畜禽良種繁育技術(shù)及其應(yīng)用的經(jīng)濟學思考

郭常蓮，張 英，栗 林

（1.山西農(nóng)業(yè)大學，山西 太谷 030801；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的穩(wěn)步提高，畜禽產(chǎn)品在居民膳食結(jié)構(gòu)中的比重越來越大。在畜禽產(chǎn)品供給總量增長和質(zhì)量提升過程中，現(xiàn)代畜牧科技的作用日趨重要。畜禽良種在畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮核心作用，是區(qū)域畜牧業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是各國畜牧業(yè)科技競爭的焦點［1-2］。據(jù)分析，在影響畜禽個體生產(chǎn)能力的諸多因素中，品種的貢獻率占30%～50%。在畜禽品種質(zhì)量提升方面，我國采取的技術(shù)路徑是品種引進、雜交改良、馴化養(yǎng)殖等，按此路徑，基本實現(xiàn)了畜牧科技的本土化改造，實現(xiàn)了畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的技術(shù)進步［3］，在推動畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中起到了很重要的作用。畜禽良種繁育技術(shù)的有效應(yīng)用直接影響良種畜禽的選育效率、擴群速度以及良種化率的提高，并影響良種畜禽的利用效率以及非生產(chǎn)畜的養(yǎng)殖狀況，進而影響畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)能力、水平及效率。筆者擬從經(jīng)濟學視角探討畜禽良種繁育技術(shù)及其對畜禽養(yǎng)殖業(yè)的影響。

1 主要畜禽良種繁育技術(shù)及在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 主要畜禽良種繁育技術(shù)及其演進

現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)是以提高優(yōu)良種畜禽利用率為目標。隨著生物技術(shù)的興起與發(fā)展，現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)取得了長足進步，使得良種畜禽的選育與擴群速度以及應(yīng)用效率大大提高。經(jīng)過一個多世紀的研究與應(yīng)用，許多技術(shù)已在畜禽良種選育與生產(chǎn)實踐中發(fā)揮了重要作用。目前已在我國應(yīng)用的現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)主要有人工授精、后裔測定、胚胎移植、冷凍精液、體外授精、早孕診斷、超數(shù)排卵、胚胎分割、冷凍胚胎、性別鑒定等［4］，在生產(chǎn)中，往往是多項技術(shù)集成應(yīng)用。

從經(jīng)濟學角度考量，在畜牧業(yè)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)中，首先，優(yōu)良種公畜主要是提供優(yōu)質(zhì)精子資源，在畜禽良種化過程中作用很大，影響廣泛，引種及養(yǎng)殖成本也是最高的；其次，種母畜除提供優(yōu)質(zhì)卵子資源外，還需要利用子宮孕育仔畜，從遺傳資源的角度看，其重要性同種公畜一樣，但影響面沒有種公畜廣；另外，能繁母畜是很重要的“生產(chǎn)工具”。良種繁育技術(shù)的演進路徑是：①提高種公畜精子資源利用效率的技術(shù)，如采精與人工授精技術(shù)、冷凍精液與凍精人工授精及相關(guān)技術(shù)等；②提高良種公母畜及其優(yōu)良組合（胚胎）利用效率的技術(shù)，如超數(shù)排卵、體外授精、胚胎冷凍、胚胎切割、胚胎移植及關(guān)聯(lián)技術(shù)；③提高能繁母畜利用效率的技術(shù)，如早孕診斷及關(guān)聯(lián)技術(shù)；④胚胎性別鑒定與性別控制技術(shù)；⑤優(yōu)秀個體應(yīng)用技術(shù)，如單性繁殖、體細胞克隆等［4］。

1.2 我國畜禽良種繁育技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

國外現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)研究與應(yīng)用興起于19世紀末，國內(nèi)相關(guān)研究與應(yīng)用開始于20世紀50年代，比國外整整晚了半個世紀。目前，人工授精技術(shù)在畜禽良種培育和商品畜禽的生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，已經(jīng)成為畜禽品種改良與種群繁育最簡單、最有效的方法之一［5-6］。應(yīng)用牛冷凍精液進行人工授精，效果已與鮮精無明顯差異［7］，牛冷凍精液的規(guī)?；a(chǎn)與商業(yè)化應(yīng)用比較成功。羊的新鮮精液人工授精工作早在20世紀80年代開展，技術(shù)成熟度較高［8］。20世紀90年代開始出現(xiàn)利用羊冷凍精液的人工授精技術(shù)，但受胎率較低。70%以上的綿羊或山羊采用新鮮精液通過子宮頸授精［5］。雞的人工授精技術(shù)被大部分種雞場 采用［9］。豬主要采用鮮精人工授精，冷凍精液的應(yīng)用仍處于研究階段［6，10］。

