畜牧兽医技术创新及三农发展

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近年来，畜牧业的发展速度及所取得的成绩是举世瞩目的。1998—2008年，全世界肉、蛋、奶的增长率分别为23.0%、36.5%、19.4%，而我国的增长率分别是208%、200%和355%[1]。我国畜牧业生产能取得如此巨大的成就，与政府鼓励农民发展家庭养殖，努力稳定饲料市场供应，放开畜禽产品价格，搞活流通渠道及科技创新是分不开的。科技创新为畜牧业生产插上了腾飞的翅膀，为我国经济的发展和人民生活水平的提高，以及农民收入的增加作出了重要贡献。近年来，畜牧兽医科技创新技术已取得了大批科技成果，如中国美利奴羊、瘦肉型猪品种的培育，马传贫、猪瘟、口蹄疫、禽流感等疫苗的研制和动物血吸虫病的控制，畜产品安全生产及畜禽饲料营养价值评定和饲养标准的建立等。我国是农业大国，拥有世界上最丰富的人力资源、土地资源和生物资源，为种植业、林业、畜牧业、渔业以及现代大农业的发展提供了基础条件，也为农业科技创新成果的应用推广建立了平台。“农业、农村、农民”问题事关社会和国家利益，是中央及地方各项工作的重中之重。做好“三农”工作，必然要求发展现代农业，而畜牧业在现代农业中占有极重比例。因此，畜牧业应竭尽全力为“三农”服务，其创新技术成果应直接服务“三农”，为农民创收、活跃农村经济、农业的快速健康发展服务。

1畜牧兽医科技创新技术

1.1品种改良技术

畜禽品种改良是提高畜禽出栏率、个体生产性能、畜产品质量和附加值的有效途径，是增加畜牧业效益和农民收人的基础。畜牧业生产在内的农业生产，每一次突破和跨越都是以良种革命为先导，而现代科技的飞速发展，使得优良畜禽品种在改善养殖结构、增加产量、改善品质等方面作用突出，进而影响到产品的商品性和养殖者利益，也关系到人类自身健康和生态环境安全。根据发达国家政府和世界粮农组织的预测，本世纪全球动物农业90％的品种都将通过分子育种提供，而品种对整个动物生产的贡献率亦将达到50％以上[2]。因此，畜禽品种的优劣，直接关系到畜牧业能否可持续发展和具有竞争力。我国非常重视品种改良，20世纪70年代末开始推广畜禽杂交改良技术，这一技术的推广加快了畜禽数量发展。80年代中期加大了家畜人工授精技术的推广力度，畜禽单产水平迅速提高，使畜产品总量满足了市场供给。90年代中后期则推广应用了家畜胚胎移植技术，加快了高产优质种畜禽的生产和推广。2002年农业部组织实施了“万枚高产奶牛胚胎移植富民工程”，为解决良种奶牛数量不足、快速发展我国奶业发挥了重要作用。2010年，中央财政投入9.9亿元专项资金，推进全国畜禽品种改良[3]。多年来，各科研院所积极响应国家的号召，开展了畜禽遗传资源保护、新品种开发等技术研究，建立了活体、胚胎、细胞、基因保存等保存体系。微卫星等分子遗传标记的应用为猪、鸡、牛、羊等物种的起源与进化研究及遗传多样性的保护提供了重要依据[4-5]。畜禽遗传资源平台的建设也取得了重大进展，畜禽种质资源的分类、收集、描述及数据整理标准和质量管理规范已经制订完成[6]。通过分子标记和标记辅助育种，已筛选到猪和羊多胎基因、猪和鸡肉品质相关基因、猪和奶牛抗病基因等重要性状基因，定位了一些与生长、产肉、产奶性状相关的基因。目前猪的氟烷敏感基因分子诊断方法已被应用于种猪选育与生产，鸡的矮小基因已在配套系选育中发挥作用[7-8]；胚胎移植、体外授精、牛羊胚胎性别鉴定、核移植、显微授精、单克隆抗体和核酸探针、胚胎细胞克隆、体细胞克隆等高技术研究达到了较高水平，在品种改良中发挥了重要作用。由于使用了科技创新的育种技术，我国在畜禽良种选育和推广工作方面取得了显著的成就，使畜禽从高产型向高产+优质+专用+资源高效型+环境友好型转化，选育出了以“中国瘦肉型猪新品系”、“中国美利奴羊”、“中国荷斯坦牛（黑白花）”、“南疆黄牛”、“瘦肉型北京鸭”、“48-50支半细毛羊“、“中国草原红牛”、“黄羽肉鸡新品系”、“节粮型小型蛋鸡”、“中国西门塔尔牛”等为代表的一批优良种畜禽新品种（系）。目前，我国猪、奶牛的良种覆盖率分别达到97%、73%，蛋鸡和白羽肉鸡基本实现良种化，猪、蛋鸡、奶牛的生产性能达到国际先进水平。这些畜禽新品种（系）及配套系的广泛应用极大地提高了畜牧业的技术水平，加快了畜牧业现代化的进程。

