目录

★奶牛生产业的变化与趋势

★奶牛品种

★牛奶市场

★基因改进

★牛舍系统

★牛群健康

★营养与饲料

★繁殖管理

★奶牛淘汰与更新

★奶牛经济学

★总结


　　在为消费者提供新鲜、营养、安全奶制品方面奶牛生产业起着关键性的作用。奶制品是供给人类所需营养如蛋白质与钙的重要来源。奶牛具有能转化多种饲料为牛奶的能力。其中许多种作物不能直接作为人类的食物。因此奶牛在总的食品与环境循环链中有关键的联结作用。奶制品的类型与种类的多样性在今日超市中真的令人目不暇接。新的奶制品正持续地引入奶业中。此外奶业的副产品也是杂货店许多商品的原料。奶业面临的挑战是继续以经济高效的方式提供公众需要的高质量的奶产品。在为奶业生产者提供利润的同时必须以对环境负责的态度来从事生产。

一、奶业变化与发展趋势

　　美国的奶业在奶牛存栏头数，农场数以及每头牛的产奶量方面一直在变化。奶牛是在1611年首次引入Jamestown殖民地的、从那时起奶业发生了很多变化。图1列出了1955年以来奶牛存栏数与奶牛农场数的变化过程。注意到在这一时期这两个指标都有相当大的降低。，但是同样在这一时期每头牛的产奶量以及全国总产奶量都在持续的增加。年度总产奶量及消费量在图2中给出。所有牛群每头牛的年产奶量与那些在奶牛群改良协会（DHIA）注册牛的头年单产指标见图3。1997年1月占全美奶牛总头数的43%的奶牛加入了DHIA注册测定项目。这一时期对全部牛群来说奶牛的单产每年提高265磅（合120公斤）。

　　奶牛生产业在地区分布上也发生了重大的结构调整。1889年奶牛生产前5位的州依次是纽约，以阿华，伊利诺斯，宾夕法尼亚以及俄亥俄州。1950年，威斯康星州是全美第一奶业州，其次是纽约与明尼苏达州。表1给出了1997年的前10位的奶业州，加利福尼亚，威斯康星与纽约位列三甲。前10州奶业生产占美国总产的68%。

（一）牛群数量

　　每个牛群的奶牛头数极不相同。有小于29头牛的牛群，也有大于8000头的牛群。表2给出了前3大奶业生产州按牛群数量大小划分的奶牛的分布情况。加利福尼亚很少有小于100头牛的牛群，威斯康星州很少有大于200头牛的牛群。但是在美国西北部靠北地区与美国东北部地区奶业生产都在向大牛群方面发展。在威斯康星州与纽约州牛群趋向于向不仅有泌乳牛而且包含作物种植以及后备牛的综合企业发展。加利福尼亚趋向于更为专业，主要集中于泌乳牛的方向发展。这些牧场趋向于购买他们所有需求的饲料，许多牧场不饲养后备牛。

（二）奶制品的消费

　　奶制品的消费也在变化。图4包含了1955年与1995年按奶制品产品分类的奶业生产情况。人均资本消费的奶制品在表3中列出。这一时期液态奶的消费量降低了每人37磅（合16.8公斤），奶酪的消费量增长了13磅（合6公斤），相当于130磅的液态奶。液态奶中不同产品的消费也发生了变化。1975年人均资本消费全脂奶（全乳）168磅（合76公斤），低脂乳53.2磅（合24公斤）。1995年人均消费全乳71.3磅（合32公斤），而低脂乳的人均消费量则增加到92.5磅（合42公斤）。

二、奶牛品种

　　美国的奶牛品种来源于几个欧洲国家。荷斯坦牛（见图5）最为流行，占奶牛存栏数的93.7%，其他品种有泽西（Jersey）（4%）、阿尔瑟（Ayrshire）(0.49%)以及瑞士褐牛（0.5%）。泌乳的短角牛也用作奶牛生产，但大约只占奶牛总存栏头数不到0.5%

