Better Forages = More Milk 更好的牧草=更高的产奶量

Forage Topic Areas For Today – 今日牧草议题

US Geographic and Farm Trend Overview

美国地理及农场趋势概览

Importance of Forages, Understanding Variation

牧草的重要性，对牧草认识的变化

US Forage Industry & Animal Husbandry

美国草牧业

Market Data 市场数据

Trends and Developments 动态及发展

Land Area (million km2):

USA 9.37, PRC 9.60 土地面积（平方公里）: 美国 9.37， 中国 9.60

General geo-climatic Regions in USA: 美国地理气候整体分布

“Diverse” West” 多样的西部 • Mountain ranges山脉: Rockies, Cascade, Coastal

落基山脉，喀斯喀特山脉，海岸山脉

• “Basins”盆地: Great Basin, desert, rangelands intermountain valleys 大盆地，沙漠，草原，山间谷 <150 to 450 mm 毫米

General geo-climatic Regions in USA:: 美国地理气候整体分布

“Great Plains” 大平原

• Historical native grasslands

历史上的原生草原

400 to 600 mm 毫米

General geo-climatic Regions in USA:

EAST 东部: • Humid, sub-humid 湿润半湿润气候 • Minor mountain ranges, timber 小山脉 • Rainfed pastures and cropland 雨养牧草及耕地

600 to 1200+ mm毫米

US Farm Demographics 美国农场人口统计数据

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

16,000,000

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Workers

Farms

15%

<1%

Trends: 趋势 • Larger farms 农场更大 • Increasing labor costs 人工投入更多 • Large machinery 更机械化 • Large-scale, high-efficient production systems更大规模，更高效的生产体系

工人

农民

9,266,574 lactating milk cows 泌乳牛 • (2000 cows)

• 图中一个点代表2000头奶牛

泌乳牛存栏数：2007

一个点代表2000头奶牛

2014美国牧草数据统计

牧草生产总量

苜蓿干草生产总量

其他干草生产总量 大于1500万吨 1000-1500万吨 500-1000万吨 200-500万吨 0-200万吨

大于500万吨 200-500万吨 100-200万吨 50-100万吨 0-50万吨

大于500万吨 300-500万吨 100-300万吨 10-100万吨 0-10万吨

2014 US Forage statistics 2014美国牧草数据统计- 2

青贮玉米生产总量

大于1000万吨 500-1000万吨 100-500万吨 50-100万吨 0-50万吨

大于500万吨 100-500万吨 50-100万吨 0-50万吨 未统计数据

青饲生产总量

美国牧草生产总量排名前15的州

Alfalfa Trends and Developments

苜蓿行业动态及发展趋势

8,192,840 hectares 1.2亿亩 • (2020 ha)

• 图中一个点代表3万亩

苜蓿干草，收获面积：2007

图中一个点代表3万亩

Historical Data 历史数据

0

2E+09

4E+09

6E+09

8E+09

1E+10

1.2E+10

0

10,000,000

20,000,000

30,000,000

40,000,000

50,000,000

60,000,000

70,000,000

80,000,000

90,000,000

100,000,000

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US Alfalfa Production 美国苜蓿生产

Hectares Tons Value (USD)公顷 吨 产值（美元）

Plant Breeding Perspective – History 植物育种视角-历史

• Phenotypic selection表型选择

• Best parents selected from breeding nursery

• 从育种资源圃中选出来的最好的父母本

• Best varieties selected from yield trials

• 从产量试验中选出最好的品种

.5% - 1% annual yield improvement 0.5-1%年产量增长

Key Traits关键性状 • Fall Dormancy秋眠级

• A measurement of day length sensitivity relative to standard checks相对于标准

对照，测量品种对日照长度敏感性指标

• Determines length of the growing season决定了生长季长度

• Significant impact on forage yield potential对牧草产量有重大影响

• Winterhardiness抗寒性/越冬性

• Cold tolerance relative to standard checks

• 与标准对照相比，品种的抗寒性

• Persistence持续性

• Complex trait/regional differences复杂性状/地区差别

• Significant impact on forage yield potential对牧草产量有重大影响

Key Traits关键性状

• Forage yield牧草产量

• Multi-year/location nurseries and trials多年/多点资源圃和试验

• Broad vs local adaptation?