從20世紀60年代開始，以牛為主的胚胎移植技術(shù)發(fā)展迅速，供體的超數(shù)排卵、胚胎采集和胚胎移植等關(guān)鍵技術(shù)都取得了令人鼓舞的成果。我國胚胎移植技術(shù)的研究從1973年開始，1974年在綿羊上獲得成功［11］。實踐中，受同期發(fā)情處理、胚胎移植手術(shù)水平、家畜子宮容受性、飼養(yǎng)管理等多方面因素的影響，胚胎移植成功率不同，成本也較高。目前，超數(shù)排卵和胚胎移植技術(shù)在牛科動物中應(yīng)用普遍，對綿羊和山羊而言，這些技術(shù)的應(yīng)用效果不及?？苿游铮?］。

在繁殖生物學技術(shù)應(yīng)用中，胚胎的冷凍保存是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1973年英國學者首先利用冷凍胚胎技術(shù)獲得了犢牛，之后該技術(shù)取得了很大發(fā)展。綿羊（1974年）、山羊（1976年）和馬（1982年）等動物的胚胎移植相繼成功。1982年，上海奶牛研究所的研究人員應(yīng)用冷凍胚胎技術(shù)獲得2頭犢牛，1987年原西北農(nóng)業(yè)大學的研究人員應(yīng)用該技術(shù)又獲得山羊冷凍胚胎。

同期發(fā)情技術(shù)既可充分發(fā)揮優(yōu)秀種公畜和母畜的遺傳性能，又可以短時間內(nèi)獲得一定數(shù)量的改良或純種后代，縮短世代間隔，最大限度地挖掘優(yōu)秀母畜的繁殖潛力。目前，該技術(shù)在牛、羊、豬上的應(yīng)用較為普遍。

性別控制技術(shù)于2004年開始陸續(xù)在我國推廣應(yīng)用［12］。X和Y精子分離生產(chǎn)性控精液是一種經(jīng)濟、實用的性別控制方法，從受精環(huán)節(jié)解決性別控制問題；與精液冷凍保存、人工授精技術(shù)結(jié)合形成完整的性控冷凍技術(shù)，已在奶牛業(yè)得到了廣泛的商業(yè)化應(yīng)用，取得了良好的效果［12］。

早孕診斷是一項在實踐中應(yīng)用較廣泛的技術(shù)。B-型超聲波診斷技術(shù)在縮短奶牛產(chǎn)犢間隔、提高奶牛養(yǎng)殖經(jīng)濟效益方面具有很大優(yōu)勢。

2 現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)對畜禽群體飼草料轉(zhuǎn)化效率的影響

畜牧業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的本質(zhì)是通過各種畜禽將飼草料轉(zhuǎn)化為社會需求的肉蛋奶的過程（見圖1），即豬、牛、羊、禽等動物是畜禽產(chǎn)品重要而特殊的“生產(chǎn)工具”。從畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的角度看，種公畜負責提供優(yōu)質(zhì)的精子資源，繁殖母畜除直接提供商品畜產(chǎn)品（如奶、蛋）外，還是負責生產(chǎn)上述特殊的畜禽產(chǎn)品的“工具”。從成本的角度看，飼草料的消耗占畜牧業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)成本的60%～70%。因此，飼草料轉(zhuǎn)化為商品畜禽產(chǎn)品的效率直接影響畜禽養(yǎng)殖場的生產(chǎn)經(jīng)營效益，影響區(qū)域畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

