陜西華秦農牧科技有限公司

通知公告

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申報2020年度陜西省科學技術獎勵項目公示

更新時間：2020-05-25 15:12:00 來源：

一、項目名稱：

奶牛高效環保型飼養關鍵技術研發與推廣應用

二、提名者：

楊凌農業高新技術產業示范區管理委員會

三、項目簡介：

奶業是一個國家發達程度和畜牧業現代化水平的重要標志。發展奶業對糧食安全和健康中國的國家戰略均具有重要意義。針對我省乃至我國奶牛養殖長期存的產奶效率低下、飼草料資源短缺、環境污染等難題，項目組在國家國際科技合作專項、科技支撐計劃和陜西省科技統籌創新工程計劃項目的資助下，通過飼養試驗、多瘺管代謝試驗、屠宰試驗、人工瘤胃發酵系統、細胞培養等技術手段，研發出一套以高效和環保為核心的奶牛飼養技術，并進行了大面積示范推廣，攻克了制約奶牛產業發展的關鍵技術難題，為我省乃至我國奶牛產業高質量、健康、快速發展提供了強有力的技術支撐。該項目取得以下創新性成果：

1. 創建奶牛日糧碳水化合物平衡指數體系

針對奶牛消化生理特點，以奶牛碳水化合物高效利用為目標，項目組結合日糧物理有效中性洗滌纖維（peNDF）與瘤胃可降解淀粉（RDS）在國際上首次提出了碳水化合物平衡指數（CBI，CBI = peNDF/RDS）理論和技術體系。在維持奶牛消化道健康與碳水化合物高效利用的基礎上，項目組對不同生理期奶牛peNDF、RDS及CBI進行了規范，并通過營養調控措施提高過瘤胃淀粉在小腸的消化吸收效率和肝臟中代謝葡萄糖的合成效率，為奶牛日糧碳水化合物和能量高效利用提供了解決方案。同時，項目組明確了日糧peNDF、RDS及CBI的檢測標準，已發布陜西省地方標準《物理有效中性洗滌纖維（peNDF）的測定》和團體標準《反芻動物全混合日糧中碳水化合物平衡指數（CBI）的測定》。

2. 形成多層次營養平衡體系

根據營養物質在奶牛體內周轉的特點，項目組從營養物質的利用層次和平衡性出發，提出了多層次營養平衡理論和多層次營養檢測技術，將組合效應理論從飼料層次提升到營養物質層次，從日糧層次細化至機體消化層次、代謝層次和凈層次，并將相關成果凝練、總結，出版了《奶牛營養工程技術的基礎與應用》，為奶牛健康、高效飼養提供了理論體系和實踐技術指導。

3. 開發了奶牛高效甲烷減排技術

環境污染問題是限制奶牛養殖發展的瓶頸。甲烷排放是奶牛飼養中重要的環境污染物，并且造成能量浪費。項目組依托研究團隊擁有的我國最大的智能環控代謝倉，利用體外、體內方法，開發并推廣了可有效降低甲烷排放的產品和日糧配方，不僅有效節約了飼料資源，同時降低了奶牛養殖的環境污染，經濟與環保效益顯著。

4. 構建了奶牛飼料原料數據庫并開發了奶牛精準營養配方軟件

針對飼草料資源短缺問題，項目組結合我國飼料原料種類多、部分飼料營養價值較低且組成變異大等特點，從我國15個省市收集有代表性的飼料原料1515個，應用近紅外技術結合常規營養測定技術對飼料樣品的35個營養指標進行測定，并采用聚類分析法統計歸類，形成了我國奶牛常用飼料營養參數表和飼料原料動態數據庫。項目組依托國際合作項目，與賓夕法尼亞大學合作引進世界最先進的奶牛配方軟件CPM-Dairy核心技術，并配套建立適合我國生產實踐的飼料原料數據庫，吸收項目組建立的奶牛活體快速營養檢測與糾偏技術、多層次營養平衡體系、CBI體系和甲烷減排的研究成果，綜合開發出DNM奶牛精準營養管理系統（計算機軟件著作權登記號：2013SR026769），為奶牛的高效養殖和從源頭控制奶牛養殖的環境污染提供了整體解決方案。該軟件集成國內外以及該課題組最新研究成果，達到國內領先水平。目前在陜西省、甘肅省、內蒙古自治區等18省市規模化奶牛養殖場大范圍推廣應用，實現奶牛精準營養與飼料高效利用，經濟效益顯著。

