东阿黑驴目标性状的边际效益研究

杨 涛，崔 冉，张新浩，杨 莉，王 敏，刘 宇，凌 遥，李海静*，赵春江*

（1.中国农业大学动物科学技术学院,北京 100193；2.中国农业大学马研究中心，北京 100193；3.东阿阿胶股份有限公司，国家胶类中药工程技术研究中心，山东东阿 252201）

我国是世界上主要的养驴国家之一，驴的饲养具有悠久历史。我国驴品种资源丰富，其中德州驴是优秀的大型驴地方品种之一[1-2]，但近几十年来，随着农业机械化的发展，机械替代畜力，对驴业的发展产生了巨大影响，德州驴质量、数量呈迅速下降趋势。20 世纪80 年代，德州驴存栏量曾达到20 余万头，目前只存栏数万头。在农业机械化的背景下，德州驴役用价值降低，加上繁殖周期长、经济效益低，群众养殖积极性不高，造成数量逐渐下降[3-4]。对德州驴进行定向培育，以提升其经济价值，已成为一项迫切的任务。针对我国市场对驴皮（制阿胶原料）、驴肉的需求，培育适合规模化养殖、性能优良的皮肉兼用型驴成为德州驴育种的重要方向。

动物育种的目的即在动物生产中获得最大经济效益，因此东阿黑驴的育种工作主要围绕经济效益来进行[5]。育种目标的确定是家畜育种规划的前提，不科学的育种目标将会导致经济效益无法实现，育种进展缓慢甚至倒退[6-8]。在确定育种目标时，目标性状的相对重要性通常由性状的经济重要性、遗传变异度和性状间遗传相关3 个方面决定[9-10]，其中一般用边际效益来衡量性状的经济重要性。将当前生产管理水平下育种成本与收益之差的利润函数作为边际效益，其大小可用于评价全群的遗传进展，并作为家畜个体选留的依据。一个性状的边际效益越大，表明越值得对该性状进行改良[11-13]，因此可以说估计育种目标的边际效益是整个育种工作的基础。

本研究在对山东东阿集团黑驴育种核心群2016—2018 年生产和育种状况深入调研的基础上，结合市场情况，构建了东阿黑驴的生物经济模型，利用差额法估算了驴肉用性状、繁殖性状、皮用性状的边际效益，确定了目标性状的经济权重，在系统分析后初步制定了量化的育种目标性状，以便为东阿黑驴的育种方案制定及优化提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 东阿黑驴育种目标性状 东阿黑驴定位为皮肉兼用型驴，育种目标即培育生长快，肉、皮生产效率高的黑驴群体，因此在育种过程中应着重对产皮、产肉2 类经济性状进行选择。此外，繁殖性状是重要的间接对经济效益起作用的功能性状，也将其纳入育种目标中。本研究结合东阿黑驴养殖场的生产数据记录，根据东阿黑驴的生产和育种体系，确定研究东阿黑驴5 个目标性状的边际效益。体现产肉性能的性状主要有6 月龄体重、18月龄体重。将18 月龄皮产量指数作为反映驴产皮性能的性状，定义皮产量指数=驴皮体积× 密度，其中驴皮体积=18 月龄体长×18 月龄胸围×18 月龄皮厚。繁殖性能主要通过对初产年龄和产犊间隔的选择来进行提高。表1 为东阿黑驴育种目标性状和选择性状。

表1 东阿黑驴育种目标性状和选择性状

1.2 母驴生物经济模型的构建 驴业生产是一个遗传育种、饲养管理紧密结合、高度关联的复杂过程。生物经济模型是利用一系列函数方程来描述当前饲养管理条件下动物生产的整个流程，通过计算各个流程的投入和产出，从而可求得各个性状的边际效益值[14]。图1 展示了育种核心群母驴生产的简要流程。

图1 核心群母驴生物经济模型

1.3 参数来源 本研究数据来源于对山东东阿集团黑驴养殖场2016—2018 年生产情况的基础调查，收集并整理了其生长发育性能、繁殖性能、饲养管理技术等数据记录，其中饲养管理技术数据部分参照山东省地方标准。根据数据统计和整理结果，将东阿黑驴群体的平均生产性能、市场经济体系、生产管理技术、繁殖参数分别列于表2～表5 中。

表3 市场经济体系参数

表4 生产管理技术参数

表5 繁殖性能参数

1.4 边际效益的计算 应用边际效益可以估算各生产性状对于利润的重要性。在采用经济评估法确定育种目标时，边际效益是计算综合育种值的前提，也是对计算各性状经济加权因子十分重要的参数[15]。边际效益估计的方法有很多，其中差额法简单易行，是被大家公认的对育种值进行经济学评价和计算的最基本方法[16]。本研究将利用差额法计算东阿黑驴各个经济性状的边际效益。基本公式为：

