李胜利：2021 年度奶牛产业技术发展报告

 

　　1 2021 年奶业生产与贸易情况

 

　　2021 年1—11 月份主要奶业出口国牛奶产量2.73 亿t，增长0.5%，增速放缓。导致此轮全球产量放缓的主要原因是西欧和大洋洲牛奶产量下降。

 

　　全球乳制品需求增长和主要生产国产量下降导致全球乳制品价格增长，2021 年全球乳制品价格指数平均为118.4 点， 比2020 年全年平均价格指数上升15.1%。乳制品价格上涨主要源于黄油和奶粉国际价格持续上涨。随着需求增长和乳制品价格上升，原料奶价格也有所增长。2021 年，主要生产国原料奶价格都经历了明显上涨。

 

　　在贸易方面，2021 年美国折原料奶后的乳制品出口量有所增长，新西兰基本与2020 年持平，欧盟自5月以来有明显下降，并导致奶业主要出口国出口总量的下降。

 

　　1.2 国内方面

 

　　根据国家统计局统计，2021 年中国生鲜乳产量达到3 683 万t，同比增长7.1%，增速比2020年的7.5% 略有下降，但仍为近年的较高水平。牛奶产量稳定增长，供应趋紧的局面渐趋改善。奶牛单产达到8.6 t，比2020 年的8.3 t 提高3.6%。2021 年，乳制品市场需求逐步恢复，推动了生鲜乳收购价格的上涨。据农业农村部监测数据，2021 年生鲜乳价格平均水平处于历史高位，平均价格4.29 元/kg，比2020 年（平均价格为3.79 元/kg）增长了13.2%。

 

　　中国乳制品生产以液态奶为主、奶粉为辅，黄油、奶酪等干乳制品产量仍较少。根据国家统计局数据，2021 年1—11 月份全国液态奶产量2 580.08 万t，同比增长9.60%；全国干乳制品产量170.52 万t，同比增长5.40%；全国奶粉产量87.05 万t，同比增长0.40%。

 

　　根据中国海关数据，2021 年我国共计进口各类乳制品389.7 万t，同比增加18.7%，进口额133.6 亿美元，同比增长14.0%。中国乳制品出口量较小，以鲜奶和婴幼儿配方粉为主。2021 年，我国共计出口各类乳制品4.5 万t，同比增长4.4%，出口额3.0 亿美元，同比增长37.8%。

 

　　2 2021 年国际奶牛产业技术研发进展

 

　　各国通过全基因组关联分析（GWAS）、全基因组测序、转录组测序和候选基因功能验证等研究工作，挖掘鉴定与产奶、体型、繁殖、抗病等性状相关的功能基因和分子标记。截至目前，已分别鉴定到5 532、20 108、39 536 个和2 890 个与牛产奶量、乳蛋白、乳脂和体型相关的数量性状基因组座位（QTLs）（https://www.animalgenome.org，2022 年1 月7 日）。如DOCK1 中2 个甲基化区域均与奶牛的脂肪率、蛋白质率相关；PIK3R1 参与PI3K-Akt 信号通路、催产素信号通路和雌激素信号通路（Dong 等）。

 

　　2.1.2 抗病性状和繁殖性状的遗传机制研究取得进展

 

　　世界各国更加重视奶牛抗病性状和繁殖性状的遗传机制研究。2021年荷兰瓦格宁根大学鉴定出维生素D 绑定蛋白基因的12 kb 拷贝数变异，导致乳房炎易感性增加、繁殖性能降低，但该突变会提高产奶量，印证了单纯选育奶牛产奶量会导致抗病力下降的遗传现象（Lee等）。新西兰在国际顶尖期刊Nature Genetics 上报道，通过对13 万头牛的基因组序列数据分析，挖掘出导致牛近交衰退的6 个基因功能突变（Reynolds 等）。美国农业部动物遗传改良实验室鉴定出导致娟姗牛前肢骨骼畸形的遗传缺陷（JNS），分子机制为泛素C 末端水解酶L1 基因（UCHL1）编码区单碱基突变（G>A），在群体携带率高达8%（Al-Khudhair 等）。

 

　　2.1.3 繁殖技术取得重要进展

 

