奶牛规模化养殖技术研究与产业化示范可行性论证报告

PAGEPAGE２奶牛规模化养殖技术研究与产业化示范可行性论证报告黑龙江省科学技术委员会２００１年３月１９日一、工程摘要奶牛业是畜牧业的重要组成局部。随着国民经济的开展，奶牛业在国民经济的地位日益提高。奶牛业的开展与农村产业构造调整、国民经济收入的增长、人们膳食构造和营养水平的改善密切相关。奶牛业的平均生产水平是衡量一个国家畜牧业开展程度的重要标志。世界许多国家都把牛奶产量和人均占有量作为衡量一个国家经济开展程度和综合国力的指标之一。根据国家提出的到２００５年我国奶类产品人均占有量将到达１０kg，总产量到达１３５０万吨的开展战略目标的总要求，本工程针对我国奶牛生产中存在的良种覆盖率低、生产规模小、劳动生产率低、饲养管理粗放、发病率高、综合效益差等突出问题，提出“奶牛规模化养殖技术研究与产业化示范〞的实施方案。本研究工程主要通过利用生物技术手段加速高产奶牛核心群的扩群速度,改善生产群的遗传品质；通过奶牛优质饲料的生产与新型饲料的开发与利用、不同区域奶牛规模化饲养管理模式、高产奶牛保健与疾病综合防治技术、北方寒区规模化奶牛场环境控制技术、专业化奶牛生产基地的综合效劳体系、以及功能型乳制品研制与开发等多项技术研究,全面提高奶牛规模化生产水平。通过该工程的实施,将在黑龙江省建立饲养量为１０万头的高产奶牛的示范区和２０万头奶牛饲养量的辐射区。工程实施期间试验区和辐射区的奶牛年产奶量将分别到达５８００kg／头和５０００ｋg/头的平均生产水平,累计增加牛奶产量６０万吨,奶粉产量８．６万吨,获直接经济效益７.３亿元。工程实施区选择黑龙江省双城市、安达市、富裕县、完达山乳业集团等奶牛主要生产基地。黑龙江省目前奶牛存栏７０多万头，鲜奶总产量１５４万吨,乳制品产量１８．４万吨，奶牛头数、总产奶量和乳制品产量均居全国之首，是我国奶牛业和乳制品加工业的重要生产基地。该工程的实施对实现我国奶牛业开展的战略目标起到举足轻重的作用，对提高我国奶牛业的增长和参加WTO后增加我国乳产品的竞争力具有现实意义和深远的历史意义。工程实施区可成为全国农区养牛样板、技术辐射源和成果扩散源,可提供集奶牛良种繁育、饲养管理、饲料生产、环境控制、疾病防治、社会效劳、产品研发等于一体的规模化综合技术体系的奶牛产业化开展模式。二、工程的意义和必要性(含技术突破对行业技术进步的重要意义和作用等〕,国内外现状和技术开展趋势，市场需求分析(一)工程的意义和必要性据FAO１９９８年资料统计,我国肉、蛋、奶总产量依次为５５１４、１７８１和７３９万吨。我国肉、蛋总产量居世界第一，分别占世界总量的２８.９%和４０.３％。肉类人均占有量已大大超过世界平均水平,蛋类人均占有量也接近兴旺国家的水平，但奶类总产量只占世界总量的１%,人均占有量仅为世界平均水平的十五分之一。可见，我国畜牧业内部产业构造不合理的状况十清楚显。因此,加快奶牛业开展有利于促进农业内部的构造调整。首先,从农业内部生产构造调整看，养殖业在大农业中所占的比重反映一个国家农业现代化的程度。在兴旺国家,养殖业的比重一般均超过６０%。实现农业现代化,提高养殖业占农业的比重是我国农业内部构造调整的一项重要内容,而加快奶牛业的开展是提高畜牧业产值的重要举措。次之，奶牛业的振兴可以带动相关产业的开展,特别是能够促进乳品加工业和社会效劳业的开展，可以带动一、二、三产业的同步开展。另外,我国农村正面临着增加农民收入、改善农产品构造和品质的紧迫任务。