2000年至2015年, 中国、印度、美国的牛奶总产量均呈上升趋势(图1)。美国牛奶总产量从1950年的5 329.17万t增至2015年的9 471万t, 奶牛存栏从2 500万头下降到922.1万头, 奶牛单产从2.13 t增加到10.27 t^[30]。美国、印度的牛奶年产量平均分别高于中国192%(P< 0.001)和66%(P< 0.001); 但是, 我国与两国的差距逐渐缩小, 2000年美国和印度的牛奶产量分别为我国的8.8和3.8倍, 2015年分别为2.5和1.7倍。不同的是, 我国牛奶产量在此期间经历了两个明显的变化阶段:2007年以前为迅速增长阶段, 年均增幅为411.23万t(Y=411.23X-821 779, R²=0.987 6, P< 0.001); 2008年至今为缓慢增长或停滞阶段, 年均增幅不足0.7%, 增速只有前一阶段的3.2%。

图1

Fig.1

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	图1 2000-2015年美国、印度和中国的牛奶产量变化 注:数据来自FAO。Fig.1 Change of milk yield in USA, India and China from 2000 to 2015 Note: Data are from FAO.

2000年至2015年, 中国、印度、美国的人均牛奶占有量均呈缓慢上升趋势(图2)。

图2

Fig.2

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	图2 2000-2015年美国、印度和中国的人均牛奶占有量变化 注:数据来自FAO。Fig.2 Change of milk occupancy per capita in USA, India and China from 2000 to 2015 Note: Data are from FAO.

美国、印度的人均牛奶占有量平均分别高出中国的12.11倍(P< 0.001)和89%(P< 0.001)。但是, 我国人均牛奶占有量增幅高于美、印两国, 2000年, 美国和印度的人均牛奶占有量分别为我国的40.4和4.7倍, 2015年分别下降到10.8和1.9倍。与产奶量相似, 我国人均牛奶占有量在此期间也经历了两个明显阶段:2007年以前年均增幅3.02 kg(Y=3.015 6X-6 025.8, R²=0.988 2, P< 0.001); 2008年至今增长缓慢或停滞, 年均增幅不足0.5%, 增速只有前一阶段的2.2%左右。中、美、印三国牛奶总产量和人均占有量的变化表明:“ 三聚氰胺” 奶粉事件对我国奶业造成根本性损害, 当时应急措施没有治本, 当前牛奶生产系统没有解决根本问题。本质原因是牧草生产系统与奶牛生产系统的时间、空间和种间的系统相悖, 导致各空间尺度上奶牛生产系统缺乏优质足量牧草。

我国乳制品消费主要集中于城镇(图3)。2003年以前是城镇乳制品消费的增长期, 从1978年人均3.02 kg· a^-1上升到2003年的21.71 kg· a^-1, 年均增幅11.18%^[31]; 2003年-2006年为停滞期, 人均消费量徘徊在21.71-22.54 kg· a^-1; 2006年-2011年, 城镇居民消费负增长, 下降到17.9 kg· a^-1, 主要因为人口增长快和“ 三聚氰胺” 奶粉事件; 自2011年起, 城镇乳制品人均消费量回升, 2015年达到25.8 kg· a^-1, 其中北京、上海、广州等特大城市液态奶消费增长达20%~30%^[31]。

图3

Fig.3

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	图3 2001-2015年城乡居民人均乳制品购买量变化 注:数据来自中国奶业信息网(http://www.chinadairyindustry.org.cn/)。图4同。Fig.3 Purchases of dairy products of urban and rural residents in China from 2001 to 2015 Note: Data are from the China Dairy Industry Information Network(http://www.chinadairyindustry.org.cn/). The same in Fig.4.

图4

Fig.4

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	图4 2004-2015年中国乳制品产量及各类乳制品所占比例变化Fig.4 Dairy production and importation in China from 2004 to 2015

过去15年, 我国乡村乳制品人均消费量在低水平持续增长(图3)。2007年以前为缓慢增长期, 人均达到2.23 kg· a^-1, 年均增幅20.69%; 2007年-2012年为停滞期, 2012年人均消费量约3.5 kg; 年均增长仅2.42%; 2012年为快速增长期, 2015年达到7.9 kg, 年均增幅32.14%。但是, 目前乡村乳制品人均消费量仅为城镇居民的30.7%。