　　近年来，奶牛、乳肉兼用牛、奶水牛的繁育技术体系得到进一步完善。在北美、南美和欧洲，体外胚胎生产与基因组选择技术结合已经成功并广泛应用。胚胎生产方面，体外受精技术进一步完善：在胚胎培养液中添加川陈皮素（Ca?ón-Beltrán等）、溶血卵磷脂（Yu等）等可显着改善体外囊胚的形成效率；精液冷冻方面，新型冷冻保护添加剂的研发取得进展，如环糊精载胆固醇、纳米囊泡、骨桥蛋白、抗氧化剂以及纳米纯化和包装技术改进等，进一步改善了精液冷冻过程中的低温损伤（Upadhyay等）。

 

　　2.2 饲料与营养技术进展

 

　　国外蛋白质与氨基酸研究主要集中在过瘤胃氨基酸的研究上。R?is?nen等研究发现，奶牛饲喂充足的可代谢蛋白时，日粮中可消化组氨酸的供应影响乳脂浓度和乳糖含量，但对乳中真蛋白浓度和产量无影响。通过添加过瘤胃蛋氨酸和豆粕以提高饲粮粗蛋白水平并保持赖氨酸与蛋氨酸的比例恒定时，提高的乳产量和蛋白质产量主要依赖增加的瘤胃微生物蛋白输出，而不是过瘤胃蛋白的供应量（Gonzalez等）。

 

　　2.2.2 碳水化合物营养

 

　　国外碳水化合物研究集中于日粮中淀粉来源和淀粉水平不同对奶牛泌乳性能的影响上。Ran等使用甜高粱青贮分别替代日粮中全株玉米青贮的25%或者50%，结果表明高达50%的替代对高产奶牛产奶性能和瘤胃发酵模式无显着影响。Malekkhahi等研究表明干磨玉米和蒸汽压片玉米二者相比对泌乳牛乳中脂肪酸组成无影响，但蒸汽压片玉米显着提高了泌乳高峰产奶量。

 

　　2.2.3 脂肪（酸）营养

 

　　脂肪（脂肪酸）的研究集中在对乳成分的影响。日粮单独添加棕榈酸（Shepardson等；Bernard等）或油酸（Prom等）对奶牛产奶量、乳脂含量均有促进作用（de Souza等）。日粮中添加大豆油和亚麻籽油（C闰ile等；Oliveira等）、油菜籽或全脂膨化大豆（Osorio等）、蓖麻油和蓖麻油酸（Musayeva等）、

 

　　棕榈酸（Pawar等）和葵花籽油（Lopes等）均可显着增加乳不饱和脂肪酸含量。

 

　　2.2.4 粗饲料资源利用与评价

 

　　2021年国际上对水稻秸秆、玉米秸秆、红枣叶、小麦秸秆等进行了开发研究。Khonkhaeng等研究表明，与水稻秸秆相比，饲喂草菇处理过的玉米秸秆能够降低奶牛体细胞数，并减少甲烷排放量。Kale-Mosalmani等利用红枣叶替代奶牛日粮中的苜蓿干草和青贮饲料，能够维持产奶性能并提升饲料效率，降低成本。Seifi等在围产后期奶牛日粮中添加切碎的小麦秸秆，发现与高能量日粮相比，添加小麦秸秆对奶牛代谢和生产性能产生积极影响。

 

　　2.3 奶牛疾（疫）病防控研究进展

 

　　传染性疾病每年对奶牛养殖业造成重大影响。在疫病流行方面，牛病毒性腹泻病毒（BVDV）极易传播，2017年德国联邦萨克森- 安哈尔特州购入2头“特洛伊母牛”引起BVDV爆发，通过立即消灭每一头新生的PI 牛犊并接种疫苗方才阻止疫情的爆发（Albrecht等）；牛白血病病毒（BLV）感染在牛中广泛存在，最新研究表明其在牛和人之间存在病毒DNA流动（Corredor等）；意大利64 个奶牛场暴发的致命性犊牛肺炎与牛支原体感染相关（Fanelli 等）；日本学者鉴定到一个新基因型别的牛泡沫病毒，感染率为3.4%，有垂直传播性，当前流行率很低，但需要注意其发展态势（Mekata等）。在防治方面，Carlson等制备一种BVDV双缺失突变体，突变株在感染后72 h病毒复制极有限，TCID50仅达到1.0，具有制备活疫苗的潜力。研究表明伊维菌素对牛呼吸道合胞体病毒、牛病毒性腹泻病毒、牛副流感病毒-3、牛疱疹病毒1 型等牛呼吸道多种病原具有潜在抗病毒活性（Yesilbag等）。

 

