规模化奶牛场优质高效安全体系与关键技术推广

第一完成单位：全国畜牧总站

第一完成人：韩广文

主要完成人：韩广文，张书义，马金星，李艳华，钟景田，麻柱，曲永利，黄勇，薛泽冰，吕小青，于长平，李纪平，葛建军，张忠国，王国明，红海，李姣，赵华，杭孝，沙里金，韩雪，楚康康，杨超，李文淼，任沙沙

2016年，农业农村部决定在全国农垦系统及周边奶牛场开展优质高产高效攻关活动，进一步完善提升养殖场生产经营各个环节高效生产与安全体系，充分发挥体系对奶牛场生产安全、技术提升、科学管理方面的指导和推动作用，进一步提高奶牛场生产水平和经济效益，为可持续发展奠定基础，同时制定了新的实施方案。工作内容覆盖全国主要规模化奶牛场208万头奶牛。

一、成果采用的核心技术

1.“测奶配方”营养调控技术。即通过测定牛奶成分，调整饲料配方，达到精准饲喂之目的，通过测奶调整饲料配方，稳定乳成分。利用粗饲料与蛋白质饲料优化组合，应用调控瘤胃能氮同步释放技术，使乳蛋白率稳定在3.2%以上，饲料中氮素利用效率提高15%，减少奶牛养殖氮素排放。通过利用日粮碳水化合物与脂肪酸平衡调控提高牛奶中乳脂率的关键技术，使乳脂率稳定在3.6%以上。

通过测定乳中脂肪酸组成，利用日粮及瘤胃脂肪酸合成调控技术，开发新型饲用微生物菌制剂产品，评价其在奶牛养殖上应用效果并进行推广示范，可使示范牛场产奶量提高2.49%，乳脂率提高0.12%，减少氮排放40%。通过测定奶牛血液及乳中氨基酸组成，利用日粮过瘤胃保护技术，揭示高产奶牛小肠代谢蛋白中适宜的赖氨酸、蛋氨酸水平，使示范牛场牛只平均头日产增加1.66千克，饲料转化率提高4.52%。

通过测定牛奶中体细胞、微生物、尿素氮等指标，并与正常指标进行对比分析，发现奶牛日粮配方与饲养管理方面存在的问题，及时调整配方、提高饲料利用效率，节约饲料成本。

2.“节水喷淋”牛舍环境调控技术。

（1）智能化间断喷淋，在牛舍环境和待挤厅温湿度控制等方面采用智能化“节水喷淋”和通风技术，在转盘式挤奶过程中，根据奶杯位置，实施智能间断喷洗奶杯，既提高了奶杯的清洁度，又达到了节水目的，可节约用水50%。

基于喷淋水滴粒径与奶牛体表边界层换热机理，当喷淋水滴粒径为0.914～0.995毫米时换热效率最佳。所以，采用轴流式帽檐通风喷淋系统，可以扩大有效风速射程，可使奶牛体表换热率提高7%，有效缓解了热应激反应，使奶牛呼吸频率和体表温度显著下降。

（2）通过对奶牛热应激状态的评定，提出挤奶厅待挤区风机——喷淋系统安装参数及控制参数，通过在示范区推广应用，可使奶牛夏季降奶幅度控制在3%以内，21天妊娠率增加6%，每100头牛每天节约用水13吨，经济效益显著。

3.奶牛群发性疾病快速诊断与预警技术。

（1）奶牛群发性代谢病风险评估和预警方法。针对集约化奶牛场群发性代谢病高发的特点，利用生物统计学综合相关分析、回归分析和ROS分析的方法，获得评估酮病、乳热、乏情、真胃变位及脂肪肝等奶牛群发性生产疾病综合指数，建立了奶牛群发性疾病风险评估标准，开发了网络化奶牛群发性代谢病早期预警平台，创建了集约化奶牛场群发性代谢病的风险评估与早期预警的新方法，使主要群发性代谢病的预警和干预时间提前了10～40天，发病率降低了68%，产奶量有所提高。