2004年到2015年, 我国乳制品产量增长速度较快, 2004年为949.18万t, 2007年至1 787.44万t, 2014年达到2 651.81万t(图4)。我国牛奶与乳制品的产量、消费量变化趋势不一致, 一定程度上因为牛奶和乳制品进口增多^[8]。2008年之前, 我国牛奶产量和牛奶消费量的年均增幅分别为16%和24%, 乳制品进口量维持在30万t左右; 2008年之后, 我国牛奶产量增速减缓, 甚至在2013年出现负增长, 而乳制品消费量的年均增幅为6.4%, 主要是由于乳制品进口大幅上升, 年均增幅达28%, 其中, 奶粉从2008年14万t增长至2015年的95万t, 年均增幅达39.4%, 接近了40%。进口乳制品折合生鲜乳约1 200万t, 占全国奶类总产量的1/3^{[9, 10]}。我国乳制品进口来源地与价格有密切关系, 进口量依次为新西兰80%、欧盟8%、美国5%、澳洲4%, 生鲜乳价格依次为新西兰2.68 CNY· kg^-1、美国3.2 CNY· kg^-1、欧盟3.05 CNY· kg^-1, 而我国均价是4.05 CNY· kg^-1[32]。

液态奶占乳制品比重较大, 十余年来呈不断上升趋势, 从2004年的84.99%升高到2014年的90.51%; 干乳制品占比逐渐减少, 在产品结构上, 奶粉已经不再是主产品(图4)。2012年, 全国有乳制品加工企业642个, 数量依次为山东、黑龙江、内蒙古、河南、陕西、河北、新疆、江苏^[33]。美国等发达国家的乳制品主要用于满足国内需求, 精加工产品出口比例较高, 1970年后美国因体重超标等健康问题, 全脂牛奶和黄油的人均消费量减少, 低脂和脱脂牛奶、酸奶和奶酪的人均消费量持续增长^[28]; 目前, 美国乳制品出口总值达52亿美元, 出口量为149万t干物质, 占全美牛奶产量的13.2%^{[28, 34]}; 其中, 用于出口的脱脂奶粉和乳清粉分别占其国内产量的87.3%和47%, 分别占全球总出口量的19%和22%^{[28, 34]}。

城镇居民和乡村居民人均乳制品消费量随牛奶产量增加而线性上升(图5), 拟合方程的斜率差异不显著, 但截距差异显著(P< 0.001); 二者与乳制品进口量线性相关极显著(P< 0.001), 拟合直线的斜率无显著差异, 截距差异极显著(图5)。可见, 乡村居民与城镇居民乳制品消费的差距由来已久, 且无缩小迹象。

图5

Fig.5

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	图5 牛奶产量和乳制品进口量与城乡居民乳制品人均消费量的回归分析Fig.5 Regression analysis between milk yield and dairy product importance with consumption of milk production per rural resident and per urban resident

结构方程模型显示, 我国牛奶产量显著影响乡村居民乳制品消费, 乳制品进口量对城乡居民消费量有显著作用, 二者对乡村居民乳制品消费的作用接近(图6)。

图6

Fig.6

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	图6 牛奶产量和乳制品进口量对城乡居民乳制品人均消费量的影响Fig.6 Effect of milk yield and dairy product importance on consumption of milk production per rural resident and per urban resident

草地农业系统以草地资源为基础^[58]。以牛奶生产为目标的草地农业系统包括景观生产、牧草生产、奶牛生产、奶制品加工贮运等4个生产层, 一个系统内的不同生产层可以实行纵向的系统耦合, 多个草地农业系统之间或者草地农业系统与旅游、林地、工业等生产系统之间也可以开展横向的系统耦合^{[43, 58]} , 其目标是提高生态生产力。

5.1.1 纵向的系统耦合 2008年以来我国玉米(Zea may)、大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago sativa)等干草进口持续增高, 2015年分别达到250万、8 169万和136.5万t。目前, 我国紫花苜蓿保留面积471.11万hm², 产量2 803.92万t, 仅为美国的63.6%和22.18%倍; 苜蓿干草单产6.27 t· hm^-2, 仅为美国的76.92%^{[59, 60, 61]}。我国饲草生产与牛奶生产矛盾突出。

2015-2016年, 我国原奶收购价格为2.6~4.1元· kg^-1, 波动幅度大。液态奶因品牌、包装等不同, 价格从6.5到20.0元· kg^-1不等, 同品牌同类型液态奶的价格变化不大, 液态奶的价格是原奶价格的2.5~7.7倍, 原奶生产者的效益远低于乳制品加工企业, 在牛奶生产体系中处于绝对劣势地位, 导致奶业利益分配很不均衡, 一味强调深加工将进一步导致利益分配失衡。