而奶牛业的开展不仅可以增加农民收入、转移农村剩余劳动力,对农村经济构造的调整和增加农民收入具有重要的推动作用。改革开放以来,我国奶牛业开展速度较快，１９９８年全国奶牛存栏４５１万头,年产奶量７３９万吨,成年母牛平均年产奶量３２２５kg,全国乳制品产量近８０万吨。椐报道，目前中国人均乳产品消费量尚处于较低水平,２０００年全世界乳产品总产量为５.６４亿吨，人均占有量为９４kｇ,亚洲人均消费乳产品也超过了４０kg，而中国人均占有量还不到７kｇ。根据农业部制定的中国奶业中长期开展目标,到“十五〞方案末,中国奶类产品人均占有量到达１０kg，总产量到达１３５０万吨。到２０３０年,奶类人均占有量到达２５kg,总产量到达４２５０万吨，将是目前生产能力的６倍。由此可见，我国乳业市场潜力巨大，那么提高奶牛单产能力,降低生产本钱,实现高产高效的专门化生产是我国奶牛业的必然开展趋势。目前,黑龙江省奶牛存栏７０多万头,总产奶量１５４万吨,平均产奶量４２００kg,乳制品产量１６.４万吨，奶牛头数、总产奶量和乳制品产量均居全国之首，是我国奶牛和乳制品最大的生产基地。近年来，黑龙江省奶牛业开场由数量型逐渐向质量型生产过渡，良种奶牛群体不断扩大，成为全国良种奶牛重要繁育基地。在确保省内牛群更新和适度规模开展的同时,每年向全国局部省、市提供良种母牛５～６万头,对加快全国奶牛良种化进程,推进奶牛业、乳品业的开展起到了重要作用。另外,黑龙江省拥有大中型乳品加工企业７０多家，日处理牛奶的能力达６０００吨以上，涌现出“完达山〞、“龙丹〞、“金星〞等大型乳业集团，同时“雀巢〞、“味全〞、“光明〞、“伊利〞等国内外知名企业均落户于黑龙江省。我省乳制品９０%以上销往外省,局部打入国际市场，对缓解我国乳制品市场供需矛盾，为“早餐革命〞、“学生奶工程〞的实施提供保障。我国奶牛绝大局部分布在农牧区,生产方式以农户散放饲养为主,存在良种覆盖率低、生产规模小、劳动生产率低、饲养管理粗放、发病率高,综合效益差等问题,致使我国奶牛生产水平低，生产效益差,严重影响了我国奶牛业的开展。造成这种现象的主要原因是：规模化和产业化程度低，良种繁育体系不健全，良种率不高，缺少成熟配套的饲养管理、环境控制、疾病防治、社会效劳及产品加工的综合生产技术。根据我国奶牛业开展的现状和存在的问题，有必要在“十五〞期间开展“奶牛规模化养殖技术和产业化示范“的研究,其技术特点是：以形成规模化奶牛生产技术体系为核心,完善各项技术并使其配套为主要内容,目标是建立奶牛产业化开展模式。通过系统研究使我国在奶牛规模化饲养综合配套技术研究方面将取得重大的突破。这必将对促进我国奶牛生产向规模化方向开展，提高奶牛生产水平,促进科技进步，实现高产高效的奶牛业具有重要的推动作用。(二〕国内外现状和技术开展趋势随着经济的快速开展和科学技术水平的不断提高，兴旺国家的奶牛业普遍向良种化、规模化、专业化、高效化方向开展。世界上兴旺国家奶牛业开展的总趋势是奶牛头数和奶牛场数量逐年减少、单产水平不断提高,奶牛场生产规模不断扩大,具有高度的自动化、机械化和健全的社会化效劳体系。如美国在５０年代有奶牛２０００多万头，现在只有９００多万头，单产水平为７６９０kg。由于单产水平的提高,总产奶量仍相当于过去２０００多万头的水平。从奶牛场规模看，加拿大的奶牛场规模在１００～５００头之间,美国一些奶牛场规模更大,有的多达３０００头,人均管理奶牛１００头左右，牛均年创产值高达１０万美元。