1.2动物疾病诊疗与防控技术

随着科技进步的加快，我国重大动物疫病防控能力有较大程度的提高，疾病诊断与防疫技术日趋完备。传统的动物疾病诊断主要依据肉眼观察、症状判别、显微境检查、微生物培养、表型分析、血清学分析、病理切片观察等,这些方法的诊断时程较长。随着科学技术的发展，免疫学技术（单克隆抗体、酶免疫、凝集反应、荧光抗体、胶体金）和分子生物学技术（核酸杂交、基于PCR的分子生物学检测技术、限制性内切酶分析、16SrRNA、基因芯片）已广泛应用于动物疾病诊断[9]。免疫学诊断方法和分子生物学技术在动物疾病诊断上的应用，显示了其强大的优势，检出率高，且反应快速，在医学、兽医及水产领域已经得到广泛应用。目前已有多种病原体的诊断试剂盒问世，如猪瘟病毒抗体ELISA试剂盒等。随着诊断方法的优化和仪器设备的简化，分子诊断技术将会在动物发病现场快速应用。疫苗的研究和应用是防控动物疾病传染的重要手段，在兽医卫生防疫中占据了极其重要的地位。随着分子免疫学、微生物基因组研究及生物信息学的完善与发展，疫苗制造技术和免疫学技术得到迅猛发展，产生了多种新型疫苗，包括多肽/表位疫苗、核酸疫苗、基因重组亚单位疫苗、活载体基因工程疫苗、基因工程缺失疫苗和植物转基因工程疫苗等。核酸疫苗、T细胞疫苗和树突状细胞疫苗的出现，拓展了人们对疫苗组成和功能的新认识[10]。同时也要看到，疫苗的长期、高频率的盲目使用极易导致病原微生物的逃避和基因重组毒株变异，这就更增加了疫病防控的工作难度。因此，应通过实施严格的免疫、消毒、隔离和无害化处理等一系列综合防控措施，建立多层防御屏障，降低和消除病原微生物对动物群体的侵袭和危害，使动物处于最佳的生长状态，从根本上减少依赖用疫苗或药物来实现预防和控制动物疫病的目的。