其中，Vi为性状的边际效益，ΔRij为性状i的第j个产出组分，ΔCij为性状i的第j个投入组分。

1.4.1 断奶重边际效益 断奶时公驴增重1 kg，母驴相应增重比例为：h=6 月龄母驴体重/6 月龄公驴体重；边际产出增加量为：Δ R=性别比例×母驴每胎培育断奶驴驹×驴每1 kg 出售价格×（1+h）；饲料采食量边际投入增加量为：Δ C=性别比例×母驴每胎培育断奶驴驹×（基础驴1 kg 日粮价格×6 月龄青年驴每天需要消化能/基础驴1 kg 日粮含消化能）；断奶重边际效益的增加量为：V=Δ R-Δ C。

1.4.2 18 月龄体重边际效益 18 月龄公驴增重1 kg 时，母驴相应增重比例为：h=18 月龄母驴体重/18 月龄公驴体重；边际产出增加量为：Δ R=性别比例×（母驴每胎培育断奶驴驹-断奶至18 月龄损失率）×驴每1 kg出售价格×（1+h）；饲料采食量边际投入增加量为：Δ C=性别比例×（母驴每胎培育断奶驴驹-断奶至18月龄损失率）×（育肥驴1 kg 日粮价格×18 月龄青年驴每天需要消化能/育肥驴1 kg 日粮含消化能+繁殖母驴1 kg 日粮价格×h×18 月龄青年驴每天需要消化能/繁殖母驴1 kg 日粮含消化能）；18 月龄体重边际效益增加量为：V=Δ R-Δ C。

1.4.3 初产年龄边际效益 初产年龄提前1 天的边际效益如下：

饲料采食量边际投入减少量：Δ C1=每胎培育青年母驴× 基础驴1 kg 日粮价格× 母驴初配时每天需要消化能/基础驴1 kg 日粮含消化能

驴舍折旧投入减少量：Δ C2=每胎培育青年母驴×繁殖母驴1 kg 体重合驴舍折旧费用×母驴初配体重/（留群时间×365）

人工投入减少量：Δ C3=每胎培育青年母驴×每头驴每天的劳工成本

医疗费用投入减少量：Δ C4=每胎培育青年母驴×每头驴每年的医药成本/365

边际产出变化量：Δ R=0.0 元

初产年龄边际效益增加量：V=Δ R-Δ C1 -Δ C2-Δ C3-Δ C4。

1.4.4 产犊间隔边际效益 产犊间隔缩短1 d 的边际效益如下：

饲料采食量边际投入减少量：Δ C1=每胎培育青年母驴× 繁殖母驴1 kg 日粮价格× 妊娠期成年母驴每天需要消化能/繁殖母驴1 kg 日粮含消化能

驴舍折旧投入减少量：Δ C2=每胎培育青年母驴×繁殖母驴1 kg 体重合驴舍折旧费用×成年母驴体重/（留群时间×365）

人工投入减少量：Δ C3=每胎培育青年母驴×每头驴每天的劳工成本

医疗费用投入减少量：Δ C4=每胎培育青年母驴×（每头驴每年的医药成本/365）

配种投入减少量：Δ C5=每胎培育青年母驴×（每头驴每个发情期输精费用/21）

边际产出变化量：Δ R=0.0 元

产犊间隔边际效益增加量：V=Δ R-Δ C1-Δ C2-Δ C3-Δ C4-Δ C5。

1.4.5 皮产量指数边际效益 当皮产量指数增加1 个单位时，其边际效益如下：皮产量指数=18 月龄体长×18 月龄胸围×18 月龄皮厚，驴皮一张约2 100 元，大概0.088 m3，密度为1 g/cm3，命名当皮产量指数为1 kg 为一个单位。

皮产量指数增加1 个单位带来的边际产出：Δ R=驴皮单价×（皮产量指数/驴皮质量）

边际投入变化量：Δ C=0.0 元

皮产量指数边际效益增加量为：V=Δ R-Δ C。

2 结果

2.1 育种目标性状的边际效益 本研究中影响目标性状边际投入的因素主要考虑了饲料投入、驴舍折旧费用、人工投入、医疗费用、配种投入，边际产出主要为驴肉、驴皮收入。表6 列出了目标性状变化一个单位边际投入与边际产出的变化量。当断奶重、18 月龄体重增加1 kg 时，饲料投入与边际产出均增加，边际效益分别增加12.61 元、5.52 元。当初产年龄提前1 d、产犊间隔缩短1 d 时，各项边际投入均减少，边际产出变化量为0，边际效益分别增加2.91 元、4.56 元。当皮产量指数增加1 个单位时，边际产出增加23.86 元，因为饲养条件相同，边际投入变化量为0，边际效益增加23.86 元。

