德系西門塔爾牛F1代的生產性能初步調查

張 爽，梁 怡，段忠意，李 楊，周元清，楊紅杰，劉丑生，張銀花，郭凱軍*

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

近年來中國奶牛養殖業飛速發展，中國年產奶量由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展，中國的牛奶生產在追求產量的同時要向高質量牛奶產品發展[2]。肉牛方面，中國發展較晚，牛肉產量低，品質較差；高品質牛肉仍主要依賴歐美進口。中國牛肉年產量667.28萬t，進口量166萬t[3]。中國牛肉產量雖然比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、牛肉產量不足，品質較低，依賴進口嚴重等問題，發展乳肉兼用牛養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)是德國培養的乳肉兼用牛品種，具有耐粗飼、產奶量高、乳脂率和乳蛋白率高、產肉性能好等優點。2008年，中國農業部國際合作司與德國巴伐利亞州農林部簽署的《關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與相關技術的合作協議》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和兼用牛的良種培育、飼養管理、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代在中國不同地區的體質量(body weight，BW)、體高(body height，BH)、體長、胸圍和平均日增體質量變化趨勢、產奶性能以及繁殖性能的表現，系統研究德系西門塔爾牛F1代在中國的生產性能和適應性，為德系西門塔爾牛的進一步推廣奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 數據收集

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

表1 牧場數據收集情況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、泌乳時間、泌乳期、妊娠狀態；體質量體尺包括體質量、體高、體長、胸圍；繁殖信息包括發情日期、輸精次數及日期、妊娠日期、妊娠時間、產犢日期；奶牛生產性能測定數據由各地DHI測定中心測定并由牧場提交，包括平均日產奶量(Milk yield，MY)、乳脂率(Fat，F)、乳蛋白率(Protein，Pr)、脂蛋比(Fat/Protein，F/P)、體細胞數(Somatic Cell Count，SCC)，平均日產奶量和乳品質指標為收集數據的平均值。為了保證牧場間可比性，隨機選取出生季節相同的德系西門塔爾牛F1代公牛犢、母牛犢和F1代頭胎牛和經產牛各50頭的生長、產奶和繁殖數據進行研究。

1.2 體質量體尺測定方法

體質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 體質量體尺校正方法

利用各牧場現有的體質量體尺數據，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以內的牛只數據，通過公式進行校正(以體質量為例)。

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

1.4 統計分析

各項指標數據用平均數±標準差表示，體質量體尺數據采用育肥牛測定數據，為了便于比較，4個牧場分別采用50頭公牛犢和50頭母牛犢體質量體尺數據進行比較，產奶數據采用每個牧場50頭頭胎牛和50頭經產牛產奶數據進行比較。對體質量體尺和產奶性能數據按照地區和性別不同，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 果

2.1 不同日齡德系西門塔爾牛F1代體質量體尺對比

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

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

牛只日增體質量結果見表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，公牛日增體質量極顯著高于母牛(P<0.01)；180～360日齡牛只日增體質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代日增體質量變化趨勢Tab.3 Variation trends for ADG of German Simental F1 hybrid cattle

牛只體質量和日增體質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日齡日增體質量和180日齡體質量最高，公牛和母牛間差異最大；牧場4公牛、母牛體質量、日增體質量均低于其他牧場，公牛和母牛間差異最小。180～360日齡，牧場4公牛日增體質量最高，牧場2母牛日增體質量最高，牧場1公牛、母牛日增體質量均最低。牧場2公牛、母牛間體質量和日增體質量差異均最小。

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，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代產奶性能對比

各牧場產奶性能和乳品質數據分析見表7。牧場間牛只平均日產奶量和體細胞數差異極顯著(P<0.01)；牧場1和牧場2平均日產奶量顯著高于牧場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)；頭胎牛日平均產奶量和體細胞數極顯著高于經產牛(P<0.01)；頭胎牛乳蛋白率極顯著低于經產牛(P<0.01)；日平均產奶量和體細胞數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代日產奶量和體細胞數互作結果見圖3。牧場2頭胎牛、經產牛日產奶量最高，牧場4最低。牧場2頭胎牛體細胞數最低；牧場3經產牛體細胞數最高。

2.3 德系西門塔爾牛F1代繁殖性能對比

首次發情平均60 d，產后首次配種平均72 d，牧場1產后首次發情平均時間、產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)，產犢間隔和牛只懷孕所需配種次數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乳肉兼用牛品種，并且在德國的巴伐利亞州已經建立完整的養殖以及育種體系[6]，具有良好的產奶和產肉性能。與陳寧等[7]研究結果相比較，本研究調查的所有牧場中德系西門塔爾牛F1代180～540日齡體質量、360～540日齡體高和體長、540日齡胸圍均高于荷斯坦奶牛，表現出良好的生長性能。牧場4中180～540日齡牛只體質量較低，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，營養攝入不足，因此體質量普遍偏低。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代可以較好發揮體質量增長較快的特征[10-11]。

3.2 產奶性能分析

與李樹春[12]、李春芳等[13]、甘佳等[14]、陳麗麗等[15]研究結果相比，牧場1、牧場2、牧場3、牧場4牛只平均日產奶量分別略低于當地荷斯坦奶牛。牧場1、牧場2的德系西門塔爾牛F1代平均日產奶量與德系西門塔爾牛平均日產奶量相近[6]，德系西門塔爾牛F1代表現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代數值基本一致，乳蛋白率均高于熊本海等[17]報道的當地荷斯坦牛。本研究德系西門塔爾牛F1代在乳品質方面優于荷斯坦牛，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，但產奶量上略低于荷斯坦牛。

3.3 繁殖性能分析

產犢間隔及懷孕所需配種次數4個牧場間差異不顯著，且低于荷斯坦奶牛產犢間隔[20]。在合理的范圍內適當提前配種時間可以使母牛提早進入生產周期，縮短牛只產犢間隔，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量，同時，可以使母牛發揮最佳的生產性能[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，牧場4與其相當[23]。牧場營養健康管理比較好或同期發情方案執行較早，會導致牛只首次發情或配種時間較早[24-25]。牧場1產后首次發情平均時間、產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系。4個牧場首次配種時間晚于荷斯坦牛，有利于母牛產后的體能恢復[20,23]。德系西門塔爾牛F1代具有良好的繁殖性能。

4 結 論

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