　　2.3.2 常见普通病

 

　　2021 年度奶牛常见普通病主要集中在乳房炎、犊牛腹泻、围产期奶牛能量代谢病、钙稳态及瘤胃酸碱调控等。奶牛常见普通病监测和防控方面，中草药对奶牛常见病防治效果明显，七草乳康粉（Bereket等）、菊粉（Wang等）可用于治疗奶牛亚临床乳腺炎；由八角、肉桂、大蒜、迷迭香和百里香提取的混合精油可降低断奶前新生犊牛腹泻的发病率（Campolina等）。饲料中添加莫能菌素（Henno等）、棕榈脂肪酸钙盐（Dos等）、大豆卵磷脂（Fontoura等；Wang等）、瘤胃保护支链氨基酸、过瘤胃辣椒、过瘤胃蛋氨酸、N- 乙酰-l- 蛋氨酸、根皮苷（Ottemann等）、共轭亚油酸（Yang等）等可有效改善围产期奶牛能量代谢紊乱。经产奶牛的血清钙浓度降低与真胃变位相关，尤其是低钙血症延迟发作（第3天和第7天）的病例（Venjakob等）；产前注射胆钙化醇（Venjakob等）、维生素D3（Golder等）及分娩后添加钙能量补充剂（Daniel等）可调控围产期钙稳态，降低低钙血症。产前负离子日粮（Zimpel 等）可改善瘤胃酸中毒。

 

　　2.4 奶牛环境控制和卫生研究进展

 

　　抗生素耐药被认为是世界上公众面临的最大风险之一。Lianou等发现葡萄球菌形成的生物膜与对磷霉素的耐药性之间存在关联。Patel等在189个大罐奶样品中分离出365个金黄色葡萄球分离株，99.2%的分离株中都鉴定出了norA耐药基因，在一个分离株中鉴定出导致甲氧西林耐药（MRSA）的mecA基因（0.8%）。Tartor等发现粘菌素抗性mcr基因及其变体在来自奶牛的多重耐药和广泛耐药的革兰氏阴性分离株之间的传播，证实了mcr基因在动物、人类和环境的传播。

 

　　液态奶中抗生素检测技术成为目前的研究热点。嗜热脂肪土杆菌C953作为试验菌，可检测牛奶中的β - 内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、磺胺类、大环内酯类和喹诺酮类药物（Wu等）；开发出了石墨烯修饰的裸玻碳电极检测法，对脱脂奶和全脂奶中氯毒素进行检测，检出限为0.22 μmol/L，该方法相较于裸玻碳电极检测具有更高的灵敏度和更低的检出限（Vinícius等）；开发了一种用于牛奶中氯毒素检测的自动化微流体系，通过竞争性免疫分析同时检测多个牛奶样品的残留氯毒素（Zhao等）。

 

　　2.4.2 奶牛热应激控制研究进展

 

　　2021 年研究重点关注热应激对奶牛生产性能和行为的影响、热应激预测模型、应激缓解措施及效果、温室气体排放等。Ouellet等研究发现妊娠头几个月母体热应激影响奶牛的产后表型（Ioannis等），温湿度指数（THI）每增加10个单位，牛乳中体细胞数增加28 700个/mL（Beaupied 等）；Mbuthia等开发了预测热应激对热带奶牛产奶量影响的随机回归模型，认为影响奶牛产奶量的环境阈值为22℃或THI值69。温室气体排放方面，Zhang等使用大型数据库模拟计算出奶牛甲烷排放量为8.9~323 kg/ 头·年。

 

　　2.4.3 智能化养殖研究进展

 

　　在非接触式智能感知技术研究领域，Bloch等开发了一套用于测定牛场中奶牛个体采食量的智能系统，主要包括悬挂称重系统、视觉奶牛识别系统和自动清洁系统，结果表明电子秤精度在120 g以内，奶牛视觉识别率大于96%。Karoui等通过生物力学分析程序创建奶牛个体运动模型，并借助数据增强和LeNet卷积神经网络来自动识别奶牛的跛行状态。Chae等提出采用目标检测的方法对奶牛发情行为进行检测，通过对YOLOv3模型进行改进并引入Mish激活函数提高对奶牛发情行为的检测性能。

 

　　2.5 乳制品加工研究进展

 