目前, 超高温灭菌乳在我国液态奶中所占比例高达80%, 是巴氏杀菌乳的4倍, 而美国巴氏杀菌乳所占比例高达99.7%。超高温灭菌乳的乳清蛋白变性率, 蛋氨酸和胱氨酸的损失率分别高达91%, 34%和34%, 是巴氏杀菌乳的91倍, 3.4倍和7.4倍, 加工的热能消耗也高得多^[62], 生鲜乳适度加工才能保质保量。

因此, 我国奶业发展在扩大饲料进口基础上, 应确定“ 优质饲草-高产优质奶” 的发展思路, 乳制品生产单位应建立景观生产、牧草生产、牛奶生产、加工及销售为一体的草地农业系统, 通过四个生产层的纵向耦合, 保证奶牛优质高产, 同时避免生鲜乳过度加工导致的物质损失、质量下降和污染风险, 改进奶业产业链的收益分配机制, 提高奶业产业化经营水平, 充分发挥草地-奶牛系统的综合优势^{[62, 63, 64, 65, 66]}。

5.1.2 横向的系统耦合 在一定区域内, 农户生产专业分工, 加强种草农户与养畜农户的耦合以及养畜农户与乳品加工企业的耦合。我国幅员辽阔, 每个生态区的牛奶生产系统不同程度地存在草畜系统的时间相悖, 可以发展跨区域的草畜系统空间耦合。北方地区草原面积达2.38亿hm², 可利用面积84.03%^[67], 气候适宜牧草生长和收贮, 为奶牛养殖提供了丰富的牧草资源和饲料来源, 因此我国奶牛养殖整体呈现“ 北多南少” , 但是南方牧草营养体生产较少受到气候限制, 可以不间断供应青绿饲草, 优化饲草资源和奶牛养殖的区域布局具有提高我国奶牛产量的潜力。国内龙头企业在内蒙古、天津、河北、山东等北方地区均建有奶源基地, 内蒙古有2 000头到3 000头奶牛牧场21座、3 000头到1万头奶牛牧场6座、家庭牧场130座, 100头以上标准化规模养殖奶牛存栏比重超过80%^[67]。同时, 要避免企业间为了利益竞争相互之间信息传递慢, 甚至封锁信息。加强诸多生产单位通过契约的横向系统耦合, 以紫花苜蓿等栽培草地为基础, 推进奶牛养殖区域优化布局, 实现牧草和奶牛生产协作的农场外跨区域耦合^{[27, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77]}。

牛奶安全生产需要监管体系等制度保障^[7], 与草地农业系统的结构与功能相适应^[5], 通过纵向的系统耦合建立以一个部门为主体, 其它部门相补充的监管体制, 同时以横向的系统耦合为基础打破区域限制建立全国协作的监管体制^{[5, 43, 58]}。

5.2.1 纵向的监管体制 美国以农业部(USDA)为主体, 针对农业、农村和农场管理需求新设机构, 吸纳其他部委职能与之重叠、相近的机构, 各部门职责明确、互相协调和配合, 发挥行业协会的作用, 依法监管, 建立和推广食品安全保证体系(HACCP), 实现了 “ 从农田到餐桌” 的全程监管^[5]。印度以国家乳制品发展委员会(NDDB)和食品安全与标准局(FSAI)为主体, 依托现有的113 152个奶农合作社所包含的1 200 万奶农成员组织网络, 推动HACCP认证, 将全国15个牛奶主产区的奶农合作社联盟纳入“ 全国范围牛奶质量参数数据库” , 以农民组织、食品企业、零售商组织、消费者组等各界人士为FSAI成员, 将牛奶生产、加工与市场销售连接起来, 整体保障乳制品质量安全生产^{[28, 29]}。我国应以健康的环境-健康的牧草-健康的奶牛-健康的奶制品为原则, 建立以生态环境、牧草生产、牛奶生产、生鲜乳加工等全产业链的监管体系, 实现从水源、土壤到餐桌的牛奶生产安全保障^{[5, 78, 79, 80, 81]}。

5.2.2 横向的监管体制 草地农业系统产业链长、生产环节多、区域跨度大^[5]。除了4个生产层的纵向管理, 还应推进以跨区域合作组织为依托的横向管理, 打破地方保护主义, 建立国家层面的跨行政区乳品管理协调机构, 在农业部下增设跨界协调司, 专门负责跨行政区乳品管理相关工作, 以草地农业生态系统4个生产层为基础, 拟订跨行政区乳品管理法规, 指导和管理跨区域乳品合作, 促进牛奶生产体系的横向耦合, 同时建立跨区域的监管保障与协调等机构。