在奶牛繁育上应用生物技术从基因选择和培育良种,大面积应用人工授精和胚胎移植技术、性别控制、受精卵分割、核移植、培育试管犊牛等项技术,实现了商品化生产,培育出大量高产良种奶牛；在奶牛品种方面根本实现了良种化,建立了科学的良种繁育体系及严格的种牛管理制度；在饲养管理方面，对营养需要和饲养标准的研究不断深入,随着生产性能的提高，不断推出新的营养参数，普遍推行全混日粮，程序化管理；在平安生产方面推行科学防疫、保健程序；牛舍采用先进的环境控制技术和设备等。由于每个生产环节采用了先进的科学技术和集约化的综合管理技术，使奶牛的产奶量高达１０－１３吨，群体年平均产奶量达７吨以上的高水平。这一切充分显示了科学技术在奶牛生产中的巨大作用，从而提高了奶牛生产的整体水平和效率,带动了奶牛业科技的扩散和开展。近１０多年来，我国的奶牛业从数量到质量都有了很大开展，在奶牛品种选育改进、饲养管理、饲料生产、环境控制、防疫保健等方面进展了一系列的研究,取得了一些研究成果,这对提高我国奶牛生产性能起到了一定作用。但是,目前我国奶牛业科学技术水平和总体生产能力与世界奶牛业兴旺国家相比，仍存在着较大的差距，为到达或接近兴旺国家水平，我国奶牛业必须向良种化、规模化、科学化和产业化方向开展。(三)市场需求分析目前,从我国畜牧业内部构造看，必须加快开展奶牛业。近２０年来,畜产品从总量上看，肉类年均增长２３６万吨，蛋类９５万吨,奶类仅为３６万吨,远远不及肉类和蛋类。从人年均占有量看,奶类同样也是短线产品。奶牛业开展滞后，与中国畜牧业在世界畜牧业中的地位也是不相称的,我国肉类总产量已占世界的２８.９%，蛋类占４０.３％,而奶类仅占１％,肉、蛋生产均居世界第一,肉类人均占有超过世界平均水平，蛋类到达兴旺国家水平。我国人均奶类占有量为还不到７Kｇ,仅为世界人均水平的１／１５,人均奶类产品消费量尚处于较低水平。但是,随着人民生活水平的提高,未来５年,我国奶类产品消费将大幅度增加,特别是液体奶,预计年增长率可达１５％。最近,国家“学生饮用奶方案〞的实施，奶类产品市场潜力巨大，供需矛盾将会更加突出,因此,奶类市场前景广阔。随着科学技术飞速开展，广阔奶牛养殖者和相关企业的科技意识增强，对技术的需求迫切。本项研究针对性强,研究成果综合配三、工程的根底条件：与工程相关的前期工作情况,现有技术根底工作根底,包括前期所取得的成果或技术〔工艺〕情况,国内外在该技术领域的专利情况，相关领域的试验及示范基地建立情况,研究开发队伍和产学研结合等情况改革开放以来，我国畜牧生产和科学技术取得了长足的进展,国家逐年增加对畜牧业的资金投入，各级地方政府对开展畜牧业在资金投向上予以倾斜，科技进步作用已越来越被生产部门和广阔农牧民所认可，对开展高产优质高效畜牧业有着强烈的愿望。由此可见，组织实施该工程的条件已经具备，时机也已成熟。１．“六五〞至“九五〞期间，我国进展奶牛良种选育和提高，培育出中国荷斯坦牛。多年来，在奶牛品种选育提高方面,借鉴了奶牛业兴旺国家经历,先后从国外引进大批优秀种牛、冷冻精液和胚胎，主要用于奶牛品种改进,选育出了年产奶量６０００～８０００ｋｇ/头以上的高产奶牛群,对提高我国奶牛群体质量和生产性能起到了重要的作用。因此,为本工程实施创造了良好的种质条件。２.拥有一批技术含量较高、应用效果较好的先进成熟的科技成果，如奶牛营养需要的研究、胚胎移植技术、高产综合配套技术、种公牛选育技术、奶牛饲料加工利用技术、疾病综合防治技术等，可为本工程的实施提供技术支撑。３．