項目研究期間，發布陜西省地方標準和團體標準各1項，制訂企業技術標準21個，在國內外發表研究論文53篇，項目形成的飼養技術推廣覆蓋30萬頭奶牛生產，社會、經濟和生態效益顯著，助推我省乃至我國奶牛產業高效、健康的高質量發展。

四、客觀評價：（包括該項目科技成果鑒定意見、國內外對本項目研究成果的引用情況）

2014年3月31日，受科技部國際合作司委托，陜西省科技廳組織專家組在陜西楊凌召開了“高效環保型奶牛養殖關鍵技術的合作研究（項目編號：2010DFB34230）”項目驗收會。專家組一致認為該項目具有明顯的創新性，整體技術達到國際先進水平，該項目成果的綜合推廣應用可明顯提高飼料轉化率和產奶效率，降低瘤胃甲烷氣體排放，緩解糧食和飼料資源不足問題。

2015年10月10日，陜西省科技廳組織相關專家在陜西楊凌對西北農林科技大學承擔的陜西省科技統籌創新工程計劃項目“高效綠色畜禽飼料添加劑研發與集成”（2011KTCQ02-02）進行了驗收。項目驗收專家一致認為，該項目以項目組所在的陜西省飼料產業創新戰略聯盟和陜西省飼料工程中心的各成員單位作為推廣基地，有效地集成并推廣以提高奶牛生產性能、優化飼料利用效率、改善產品品質和節能減排為主要特色的四大類調控型高效綠色飼料添加劑組合，并形成產業化生產技術體系。

2017年4月13-14日，國家科技部委托依托中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所組建的評審專家對“十二五”國家科技支撐計劃-奶牛營養調控與粗飼料高效利用關鍵技術課題及子課題-奶牛圍產期和泌乳高峰期營養需要量參數及配套精細飼養工藝與調控技術研究進行了結題驗收。專家組聽取了課題匯報，審閱了課題組提供的驗收資料，經質詢和討論后認為，該課題成果包括制定出奶牛圍產期和泌乳高峰期日糧適宜代謝葡萄糖、物理有效中性洗滌纖維、代謝蛋白、碳水化合物平衡指數等營養代謝參數各1套；制定了圍產期、泌乳高峰期奶牛精細化飼養技術規范2套；建立了緩解圍產期能量負平衡的營養調控技術2套；建立奶牛營養調控技術示范基地3個。專家組認為，該成果系統性強、創新性突出，引領示范作用明顯，總體上達到國際先進水平。

五、應用情況

依托陜西省飼料產業技術創新戰略聯盟和陜西省飼料工程技術研究中心，項目組主要在省內外飼料企業（如，陜西華秦農牧科技有限公司、陜西康達爾農牧科技有限公司、陜西石羊（集團）股份有限公司、甘肅奧林貝爾生物科技集團有限公司等）以及大型奶牛養殖企業（如，現代牧業（寶雞）有限公司、陜西省奶牛中心、寶雞得力康乳業公司等）推廣該項目的技術成果。同時，據不完全統計，2012年至2019年在全國15個省市地區輻射推廣上述技術，奶牛頭數達到30萬余頭，其中泌乳奶牛18萬頭，成果的實施提高飼料轉化率5~8%，甲烷、氮、磷排泄分別減少20%、15%和30%，增加鮮奶26萬噸，節約飼料費、醫藥費和排泄物處理費1億元，增加直接社會經濟效益1.5億元，輻射帶動增加經濟效益15億元，累計共增加社會經濟效益17.5億元。與此同時，研發成果的推廣應用有效降低了奶牛飼養業的排泄污染，創造了較高的環保價值。

六、主要知識產權和標準規范目錄（限10條，發明獎和進步獎)