• 广泛适应还是只适应当地环境？

• Forage quality牧草品质

• Multi-year/location nurseries and trials多年/多点资源圃和试验

• NIRS to predict RFQ/NDFD

• 用近红外预测相对牧草品质/

中洗消化率

• Milk2000 (U of Wisconsin) estimates milk production per acre of forage

• 威斯康星大学Milk2000软件可以预测每英亩牧草可产生的牛奶产量

• Forage yield (DM T/A)牧草产量（干物质 吨/英亩）

• Energy content of forage (NDF and NDFD)

牧草的能量水平（中洗和中洗消化率）

• Crude protein蛋白含量

• Used to compare varieties or management regimes

• 可以用来对比不同的品种或者管理制度

Milk/acre – a comparison that combines forage yield and forage quality 牛奶产量/英亩苜蓿地-联合了牧草产量和品质的一个指标

Harvest stage收获时期 # cuts/yr每年刈割茬

数

Yield产量

NDF

中洗

NDFD中洗消化率

Lbs milk/A

磅牛奶/英亩

Variety品种A Late bud末蕾期 4 4.50 38.7 57.2 19,709

Variety品种A 10% flower初花期 3 4.80 42.5 55.1 19,148

Variety品种B 10% flower初花期 3 4.80 41.5 56.4 19,794

北美地区秋眠级分布图

秋眠级

秋眠级

秋眠级

秋眠级

秋眠级

越冬型 秋眠级为3

越冬型 秋眠级为4和5

半秋眠型 秋眠级为6

非秋眠型 秋眠级为8和9

Inner Mongolia

Shanghai

Guangxi

Gansu

Qinghai

Tibet

Yunnan

Jilin

Liaoning

Jiangsu

Fujian

Guangdong

Hainan

Hong kong

Macau

Beijing

MYANMAR

KAZAKHSTAN

TAIWAN

中国苜蓿秋眠级和WL苜蓿分布图 Distribution Map of China Fall Dormancy and WL varieties

秋眠级4-5级,每年3-5茬 WL343HQ, WL353LH

WL354HQ，WL358HQ WL363HQ，WL366HQ

秋眠级2-3级,每年2-3茬 WL168HQ, WL319HQ,WL298HQ

秋眠级4-5级，每年4-6茬 WL343HQ，WL353LH WL354HQ，WL358HQ WL363HQ，WL366HQ

秋眠级6-10级,每年5-10茬 WL440HQ, WL525HQ, WL656HQ, WL712HQ, WL903HQ

秋眠级3-4级,每年3-4 WL298HQ, WL319HQ，WL358HQ,

WL343HQ WL353LH, WL354HQ

Future - Phenotype vs Genotype 表型和基因型

• Phenotype = Genotype x Environment

• 表型=基因型x环境

• Phenotypic selection表型选择 • Best parents selected from breeding nursery • 从育种资源圃中选出来的最好的父母本 • Best varieties selected from yield trials • 从产量试验中选出最好的品种

• Genotypic selection基因型选择 • Progeny testing used to select parents子代检验用来选择父母本

• Molecular markers used to select parents分子标记用来选择父母本

如果只按照表型来选育， 你的后代可能只是不同类型的小狗

If selection is on phenotype alone you may end up with a few

dogs…

Opportunities for Applied Genomics in Alfalfa 苜蓿中应用基因学的机会

• New genomic tools provide great opportunities for alfalfa breeders.

• 新的基因学工具给苜蓿育种家们提供了更好的机会

• More efficient use of native genes/alleles controlling key traits

更加有效地利用内源基因/等位基因来控制关键性状

• QTLs associated with both simple and complex traits

• QTLs数量性状基因座定位可以应用于单一以及复杂性状

• Simplifies trait stacking 简化了性状复合过程

• New opportunities for discovery and integration of novel traits为发现和整合新性状提供了新的机会

• GE and non-GE approaches基因学和非基因学的方法

Corn Silage Trends and Developments 青贮玉米生产现状及

发展趋势

2,419,950 hectares 0.36亿亩 • (810 ha)

• 图中一个点代表1.2万亩

青贮及青饲用玉米，生产面积：2007

图中一个点代表1.2万亩

US Corn Silage Production 美国青贮玉米生产

-

5,000,000

10,000,000

15,000,000

20,000,000

25,000,000

30,000,000

35,000,000

40,000,000

45,000,000

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US Corn Silage Production 美国青贮玉米生产

Hectares Tons

公顷 吨

Corn Silage – Development 青贮玉米-发展趋势 Breeding and product development:育种及产品发展趋势

• Continued push to improve overall yield and quality

继续向整体高产优质方向推进

• Continued use of markers to improve selection

继续使用分子标记改善选择

• Inclusion of alternative sources of genetics 替代基因来源的内含物

• Leafy or alternative maturities 多叶或可选择的成熟度

• Focus on a wide range of product types for global markets

重视研发适应于全球市场的多样化产品类型

Trends/investments: 动态/投资

• Corn silage is a significant part of dairy rations

青贮玉米是奶牛日粮中的重要组成

• Better on farm management of the growing crop, ensiling, bunker/feedout 是一种更方便农场管理的生长作物，青贮，装窖,饲喂