　　这些品种在体形、被毛、产奶量与奶成分上都不同。表4列出了这5种牛的产奶量与乳成分数据。荷斯坦牛平均产奶量最高，乳脂与乳蛋白最低。泽西牛通常乳脂与乳蛋白含量最高。

三、牛奶市场

　 牛奶是易于变质的产品必须尽快从牧场运到加工厂。牛奶贮存在牛场的冷藏罐中直到被送到加工厂。一般来说牧场的牛奶一天一送或隔天一送。

　　市场上的牛奶大部分来自于农户所属的合作企业。1997年来自7万1千农户大约1200亿磅（合5440万吨）的牛奶由50个大型的合作企业来运作，这代表了市场上77%的总牛奶。最大的合作企业，Dairy Farmers of America（美国奶农），控制着美国总奶产量的20%，有会员18500户。

　　牛奶市场规则由联邦及州市场规范混合构成。付给奶农的奶价每月由市场管理局确定。奶价由在规则管辖范围内牛奶运到加工厂的最终用途来决定的。在市场管理局管辖范围，牛奶供应者被分成几类。一般归类为

1．全脂牛奶，低脂牛奶、脱脂牛奶

2．奶油，发酵乳，冻甜点等软制品

3．奶酪，黄油，炼乳（奶粉）等硬质品

3A.　脱脂干牛奶（只限于市场订单生产）

奶农收到的最低混合价每月由市场管理局发布。价格基于订单的用途。例如，1，2，3类的奶价分别是每百磅15.5，13.5，12美元（合每公斤2.84，2.47，2.20元，按1美元兑换8.3人民币），市场上各类奶的利用率为1类45%，2类15%，3类40%。则混合价格为：

　　　1类=0.45*15.5=6.98

　　　2类=0.15*13.5=2.02

　　　3类=0.40*12.00=4.80

　　　　　 混合价格=13.8（$/100lb）（合2.53元/公斤）

　　基本奶价相同，32个州的计算的混合奶价也各不相同，价格的变化是由于每类牛奶的用的比例不同。每一类奶价的价格也因订单不同而异。1996年8月芝加哥地区的混合奶价为14.92，而同期该地区Tampa Bay订单的价格为17.5。美国农业部来负责联邦订单系统的修订，把联邦的订单数减少了10到12。

　　另一个变化是转向远期交易与择期交易。1993年6月咖啡糖大豆交易所（CSCE）引进了契达奶酪（cheddar cheess）与脱脂干牛奶的远期交易与择期交易。1995年12月CSCE有了A级牛奶的远期交易与择期交易。1996年1月芝加哥交易所已开始有A级牛奶的远期交易与择期交易。这些变化为奶业生产带来了机会，同时也需要花些时间来研究奶业生产消费的各个部分以便理解其中包含的相关的风险与利益。

每个奶业生产者实际得到的奶价与计算出的混合价也有所差异。其中一个差异是由与主要加工厂或市场的主要消费地的距离因素造成的。与中心远的农场因为较高的运输成本所得奶价较低。其他的差异还包括在合作企业中的股份不同，所持债券不同以及所交牛奶的成分，质量，数量的不同。所有这些影响着单个生产者的价格。

　　牛奶价格系统也会因联邦订单的不同而不同。1997年，13个订单采用了乳脂、乳蛋白、总固形物、非脂固形物，其他固形物的指标形成奶价。其余的订单采用了脂肪及脱脂乳值的指标来计算奶价。

　　美国奶价系统中还发生了几个变化。1961年生效的M-W（明尼苏达-威斯康星）价格计划在1995年6月被BFP（基本奶价公式）替代。BFP每月确定，是按照B级牛奶在明尼苏达和威斯康星州转化为奶酪、黄油和非脂干牛奶的平均价值来制定的。

四、基因改进

基因是奶牛高效高利润生产的基础。对美国奶牛基因潜力增加的一个主要贡献是采取了后裔测定计划。后裔测定程序由人工授精产业来进行。从70年代开始对青年种公牛进行了后裔测定工作。