（2）奶牛常见炎症性疾病早期诊断方法。系统调查了集约化奶牛场常见炎症性疾病的流行规律，建立了奶牛常见炎症性疾病（乳腺炎、子宫内膜炎、蹄叶炎）的早期诊断技术，可稳定检测牛源大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌和链球菌；建立了特异性检测牛源金黄色葡萄球菌的胶体金检测技术，以及可快速检测牛源坏死杆菌、节瘤拟杆菌的环介导核酸等温扩增技术和牛源坏死杆菌的间接ELISA诊断技术，使奶牛乳房炎、子宫内膜炎、蹄叶炎的预警时间提早了5～10天，病原确诊时间缩短了60%～98%。

4.优质粗饲料高效利用关键技术。针对北方地区粗饲料品质差、饲料转化率低的问题，建立了奶牛常用的4类粗饲料和6类精饲料的常规营养成分与CNCPS指标参数250个。结合当地饲料资源，构建了拉巴豆与青贮玉米混播、混贮技术，发明了利用酿酒酵母发酵高蛋白玉米秸秆饲料及其制备方法，创建了全株玉米青贮调制与质量评价体系、全株玉米青贮制作及科学饲喂技术，成为行业主推技术得到应用。

创制了新型复合微生态制剂，研发了缓解产后、泌乳高峰期能量负平衡的新型饲料添加剂。制定了包括TMR搅拌机、饲料原料选择、TMR配制、质量控制、饲喂管理以及饲喂效果评价为一体的奶牛全混合日粮生产技术规范农业行业标准（NY/T 3049-2016），成为奶牛养殖企业、饲料生产企业和行业主管部门监管的技术依据。上述技术的应用，使示范区成母牛日均单产能力提升了8.5%（达到33.2千克/头/天），每头牛每天的饲养成本降低6%。

二、主要技术措施

1.制定与完善奶牛场优质高效安全体系。制定与完善奶牛场优质高效安全体系是生产优质牛奶、保证安全生产的前提，要求所形成的体系文件必须覆盖奶牛场生产各个环节，具有科学性、先进性、合理性和实用性。体系文件制定之前要进行牛场情况调研及相关文献资料的查阅。调研内容包括牛场的机构设置及功能、实际生产经营管理情况以及在产品质量安全方面需要改进的问题；文献查阅内容包括国内外养殖业发展动态、新技术成果及国家、地方和行业法规与标准。在调查研究的基础上，成果推广各奶牛场开始编写本场的优质高效安全体系文件。各体系文件经过相关人员的充分讨论后宣贯、实施。

2.体系文件宣贯。各奶牛场对全体员工宣传并贯彻优质高效安全体系，不同员工实行分层次宣传贯彻，内容除体系文件外，还包括现代化养殖场日常生产规程、饲养管理、健康保健等内容，提高全员质量安全与可持续发展意识。

3.体系文件颁布与实施。创建单位召开会议，公布实施时间，要求员工严格按体系文件要求进行奶牛场的生产和经营管理活动，特别是一线员工必须按体系文件要求及操作规程执行，提高牛场的生产经营水平。同时，要做好各项记录，并按标准要求做好考核与评价。

4.专家现场指导。为保证成果顺利在全国农垦及周边规模化奶牛场推广成立了专家组，主要负责总体实施方案制定、奶牛场现场指导。指导内容包括质量安全系统内容、现代养殖新技术、奶牛场体系文件编写和实施、生产过程记录、产品检验和质量追溯及实施效果评价等。

5.远程卫星培训。为充分利用现代远程教育手段，发挥农垦现代农业发展优势资源，切实提高农场农技推广管理技术人员素质，积极配合做好规模化奶牛场优质高效安全体系与关键技术推广工作，推进农垦率先实现农业现代化，从2014年开始在农垦系统开展农业技术远程培训工作。