工程实施区设在奶牛基地县和高产奶牛示范场,这些市、县、场养牛根底设施好、饲料资源丰富,社会化效劳体系健全，能够表达农区奶牛生产的特点。已建立了一批适合规模化养殖的奶牛示范区、乡、村和开发区，拥有一些国内外知名的大型乳业集团，根本形成了以乳业集团带动农户开展养牛的生产格局,为工程开展科学研究、示范推广工作奠定了根底。４.拥有一支年龄构造和职称梯队合理、学科配置齐全的科研推广技术队伍，各级技术推广效劳体系健全。各学科均设有国家和省级重点试验室,仪器设备齐全，测试手段先进，具备开题条件。四、工程攻关总体目标,实施年限，具体的考核指标(含主要技术经济指标〕及年度方案安排〔一〕总体目标１．工程试验示范区总体规模为：成年母牛１５万头,平均年产奶量５８００kg/头；辐射区奶牛２０万头,平均年产奶量５０００kg／头。２．移植冷冻胚胎５０００头次,受胎率到达５０%。３．良种母牛核心群的规模到达８０００～１００００头，平均年产奶量到达７０００kg/头以上。(二)实施年限３年〔２００１～２００３年)(三〕考核指标１．工程实施３年胚胎移植母牛达成５０００头次,鲜胚移植受胎率５５%～６０％，冻胚４５%～５５%；胚胎移植获高产母牛１０００头，选留种公牛５～８头。２.优质苜蓿品种亩产鲜草达２０００Kg,干草５００Kg,蛋白质含量１８％以上。腊熟期玉米青贮亩产量达３０００Ｋg以上。粗饲料的利用率提高５%～１０%。３．奶牛隐性乳房炎、子宫内膜炎和酮病的诊断准确率达９０%～９５％。治疗总有效率达９３％～９５%，治愈率达９０%以上。４．冬季牛舍温度为５℃～１０℃,相对湿度为６５％～７０％。每头成母牛年产有机肥８吨。５．试验区内建立适度规模奶牛示范场２００个。６.生产小白肉犊牛饲养期为１２０天,体重达１３０Kg,屠宰率６０%，净肉率４５%。７．研制开发功能型乳制品２～３个。(四)年度方案安排２００１年：制定工程总体实施方案,落实工程子专题承担单位和人员,落实工程的试验示范区和辐射区,任务分解，签定有关合同，开展局部研究工作。２００２年：各项研究内容全面开展,根本到达各项主要指标的要求,进展工程中期评估，及时研究总结经历，针对重点和难点问题，加大攻关力度。２００３年：完善规模化饲养综合配套技术,稳固试验基地。全面完成工程的总体目标和各项技术经济指标,进展全面总结，组织验收。五、工程的主要研究内容,课题设置方案及承担单位选择方式〔一〕、研究内容和课题设置方案１．利用生物技术建立高产奶牛核心群研究制定供体母牛的选择方法和标准；应用同期发情技术,提高供体母牛超数排卵和体内生产胚胎的技术效果；推广应用奶牛鲜胚移植和冻胚直接移植技术，提高胚胎移植技术的实用性；研究活体采卵、体外受精与培养技术体外生产胚胎,进一步增强高产奶牛群体供种能力,加速良种扩繁，提高遗传进展速度。引进良种公牛冻精,进一步扩大优秀种公牛配种覆盖率。２.奶牛优质饲料的生产与开发利用技术培育高产、高蛋白、高抗性苜蓿品种；低湿草场小叶樟青干草调制技术；筛选适合于寒冷地区高产青贮玉米品种，推广全株腊熟期青贮玉米技术；应用物理、生物等技术方法处理农作物秸杆,提高秸杆在奶牛生产上的利用率。研制高产奶牛专用型配合饲料、营养调控型饲料、预混饲料和犊牛代乳料。３．研究不同区域奶牛规模化饲养管理模式根据农区、半农半牧区、垦区的特点,确定适合于不同区域、不同饲养规模、不同生产方式条件下生产要素的组合。建立不同区域规模化养殖科技示范区,研究１０头、２０头、５０头、１００头、３００头规模的奶牛生产模式。