高山低投入系统中高产奶牛适应性管理需求研究——基于五年期放牧体系实验

《Dairy Science and Management》：The need for adaptive management of high-yielding dairy cows in low-input mountain systems

本研究针对欧洲山区奶牛场过度依赖精料补充导致经济不可持续的问题，通过五年期系统实验比较了极低投入（VLI）和低投入（LI）两种放牧管理体系。研究发现通过调整繁殖策略（如延长泌乳期、使用性控精液）可使荷斯坦（Ho）和蒙贝利亚（Mo）高产奶牛在低投入条件下维持生产，VLI系统实现每公斤精料产奶156.8公斤的高效率，但土地利用率仅为LI系统的一半。该研究为山区牧场转型提供了关键技术路径。

　　

在欧洲山区牧场面临经济可持续性挑战的背景下，传统依赖高精料补充的奶牛养殖模式正遭遇严峻考验。随着欧盟牛奶配额制度的取消，山区牧场难以与低地牧场竞争，除非转向特色乳制品生产或本地化经营。更关键的是，当前大多数山区牧场采用秋季产犊模式，导致泌乳高峰期与草地生长旺季错位，不仅增加了储存饲草的成本，还因青贮饲料营养价值低于鲜草而影响产奶效率。

为解决这一矛盾，Dominique Pomies团队在《Dairy Science and Management》发表的研究中，创新性地设计了两种低投入养殖系统：极低投入系统（VLI）完全摒弃精料和矿物肥料，依赖多样化永久草地；低投入系统（LI）则适度使用精料（每头牛4公斤/天）和矿物氮肥（37公斤/公顷/年），但投入量显著低于常规体系。研究在法国中央高原的Herbipole实验农场开展为期五年的对照实验，重点关注荷斯坦（Ho）和蒙贝利亚（Mo）两种高产奶牛在同步泌乳曲线与草地生长曲线条件下的适应性。

关键技术方法包括：采用系统实验法评估管理策略组合而非单一因素；通过旋转放牧管理（每年5-6轮牧周期）和干草营养值分析（基于Baumont方程计算NEL）实现精准饲喂；运用体况评分（BCS）和体重监测体系追踪能量平衡；创新繁殖管理（性控精液、自然交配与延长泌乳期组合策略）应对低受孕率挑战。

草地生产力表现

VLI系统通过59.9公顷永久草地支撑放牧，每年每公顷实现199个家畜单位（LSU）放牧日，草地生物量峰值达1.88吨干物质/公顷。LI系统在29.6公顷土地上通过更高强度管理（400 LSU放牧日/公顷）和矿物施肥，使草地粗蛋白含量达到172克/公斤干物质，显著高于VLI系统（144克/公斤）。这种差异直接反映在土地效率上：LI系统每公顷产奶量达3,720公斤，是VLI系统（1,630公斤）的2.3倍。

泌乳性能与经济效益

研究记录的27例延长泌乳期（EXT）奶牛表现尤为亮眼。这些奶牛在两年内产奶量达到标准泌乳期（STD）奶牛组合的84.0%（以能量校正奶ECM计）。尽管EXT奶牛第二年产奶量下降4.0-4.2公斤/日，但其乳脂和乳蛋白含量显著提升（VLI系统分别增加4.6克/公斤和6.6克/公斤）。经济分析显示，VLI系统凭借几乎零投入实现13.8的成本效益比（牛奶收入/投入成本），但土地收益仅为492欧元/公顷；LI系统虽成本效益比降至3.5，但土地收益达863欧元/公顷，更适应土地受限场景。

繁殖适应性突破

初期实验曾遭遇严重繁殖障碍——仅44%奶牛在交配期后受孕。通过引入延长泌乳期策略，非孕奶牛延迟8-10个月重新配种，使其在第二年泌乳期体况显著改善（BCS提高0.14分），受孕率提升至75%（EXT二年期奶牛vs. 33%的STD奶牛）。结合性控精液（使母犊率提升至70%）和纯种公牛自然交配，成功实现 herd renewal（种群更新）目标。

健康与福利权衡

研究同时揭示了低投入系统的隐忧：奶牛在产犊后体重下降达164公斤（VLI）至142公斤（LI），BCS最低至1.24分（0-5分制），远低于动物福利标准。荷斯坦奶牛表现更差，其乳腺炎发病率是蒙贝利亚牛的5倍。但延长泌乳期策略意外改善了健康指标——EXT二年期奶牛生殖道疾病发生率显著降低。

结论表明，通过精准的适应性管理（特别是繁殖策略创新），高产奶牛品种完全能在低投入放牧系统中维持生产。VLI系统适用于追求高度自给和低成本的广阔山区，而LI系统则更适合土地资源紧张的牧场。但研究者强调，必须关注奶牛体况损耗带来的福利问题，建议通过产犊后阶段性单次挤奶（once-a-day milking）或动态精料补给等方式优化能量平衡。这项研究为山区畜牧业转型提供了兼顾生产力、经济性与动物福利的技术范式，其系统实验方法更为复杂农业系统优化提供了重要参考。