（一）遗传性与重复性

要想取得基因改进，群体中必须包含感兴趣的特征的变异性。荷斯坦奶牛每个泌乳期产奶量的变异性在2500磅（1134公斤）。感兴趣的特征的遗传性与重复性都很重要。重复性是指多次测量重复情况如何。如果我们每天测量奶牛的产奶量，每天的泌乳量指标的重复性是多少？尽管每日的产奶量有变化，通常奶牛的泌乳性能的重复性大于0.85。

　　在美国可获得种公牛证实资料包括提供正确指标的可靠性度量指标。可靠性是根据其女儿生产性能以及所在牛群的牛群数综合计算出来的。一头种公牛在1牛群中有50个女儿，其可靠性为29%，在25个牛群中每群有2个种公牛的女儿的可靠性为74%。高可靠性指标表明种公牛的证实资料更为可信。

　　遗传性是指某一特性的变异可归因于基因部分的比例。产奶量，乳脂、乳蛋白量（总产量）的遗传性大约为0.3。乳脂和乳蛋白含量（百分比）的遗传性大约为0.5。受孕率与产犊间隔遗传性在0.1范围。

　　一个牛群产奶量的改变可归因于基因与管理（环境）两部分。1960到1986年美国每头奶牛的产奶量提高了5500磅（2495公斤）（Norman and Powell,1992）.其中基因改进贡献大约为2000磅（36%），其余部分归因于管理。1968年开始在衣阿华州选了一个特性来评价基因的进步贡献率（Freeman,1992）。一组母牛与平均预测值的种公牛交配，另一组与后裔预测值高的种公牛交配，1991年与高预测值种公牛交配的母牛每泌乳期平均产奶量为21529磅（合9765公斤），与平均预测值种公牛交配的母牛平均产奶量为18149磅（合8232公斤）。因为这些牛住同样的牛舍，管理也相同，3380磅的产奶量差异只能归因于组别选择的结果。

　　美国基因改进工作的基础是基于小公牛样本的后裔测定计划。在这个计划中，最好的1-3%的母牛与最好的公牛交配，交配后的所产后代中的公牛在12-15月龄是开始采集其精子，这些精子用来给一些牛场中的几百头母牛输精。这些女儿的产奶量用来评价小公牛。一般大约10-20%的小公牛被选出来用作下一步的育种计划。Ferris（1996）的一篇报告表明用人工授精比不用人工授精的牛场有较高的年收入。在200头的成母牛牛群中大约每头牛可多得110美元。

（二）种公牛评价

1989年在种公牛评价中引入了新的变化，名叫动物模型，向以被用作评价母牛与公牛的常规程序（VanVleck,1992）。动物模型是一个更为准确地评价系统，其包含三方面的关键改进：

1．所有与动物相关的可得信息被用于评价。包括所有公牛与母牛的亲戚。

2．当评价后裔时，用其他父母的遗传特性做一调整。这主要是用于区分某一公牛与一高遗传潜力的母牛交配，而另一头公牛则与一低遗传潜力的母牛交配。

3．许多改变用来使评价更精细，包括把动物按注册牛，按级别分组。

　　一个新词，PTA(预测可传递能力)被用来估计遗传特性。该值是基因育种值的一半，下列数据是1997年种公牛总结会上3头荷斯坦奶牛的值。种公牛的数据由全国动物育种协会提供。

　　　　　　　　　　　　　　 种公牛A　　　　　种公牛B　　种公牛C
　　　PTA,产奶量，磅　　　　 +2845　　　　　　 +912　　　　 -464
　　　PTA,乳脂，磅　　　　　 + 101　　　　　　 + 31　　　　 -　3
　　　PTA,乳蛋白，磅　　　　 +　77　　　　　　 + 34　　　　 - 12
　　　可靠性，%　　　　　　　　 74　　　　　　　 99　　　　　 99
　　　MFP,$　　　　　　　　　　323　　　　　　　121　　　　 - 41　
　　
　　MFP是对产奶量、乳脂量、乳蛋白量可遗传潜力美元价值的计算。PTA的准确性由可靠性指标来衡量。可靠性越高，用来评价的女儿数越多。可靠性指标高的，PTA变化的机会越小。