1.3兽药残留检测技术

兽药可以添加到饲料和饮水中来预防和治疗动物疾病，其中很多药品可以加速蛋白质沉积，降低脂肪在屠体沉积以增加瘦肉率。但这些药物在畜产品中的残留量一旦超标，则会严重影响人类健康[11-12]。如含“盐酸克伦特罗（瘦肉精）”的猪肉被人食用后，发生急性中毒会表现出心悸、四肢肌肉颤动、头晕、乏力等症状[13]。兽药残留的另一危害是在饲料中长期使用青霉素、磺胺类药物、四环素和某些氨基糖苷类抗生素，这些抗生素被动物吸收后，可在肉、蛋、乳等动物产品中残留，且通过一般的食品烹饪方法不能使其完全分解，从而对人产生毒副作用。而牲畜则表现为免疫功能降低，抵抗力下降，更易感染疾病。在预防与治疗时只能提高使用量，从而引起恶性循环[14]。近几年来，因肉仔鸡体内药物残留太多而出口日本的量大幅度下降，给畜牧业带来严重的损失。因此，肉品中兽药残留进行检测，对保障人类健康具有重要意义。药物残留被列为“放心肉”工程监控的主要指标[15]，其检测技术也得到了不断创新。（1）免疫分析技术具有特异性高、简灵敏、快捷的特点，该技术被视为一种快速检测技术，可以满足畜产品现场快速检测的需要。如免疫亲和色谱可净化动物肌肉与肝脏组织中的氯霉素、噻苯咪唑、马杜霉素与磺胺二甲基嘧啶，以此为基础进行高效液相色谱，可测定阿维菌素和伊维菌素残留[16]。酶联免疫法（ELISA）也是兽药残留检测的常用方法之一。目前，兽药残留的ELISA检测方法已经相当成熟，其中磺胺类、氯霉素类、苯并咪唑类、同化激素类、苯乙胺（β-受体激动剂）类药物一般采用抗体包被直接竞争法，氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类药物一般采用抗原包被直接竞争法，β-内酰胺类、喹诺酮类、阿维菌素类、聚醚类和多肽类药物一般采用抗原包被间接竞争法[17]。（2）色谱分析技术是药残分析中最重要、最基本的测定手段，主要有高效液相色谱（HPLC）以及各种色谱、质谱联用技术。色谱分析技术价格昂贵、前处理复杂费时、对分析技术和仪器的要求高，但其高精密度、高准确度的特点决定了其在药物残留检测中的基础地位。已用于测定畜产品中的恩诺沙星、环丙沙星、噁喹酸、氟甲喹、氯霉素等[18-19]。（3）微生物抑制分析方法已用于分析牛奶中的青霉素及肌肉中喹诺酮类药物[20]。该方法的灵敏度基本符合分析者所期望的水平和规定的最高残留限量，但在所期望的检测水平下，阴性样品的可靠性不能保证。（4）生物芯片技术是20世纪90年代在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术，具有高通量、高灵敏度等特性，在未来的兽药残留检测中具有重要的竞争力。生物传感器已经成功检测了动物性食品中“瘦肉精”残留量和抗生素如青霉素、磺胺嘧啶、链霉素、庆大霉素、泰乐菌素等的检测，并表明该技术的灵敏度极高[21-22]。

1.4饲料饲草开发技术

通过开发应用新型饲料添加剂和新的饲粮配制技术来保证动物的生产水平，降低其对环境的污染，是当前动物营养与饲料科学研究中极为关注的问题。目前，已建立饲料原料、饲料产品和部分饲料添加剂的常规营养成分、微量营养成分、毒素和特殊成分的检测方法和技术，形成了覆盖全国的质量监测体系。重视中草药、微生态制剂和酶制剂等高效、低毒、无公害的兽药或药物添加剂研制、开发和应用。研制开发具有中国特色的、保护生态环境的无公害、无残留、无污染的饲料添加剂产品，实现无公害绿色畜产品。如利用益生素、植物多糖、酸化剂、大蒜素等添加剂替代抗生素，可调节肠道微生态平衡，增强动物的免疫力和生产性能[23-24]；利用有机微量元素代替无机微量元素，可增加吸收率，减少排泄物中微量元素的含量[25-26]；添加合成氨基酸可平衡饲料中的各种氨基酸的数量、比例，从而提高饲料中氮的利用率[27-28]；添加酶制剂可消除一些抗营养因子的作用，促进动物的消化吸收，提高生产性能[29-30]。随着科学技术的进步，特别是生物技术的发展，新型饲料的开发会越来越多，其成本也在不断降低。另外，通过不同的育种技术和方法，培育出一批适于我国不同生态地区种植的优良牧草品种如鸭茅、苏丹草、菊苣、山丹新麦草、黑麦草、紫花苜蓿、直穗鹅观草等，并在退化、沙化、碱化的草地改良，草地生态系统以及草地配套技术的研究方面均取得重大成果。采取人工种草、飞播牧草、草地改良等综合配套措施，加快“三化”草地治理，加大推进耕地种草力度。同时，大力推广秸秆青贮氨化技术，开发利用农作物秸秆，为草食动物饲养提供保障。