知識產權類別	知識產權具體名稱	國家 (地區)	授權號（標準編號）	授權（標準發布）日期	證書編號	權利人	發明人	發明專利有效狀態
標準規范	飼料中物理有效中性洗滌纖維（peNDF）的測定	中國	DB61/T1063-2017	2017-01-11		西北農林科技大學、楊凌現代農業產業標準化推廣服務中心	姚軍虎曹陽春蔡傳江徐秀容段玉蘭楊靜	正常
標準規范	反芻動物全混合日糧中碳水化合物平衡指數（CBI）的測定	中國	T/YLSL002-2018	2018-03-01		西北農林科技大學	曹陽春姚軍虎康開平蔡傳江徐秀容龔月生	正常
發明專利	一種基于營養方式促進產后奶牛發情排卵的精料補充飼料	中國	ZL201110355783.1	2013-06-12	1212771	陜西華秦農牧科技有限公司	楊景劉敏哲康開平李延軍張利敏	有效
實用新型專利	一種飼料智能篩選送料裝置	中國	ZL201721340933.0	2018-07-17	7603063	西北農林科技大學	曹陽春姚軍虎王臘梅蔡傳江王碭碭張濤趙聰聰任豪	有效
計算機軟件著作權	奶牛精準營養管理系統	中國	2013SR026769	2013-03-11	軟著登字第0532531號	西北農林科技大學		正常
計算機軟件著作權	奶牛體況評分軟件	中國	2012SR124182	2012-08-31	軟著登字第0492218號	西北農林科技大學		正常
標準規范	牛羊用精料補充料	中國	Q/HQ005-2018	2018-05-20		陜西華秦農牧科技有限公司	康開平杜保華楊景張利敏齊淵博王娟娟	正常
標準規范	牛羊用濃縮飼料	中國	Q/HQ006-2018	2018-05-20		陜西華秦農牧科技有限公司	康開平杜保華楊景張利敏齊淵博王娟娟	正常
標準規范	牛羊用復合預混合飼料	中國	Q/HQ010-2018	2018-05-20		陜西華秦農牧科技有限公司	康開平杜保華楊景張利敏齊淵博王娟娟	正常

七、主要完成人情況

姓名	排名	行政/技術職稱	工作單位/完成單位	對本項目技術創造性貢獻
姚軍虎	1	院長/教授	西北農林科技大學	項目主持人，提出項目總體思路，全面負責方案設計并指導實施。對所列主要科技創新點1、2、3、4均有重要貢獻。
曹陽春	2	副教授	西北農林科技大學	負責項目方案設計、實施、推廣應用和成果總結，對所列主要科技創新點1、3、4有重要貢獻。
雷新建	3	講師	西北農林科技大學	負責項目的實施、推廣應用和成果總結，對所列主要科技創新點1、3、4有重要貢獻。
徐明	4	副教授	內蒙古農業大學	負責項目部分方案制定和實施，對所列主要科技創新點2、4有重要貢獻。
李飛	5	副教授	蘭州大學	負責項目部分方案制定和實施，對所列主要科技創新點1有重要貢獻。
蔡傳江	6	講師	西北農林科技大學	負責部分項目的實施，對所列主要科技創新點3有重要貢獻。
楊景	7	高級工程師	陜西華秦農牧科技有限公司	負責部分項目的實施，對所列主要科技創新點1、2、3的推廣應用有重要貢獻。
辛建軍	8	副總經理/畜牧師	寶雞得力康乳業有限公司	負責部分項目的實施，對所列主要科技創新點1、4的推廣應用有重要貢獻。
王臘梅	9	實驗員	西北農林科技大學	負責部分項目的實施，對主要科技創新點3有重要貢獻。

八、主要完成單位情況

單位名稱	排名	主要貢獻
西北農林科技大學	1	項目主持單位，負責項目整體設計、實施和總結，提供了項目實施和推廣應用必要的資金、科研人員、儀器設備等。并協調內蒙古農業大學、蘭州大學、陜西華秦農牧科技有限公司和寶雞得力康乳業有限公司共同完成奶牛高效環保型飼養技術的研發和推廣應用。
內蒙古農業大學	2	協助西北農林科技大學完成奶牛多層次營養平衡體系和精準營養配方軟件的研發。
蘭州大學	3	協助西北農林科技大學完成奶牛日糧碳水化合物平衡指數體系的研發。
陜西華秦農牧科技有限公司	4	協助西北農林科技大學完成奶牛飼料原料數據庫、日糧碳水化合物平衡指數體系和精準營養配方軟件的推廣應用。
寶雞得力康乳業有限公司	5	協助西北農林科技大學完成奶牛多層次營養平衡體系、日糧碳水化合物平衡指數體系和奶牛甲烷減排技術的集成和推廣應用。

