肉用綿羊舍飼最佳畜群結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案的選擇

李聚才，施安，張俊麗

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，寧夏 銀川 750002)

優(yōu)化生產(chǎn)布局和畜群結(jié)構(gòu)，提高科學(xué)飼養(yǎng)和經(jīng)營(yíng)水平，加快畜群周轉(zhuǎn)出欄，提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量，增加生產(chǎn)效益，是促進(jìn)牧區(qū)快速發(fā)展的舉措[1]。畜群結(jié)構(gòu)是由不同性別、年齡的同類(lèi)或不同家畜按照一定比例組成的綜合體。作為肉用或肉裘兼用畜種，不同繁殖特性、不同出欄或屠宰時(shí)期有不同的畜群結(jié)構(gòu)。飼養(yǎng)肉羊的目的就是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的羊肉產(chǎn)品，使動(dòng)物生產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益最大化?？茖W(xué)、合理的畜群結(jié)構(gòu)是加快周轉(zhuǎn)、高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵，其中基礎(chǔ)母羊起著決定性的作用。基礎(chǔ)母羊是肉羊生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的核心。在肉羊養(yǎng)殖地區(qū)，當(dāng)?shù)厮芴峁┑娘暡萘腺Y源總量決定畜群飼養(yǎng)量相對(duì)固定不變時(shí)，若基礎(chǔ)母羊數(shù)量過(guò)大，其他類(lèi)別或年齡段的育成或育肥羊所占的比例就會(huì)減少，否則勢(shì)必超過(guò)合理的飼養(yǎng)量，導(dǎo)致飼料資源短缺或造成一定的經(jīng)濟(jì)損失；若基礎(chǔ)母羊群體數(shù)量過(guò)小，會(huì)影響畜群的正常周轉(zhuǎn)和生產(chǎn)發(fā)展，導(dǎo)致羊群逐漸縮小，產(chǎn)業(yè)將面臨危機(jī)。因此，畜群結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)母羊數(shù)要有一個(gè)合理的比值。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，人們?yōu)榱诉_(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效等目標(biāo)，需要對(duì)有關(guān)因素的最佳組合方案進(jìn)行選擇。優(yōu)選法就是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐中科技需求與問(wèn)題導(dǎo)向，利用數(shù)學(xué)原理，合理安排試驗(yàn)，以最少的試驗(yàn)次數(shù)迅速找到最佳組合點(diǎn)的科學(xué)試驗(yàn)方法。通常把這種最合適、最好、最合理的方案，一般總稱(chēng)為最佳，把選取最合適的配方、配比，或給出產(chǎn)品最合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，叫做優(yōu)選。采用黃金分割0.618法，就是把參試點(diǎn)安排在黃金分割點(diǎn)上來(lái)尋找最佳點(diǎn)[2]。

灘羊是我國(guó)珍貴的裘皮羊品種[3]，也是寧夏區(qū)域特色優(yōu)勢(shì)畜種之一，已列入《國(guó)家級(jí)畜禽遺傳資源保護(hù)名錄》[4]。近年來(lái)寧夏肉羊優(yōu)勢(shì)主產(chǎn)區(qū)，因受生態(tài)自然條件、養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)方式，尤其自寧夏全域?qū)嵤┓馍浇辽鷳B(tài)修復(fù)舉措以來(lái)[5-7]，逐漸轉(zhuǎn)向舍飼養(yǎng)殖。但是舍飼養(yǎng)殖成本較高、經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低，影響肉羊產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[8]。寧夏近年來(lái)引進(jìn)高產(chǎn)肉性能的良種澳洲白、杜泊種公羊與高繁殖性能的小尾寒羊、湖羊母羊群體，且生產(chǎn)實(shí)踐中多選擇與本地杜寒灘(杜×寒×灘)或與灘寒(灘×寒)等雜種母羊進(jìn)行雜交，生產(chǎn)形成“多元化”雜交改良群體。當(dāng)羊群達(dá)到飽和量時(shí)，不同繁殖特性、不同出欄或屠宰時(shí)期羊群正常周轉(zhuǎn)的最低基礎(chǔ)母羊數(shù)，稱(chēng)為基礎(chǔ)母羊臨界值。此臨界值是在“穩(wěn)定數(shù)量、提質(zhì)增效”高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的原則下，依據(jù)最高飼養(yǎng)量計(jì)算的，故此值應(yīng)是畜群達(dá)到飽和量時(shí)的能繁母羊最低值，是合理組群的關(guān)鍵點(diǎn)。一般羊場(chǎng)基礎(chǔ)母羊的比例在40%～50%之間，在育種場(chǎng)可提高到60%～70%[3]。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2018年寧夏肉羊(含灘羊)飼養(yǎng)量1 093.11萬(wàn)只，年內(nèi)出欄558.83萬(wàn)只，年末存欄534.28萬(wàn)只，分別較2015年下降6.37%、3.60%和9.10%[9-10]。其中，能繁母羊2018年末存欄282.63萬(wàn)只，僅占年末肉羊存欄數(shù)的52.90%。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，20世紀(jì)80年代以來(lái)，尹長(zhǎng)安[11]、任國(guó)鼎等[12]、梁廷堂等[13]和德科加[14]應(yīng)用優(yōu)選法分別在灘羊和藏羊最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)選擇方面進(jìn)行了研究，而在現(xiàn)代肉羊畜種上未見(jiàn)報(bào)道。本文運(yùn)用數(shù)學(xué)優(yōu)選法原理和方法，結(jié)合實(shí)施寧夏全產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目及引黃灌區(qū)肉羊生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)肉用綿羊舍飼高頻繁殖最佳畜群結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行優(yōu)化篩選，旨在為現(xiàn)代新型經(jīng)營(yíng)主體肉羊養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社、規(guī)?；彝ヰB(yǎng)殖場(chǎng)，以及現(xiàn)代肉羊產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 參試羊群