2畜牧兽医科技创新对三农的影响

2.1扩大标准化规模养殖，发展现代畜牧业

现代畜牧业是现代农业的重要组成部分，是发展国民经济的重要基础产业[31]。党中央国务院高度重视发展现代畜牧业，把标准化规模养殖作为重要战略举措加以推进。推进现代畜牧业发展，对于解决好“三农”问题、增加农民收入、加快新农村建设步伐具有重要的现实意义。特别是通过现代畜牧业实现畜产品就地加工增值，带动食品加工、皮革加工、饲料加工、服务行业等很多相关产业的发展，能够使畜牧业产业链不断扩展和延伸，为农民提供更多的就业机会，实现农村劳动力就业离土不离乡，增加农民的现金收入。发展现代畜牧业，目前面临着资源和市场的双重约束，既要防范动物疫病风险，又要妥善解决发展生产和保护环境的矛盾。只有转变畜牧业生产方式，推动分散养殖向规模养殖转变，引导畜牧业生产向优势区域集中，优化畜牧业生产结构，才能提高畜牧业现代化水平。而畜牧兽医科技创新如品种改良、疾病诊疗、饲料饲草开发等技术的创新使得标准化和规模化养殖成为可能，为提高养殖水平、发展标准化规模养殖提供了保障。20世纪90年代我国畜牧业生产全面、广泛运用科学技术，获得显著经济及社会效益。各种畜禽良种的培育和推广，饲料工业的兴起与发展，现代化饲养设施和先进管理技术的广泛应用，预防传染病用菌苗、疫苗的成功研制及应用，使我国畜牧业生产由传统的养殖方式向现代化、大规模集约化的方向发展，生产水平得到了迅速提高。

2.2直接服务农民，促进新农村建设

农村土地、饲草和劳动力资源丰富，发展畜牧业的前景广阔。“三农”问题中最主要的就是农民的收人问题，而畜牧兽医科技创新的作用就是直接服务农民，促使农民增收和农村经济持续增长。根据农民的特点，为其选择实用致富项目，以最简单易懂的方式传授卫生、高效畜禽舍方面的设计工艺，饲料加工调制技术，疾病控制技术，牛羊舍饲、半舍饲技术，新型饲料原料资源开发利用技术，牛羊快速肥育技术，简单、实用的“傻瓜”式养殖技术等。通过农民培训工程，开展以组织引导、创业培训、实施创业、政府扶植、后续技术服务、政府奖励为主要内容的办学过程，突破传统的农民培训模式，为“三农”培植有前途的和有发展潜力的新型创业农民。通过示范、推广畜禽良种、高效养殖和标准化生产等技术，使农民能够就近看得见、摸得着、学得到、用得上最新、最实用的畜牧兽医科技创新成果，起到“做给农民看，引导农民干，给农民做示范”的示范、展示作用。使生产示范区成为农民学习畜牧兽医科技的田间课堂、畜牧兽医科技成果进入农家的高地。这些科技创新技术的应用与推广极大增强了农民对养殖的积极性，农村各类畜禽饲养专业户也随之蓬勃兴起，为我国畜牧业生产开辟了广阔的天地。近年来，发展养殖业已成为我国广大农民一条投资少、见效快、收益高的致富门路，靠养殖业成为万元户、几十万元户的农民在我国城乡已到处可见。据统计，2008年我国养殖专业户、半专业户畜禽产品收入就达210亿元，成了农民经济收入的主要来源。目前，社会主义新农村建设的首要任务是生产发展、农民增收。畜牧兽医科技创新技术的应用充分发挥农村资源优势，推进规模化养殖升级，建设高效率、高效益、优质化的现代养殖业体系，从而带动农民建设专业化、规模化、标准化的畜产品生产基地，培育主导产业，形成优势产业板块。增加农民收入，将带动农村基础设施建设，改善农村面貌，为新农村建设已到推波助澜的作用。