High yield: high quality 高产优质

每英亩土地平均产奶量

每吨牧草平均产奶量

杂交品种每亩产奶量及每吨产奶量的比较分析

Traits all corn hybrids need 玉米品种必备特性 Energy via starch 淀粉提供足够能量

Disease resistance: stand establishment& standability 抗病性：建植&保苗

Sorghum/Sudan Trends and

Developments 高粱/ 苏丹草生产现状及

发展趋势

US Forage Sorghum Silage Production 美国青贮用饲用高粱生产

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US Forage Sorghum Silage Production美国青贮用饲用高粱生产

Hectares Ton's

公顷 吨

Forage Sorghum Trends 饲用高粱生产现状 Breeding and product development: 玉米及产品发展方向

• Continued push to improve drought tolerance, 继续提高其抗旱性 • BMR products which provide better feed utilization in ruminants 褐色中脉品种在瘤胃中的利用率更高 • Brachytic types that increase leaf to stem ratio to increase quality. 矮化品种叶茎比较高因此牧草品质较高 • Use of maker assisted breeding is on the rise 分子标记育种的利用更为广泛 • Increased focus on early maturity forages 更重视早熟型牧草的研究

Trends/investments: 趋势/投资方向： • Forage sorghum is slowly replacing corn for dairy rations in the dry (even irrigated

areas) of north Texas, Oklahoma and New Mexico. 在德克萨斯州北部、俄克拉荷马州及新墨西哥的干旱地区（甚至是灌溉）饲 用高粱正在慢慢取代玉米在奶牛日粮中的低位 • This is a result of increased need to conserve water. 这是节水农业需求见长的必然结果

Dairy Nutrition Trends and

Developments 奶牛营养现状及发展

趋势

Milk Yield, lb/cow/year 产奶量，英镑/牛/年

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8,000

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USA 美国

• Mature industry 成熟产业 • Nutrition 营养 • Genetics 遗传 • Reproduction 繁育 • Health 保健 • Efficiency - scale of production 高效性-生产规模

Diet Variation – China Example 日粮变化-以中国为例 • As a %, the makeup of the diet

changes as animal productivity increases.日粮组成随动物生产性能提高而变化

• Total Forage component shifts to higher quality forages 饲草组分整体在向优质方向转移

• Total energy intake (increases) as does milk produced per animal 总能量摄入与个体产奶量一样在增加

• Better quality forages is the key

更高品质的牧草是关键 B

A

C

D

典型奶牛日粮组成

Uncontrolled on-farm variation in Forages, Starch, and Protein will compromise Milk production and lower efficiency 不受控制农场牧草、淀粉及蛋白的变化将会牺牲产奶量，降低生产效率

15%

25%

10%15%

35%

Forage** Starchy Grain

Protein Suppl. Byproducts

Non-Feed

• Forage, Starch, Protein and Byproduct variation is 65% of on-farm variation in fat corrected milk.

牧草、淀粉，蛋白及副产品四部分的变化为牛场中标准乳总变化的65%

• Variation must be measured and managed to improve performance

变化须被量化及管理从而来提高生产性能

Data derived from our

DCM database

数据来自DCM数据库

** Corn silage,

alfalfa hay, etc.

青贮玉米，苜蓿干草等

Sources of variation in FCM

production 标准乳生产中变化的来源

牧草 蛋白补充物

非饲料

淀粉类谷物

副产品

Forage=Alfalfa Haylage

FR

EQ

UE

NC

Y

0

100

200

300

FPN

85 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170

Alfalfa Silage FPN 苜蓿青贮FPN Mean 平均值= 127 S.D. 标准偏差= 9

+/- 2 S.D.

+/- 1 S.D.

NIR prediction accuracy depends on the size, range, and quality of the lab database 近红外预测的准确性取决于实验室数据库的大小，范围及质量

FPN is an index of ruminal NDF dig. FPN是一种衡量瘤胃中中性洗涤纤维消化的系数

频率

牧草为苜蓿青贮

蓝德雷牧草·饲料品质检测实验室 Land O’Lakes Feed and Forage Quality testing Laboratory

Including both wet chemistry and NIR testing

可以进行常规化学和近红外检测

Member of US National Forage Testing Association

是美国国家牧草检测联盟会员

Working with Sure-Tech lab in US

与美国Sure-Tech是合作伙伴

A third party commercial testing lab

第三方商业检测实验室

Wet Chemistry testing 常规化学检测

NIR testing 近红外常规化学检测

Testing report 检测报告

Thank you 谢谢