　　乳品行业通常采用高温短时等热处理工艺来维持牛奶的安全性和保质期，但热处理会导致蛋白质变性、非酶褐变、维生素损失和风味变化。冷等离子是一种快速非热灭菌方法，可以确保牛奶安全，同时保持牛奶质量（Nikmaram 等）。使用70V（120 s）和80V（120 s）的冷等离子杀菌方法对牛奶进行灭菌可以使细菌细胞膜破裂、代谢酶活性降低和细菌DNA破坏，同时保证牛奶的理化性质，包括颜色、粘度、pH 值等不发生明显变化（Wu等）。

 

　　2.5.2 奶粉产业技术研发进展

 

　　优化和改良婴幼儿奶粉，可以促进婴儿对奶粉的消化和肠道中益生菌生长、降低过敏反应等，成为目前的研究焦点。将大豆蛋白水解物（SPH）添加到婴儿配方奶粉中，可以有效促进婴儿肠道中益生菌的生长（Sun 等）；在奶粉中添加卵磷脂，可以促进脂质消化，改善婴儿配方奶粉中的“脂肪供应不足”（Zhu等）。

 

　　配方奶粉的加工技术对于奶粉的理化性质以及对奶粉中的微生物和营养起着重要的作用。超声波处理浓缩脱脂乳，可以改善奶粉在结块、粘合和压实方面的流动特性（Sert等）；喷雾干燥前高压氮气注入可以改善浓缩乳蛋白粉和奶粉的再水化特性（McSweeney等）；在确保奶粉的理化性质下，优化奶粉的加工工艺，将8%蜂花粉溶于牛奶中，通过喷雾干燥的方法，可以生产出富含多酚化合物的功能性奶粉（Thakur 等）。

 

　　2.5.3 干酪产业技术研发进展

 

　　随着干酪市场需求逐渐增加，干酪行业亟待解决干酪产品的安全和保存以及奶酪乳清利用等问题。乳清是干酪的副产物，如果不进行处理，可能会对环境造成严重影响。使用产气肠杆菌通过黑暗发酵乳清产生氢气，将乳清转化为清洁能源，可提高乳清利用率（Rao等）。使用酸凝的方式进行排乳清，再通过风干晾晒挥发水分，最终可以形成含水量低、易于保藏和运输的干酪（Zhao等）；通过在干酪中添加植物精油，可以起到防腐和抗氧化等功能（Christaki等）：在干酪中添加生姜、百里香和丁香的提取物，可以有效降低干酪成熟过程中金黄色葡萄球菌的数量（Ahmed等）。

 

　　3 2021 年国内奶牛产业技术研发进展

 

　　根据农业农村部公布的荷斯坦种公牛选择指数方法，要成为种公牛，入选全国畜牧良种补贴项目，必须使用CPI 和GCPI进行选择，2021年发布2次遗传评估结果，主要评估性状包括乳蛋白量、脂肪量、体型总分、泌乳系统、肢蹄和体细胞评分等，参考群包括2 474头公牛和119 136头母牛。中国乳肉兼用牛使用TPI 进行选择，评估性状包括体型、出生重、6月龄重、18月龄重、肉用性状、4%乳脂率校正奶量（FCM）等，《2021 年中国肉用及乳肉兼用种公牛遗传评估概要》公布了531头西门塔尔乳肉兼用种公牛评估结果。

 

　　3.1.2 繁殖障碍性疾病机理解析和同期发情等繁殖调控技术

 

　　合理利用繁殖调控技术，如同期发情- 定时输精技术，是提高牛繁殖效率的重要手段。目前在奶牛和水牛上应用最广泛的同期发情程序是Ovsynch，即GnRH（促性腺激素释放激素）-PGF（前列腺素）-GnRH 处理方法（GPG，又称079 程序），以及在此基础上进一步优化激素配伍、配种时间等的改良程序（ModifiedOvsynch）（Du等，2021）。在水牛中的研究也表明，传统Ovsynch的平均配种受胎率为42.55%，改良Ovsynch的平均受胎率为46.44%，使用改良Ovsynch 程序可以有效提高繁殖季节（47.54% vs 57.97%）和非繁殖季节（19.68% vs 33.01%）的情期受胎率（Du等，2021）。

 

　　3.2 饲料与营养技术进展

 

　　推广低蛋白日粮饲料配方可缓解豆粕等蛋白饲料价格上涨的影响。与高蛋白精料补充料（精料补充料蛋白水平19%；TMR 蛋白水平16.2%）相比，采用低蛋白精料补充料（精料补充料

 