圖1 畜牧業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的投入與產(chǎn)出

影響畜禽養(yǎng)殖場飼草料轉(zhuǎn)化效率的因素主要包括兩方面。一是，不同畜禽品種對飼草料的轉(zhuǎn)化效率不同。如20世紀80年代以來，利用國外引進的瘦肉型豬種與地方良種豬進行二元、三元雜交，瘦肉率達63%，料肉比由5∶1降至3∶1［13］。二是，畜禽養(yǎng)殖場“浪費”。主要來自4個方面：①非生產(chǎn)畜的飼養(yǎng)規(guī)模，如種公畜的核心價值是提供優(yōu)質(zhì)精子資源，并不直接提供商品畜禽產(chǎn)品；如果優(yōu)良種公畜精子資源能被充分利用，則可以減少種公畜的飼養(yǎng)規(guī)模，直接減少飼草料的消耗。此外，由于優(yōu)質(zhì)種公畜的經(jīng)濟價值較高，減少種公畜的養(yǎng)殖規(guī)模還可直接減少種公畜的引種費用，尤其是對于目前仍依賴進口的部分畜禽品種，效果更明顯。②繁殖母畜空懷期。適時的空懷期，有利于繁殖母畜的產(chǎn)后恢復，維持正常的繁殖能力。超常的空懷期，對養(yǎng)殖場來說是一種浪費。有研究報道，奶牛懷孕每推遲1 d，最低少生產(chǎn)牛犢0.003頭和牛奶3 kg［14］。延誤1個發(fā)情期（21 d左右)，每頭奶牛產(chǎn)奶量減少168～305 kg［15］。③能繁母畜后代性別不同引起的浪費，對所生后代公母有要求且繁殖率較低的畜種來說尤為重要。如在奶牛場，繁殖母牛是牛奶的生產(chǎn)者，只有生產(chǎn)母牛才符合奶牛場需求，生產(chǎn)公犢比例高，降低養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。④畜禽養(yǎng)殖場生產(chǎn)管理不善引起的浪費，包括由畜禽體況不良以及疾病等導致的對飼草料轉(zhuǎn)化效率的影響，以及對飼草料的直接浪費。非生產(chǎn)畜飼養(yǎng)規(guī)模的控制、種母畜空懷期的減少、后代的性別控制等均與現(xiàn)代畜禽繁育技術(shù)進步息息相關(guān)。

3 現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)對養(yǎng)殖場投入及產(chǎn)出的影響

3.1 對投入的影響

從畜禽養(yǎng)殖場成本性態(tài)分析看，商品畜禽養(yǎng)殖場經(jīng)營成本包括固定成本與變動成本兩大部分。固定成本包括建（構(gòu)）筑物、設(shè)備等固定資產(chǎn)的折舊、生產(chǎn)性生物資產(chǎn)（生產(chǎn)性畜禽）的折舊、無形資產(chǎn)（如專利）攤銷、人員工資及其他可控性固定成本等，一定規(guī)模、一定類型的養(yǎng)殖場，這部分成本是相對固定的。變動成本包括飼草料購置費、畜禽防疫費、商品仔畜禽費、架子畜購置費等，隨養(yǎng)殖規(guī)模的變化而變化，是養(yǎng)殖場的主要成本。對于飼養(yǎng)繁殖群的養(yǎng)殖場，繁殖種群的擴群與更新，也是很重要的投入。為提高畜禽養(yǎng)殖場生產(chǎn)水平與經(jīng)營效益，在充分利用固定資產(chǎn)的前提下，關(guān)鍵是要控制變動成本以及繁殖群擴群與淘汰率，以提高養(yǎng)殖場的投入產(chǎn)出效率。

在可提供商品代仔畜禽的養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)包括種公畜、繁殖母畜、后備畜、商品生產(chǎn)畜等。種公畜、繁殖母畜、后備畜屬生產(chǎn)性生物資產(chǎn)，其單位飼草料消耗、單位防疫費與飼養(yǎng)管理成本，較商品生產(chǎn)畜高。現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)對養(yǎng)殖場成本的影響主要是通過影響生產(chǎn)性畜禽（生產(chǎn)性生物資產(chǎn)）的規(guī)模、結(jié)構(gòu)及資源轉(zhuǎn)化效率實現(xiàn)的。例如，人工授精技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以大大減小種公畜的養(yǎng)殖規(guī)模，尤其是冷凍精液技術(shù)的成熟及應(yīng)用，更是突破了時間、空間、優(yōu)良種公畜生產(chǎn)周期的限制，同時降低傳染病的發(fā)生概率。目前，牛冷凍精液生產(chǎn)與保存已實現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。在規(guī)模以上商品牛場，已基本實現(xiàn)凍精人工授精，因此，一般商品牛養(yǎng)殖場不飼養(yǎng)種公牛。在豬、羊的生產(chǎn)實踐中，由于凍精人工授精的受胎率不高，生產(chǎn)中普遍采用鮮精人工授精，但也由于人工授精技術(shù)的成功應(yīng)用，種公畜的養(yǎng)殖規(guī)模大幅度降低。此外，早孕診斷技術(shù)的應(yīng)用可減少母畜空懷概率與空懷天數(shù)，提高母畜繁殖率，減少因空懷期引起的飼草料等的浪費，降低養(yǎng)殖場生產(chǎn)成本。