表6 东阿黑驴育种目标性状边际投入与产出

2.2 育种目标性状的相对经济权重 基于东阿黑驴育种核心群2016—2018 年的性能记录，应用动物模型使用约束性最大似然法对每个性状的遗传参数进行估计，计算得到各性状的遗传标准差。将各目标性状的边际效益与其遗传标准差之积作为相对经济权重，结果见表7。由表7 可知，相对经济权重最大的是断奶重，为38%。其次为皮产量指数和18 月龄体重，相对经济权重分别为26%和25%，产犊间隔和初产年龄相对经济权重较低，分别为9% 和2%。总的来看，肉用性状、繁殖性状和皮用性状的相对经济权重比值为0.63:0.11:0.26。

表7 东阿黑驴育种目标性状的相对经济权重

3 讨 论

本研究中东阿黑驴断奶重、18 月龄体重边际效益分别为12.61 元、5.52 元。断奶重是驴青年期的肉用性状评价指标，断奶重与成年体重有较强的遗传相关和表型相关，断奶重越大成年体重也越大，育种效益也就越大，因此断奶重常作为一个选择性状来实现早期选择。18 月龄体重常用做成年公、母驴肉用性状评价指标，公、母驴18 月龄体重分别可达成年驴体重的90% 和85%以上，而成年体重的大小直接决定着屠宰后胴体重的大小，从而可以说18 月龄体重直接影响养殖收益。但随着成年驴体重的增加，每天维持所需消化能增大，将使得生产投入直接增加，所以该性状的边际效益与断奶重相比并不是很大。繁殖性状为一个通过影响群体结构来影响经济效益的功能性状，本研究中初产年龄和产犊间隔的边际效益分别为2.91 元、4.56 元。Braga 等[17]认为初产年龄是能对早期动物成熟能力进行衡量的重要指标，在繁殖性状中可用于评价前期性能。最佳初产年龄保证可以使个体更早获得生产效益，另一方面可适当提高利用年限。Rege 等[18]研究表明，产犊间隔已成为动物生产中反映动物成熟早晚及其受孕能力的主要指标，在繁殖性状中主要用于评价后期性能。母驴最理想状态为1 年零2 个月一犊，但是一般养殖场目前产犊间隔较长，较难达到理想情况。缩短产犊间隔，可以减少青年母驴饲喂时间，从而降低养殖成本。皮产量指数的边际效益为23.86 元，在5 个目标性状里的边际效益是最高的，表明改进黑驴群体的皮产量所带来的经济收益是最大的，将产皮性状作为目标性状也与培育皮肉兼用型新品种的方向是一致的。

Phocas[19]指出，品种不同、性状不同或生产系统不同都是边际效益研究结果不同的原因，本研究中东阿黑驴育种目标性状中肉用性状、繁殖形状、皮用性状的相对经济权重之比为0.63:0.11:0.26，目前关于马属动物边际效益研究的报道较少，但在肉牛、奶牛等家畜上的研究较多。薛景龙等[20]对中国肉用西门塔尔牛的研究得到生长发育性状、繁殖性状、胴体性状的相对经济权重之比为0.31:0.53:0.16，马秋萌等[21]研究的乳肉兼用型三河牛肉用性状、乳用性状、功能性状的相对经济权重之比为0.14:0.62:0.22，Krupová 等[22]对舍饲条件下兼用品种平茨高牛的研究中得到产奶性状、功能性状、生长性状、胴体性状和饲料转化率性状的相对经济权重比为0.27:0.34:0.30:0.01:0.08，可见不同的品种、育种目标的差异都会影响经济权重的大小。根据在兼用型牛上的研究进行对比分析，在育种目标的筛选上，目前我国市场驴肉还未进行分级加工，东阿黑驴养殖场产奶性状数据记录不完全，因此本研究中对于胴体性状和产奶性状没有予以分析。东阿黑驴现行条件下饲养管理水平不高，饲料转化效率数据未进行系统统计，且因为在计算边际效益时考虑到了营养参数，所以目前育种目标中也没有考虑饲料转化效率。对于各目标性状间经济权重差异进行分析，除品种和性状因素的影响外，生产水平和市场价格变化也会对经济权重产生重要的影响，研究中计算边际效益所涉及的市场经济参数、育种技术参数等都是动态变化的，因此研究也需要及时关注驴产业相关政策，跟踪、搜集和整理国内外驴市场信息，使经济值的计算随生产系统和市场体系的变化而及时改变，以适应未来的生产和市场变化。

4 结 论

本研究与山东东阿集团近年的生产和育种实践相结合，以差额法计算边际效益，并结合市场未来一段时间的发展走向，收集了育种规划过程需要的经济学、生物学、育种技术等参数，系统分析并初步制定了东阿黑驴的目标性状。研究表明将肉用性状和皮用性状作为育种目标是非常合理的，它们直接影响了东阿黑驴群体的市场销售价格和经济效益。繁殖性状通过影响整个黑驴群体结构间接影响育种效益，同样具有很高的经济意义。

致谢：感谢王雅春教授和王泽昭博士对本研究的指导和帮助；感谢山东东阿集团黑驴养殖场工作人员对本研究的大力支持和帮助。