2.3推广生态养殖技术，发展绿色农业

生态养殖的目的在于实现生态、经济、社会效益三者的统一，就是要实现畜禽养殖业全过程的绿色无污染，要从生产环境、生产过程等环节上减少和防止疫病，减少疾病及死亡等造成污染机会；其次采取综合措施，建立起养殖圈内部良性循环的机制，把污染解决在内部。在养殖过程中，动物粪尿是污染环境的最主要途径。由于我国畜牧业以散户养殖为主，散户一般是将牲畜的粪便作为肥料直接的释放到土壤中，给环境造成了不良影响。而动物对饲料中各成分的利用率越高，排泄物中的营养含量就越低，对环境污染就越少。因此，加大饲料的转化率，可有效减少粪尿中有机物的含量。研究表明，按照理想蛋白质模式以可消化氨基酸配比日粮，可将传统日粮的粗蛋白水平降低2~3个百分点[32]。如采用可消化氨基酸需要量为依据设计的畜禽饲料配方，不仅可以满足畜禽的生产需要，又能最大限度降低畜禽粪便中氮的排放，减少对环境的污染。日粮中加入酶制剂、酸制剂、益生素等可提高饲料转化率，减少粪尿中氮、磷和其他腐败内容物中粪臭含量，降低环境污染程度[33]。另外，可利用微生态养殖技术，使用锯末、秸秆等原料作为垫料，添加微生态制剂制作发酵床来养殖动物。微生态有益菌可将粪便降解，使猪舍免清粪，免水冲洗，猪场没有粪、尿排出，也没有冲圈产生的污水，养殖环境无臭味[34]。同时，以益生菌为主体构成良性微生态环境，抑制病原菌的生长繁殖，减少动物疾病的发生和传播，实现粪污零排放、无污染、清洁环保生态养殖的良好效果。为减少环境污染，还可以将粪便快速烘干来做有机肥或是将粪便用烘干、青贮、发酵、添加化学物理处理等方法来用作再生饲料，也可将其发酵生产沼气[35]。总之，通过技术创新，使规模养殖与环保设施建设并举，使畜禽粪便、污水得到无害化处理，能够显著降低环境污染，减少人、畜疾病发生，促进畜禽发挥最佳生产性能。同时，畜禽粪肥的有效利用，可以改良土壤、培肥地力，促进种植业丰产增收，所生产的绿色农产品，可以繁荣市场、满足人们生活的需求。

3结语

现代畜牧业在加速粮食转化、扩大农村就业、增加农民收入、带动种植业和相关产业发展、振兴农村经济等方面都起到不可代替的作用。而畜牧兽医科技创新为现代畜牧业的发展奠定了技术基础，在畜禽和牧草品种选种选育、饲料生产及安全、主要畜禽营养及饲养管理、产品标准和检验方法、草原建设和生态保护等方面做了大量的研究，获得了一批重大科技成果。我国是一个畜牧业大国，但还远不是一个畜牧业强国，生产水平与世界发达国家水平相差很大。因此，畜牧兽医科技领域尚需进一步创新以满足现代畜牧业发展的需要。如建立快速、准确、简便、标准化的检测新技术，确实有效解决好兽医及兽医卫生检验工作的问题，真正让人民群众吃上放心的肉、蛋、奶，更好地为“三农”服务。