3.2 對產(chǎn)出的影響

畜禽養(yǎng)殖場的初級產(chǎn)出可大體歸納為三類。一是，活體生產(chǎn)畜禽產(chǎn)品。如奶、蛋、毛、絨等，奶、蛋直接由母畜禽提供?；铙w生產(chǎn)畜禽產(chǎn)品效率一方面與個體生產(chǎn)能力有關(guān)，受品種與飼養(yǎng)管理水平的雙重影響，品種是內(nèi)因，飼養(yǎng)管理水平是外因，也存在個體差異；另一方面與良種化率、畜群規(guī)模及飼養(yǎng)管理水平有關(guān)。現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)的應(yīng)用對盡快提高良種化率具有很重要的作用。二是，屠體產(chǎn)品，即商品肉畜禽，如商品肥牛、商品肥豬、肉雞、肉羊等，養(yǎng)殖到一定體重水平出欄、屠宰提供的肉產(chǎn)品。不同品種畜禽，生長性能與肉用性能不同。在生產(chǎn)實踐中，已有肉用畜禽專用品種，畜禽養(yǎng)殖場飼養(yǎng)管理水平會影響肉用性能的發(fā)揮。三是，商品代仔畜禽。如商品代仔雞、仔豬，是父母代雞場與豬場的主要輸出產(chǎn)品。為維持養(yǎng)殖場生產(chǎn)效率與區(qū)域畜禽肉產(chǎn)品可持續(xù)增長，除提高畜禽個體產(chǎn)肉性能外，更重要的是提高畜禽繁殖群生產(chǎn)活仔數(shù)的能力。這直接與繁殖母畜禽的繁殖力有關(guān)。

不論是畜禽群良種化率的提高還是畜禽繁殖力的提高，都離不開現(xiàn)代良種繁育技術(shù)的成熟應(yīng)用。如人工授精技術(shù)作為畜禽改良與繁育最有效的 方 法 之 一［13，16］，在 種 畜 禽 培 育 和 商 品 畜 禽 的 生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，成為迄今為止在家畜育種中最重要的生物技術(shù)。

4 現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)對良種選育效率的影響

一定規(guī)模的優(yōu)質(zhì)畜禽種源是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素?，F(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)的有效應(yīng)用對于提高良種畜禽選育效率、加快育種速度、擴大優(yōu)質(zhì)種源規(guī)模等有極大的推動作用。如人工授精技術(shù)可最大限度地發(fā)揮優(yōu)良種公畜的遺傳性態(tài)；精液低溫冷凍保存技術(shù)的成熟，實現(xiàn)了精液長期保存和長距離運輸，擴大了優(yōu)質(zhì)種公畜精液的使用范圍，充分利用優(yōu)秀種公畜的遺傳資源，提高優(yōu)良種畜禽的配種效率和種用價值［17］，加快育種工作進程；在冷凍精液技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的冷凍胚胎技術(shù)進一步克服了母畜性周期的時間限制，可以充分挖掘優(yōu)良母畜的繁殖能力，加快畜禽品種改良的速度［16］；超數(shù)排卵胚胎移植技術(shù)主要用于快速擴大優(yōu)秀種公畜和核心母畜的數(shù)量，也可以通過冷凍胚胎技術(shù)保存優(yōu)質(zhì)畜禽和珍稀畜禽種的遺傳資源［18］；利用胚胎移植技術(shù)在育種方面可以獲得同卵雙生牛進行后裔測定。因此，現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)在種公畜的選育和優(yōu)質(zhì)核心母畜群的培育以及加快育種步伐方面均具有明顯的優(yōu)越性，在提供更多優(yōu)質(zhì)配合的后代方面，具有較強的優(yōu)勢。