九、完成人合作關系情況

完成人合作關系情況表
序號	合作方式	合作者/項目排名	合作起始時間	合作完成時間	合作成果
1	論文合著	姚軍虎/1 曹陽春/2 雷新建/3 蔡傳江/6	2012	2019	Specific enrichment of microbes and increased ruminal propionate production: the potential mechanism underlying the high energy efficiency of Holstein heifers fed steam-faked corn. AMB Express, 2019, 9: 209
2	論文合著	姚軍虎/1 徐明/4	2004	2019	Relationship between fibre degradation kinetics and chemical composition of forages and by-products in ruminants. Journal of Applied Animal Research, 2015, 44: 189-193
3	論文合著	姚軍虎/1 曹陽春/2 李飛/5	2008	2019	Dynamics of methanogenesis, ruminal fermentation and fiber digestibility in ruminants following elimination of protozoa: a meta-analysis. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2018, 9:89
4	共同立項	姚軍虎/1 楊景/7	2011	2019	高效綠色畜禽飼料添加劑研發與集成
5	共同立項	姚軍虎/1 辛建軍/8	2011	2019	高效環保型奶牛關鍵技術的合作研究
6	共同知識產權	姚軍虎/1 曹陽春/2 王臘梅/9	2012	2019	一種飼料智能篩選送料裝置

7	產業合作	姚軍虎/1 曹陽春/2 雷新建/3 楊景/7 辛建軍/8	2011	2019	推廣應用項目形成的奶牛高效環保型關鍵飼養技術
完成人合作關系說明
(限1000字）該項目由西北農林科技大學與內蒙古農業大學、蘭州大學、陜西華秦農牧科技有限公司和寶雞得力康乳業有限公司等單位共同完成，分工明確、優勢互補、聯合攻關，針對奶牛養殖長期存在產奶效率低下、飼草料資源短缺、環保壓力大等問題進行了深入合作開發，提出了奶牛高效環保型精準飼養關鍵技術，并進行大面積推廣應用。第2完成人曹陽春、第3完成人雷新建和第6完成人蔡傳江為第1完成人姚軍虎研發團隊的核心成員，全面協助第1完成人進行核心技術開發及試驗研究工作，有項目合作、共同知識產權、示范推廣、論文合著若干。第4完成人徐明是第1完成人的博士研究生，在攻讀博士學位和博士后合作研究期間參與該項目的執行，博士后出站后在內蒙古農業大學工作，繼續與第1完成人在奶牛多層次營養平衡體系和奶牛精準營養配方軟件綜合開發與應用方面進行合作，共同發表論文多篇。第5完成人李飛是第1完成人的博士研究生，在攻讀博士學位期間參與國家國際科技合作專項“高效環保型奶牛關鍵技術的合作研究”相關研究工作，畢業后繼續與第1完成人合作進行奶牛日糧碳水化合物平衡指數相關研究，共同發表論文多篇。第7完成人楊景所在的陜西華秦農牧公司為該項目產學研合作方，與西北農林科技大學共同組建陜西省飼料工程技術研究中心，與第1完成人長期進行項目合作，與第1、2、3完成人共同進行項目成果的產業化開發和應用推廣。第8完成人辛建軍所在寶雞得力康公司為該項目產學研合作方，是第1完成人作為首席專家的寶雞奶牛營養專家大院的建設單位，與第1完成人共同完成國家國際科技合作專項“高效環保型奶牛關鍵技術的合作研究”（2010DFB34230），與第1、2、3完成人進行項目成果的產業化開發和應用推廣。第9完成人王臘梅參與陜西省科技統籌創新工程計劃項目“高效綠色畜禽飼料添加劑研發與集成”（2011KTCQ02-02），與第1完成人有共同知識產權。