　　蛋白水平17.5%；TMR 蛋白水平15.2%）可显着降低奶牛子宫炎的发病率并节约饲养成本；对于产奶量在28 kg/d 左右的泌乳奶牛，精料补充料提供17.5% 的日粮蛋白时即可满足其营养需要（张峰等）。氨基酸微量元素螯合物具有安全性高、适口性好、减少水质污染等特点。郑志华等研究表明，补饲氨基酸螯合锌3 年后，192头健康奶牛中仅有9头奶牛患肢蹄病；通过饲喂氨基酸螯合锌，能够明显改善奶牛肢蹄病的发展进程，并使部分肢蹄病奶牛的病情得到治疗。

 

　　3.2.2 碳水化合物营养

 

　　国内奶牛产业碳水化合物营养研究主要集中在青贮饲料营养价值上。对于全株玉米青贮，夏建民等关于我国奶牛场产业素质研究报告中指出，我国全株玉米青贮普及率达到99.0%，因此关于提升玉米青贮营养价值的研究意义重大。王祖艳等研究发现饲喂奶牛经过有机酸制剂、菌制剂或酶复合制剂处理的全珠玉米青贮可显着提高产奶量，其中菌酶复合制剂的效果最佳。对于甜高粱青贮，付薇等的研究发现短乳杆菌LBR02 单独添加或与植物乳杆菌LP06、戊糖片球菌PP02组合添加可使甜高粱青贮制备过程中酵母菌和霉菌生长受到抑制，有氧稳定性提高。进一步的研究表明，在构树青贮中添加糖蜜的基础上，乳酸菌和纤维素酶组合添加使得水溶性碳水化合物含量显着添加，有氧稳定时间最长（黄媛等）。

 

　　3.2.3 奶牛脂肪（酸）营养

 

　　脂肪（酸）对奶牛的产奶量、牛奶质量以及炎症抑制具有促进作用。日粮添加1% 的亚麻籽油可显着提高奶牛产奶量，增加乳中亚麻酸、硬脂酸和瘤胃中丙酸比例，降低瘤胃丁酸浓度，并有效降低瘤胃中溶解甲烷的溶度（周承福等）。泌乳中期奶牛日粮添加不饱和脂肪酸（CLA）极显着减少乳脂肪的含量，降低乳脂肪球粒径（黄启雪等）。产后奶牛日粮中添加棕榈脂肪粉可维持体况和泌乳性能，减少产后体脂动员（申跃宇等）。日粮过瘤胃不饱和脂肪可显着增加牛奶中油酸和亚油酸含量，改善乳品品质（李宁等）。

 

　　茶树油（陈志等）和顺9, 反11- 共轭亚油酸（张航等）对于奶牛乳腺炎有明显的抑制作用。棕榈酸可通过自噬调节来激活奶牛淋巴细胞炎症信号通路，进而抑制炎症因子（李树森等）。

 

　　3.2.4 粗饲料资源利用与评价

 

　　2021 年国内对玉米秸秆、湿玉米纤维、马铃薯渣、甘草茎叶、生姜茎叶等进行了研究。冯冠智研究发现5% 玉米秸秆与13% 湿玉米纤维饲料组合代替苜蓿全混合日粮能够改善能氮平衡并提高饲料利用率。王啸林等利用乳酸菌和纤维素酶协同发酵不同比例的马铃薯渣与玉米秸秆，显着提高了混合青贮的发酵品质、有氧稳定性和体外发酵参数。郭同军等利用甘草茎叶替代日粮中18% 的苜蓿饲喂泌乳后期奶牛，改善了奶牛瘤胃参数，提高了饲料的利用效率。李平等发现生姜茎叶的粗蛋白质和脂肪含量较高，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量相对较低，同时营养成分有较高的瘤胃降解率。

 

　　3.3 奶牛疾（疫）病防控研究进展

 

　　重大传染病仍旧是国内的研究重点。2021 年中华人民共和国农业农村部公告第471 号公布了国内新注册的布鲁氏菌荧光偏振抗体检测试剂盒，将增强布鲁氏菌病的检测能力；A19 疫苗株广泛应用于全球牛布鲁氏菌病的防控，但是A19 免疫和自然感染的血清学反应不易区分，杨江华等利用同源同组技术获得A19ΔvirB12 突变株，VirB12 蛋白可以作为靶标蛋白在血清学水平区分A19 免疫和自然感染。口蹄疫的防控仍是奶牛业的重要问题，2021 年国内新注册了口蹄疫病毒非结构蛋白3ABC 阻断ELISA 抗体检测试剂盒、口蹄疫A 型病毒抗体胶体金检测试纸条、牛口蹄疫O型病毒样颗粒疫苗、牛口蹄疫O 型、A 型二价合成肽疫苗（多肽0506+0708），对于口蹄疫防控具有重要推动。