以寧夏引黃灌區(qū)石嘴山市平羅縣某肉羊養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社800只羊群為優(yōu)化選擇的研究對(duì)象。

1.2 優(yōu)選方法

基于目前我國(guó)肉羊屠宰年齡逐漸趨向小齡化，肉羊屠宰年(月)齡大多集中在3月齡內(nèi)(體質(zhì)量為20～23 kg)或6月齡(體質(zhì)量為35～45 kg)等原則，參考文獻(xiàn)[14]進(jìn)行計(jì)算。

一般綿羊群結(jié)構(gòu)包括：能繁母羊(X)，種公羊(Y，舍飼條件下公母比例按1∶30匹配)，3月齡以內(nèi)(斷奶)羔羊(Z)，6月齡育肥(育成)或當(dāng)年羊(D)，羊群總數(shù)(T)。計(jì)算公式如下：

Y=X/30；后備母羊(D♀)=X/6，即年更新補(bǔ)充率為16.67%(可利用年限按6年計(jì))；后備公羊(D♂)=X/30×5，即年更新補(bǔ)充率為20%(可利用年限按5年計(jì)，公母比例按1∶30計(jì))。

1.2.1 3月齡內(nèi)斷奶出欄或育肥屠宰生產(chǎn)方式

基于羔羊生長(zhǎng)育肥至3月齡內(nèi)出欄或屠宰，體重達(dá)20～23 kg，擬生產(chǎn)小胴體(10～12 kg)優(yōu)質(zhì)“羔羊肉”[15]。計(jì)算公式如下：

T1=X+X/30+X/6+X/30×5+0.03(X+X/30+X/6+X/30×5)。其中0.03(X+X/30+X/6+X/30×5)為擬損亡補(bǔ)充預(yù)留羔羊。

T1=1.242 9X，計(jì)算結(jié)果：X=80.46%≈80%。

1.2.2 6月齡以內(nèi)出欄或育肥屠宰生產(chǎn)方式

基于羔羊生長(zhǎng)育肥至6月齡出欄或屠宰，體重達(dá)35～45 kg，擬生產(chǎn)中等胴體(18～23 kg)優(yōu)質(zhì)“肥羔肉”[16-18]。計(jì)算公式如下：

T1=X+X/30+X/6+X/30×5+2.35X+0.03(X+X/30 +X/6+X/30×5+2.35X)。其中2.35X為斷奶成活羔羊，0.03(X+X/30 +X/6+X/30×5+2.35X)為擬損亡補(bǔ)充預(yù)留羔羊。