邀请国内外知名教授、研究员及养殖行业专家录制相关技术讲座，借助农垦物联网远程教育技术培训平台开展远程培训、在线指导及远程兽医诊断等，大大提高了养殖配套新技术推广力度和培训效率。

播出的主要课程有：畜禽粪便资源化利用现状与趋势、畜禽粪便减排源头控制技术、规模化养殖场粪便处理与有机肥利用、养殖污水的处理与资源化利用、农垦养殖企业标准体系、奶牛场DHI报告解读应用、奶牛选种选配与育种目标优化、奶牛场标准化、高产奶牛日粮调配与评价、农垦现代化养殖示范场创建提升实施方案及验收标准解读、荷斯坦牛体型评定、奶牛围生期疾病防治技术等。培训人员农场农技推广管理技术人员1万人次。

三、组织措施

以全国畜牧总站、北京奶牛中心和中国农垦经济发展中心为核心组成推广工作协调组，负责总体方案制定、确定基层推广单位并组织实施。同时，成立专家组负责对实施单位进行培训、指导，重点是奶牛场优质高效安全体系建立和应用实用新技术。各基层单位具体实施项目推广方案，并将相关信息进行反馈。

四、推广模式

根据本项目成员特点和奶牛场具体情况，建立了“依托单位组织协调、专家组技术指导，奶牛场落地实施”的高效分工合作推广模式。即推广单位进行协调配合负责上传下达，通过行业专家将实施方案宣贯到奶牛场，最后奶牛场根据自身实际情况制定相应实施办法并落地执行。同时，创立了“专家智库——远程专业网络培训——一线技术骨干”为主线的高效技术推广模式和人才培养机制，利用农垦系统的远程在线网络培训平台及APP，专家智库对奶牛场技术人员进行远程技术培训和在线指导，培养了大批具有丰富专业知识和实践经验的技术人才队伍，不仅节约了培训成本，提高了培训效率，而且整体上提高了奶牛场的综合养殖水平。

五、主要技术指标

一是建立优质牛奶高效生产与质量安全保障体系，推广粗饲料高效利用、“测奶配方”和精准饲喂技术，显著提升生产效率和牛奶质量，成果推广到21个省市自治区奶牛养殖场，覆盖208万头奶牛，其中成母牛105万头。

二是建立奶牛场安全与可持续发展体系，推广疫病防控和疾病快速诊断与预警技术实现推广区无疫病发生，常见病发生率明显下降，牛群淘汰率下降2个百分点。

三是建立动物福利与职工健康保障体系，推广应用智能化通风、“节水喷淋”和环境控制技术，实施废弃物无害化处理、环境卫生控制和员工职业病筛查等措施。提高奶牛舒适度和员工健康水平，同时达到节约水资源和降低废弃物排放之目的。

四是建立奶牛场高效管理与数字化体系，提升奶牛养殖标准化水平，推广应用先进管理软件和网络化、智能化技术，显著提升奶牛场管理效率和奶牛养殖技术含量。

表1 示范区牛场各年度每头母牛新增纯收益情况表 万头、千克、元/千克

表2 成果推广覆盖区各年度每头母牛新增纯收益情况表 头、千克、元/千克

六、主要创新点

1.创新性构建了“四位一体”奶牛场优质高效安全体系。针对我国奶牛场在实际生产过程中存在的质量安全隐患，集成优质牛奶高效生产与质量安全保障体系、养殖场安全与绿色可持续发展体系、动物福利与职业健康保障体系、奶牛场高效管理与数字化体系等牧场关键养殖环节运行体系，建立了农垦农产品质量安全追溯体系，实现了市场终端产品牛奶质量可追溯，从而构建了“四位一体”的优质高效安全体系。同时，制定了农产品质量安全追溯操作规程和乳与乳制品行业标准。

