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　　奶牛鼻吸式呼吸面罩實際應用。受訪者供圖
　　“只要給奶牛戴上這個面罩，我們可以實時監測奶牛的血氧飽和度，判斷是否發生高原反應，并根據個體需要調節吸氧?！苯眨诘诙膶弥袊本﹪H科技產業博覽會上，一款動物智能穿戴設備引起了廣泛關注。
　　這是中國科學院亞熱帶農業生態研究所（以下簡稱中科院亞熱帶生態所）與西藏自治區科研院所和企業一起，為攻克西藏奶牛高原病共同研發的重要成果。
　　十余年來，中科院亞熱帶生態所科技援藏，解決了奶牛抗高原病世界性難題，并且研發出智能監測設備，讓科技成果轉化為現實生產力，給高原農牧民帶去致富的希望，為西藏地區鄉村振興寫下濃墨重彩的一筆。
　　突破關鍵技術，降低死亡率
　　“青稞、牦牛和酥油是西藏的生活必需品。其中，酥油是從牛奶乳脂里提煉出來的，所以當地對于牛奶的需求量巨大。”中科院亞熱帶生態所研究員周傳社在接受《中國科學報》采訪時表示。
　　然而，本土牛體況小，平均每頭牛每天產兩斤奶，如此低的產奶量根本無法滿足西藏地區的實際需求。
　　“在此背景下，西藏自‘十二五’開始大規模引入區外高產的良種奶牛，主要品種為荷斯坦奶牛和娟姍牛。但由于高海拔、低氧等一系列因素導致引進奶牛出現高原反應，嚴重影響奶牛生產效益?！蔽鞑刈灾螀^農牧科學院畜牧獸醫研究所（以下簡稱區農科院畜牧所）所長巴桑旺堆告訴《中國科學報》。
　　在引入一年半以后，荷斯坦奶牛死亡率17.4%，犢牛死亡率為35%；娟姍牛死亡率11%，犢牛死亡率高達85%以上。
　　與此同時，“受地理環境和氣候條件影響，加上飼養管理水平限制，引進的良種奶牛生產性能普遍低下，荷斯坦奶牛日均產奶量約8公斤，娟姍牛日均產奶量約5公斤，還不到內地奶牛單產水平的一半?！卑蜕Ｍ颜f。
　　同樣是牛，為什么西藏地區的牦牛和黃牛就沒有高原反應呢？
　　“‘一方水土養一方人’，所以我們認為它們采食的飼草料里可能有特殊功能性成分發生功效。在結合本地功能性植物分析后，我們從紅景天植物里提取到了一種叫‘紅景天苷’的活性成分。”周傳社說。
　　僅依靠“紅景天苷”提取物可不行，研究團隊將功能型氨基酸、復合微生物添加劑以及植物提取物等作為原料，按照一定比例復配，研發出抗高原病飼料添加劑。
　　周傳社介紹，這款產品主要通過提高機體免疫力、紅細胞運氧能力以及機體造血功能，抑制機體炎癥反應，維持奶牛胃腸道微生物區系平衡來達到預防和治療奶牛高原病的目的。
　　根據西藏地區氣候特點，該研究團隊制定出具有針對性的技術方案，即每年5月~9月，每頭奶牛每天飼喂20克抗高原病飼料添加劑，10月至次年4月份，每頭奶牛每天飼喂40克抗高原病飼料添加劑，應用效果顯著。
　　結果表明，牛場荷斯坦奶牛死亡率降低至10%左右，日均產奶量為15.90公斤，顯著高于西藏地區平均水平8公斤；娟姍牛死亡率降低至4%，日均產奶量為13.61公斤。
　　“奶牛高原病一直是世界性難題，嚴重制約了當地奶業發展。我們研發的技術突破了高原病這一關鍵障礙，取得了很好的成效，有助于推動西藏地區奶業高質量發展?！敝锌圃簛啛釒鷳B所所長譚支良在接受《中國科學報》采訪時說。
　　實時監測，智慧養殖
　　高原病存在“發現難、預防難、監測難、后期治療難”的“四難”問題，但預防疾病永遠要比治療更重要。
　　研究團隊意識到，研發出能實時監測奶牛生理狀況的智能監測設備，對高原病的防治具有重要意義。
　　“這是一款載體設備，但如何把它固定在牛身上可不是一件易事。”周傳社說，從最開始固定在牛耳朵上，再到脖子上，效果都有所欠缺。“現在，我們已經研發到第四代產品，是一種穿戴式設備，像呼吸面罩一樣固定在頭上?！?br/>　　這款穿戴一體設備能夠實時監測奶牛生理狀態，該設備集奶牛血氧飽和度、心率、血流灌注實時監測和吸氧治療于一體。
