長增長趨勢Tab.5 Growth trends for body length of German Simental F1 hybrid cattle

德系西門塔爾牛F1代胸圍增長趨勢見表6。牧場間牛只胸圍差異極顯著(P<0.01)，牧場1的牛只0～540日齡胸圍均顯著高于其他牧場(P<0.05)；在所測定的日齡階段，牧場2和牧場3顯著高于牧場4，而出生、180日齡和540日齡胸圍顯著低于牧場1。公牛胸圍極顯著高于母牛(P<0.01)。牛只胸圍在360～540日齡間迅速增長，可能由于在此期間牧場對公牛進行育肥飼養(yǎng)，挑選架子牛，使牛只采食量增加，胸圍增長較快。

表6 德系西門塔爾牛F1代胸圍增長趨勢Tab.6 Growth trends for chest circumstances of German Simental F1 hybrid cattle

2.2 德系西門塔爾牛F1代產(chǎn)奶性能對比

各牧場產(chǎn)奶性能和乳品質(zhì)數(shù)據(jù)分析見表7。牧場間牛只平均日產(chǎn)奶量和體細胞數(shù)差異極顯著(P<0.01)；牧場1和牧場2平均日產(chǎn)奶量顯著高于牧場3，牧場3顯著高于牧場4(P<0.05)；體細胞數(shù)大小依次為牧場3<牧場4<牧場1<牧場2，并且差異均顯著(P<0.05)；頭胎牛日平均產(chǎn)奶量和體細胞數(shù)極顯著高于經(jīng)產(chǎn)牛(P<0.01)；頭胎牛乳蛋白率極顯著低于經(jīng)產(chǎn)牛(P<0.01)；日平均產(chǎn)奶量和體細胞數(shù)受牧場和胎次交互作用影響極顯著(P<0.01)。各牧場間乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比差異不顯著(P>0.05)。

表7 德系西門塔爾牛F1代產(chǎn)奶性能變化趨勢Tab.7 Variation trends for milk production of German Simental F1 hybrid cattle

德系西門塔爾牛F1代日產(chǎn)奶量和體細胞數(shù)互作結(jié)果見圖3。牧場2頭胎牛、經(jīng)產(chǎn)牛日產(chǎn)奶量最高，牧場4最低。牧場2頭胎牛體細胞數(shù)最低；牧場3經(jīng)產(chǎn)牛體細胞數(shù)最高。

2.3 德系西門塔爾牛F1代繁殖性能對比

首次發(fā)情平均60 d，產(chǎn)后首次配種平均72 d，牧場1產(chǎn)后首次發(fā)情平均時間、產(chǎn)后首次配種平均時間和配準時間顯著低于其他牧場(P<0.05)，產(chǎn)犢間隔和牛只懷孕所需配種次數(shù)各牧場間差異不顯著(P>0.05)，見表8。

表8 德系西門塔爾牛F1代繁殖性能變化趨勢Tab.8 Variation trends for reproductive performance of German Simental F1 hybrid cattle

3 討 論

3.1 生長性能分析

德系西門塔爾牛是德國高產(chǎn)乳肉兼用牛品種，并且在德國的巴伐利亞州已經(jīng)建立完整的養(yǎng)殖以及育種體系[6]，具有良好的產(chǎn)奶和產(chǎn)肉性能。與陳寧等[7]研究結(jié)果相比較，本研究調(diào)查的所有牧場中德系西門塔爾牛F1代180～540日齡體質(zhì)量、360～540日齡體高和體長、540日齡胸圍均高于荷斯坦奶牛，表現(xiàn)出良好的生長性能。牧場4中180～540日齡牛只體質(zhì)量較低，可能由于牧場4處于中國南方，天氣濕熱，牛只受熱應激影響較大，導致采食量下降，營養(yǎng)攝入不足，因此體質(zhì)量普遍偏低。本研究中德系西門塔爾牛F1代180～360日齡間日增體質(zhì)量1.18～1.24 kg/d，基本與德國西門塔爾牛一致，且高于同日齡階段荷斯坦牛日增體質(zhì)量[8-9]。德系西門塔爾牛F1代生長指標基本可以達到兼用牛水平。通過德系西門塔爾牛對荷斯坦牛的雜交改良，可以有效提高雜交后代牛只的生長性能，德系西門塔爾牛F1代可以較好發(fā)揮體質(zhì)量增長較快的特征[10-11]。

3.2 產(chǎn)奶性能分析

與李樹春[12]、李春芳等[13]、甘佳等[14]、陳麗麗等[15]研究結(jié)果相比，牧場1、牧場2、牧場3、牧場4牛只平均日產(chǎn)奶量分別略低于當?shù)睾伤固鼓膛?。牧?、牧場2的德系西門塔爾牛F1代平均日產(chǎn)奶量與德系西門塔爾牛平均日產(chǎn)奶量相近[6]，德系西門塔爾牛F1代表現(xiàn)出較為明顯的兼用牛特征。本研究德系西門塔爾牛F1代乳脂率、乳蛋白率與傅春泉等[16]報道的西門塔爾牛和荷斯坦牛雜交F1代數(shù)值基本一致，乳蛋白率均高于熊本海等[17]報道的當?shù)睾伤固古！１狙芯康孪滴鏖T塔爾牛F1代在乳品質(zhì)方面優(yōu)于荷斯坦牛，凸顯德系西門塔爾牛乳脂率、乳蛋白率高的特征[18]。

牧場4牛只平均日產(chǎn)奶量顯著低于其他牧場，可能是因為牛只受熱應激及乳房炎影響所致。GORNIAK等[19]指出，奶牛乳成分容易受熱應激影響而下降，本研究中牧場4乳脂率和乳蛋白率沒有顯著下降，說明德系西門塔爾牛F1代具有較強的適應性。德系西門塔爾牛F1代乳脂率和乳蛋白率有所提高，但產(chǎn)奶量上略低于荷斯坦牛。

3.3 繁殖性能分析

產(chǎn)犢間隔及懷孕所需配種次數(shù)4個牧場間差異不顯著，且低于荷斯坦奶牛產(chǎn)犢間隔[20]。在合理的范圍內(nèi)適當提前配種時間可以使母牛提早進入生產(chǎn)周期，縮短牛只產(chǎn)犢間隔，增加使用胎次，能夠有效降低牧場因繁殖問題而淘汰的母牛數(shù)量，同時，可以使母牛發(fā)揮最佳的生產(chǎn)性能[21-22]。牧場1、牧場2和牧場3德系西門塔爾牛F1代母牛懷孕所需配種次數(shù)均低于法系西門塔爾牛與荷斯坦牛的雜交F1代母牛懷孕所需配種次數(shù)，牧場4與其相當[23]。牧場營養(yǎng)健康管理比較好或同期發(fā)情方案執(zhí)行較早，會導致牛只首次發(fā)情或配種時間較早[24-25]。牧場1產(chǎn)后首次發(fā)情平均時間、產(chǎn)后首次配種平均時間和配準時間均低于其他3個牧場，與牧場管理有一定聯(lián)系。4個牧場首次配種時間晚于荷斯坦牛，有利于母牛產(chǎn)后的體能恢復[20,23]。德系西門塔爾牛F1代具有良好的繁殖性能。

4 結(jié) 論

德系西門塔爾牛F1代生長性能良好，在產(chǎn)奶性能和繁殖性能方面都有較好的表現(xiàn)。各地區(qū)間仍存在差異，牧場應注重嚴格控制牛只生長環(huán)境從而縮小地區(qū)間牛只的生長以及生產(chǎn)性能的差異，從而為牧場提高經(jīng)濟效益。