五、牛舍系统

牛舍系统应该为奶牛提供一清洁、干燥和舒适的生活环境。该系统应设计成为能使牧场员工劳动高效生产安全的环境。

　　全美奶牛舍的类型差异极大。美国中西部与东北部的奶牛舍主要是拴系式或散栏式牛舍。在美国的部分东南部与西南部，奶牛舍是带凉棚的畜栏。1995年由美国农业部对2500个奶牛场的调查报告表明24.4%用的是散栏牛舍，61.4%用的是拴系或颈夹式牛舍。47.2%用的是育肥场式牛舍。

　　牛群数是影响使用何种房舍的另一个因素。拴系式牛舍在小于100或150头牛的牛场中最普遍，牛群数量越大，散栏式牛舍或畜栏式牛舍更为流行。据1997年纽约奶牛场商业总结报道拴系式牛舍每个工人平均可照看牛24到29头。散栏式牛舍在小于150头牛牛场平均每个人可照看牛33头，在大于300头牛的牛场每个人可照看45头牛。在一些新建的散栏式牛舍系统，每个工人可照看的奶牛数可达到60-80头。散栏式牛舍建起来也不太昂贵。在专业的牛场中，人均照看牛的头数可超过100头，这些牛场集中于泌乳牛，不种饲料作物，不养后备牛。

六、牛群健康（略）

七、营养与饲喂

八、繁殖管理

一系列的指标可用来评价繁殖管理程序的成功。这些指标包括

　　　产犊间隔　　　　12-13个月

　　　产后空怀天数　　 90-110天

　　　第一次配种天数　 70-75天

　　　人工授精配准次数 〈2

　　　发情发现率　　　　〉65%

　　　死胎、流产率　　 〈 4%

　　　胎衣不下比率　　　〈10%

　　　子宫内膜炎　　　　〈 10%

九、后备牛

后备牛代表着牛场的未来，这些牛应具有最高水平的遗传潜力。后备牛管理程序的目标：

1．死亡率=〈产下的活犊的2%
2．第一次配种年龄=12-14月龄
3．第一次配种体重=60%的成母牛体重
4．第一次产犊月龄=22-24月龄
5．第一次产犊后体重=80-85%成母牛体重

十、经济学

高效盈利的奶牛场受许多因素的影响。一个参数是牛奶产量与营养转化率之间的生物学关系。图7包含了产奶量与饲料营养利用率的关系。随着产奶量的提高，采食量中的更高比例的蛋白与能量被用于牛奶合成。这强化了饲料的利用率。牛奶产量、饲料成本，收入与饲料报酬的关系将图8。随牛奶产量的提高，饲料成本也在增加，每百磅牛奶的饲料成本在降低，饲料报酬持续增加。表14DHIA的测定数据也反映了牛奶产量、饲料成本、饲料报酬三者同样的趋势。

　　牛场的经济状况可用许多方法来评价。一个方法是利用详细的牛场商业纪录。纽约奶牛场商业总结（Knoblauch and Putnam,1998）就是这样的一个例子。1997年的总结报告包括了253个奶牛场的数据。这些牛场平均牛场牛群规模为190头泌乳牛，平均每头牛产奶量为20651磅（合9367公斤）。牛场净收入（NFI）扣除物价上涨平均数为36928美元（每头牛平均194美元）。牛场净收入（NFI）是反映农户劳动，管理，投入资本的回报的一个指标。

　　前10%的高牛场净收入的牛群该值为203721美元（每头牛452美元），其中146个农场从1994到1997年都参与了这个调查。这些牛场1994，95，96，97年各年平均每头牛的牛场净收入数分别为420，362，402，235美元。

　　表15是所有调查牛场与前10%牛场商业管理因素列表。这个表提供了与高利润水平相关的管理因子的比较。前10%的牛场牛场规模较大，牛的单产高，每头牛的牛场净收入高，每工人照看牛只数多，更低的牛奶生产成本。

总结

美国的奶牛业由于基因改进和环境因素的改善，奶牛单产持续在增加。奶牛场数目在持续较少，而每牛场的牛群规模在不断扩大。总的奶产品消费提高了，而不同的奶制品的消费却发生了很大变化。