 

　　2021 年国内新注册的牛病毒性腹泻病毒1 型荧光抗体、牛病毒性腹泻/ 黏膜病、牛传染性鼻气管炎二联灭活疫苗（1 型，NM01 株+LN01/08 株），将为BVDV 的控制提供支撑。

 

　　3.3.2 常见普通病

 

　　2021 年度国内奶牛常见普通病研究与诊疗方向技术研发主要集中在疾病早期监测及防控技术研发方面。监测方面，研发了基于泌乳奶牛血液游离脂肪酸（NEFA）评价奶牛健康及饲料营养代谢特征（徐闯等），DHI 酮病模块监测奶牛酮病（刘琴等），基于反刍次数的围产期奶牛代谢病早期预警监测技术（徐闯等）；研发了检测奶牛乳房炎8 种环境性病原体的环介导恒温扩增（LAMP）引物组合（张岩等）和奶牛乳房炎肺炎克雷伯氏菌检测试剂盒（张震等）。防治方面，治疗奶牛乳腺炎的白头翁皂苷提取物、白头翁皂苷提取物注射液获批新兽药证书；乳黄消口服液（白东东）、公英翘芦散（张鹏举等）、乳炎康（武果桃等）等一系列防治乳房炎中兽药的研发为奶牛场抗生素减量提供了新方案。硫胺素促进瘤胃发育可改善高精料引起的代谢紊乱（Ma 等）；阴离子日粮可降低产后低钙血症、酸中毒，同时提高泌乳性能和繁殖性能（周娟等）；吕井余在奶牛日粮中添加中草药抗热应激剂可以降低奶牛肢蹄病发病率。

 

　　3.4 奶牛环境控制和卫生研究进展

 

　　抗生素耐药风险在我国也普遍存在。Kou 等从中国北疆地区的144份零售原料奶中分离出62 株金黄色葡萄球菌，其中，80.6%（50/62）的菌株至少对一种抗生素耐药，46.8%（29/62）对3 种或更多抗生素耐药。樊彦莉等结果显示49 株阪崎肠杆菌对氨曲南、亚胺培南等13 种抗生素敏感。

 

　　液态乳制品中抗生素残留超标既给消费者健康带来了潜在威胁，又限制了我国畜产品的出口贸易，因此快速、精准的抗生素检测技术也成为我国液态奶产业技术研发的焦点。高效液相色谱- 串联质谱法测定牛奶中10种氨基糖苷类药物残留，具有方法简便、准确、灵敏、扩大了检测范围等优点（栾枫婷等）；建立了分子印迹固相萃取- 超高效液相色谱- 串联质谱法检测牛奶中11种氨基糖苷类抗生素残留的检测方法，该方法准确度、灵敏度高（王敏等）；构建了一种基于金纳米粒子的比色适配体传感器，并利用紫外- 可见分光光度计和智能手机实现了对牛奶中氨苄西林快速、灵敏的检测（马燕璇等）。

 

　　3.4.2 奶牛热应激控制方面

 

　　2021 年研究集中于冷热应激对奶牛生理和行为的影响、奶牛应激评价方法、应激缓解措施及其效果，奶牛福利和温室气体排放也有所报道。余厚默等研究发现奶牛在泌乳后期的喘息时间显着高于其他阶段，温湿度指数64.25 是温湿度指数与喘息时间关系的拐点，且喘息时间对日产奶量具有极显着影响；侯宇基于牧场13 741 组总反刍时间（TRT）和环境数据的回归分析，认为TRT 下降可以作为奶牛热应激出现的标志，并提出了基于TRT 下降幅度（469、506、534 min/d）的热应激分级方法。陈晓阳等的调研结果表明奶牛场福利设施有利于提高奶牛产奶量或肢蹄健康。倪远之等对规模化奶牛场棚舍氨气排放监测结果显示，长三角地区规模化奶牛场年均氨排放系数为（13.14±5.17）kg/ 头·年。

 

　　3.4.3 粪污处理与利用方面

 