开展成年母牛阶段饲养，高产奶牛全混合日粮〔ＴMR〕,后备母牛培育，奶牛机械化榨乳技术推广，生产信息系统管理,饲养管理操作规程制定等项研究。４.奶牛保健与疾病综合防治研究奶牛规模化养殖中疾病发生的种类和特点,说明主要疾病的发生原因,并对营养代谢病、产科疾病等对奶牛危害严重的疾病进展重点研究；建立其早期、准确、易推广的科学监测和诊断方法，制定出科学有效的预防措施和治疗方法。探讨乳房炎防疫和治疗新方法；研制开发奶牛酮病、乳房炎诊断液或试剂盒以及防治新型药物。建立一套高产奶牛科学的保健制度。５．北方寒区规模化奶牛场环境控制根据寒区温度、湿度和光照等因素对奶牛体内代谢、生理机能和生产性能的影响规律。开展畜舍新型保温材料研制与开发、保温牛舍设计、粪便综合开发利用、牛舍内部环境调控等项研究。６.奶公犊生产优质牛肉技术研究奶公犊不同育肥方式；育肥期高效日粮配方；优质犊牛肉、小牛肉分割技术和肉质评定。７．功能型乳制品研制与开发研究新型乳制品的生产加工工艺和方法，研制开发出适合市场需求的功能型乳制品,提高乳制品的档次和质量，增乳制品的附加值。建立以完达山乳业集团为龙头的产、加、销链式产业化技术示范企业３～５家。(二)、承担单位选择方式建议选择自然条件优越、技术贮备良好、产学研结合体系健全、科研力量雄厚、仪器设备先进的奶牛主产区省份为工程的承担单位。采取竞标方式，由应标部门辩论，经专家组评审和主管部门审批符合条件的部门作为工程承担单位。六、工程的主要技术特点和创新点,关键技术内容,工程实施的技术、工艺路线，可能取得的专利(尤其是创造专利和取得国外专利〕及知识产权分析〔一〕工程的主要技术特点和创新点主要技术特点：本工程围绕我国奶牛生产存在的突出技术问题,开展奶牛品质改进、规模化饲养工艺、饲料综合开发利用、疾病防治、环境控制等单项关键技术的研究,并将已具有重要推广应用前景的成熟技术和研究关键技术进展集成和组装配套,最终形成一套完整的综合配套技术。在提高种质、新材料和新产品研制与开发、奶牛规模化养殖模式等方面有所突破和创新,以奶牛规模化养殖技术为核心，建立产业化生产体系。本工程的组织实施表达了科学技术与经济建立的严密结合,具有创新性、超前性、综合性、可操作性,并具有系列化、产业化、工程化的特点。创新点：不同区域的奶牛规模化饲养管理模式；利用农作物秸杆生产新型畜舍保温材料；奶牛酮病、乳房炎新型药物研制；高产、高蛋白、高抗性苜蓿品种的培育；利用生物技术研制功能型乳制品；(二〕关键技术内容奶牛胚胎“工厂化〞生产技术；高产奶牛营养调控技术；奶牛疾病监测和早期诊断技术；寒区规模化奶牛场环控技术；优质青粗饲料加工利用技术；功能型乳制品加工工艺。〔三〕技术路线针对我国奶牛规模化养殖及产业化生产中存在的问题，开展规模化养殖中各生产环节中关键技术的研究，并将奶牛良种选育、饲养管理、疾病防治、环境控制和乳制品开发等各项关键技术和已有的成熟技术进展集成，形成奶牛规模化饲养管理模式。工程以高产优质高效为目标，采用边研究、边示范、边转化的原那么,充分发挥集成技术的“整合〞优势，在试验区和辐射区示范、扩散推广,发挥示范开发的“规模效应〞,增强科技进步对奶牛业开展的奉献率和显示度。(四〕可能取得的专利及知识产权分析本工程可在畜舍保温材料、新型兽药、专用型饲料、功能型乳品等获得专利８～１０项。预计发表论文５０～６０篇，出版专著４～５部，出版光盘３～５本，软件２～３套,鉴定成果６～８个。专利和研究成果的管理按合同中相关条款执行。