　　“高原病早發現早治療，效果才更好。血氧飽和度高低可反映機體的缺氧程度，當血氧飽和度降到一定閾值時，這款智能設備會及時發出預警，并根據實際需求為奶牛提供鼻吸式吸氧，實現早期干預治療，從而降低發病率和死亡率?！眳^農科院畜牧所副研究員李斌告訴《中國科學報》。
　　此外，研究團隊還拓展了奶牛運動、體溫以及發情等監測，并能夠通過4G數據傳輸，實時將奶牛生理狀況傳輸至移動終端，實現了對高原奶牛健康狀況的遠距離實時監測，以達到早發現、早預防、早治療的目的，徹底解決高原病的“四難”問題。
　　周傳社介紹，這款設備已經在西藏地區四個牧場將近5000頭奶牛身上進行了規?；炞C，認可度非常高，正在西藏進行大規模推廣。
　　值得一提的是，科研團隊根據實時監測的數值，對每只奶牛的身體狀況和生命體征有詳細了解后，會將牧場的奶牛進行分群，通過不同的飼料添加梯度以及添加時間，實現科學地監測和管理。
　　“與普遍情況下的混養相比，這樣的做法可以大大降低牧場的養殖成本，按需科學分配，也會提高牛群的產奶效益?！敝軅魃缯f。
　　中共中央、國務院印發的《鄉村振興戰略規劃（2018—2022年）》中指出，要大力發展草食畜牧業，做大做強民族奶業。在李斌看來，團隊研發的這些成果是發展智慧畜牧業重要的一環，前景廣闊。
　　促進農牧民增收
　　“西藏沒有高精尖產業，草牧業仍是西藏地區鄉村振興和產業興旺的重要突破口。”譚支良指出。
　　但從西藏地區草牧業發展外部背景來看，在國家生態安全屏障建設（生態紅線）與西藏自身糧食安全（糧食紅線）“雙紅線”壓力下，全區能夠為飼草生產配套的土地資源，尤其是耕地資源十分有限。
　　另一方面，飼草嚴重短缺、草畜不平衡仍然是當前乃至未來長期面臨的首要問題?！氨就链蠖酁榈唾|的粗飼料，養殖效益低，而從外部購入飼料的物流成本占到整個飼料成本的一半以上?！敝軅魃缯f。
　　在研究團隊看來，這種外部“雙高壓”與內部矛盾緊繃的困境是導致西藏地區草牧業發展緩慢的主要原因。
　　“促進當地草牧業發展，讓農牧民增收，是我們一個非常重要的工作內容?！弊T支良表示。
　　那么，如何有效拓展西藏農牧民增收空間和途徑？“當務之急是提高綜合養殖效益?！敝軅魃缁卮?。
　　自2011年開始，中科院亞熱帶生態所開展飼料資源開發利用研究，對西藏地區常用飼草飼料資源黑麥草、葦狀羊茅、蘆葦、燕麥草、紫花苜蓿，以及農作物秸稈包括玉米秸稈、青稞秸稈、油菜秸稈、豌豆秸稈、小麥秸稈進行了營養價值評定，最終認定葦狀羊茅和玉米秸稈是適合西藏地區畜牧養殖的兩種粗飼料。
　　在西藏地區原有的飼料基礎上，科研團隊還進一步對西藏地區奶牛配方進行優化調整，得到適合西藏地區奶牛健康養殖的飼料配方。
　　“把抗高原病飼料添加劑和飼料配方結合起來應用，取得了良好的經濟效益和社會效益。”李斌說。
　　團隊利用研究成果在西藏泉峰高標準奶牛養殖基地累計推廣奶牛3000余頭，使得牛場泌乳奶牛從平均單產3.5噸提高到平均單產5噸，達到西藏地區奶牛單產領先水平；為該養殖基地每年新增利潤300余萬元，對促進農牧民增收具有重要作用。
　　“下一步，我們將通過合作繼續攻克一些奶牛高原適應性方面的難題。另外還要把適宜于生態草牧業的核心關鍵技術，用西藏地區農牧民能夠接受的方式進行推廣和示范。并對畜種適應性機理基礎性研究進一步凝練和提升，用科技支撐西藏草牧業可持續發展?！弊T支良表示。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2021-10-12 第3版 農業科技）