　　2021 年对不同粪污处理方法进行了研究。与传统堆肥方法相比，添加生物炭可提高蚯蚓堆肥微生物活性，但抑制了蚯蚓生长；秸秆与生物炭组合处理的蚯蚓堆肥相对较好地提高了堆肥质量（Cao 等）。方晨等通过覆膜工艺降低了固液分离后的固态牛粪贮存过程的温室气体排放。杨增玲等研发了基于云模型和近红外传感器的奶牛养殖粪水多养分现场同步速测系统，为养殖粪水还田利用的科学管控提供了先进手段。

 

　　3.4.4 智能化养殖研究进展

 

　　基于计算机视觉的非接触式智能感知技术研究领域，国内刘贤等发现胸围、体长、坐骨端宽对体重的直接影响较大，通过建立线性回归方程，实现了牛只体重的预测。Wang 等通过U-net 网络对奶牛图像进行分割，再精确标记出奶牛体型测量关键点，并结合双目视觉测距技术估算奶牛体型指标数据。康熙等利用深度学习的方法对奶牛进行运动特征提取，使用YOLOv4 模型对奶牛运动过程中头部、蹄部、背部、臀部和肩部进行关键点定位，实现对奶牛跛行的自动检测。王少华等利用改进型的YOLOv3 目标检测模型实现对奶牛发情行为的检测。

 

　　3.5 乳制品加工研究进展

 

　　牦牛乳营养丰富、绿色无污染等优良特性使其具有开发高品质乳制品的潜力和发展空间。2021 年加大了牦牛乳酸奶、配方奶粉、奶渣等高附加值产品的研发。牦牛乳酸奶含有共轭亚油酸、钙等活性物质成分，具有降低胆固醇、调节血糖等方面的健康功能（李双娇等）；海拔4 300 m 以上的牦牛奶渣具有高蛋白、高维生素、高氨基酸含量等特点，并且具有很好的抗氧化活性，其市场潜力和发展前景广阔（杨飞艳等）；牦牛奶富含18 种氨基酸，相较于牛奶，矿物元素也极为丰富，优化牦牛奶与精油、中药等配方，制作成手工皂，对牦牛奶的综合利用有重要意义（弋凯鸽等）。

 

　　3.5.2 奶粉产业技术研发方面

 

　　婴幼儿配方奶粉是婴儿除母乳外的主要膳食营养来源，确保其产品质量安全和营养丰富的意义非同凡响。因此，检测婴幼儿配方奶粉营养和有害物质含量成为国内研究的热点。建立了超高效液相色谱结合飞行时间质谱法分析成熟母乳中主要神经节苷酯双唾液酸神经节苷酯GD3 和单唾液酸神经节苷酯GM3 的含量（翁加玉等）；建立了一种使用二维液相色谱- 串联质谱法检测婴幼儿奶粉中壬基酚的方法（杨晋青等）；建立了高效液相色谱法测定婴幼儿配方奶粉中4 种糠醛类化合物含量的分析方法，研究了不同保存环境温度对奶粉中4 种糠醛类化合物含量的影响（陈同强等）。

 

　　3.5.3 干酪产业技术研发方面

 

　　为了满足中国消费者对于干酪口感、口味的需求，2021 年国内干酪产业技术研究主要集中于再制干酪的研发和工艺优化。使用油茶籽油代替传统黄油制成的功能性再制干酪，具有预防冠心病、保护肝脏和心脏、调节免疫等功效（徐杭蓉等）；通过高压处理低饱和脂肪酸的再制干酪，可以降低干酪黏度对温度的依赖性，增加了干酪网络结构的稳定性（姜姝等）；优化再制干酪的加工参数，发现85℃、静止预热4 min、800 r/min 剪切2.9 min 时，所制得的涂抹型再制干酪口感爽滑、风味柔和、融化性良好（杨宇）。

 

　　区别于西方干酪用凝乳酶进行凝乳，中国传统奶酪是靠产酸细菌或者酸性溶液进行凝乳，排出乳清。从锡林郭勒传统奶酪中筛选出了3 株产酸能力强的乳酸乳球菌，制备成复合菌剂进行发酵奶豆腐制作，所得产品与传统奶豆腐相比，产品得率与理化指标均有较好提升（徐伟良等）；从云南地区的传统奶酪中，筛选出产香优势菌株植物乳杆菌和胶红酵母，使用这2 株细菌制作出的乳扇，整体香气和感官特性都有所提高（黄轲等）。