T2=3.663 4X，計(jì)算結(jié)果：X=27.30%≈27%。

1.3 優(yōu)選計(jì)算式

1.3.1 大小點(diǎn)的確定

基于最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)方案，以生產(chǎn)羊肉和育成后備羊統(tǒng)籌兼顧，既要有較高的經(jīng)濟(jì)效益，還要保持合理飼養(yǎng)量的原則，根據(jù)目前肉羊生產(chǎn)現(xiàn)狀，假設(shè)以加快畜群周轉(zhuǎn)，選擇3月齡羔羊生長(zhǎng)育肥出欄，其出欄率較高，選能繁母羊作為最大點(diǎn)，記作Xn；選擇6月齡生長(zhǎng)育肥出欄，其出欄率較低，選能繁母羊作為最小點(diǎn)，記作Xm。按能繁母羊占羊群結(jié)構(gòu)的比例計(jì)算2個(gè)不同羊群結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益并進(jìn)行比較。

1.3.2 試驗(yàn)點(diǎn)的選取

首次選試驗(yàn)點(diǎn)在區(qū)間的0.618處，用下式計(jì)算：

X1=Xm+ 0.618 ×(Xn-Xm)。

第2次及以后選各點(diǎn)和上次計(jì)算的點(diǎn)與兩頭等距[14]，計(jì)算方法為:(小+大)-前次計(jì)算的中點(diǎn)。以此類(lèi)推，在小點(diǎn)與大點(diǎn)之間選擇，計(jì)算公式如下：

X2=Xm+Xn-X1；

X3=Xm+X1-X2；

X4=X3+X1-X2；

X5=X2+X1-X4。

一般選5點(diǎn)擇優(yōu)，計(jì)算結(jié)果如下:

第1點(diǎn)(A)：X1=27+0.618×(80-27)=59.75≈60(%)；

第2點(diǎn)(B)：X2=27+80-59.75=47.25≈47(%)；

第3點(diǎn)(C)：X3=27+59.75-47.25=39.50≈40(%)；

第4點(diǎn)(D)：X4=39.50+59.75-47.25=52.00=52(%)；

第5點(diǎn)(E)：X5=47.25+ 59.75-52.00=55.00=55(%)。

按上述方法計(jì)算5個(gè)位點(diǎn)不同羊群結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益并進(jìn)行比較。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

在Excel表格中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、預(yù)算，參考文獻(xiàn)[18]，采用u檢驗(yàn)法進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同月齡出欄飼養(yǎng)方式羊群結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較

由表1和表2看出，不同月齡出欄方式羊群結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益差異很大。羔羊生長(zhǎng)育肥至3月齡內(nèi)出欄，按期初羊群規(guī)模為基數(shù)，其出欄率是其生長(zhǎng)育肥至6月齡出欄的2.13倍，差異顯著(P<0.05)；按期初羊群基數(shù)只均純收益計(jì)，羔羊生長(zhǎng)育肥至3月齡內(nèi)出欄是其生長(zhǎng)育肥至6月齡出欄的1.37倍。因此，可將3月齡羔羊生長(zhǎng)育肥出欄飼養(yǎng)方式下能繁母羊80%為最大點(diǎn)，將6月齡生長(zhǎng)育肥出欄飼養(yǎng)方式下能繁母羊27%為最小點(diǎn)。依次作為本次優(yōu)選法計(jì)算的上下限值。