目前，我國畜牧生產(chǎn)實踐中，生產(chǎn)性能好的品種或雜交組合，國外品種仍占有很大的比重，白羽肉雞更是完全依賴進口。多年以來，一直都是以引進的祖代完成制種、繁種以及商品代肉雞的市場供給。我國肉牛產(chǎn)業(yè)20世紀90年代才起步，地方黃牛在肉牛業(yè)中占有重要的位置，但與國際上優(yōu)良肉牛品種的性能要求存在明顯差距。我國牛肉供給總量中，絕大多數(shù)來自地方黃牛與國外肉牛品種的雜交牛。在養(yǎng)豬生產(chǎn)實踐中，“杜長大”組合仍占有相當大的比重。在奶牛業(yè)中，中國荷斯坦奶牛的整體生產(chǎn)性能與發(fā)達國家的荷斯坦奶牛仍有差距。我國優(yōu)質(zhì)畜禽種源規(guī)模與市場需求還有相當大的差距。

究其原因，主要有以下幾個方面。一是，長期以來的“引進—雜交改良—繁育提高”路徑，由于引進種源質(zhì)量不高，加上“重引進輕選育”的現(xiàn)實行為使畜禽種源培育面臨“引進—退化—再引進—再退化”的怪圈。20世紀80年代早期，我國地方畜禽品種培育種群規(guī)模和質(zhì)量均有提高，但是后期由于供給思路和過度雜交，種群規(guī)模和質(zhì)量急劇下降［16］。二是，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，與農(nóng)作物相比，畜禽新品種選育、種質(zhì)資源保存與利用、良種繁育體系建立與完善等都需要付出更多的努力、更長的時間，需要提供更強大的技術(shù)與經(jīng)濟支撐。三是，與國外相比，我國畜禽良種繁育技術(shù)的研究需要加強，創(chuàng)新能力需要進一步提升。如目前的基因組測序已在家畜上成功應(yīng)用，我國也自主完成了少數(shù)家畜的基因組測序工作，但在基因組后續(xù)分析及重要性狀功能基因挖掘上，與國際領(lǐng)先水平還有一定差距，動物合成育種還處于空白狀態(tài)。與發(fā)達國家相比，我國家畜遺傳評估及性能測定技術(shù)研發(fā)與集成相對滯后，很多種畜禽場的選育仍然采用表型選擇，真正有條件開展遺傳評估的良種場很少。四是，技術(shù)的復雜性及對操作者的要求限制良種繁育技術(shù)的應(yīng)用。如胚胎移植技術(shù)，雖然從技術(shù)角度已成功應(yīng)用，但由于操作技術(shù)復雜及成本高的原因，胚胎移植技術(shù)離商業(yè)化應(yīng)用還有一段距離。

目前，我國畜牧科技創(chuàng)新的主體仍然是大專院校和科研院所，畜牧養(yǎng)殖企業(yè)整體的技術(shù)研發(fā)能力有待提高。加強大專院校、科研院所與畜牧養(yǎng)殖企業(yè)的合作，是未來的一個重要趨勢。

5 結(jié)語

毋庸置疑，現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)在我國畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展中將持續(xù)發(fā)揮重要作用。良種是現(xiàn)代畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起點，完善的良種繁育體系是現(xiàn)代畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代良種繁育技術(shù)的廣泛應(yīng)用有利于提高優(yōu)良種畜禽的利用效率，加快畜禽群良種化進程，促進良種繁育體系的形成與完善，提高畜牧業(yè)整體生產(chǎn)水平；減少非生產(chǎn)畜飼養(yǎng)規(guī)模，從而減少成本，增加產(chǎn)出，提高畜牧業(yè)投入產(chǎn)出效率，促進區(qū)域畜牧產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。生物技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，極大地推動了現(xiàn)代畜禽良種繁育技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。加強大專院校、科研院所與畜禽養(yǎng)殖企業(yè)、企業(yè)與企業(yè)合作，加大畜牧科技投入，建立現(xiàn)代畜禽良種繁育體系，是未來我國畜牧科技必走之路。