七、工程的关联行动：相关的根本建立、技术改造、技术引进、国际合作等落实情况，与其它相关国家科技方案(工作)工程的衔接和分工，工程的组织管理措施,其它必要的支撑和配套条件(如基地、示范点、技术或工程依托等)落实情况(一)工程实施区把奶牛业与相关行业的根本建立和技术改造作为投资重点。根据市场对乳制品品种的消费变化,由原来以生产奶粉为主,逐渐增加液体奶比重，现已建成液体奶生产线四条，完达山集团正在哈尔滨市建立一条日处理鲜奶２００吨的液体奶生产线。为提高牛奶质量，光明乳业集团在富裕县建立村级机械榨奶厅３０座，全省今年将陆续建立５０座。现已建成青贮饲料贮藏设施５０余万立方米，现有配合饲料厂２３座,年加工奶牛配合饲料１００万吨。拥有国家和省级动物营养实验室、生物工程中心、动物胚胎工程、动物疫病监测中心和乳品监测中心等。工程区已经实施了欧盟奶类援助工程、中加合作工程、中日奶牛节粮型饲养新技术推广应用合作工程等。此外，即将启动日本ＪICA援助中国黑龙江乳业开展中心工程。本科研工程可与国家“丰收方案〞、“农业科技跨越方案〞工程以及黑龙江省的“畜禽良种工程〞、“两牛一羊工程〞、“信息技术改造传统产业工程〞等工程相衔接。〔二)工程的组织管理措施：１.建立工程组织机构根据工程实施的要求，成立工程领导小组和专家组。由上级行政主管部门、科技管理部门和业务部门的有关领导组成工程领导小组，负责工程的组织和协调工作；由有关方面的专家组成专家组，负责工程的具体实施。２.工程实行首席专家负责制,引入竞争机制，采用竞标方式落实各子课题。３．制定合理的实施方案，实行滚动式管理机制,定期检查考核,对不合格的承担单位及时调整。八、工程总投资预算，资金筹措及来源渠道研究期间共需经费８０００万元。其中国家拨款２０００万元,地方政府匹配１０００万元，企业自筹５０００万元。子课题设置及经费分配方案表(单位：万元)子课题名称国拨政府匹配地方自筹利用生物技术建立高产奶牛核心群４００３００７００奶牛优质饲料的生产与开发利用技术３００１５０５００研究不同区域奶牛规模化饲养管理模式４００１５０７００奶牛保健与疾病综合防治３００１５０５００北方寒区规模化奶牛场环境控制２００１５０５００奶公犊生产优质牛肉技术１５０１００１００功能型乳制品研制与开发２５０２０００合计２０００１０００５０００九、工程预期成果的经济、社会、环境效益分析，与国内外同类产品或技术的竞争力分析,成果应用和产业化前景分析〔一〕工程预期成果的经济、社会、环境效益分析１．经济效益：通过工程实施,３年间试验区和辐射区饲养的３５万头奶牛累计增加牛奶产量６０万吨，获直接经济效益５.６亿元。乳品加工企业累计增加奶粉产量８.６万吨,每吨奶粉获得的利润按２０００元计算，可获效益１.７２亿元。总计获直接经济效益７.３２亿元，经济效益十分显著。２.社会效益：本工程的实施能明显地提高奶牛产奶量和综合经济效益,为乳品加工企业提供充足的奶源,促进乳品加工业的开展，增加市场乳及乳制品的供给量,满足人们对动物性蛋白质日益增长的需要。同时促进制革工业，饲料工业及相关产业的开展，其社会效益十分显著。３．环境效益：奶牛可充分利用农作物秸秆和牧草,使其过腹还田,增加土壤有机质含量,改进土壤构造，提高粮食产量，对农业开展具有重要的促进作用。农区奶牛业的开展,可实现粮、畜、草的良性循环,改善生态条件，提高环境质量,可加快生态农业建立，环境效益明显。(二)与国内外同类产品或技术的竞争力分析国内目前尚