表1 不同羊群結(jié)構(gòu)及出欄情況比較

表2 不同羊群結(jié)構(gòu)產(chǎn)肉量和經(jīng)濟(jì)效益比較

2.2 不同優(yōu)選位點(diǎn)羊群結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較

由表3和表4看出，優(yōu)選5個(gè)位點(diǎn)結(jié)果顯示，按期初羊群數(shù)中能繁母羊比例、出欄率、主產(chǎn)品羊肉總產(chǎn)量、只均產(chǎn)肉量、新增經(jīng)濟(jì)收入、新增成本、新增純收益及只均純收益指標(biāo)等由高到低排序均為：A>E>D>B>C。能繁母羊比例A點(diǎn)比E、D、B、C點(diǎn)分別均高9.09%、15.38%、27.66%和50.00%(P<0.05)；出欄率A點(diǎn)比E、D、B、C點(diǎn)分別均高9.05%、15.34%、27.69%和49.90%(P<0.05)；主產(chǎn)品羊肉產(chǎn)量和只均產(chǎn)肉量指標(biāo)A點(diǎn)比E、D、B、C點(diǎn)分別高9.02 %和9.08 %、15.33%和15.39%、27.70%和27.74%、49.91%和49.92%；新增純收益和只均純收益指標(biāo)A點(diǎn)比E、D、B、C點(diǎn)分別高9.05%和9.05%、15.34%和15.34%、27.69%和27.69%、49.90%和49.92%。優(yōu)選結(jié)果表明，在A這個(gè)位點(diǎn)，按期初羊群數(shù)中能繁母羊比例、出欄率、主產(chǎn)品羊肉總產(chǎn)量、只均產(chǎn)肉量、新增經(jīng)濟(jì)收入、新增成本、新增純收益及只均純收益等優(yōu)化指標(biāo)最高。而在C這個(gè)位點(diǎn)，其能繁母羊比例、出欄率、主產(chǎn)品羊肉總產(chǎn)量、只均產(chǎn)肉量、新增經(jīng)濟(jì)收入、新增成本、新增純收益及只均純收益等各項(xiàng)指標(biāo)最低，且A點(diǎn)與C點(diǎn)能繁母羊比例和出欄率指標(biāo)之間差異極顯著(P<0.05)。然而，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中從經(jīng)濟(jì)效益角度思考，能繁母羊比例B、C和D點(diǎn)比較效益相對(duì)較低。因此，剔除B、C和D這3個(gè)點(diǎn)，能繁母羊比例理想值應(yīng)在A和E位點(diǎn)即55%～60%之間選擇，以其A位點(diǎn)即60%為最佳畜群結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。

表3 不同羊群結(jié)構(gòu)及出欄情況比較

表4 不同羊群結(jié)構(gòu)主產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較

3 討論

肉羊的主產(chǎn)品為羊肉，飼養(yǎng)能繁母羊的目的就是生產(chǎn)健康優(yōu)質(zhì)的羔羊，培育后續(xù)不斷的育肥羊源。肉羊生產(chǎn)不應(yīng)盲目追求增加存欄數(shù)量，而應(yīng)以提高出欄率和高質(zhì)量羊肉產(chǎn)品作為主要目標(biāo)。據(jù)調(diào)查，2018年寧夏肉羊年飼養(yǎng)量1 093.11萬(wàn)只，年末存欄558.83萬(wàn)只，年內(nèi)出欄肉羊534.28萬(wàn)只；羊肉產(chǎn)量9.9萬(wàn)t，與2015年(10.11萬(wàn)t)同比下降2.08%。假如以2018年末存欄羊560萬(wàn)只為基數(shù)，按能繁母羊60%計(jì)算，其能繁母羊可達(dá)336萬(wàn)只，比2010年[19]能繁母羊數(shù)(236.85萬(wàn)只)增長(zhǎng)41.86%；年內(nèi)出欄肉羊達(dá)778萬(wàn)只，比2010年出欄肉羊數(shù)(425萬(wàn)只)提高83.06%；按育肥出欄肉羊778萬(wàn)只計(jì)，年產(chǎn)羊肉11.20萬(wàn)t，比2010年(7.3萬(wàn)t)提高53.42%。另外，實(shí)施此方案能很好地解決目前依靠外購(gòu)羊生產(chǎn)發(fā)展受外界市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)等不利因素制約的弊端，并能助推建立本地區(qū)肉羊生產(chǎn)正常良好周轉(zhuǎn)及其產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。

在羊群結(jié)構(gòu)中能繁母羊的最佳比例，可以在生產(chǎn)實(shí)踐中摸索出來(lái)，但費(fèi)工、耗時(shí)、成本大。運(yùn)用數(shù)學(xué)優(yōu)選法原理，結(jié)合現(xiàn)代肉羊生產(chǎn)理念，經(jīng)過(guò)分析測(cè)算可直接找出來(lái)。根據(jù)肉羊生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律和特點(diǎn)，把培育后備育成羊和育肥高檔肉羊統(tǒng)籌考慮，確定肉羊最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)方案，這樣既可增加經(jīng)濟(jì)收入，又符合當(dāng)?shù)鼐用裆攀诚M(fèi)習(xí)慣。在各優(yōu)選點(diǎn)中，能繁母羊60%位點(diǎn)經(jīng)濟(jì)收入相對(duì)較高，產(chǎn)品生產(chǎn)均衡，應(yīng)依此來(lái)調(diào)整為優(yōu)選羊群結(jié)構(gòu)方案。據(jù)調(diào)查，2018年寧夏肉羊飼養(yǎng)量達(dá)1 093.11萬(wàn)只，年末存欄558.83萬(wàn)只，其中能繁母羊282.63萬(wàn)只，占年末肉羊存欄數(shù)的52.90%，與本優(yōu)選最佳位點(diǎn)60%差距比較大，尚有可上調(diào)的空間。因此，調(diào)整能繁母羊比例和提高羊群質(zhì)量可顯著提高肉羊養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：當(dāng)羊群體達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，組群期初、期末這2個(gè)數(shù)應(yīng)相對(duì)固定不變，各組群飼養(yǎng)過(guò)程中羊群總數(shù)為最高飼養(yǎng)量；羊群正常生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時(shí)，能繁母羊比例年內(nèi)固定不變，使畜產(chǎn)品生產(chǎn)始終由1個(gè)因子控制，否則將影響畜群正常周轉(zhuǎn)和產(chǎn)品生產(chǎn)；本計(jì)算方案兼顧當(dāng)?shù)鼐用裆攀诚M(fèi)習(xí)慣，3月齡內(nèi)出欄屠宰小羔羊和6月齡內(nèi)育肥屠宰大羔羊平均按50%計(jì)算；計(jì)劃生產(chǎn)、出欄(屠宰)頭數(shù)不變，且出欄數(shù)與計(jì)劃數(shù)相一致，不得隨意變動(dòng)[13]。