2.创建了“专家智库——远程专业网络培训——一线技术骨干”为主线的高效技术推广模式和人才培养机制。以农垦远程网络教育培训平台及APP为载体，创建了“专家智库——远程专业网络培训——一线技术骨干”为主线的高效技术推广模式和人才培养机制。组织国内知名行业专家，通过远程网络教育平台定期对奶牛场技术人员进行业务培训；针对一线技术骨干在实际工作中遇到的技术难题，专家智库实时通过网络培训平台及APP在线进行指导，解决实际问题。此机制培养了大批具有丰富专业知识和实践经验的技术人才队伍，不仅节约了培训成本，提高了培训效率，而且整体上提高了奶牛场的综合养殖水平。

七、主要效益及前景分析

1.经济效益。通过项目实施，牛群生产水平逐年有所提高，示范区牛场单产由2015年的8406.8千克，提高到2018年的9588.3千克，成果推广区奶牛单产由2015年的7533.8千克，提高到2018年的8610.3千克，通过各年度成母牛头数、平均增产奶量、牛奶价格和千克奶成本即可算出每头成母牛获得的新增效益，见表1和表2。

根据以上计算，通过加权平均计算出示范区和推广区平均单位规模新增效益为1981.67元/头。

2.社会效益。本成果通过实施推广奶牛养殖先进实用关键技术，制定与完善奶牛场优质高效安全体系，整体提升了奶牛养殖产业的科技含量，成立了以全国畜牧总站、北京奶牛中心和中国农垦经济发展中心为核心的推广工作协调组及成立专家组，负责对实施牛场进行培训、指导。建立奶牛示范基地，辐射到全国21个省市自治区的奶牛养殖，有效促进了全国奶牛养殖的快速发展，社会效益显著。

（1）推广“测奶配方”营养调控和精准饲喂技术，牛奶质量显著高于国家标准和全国平均水平，奶牛日产奶量提高2.7千克，乳脂率提高了0.22个百分点，乳蛋白率提高0.20个百分点。

（2）自2016年项目实施以来，农业农村部决定在全国农垦系统及周边奶牛场开展优质高产高效攻关活动，建立了养殖场生产经营各个环节高效生产与安全体系，使奶牛场生产安全，科学管理方面得到了有效提升，提高了奶牛场生产水平和经济效益，工作内容覆盖全国规模化奶牛场208万头奶牛，促进了我国奶牛养殖业可持续健康发展。

（3）推广应用节水喷淋环境控制技术，不仅有效调节牛舍温湿度，可显著降低热应激对奶牛的不利影响，提升奶牛舒适度，同时提升了水的利用效率，达到节水之目的，减少了废弃物的产生及相应的处理费用。

（4）成果推广期间，开展集中培训21次，培训总人数达到3000余人次，现场培训523次，累计培训6528人次，提高了技术人员素质，受到奶牛场等各界广泛赞誉。

（5）本成果推广使奶牛场优质高效安全程度不断提高，从牛场本身逐步转向社会化利益，满足了各牧场对奶牛养殖关键核心技术要求，降低了人力成本，提升了管理水平，生产效率显著提高，加速了奶牛养殖的转型升级，引领我国养殖业向规模化、标准化和质量效益型方向发展。

3.生态效益。本成果重点推广了动物高效科学养殖、养殖场生物安全和节能减排等先进实用技术，在保证动物健康福利的同时，应用营养调控、环境调控、疾病预警及数字化管理等技术措施提高了饲料利用率，提升了奶牛生产水平，节约了粮食和耕地，减少了水、饲料和能源的消耗，同时也降低了粪污等废弃物的排放和环境污染的风险，生态效益显著。

4.前景分析。规模化奶牛场优质高效安全体系的建立与推广是实现奶牛场高产、优质、高效、安全的重要保障，以点带面，辐射带动我国奶牛高效安全养殖技术水平的提升，进而有助于增强我国养殖业科技创新能力，推进我国养殖业健康、安全、快速发展，缩短与国际发达国家的差距，经济、社会、生态效益显著，推广前景广阔。