肉羊“兩年三產(chǎn)”是一種高頻繁殖生產(chǎn)體系，要求母羊在24個(gè)月內(nèi)完成產(chǎn)羔3次，即8個(gè)月產(chǎn)羔1次即為1個(gè)繁殖周期。綿羊妊娠期5個(gè)月相對(duì)恒定，產(chǎn)后哺乳期和配種期約2～3個(gè)月(60～90 d)。母羊發(fā)情周期一般為17 d相對(duì)不變，這就要求母羊在產(chǎn)后承擔(dān)羔羊哺乳營(yíng)養(yǎng)與自身體況恢復(fù)的“雙重”營(yíng)養(yǎng)需求，羔羊2月齡內(nèi)即45～55 d內(nèi)斷奶，母羊終止哺乳后1個(gè)月或1～2個(gè)發(fā)情周期內(nèi)配種懷孕。因此，優(yōu)化肉羊“兩年三產(chǎn)”技術(shù)方案，研究提高繁殖率、改善羊肉品質(zhì)等是優(yōu)化實(shí)施肉羊“母羊-羔羊”一體化營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)，強(qiáng)化母羊妊娠后期、產(chǎn)后哺乳期和配種期營(yíng)養(yǎng)，以及羔羊早期補(bǔ)飼、早期優(yōu)飼、早期斷奶或出欄技術(shù)，尤其在北方非繁殖季節(jié)要同步實(shí)施母羊誘導(dǎo)同期發(fā)情和公羊生殖保健配套技術(shù)，以確保實(shí)現(xiàn)“兩年三產(chǎn)”高頻繁殖高效生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展。

生產(chǎn)中應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化畜群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)區(qū)域草畜高效轉(zhuǎn)化，提高經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)調(diào)查，以寧夏引黃灌區(qū)為例，該地區(qū)農(nóng)作物種植面積大，其副產(chǎn)物秸稈資源豐富，也是寧夏優(yōu)勢(shì)特色肉羊生產(chǎn)的主要基地。肉羊最優(yōu)畜群結(jié)構(gòu)中能繁母羊60%，充分利用區(qū)域秸稈飼料化資源優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)區(qū)域草畜高效轉(zhuǎn)化，既有利于加快鄉(xiāng)村環(huán)境整治，又能增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。在此基礎(chǔ)上，若能加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化科學(xué)飼養(yǎng)管理，實(shí)施“良種良法”配套和現(xiàn)代人工授精技術(shù)，在縮短能繁母羊的產(chǎn)后空懷天數(shù)(或育成母羊的配種妊娠月齡)、產(chǎn)間距，或延長(zhǎng)其可繁殖年齡的同時(shí)，將羊群死亡率控制在1%以下，肉羊養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益將更顯著。

綜上所述，在肉羊生產(chǎn)實(shí)踐中，能繁母羊的理想比例可根據(jù)各地的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式和產(chǎn)品目標(biāo)確定。經(jīng)計(jì)算優(yōu)選出肉羊全舍飼高頻繁殖生產(chǎn)中，能繁母羊的比例應(yīng)在55%～60%之間選擇。以能繁母羊所占羊群比例60%為寧夏及同類(lèi)地區(qū)肉羊舍飼最佳畜群結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案。