现代养猪生产中，遗传改良对养猪增产的贡献率约占40%左右，远高于营养饲料、饲养管理、环境调控和疾病控制等因素^[1]。在早期猪育种中，人们是根据猪的体型外貌进行选种，这种选种方式没有明确的目标，效率低下，因此育种效益差^[2]。近代猪育种中，人们根据猪的单个性状的生产性能进行选择，取得了很大进步，但是对于多性状选择仍然具有一定的困难。1943年，Hazel^[3]提出综合选择指数理论，即把各个育种相关性状的育种值(EBV)与经济权重乘积合并，形成一个以货币为单位的综合育种值，用来衡量个体的种用价值。因此，经济权重的确定对畜禽选择指数的制定有重要意义，是进行畜禽育种规划的基础。

畜禽的选择指数经济权重经过七十多年的发展和完善，现已被广泛应用于牛^[4-5]、羊^[6-7]、兔^[8]等畜禽物种。薛景龙等^[5]测算了中国肉用西门塔尔牛的生长发育性状、胴体性状和繁殖性状的经济权重，Byrne等^[6]建立生物经济模型结合利润函数法计算了爱尔兰肉羊母系和直接性状经济权重。国外对于瘦肉型猪的选择指数经济权重的研究也取得了很大进展^[9-11]。Hermesch等^[12]推导计算了澳大利亚三元杂交猪繁殖性状和生长性状的的经济权重。Wolfová等^[13]建立了一种新型生物经济模型，并将其运用到捷克共和国三元杂交系统猪经济权重的计算中。在国内，杨岸奇等^[14]、时晓明等^[15]、王楚端等^[16-18]、曹洪战等^[19-21]也研究了我国不同地区不同品种猪的生产和繁殖性状的边际效益。这些研究对畜禽经济权重的发展和推广起到了一定的推动作用。

自《全国生猪遗传改良计划(2009－2020)》实施以后，我国瘦肉型猪的父系指数(SLI)和母系指数(MLI)直接借用加拿大猪改良中心(CCSI)1998年使用的经济权重^[22]。然而，中国与加拿大的生产水平、市场经济和群体各性状的遗传变异和性状间的遗传相关存在较大差异。因此，全国畜牧总站于2015年参考各国家级核心场意见根据育种相对重要性对经济权重进行了修改。但是，目前我国并未通过科学的研究制定出中国瘦肉型猪育种普遍适用的经济权重，这是由于多种因素阻碍：一是我国养猪技术相对于发达国家比较落后，对于生产中数据积累工作相对欠缺导致计算困难；二是我国各育种场的核心群基础、育种目标、选择性状不同，建立统一的经济权重比较困难；三是不同地区间的市场、生产等因素存在很大差异，所以对于相同性状，不同地区计算出的经济权重也有差异。

近10年，尤其是非洲猪瘟疫情以来，我国生猪产业发生了巨大变化，规模化程度不断提高，据农业农村部统计，我国生猪产业规模化程度已达60%以上。规模化生产带动我国养猪技术发展，生产数据积累也越来越规范。而且，我国新一轮遗传改良计划虽提出了要将更多性状如饲料利用效率等纳入选择指数中，但目前尚缺乏指导性权重。鉴于此背景，本研究在现有市场和生产条件下，选取生长、繁殖、胴体相关多个性状分别进行研究，计算中国瘦肉型猪目标性状普遍适用的经济权重，以期对我国猪育种起到指导意义。

1 材料与方法 1.1 数据来源

计算中国普遍适用的经济权重的首要前提是对不同地区间标准化参数的设定。不同规模养猪企业的生产性能和管理参数存在一定差别，且发生非洲猪瘟的养殖场对生产数据有很大的影响。为了建立统一的标准，本研究选用2019－2020年山西长荣农业科技有限公司等国内具有代表性且未发生非洲猪瘟的多家规模化养殖场，包括其配种、产仔、免疫记录等猪场运转的生产部门数据，通过对不同批次数据平均后得到生产性能参数(表 1)和生产管理参数(表 2)。

市场价格参数不仅会因为地区产生差异，而且随着时间的变化，市场数据也会随之改变。因此，本研究通过调查分析2019—2020年多家规模化养猪场包括饲料购买费用、员工工资、硬件设施、兽药疫苗等财务报表以及配种、产仔、免疫记录等猪场财务报表数据，并结合中国养猪网对外公布三元生猪价格、育肥期饲料价格等参数在2018—2021年随着市场变化的分析，通过去除非洲猪瘟影响，最终按不同月份各参数的均值确定中国瘦肉型猪市场经济学参数如表 3所示。

1.2 中国瘦肉型猪育种目标的选择

选择合适的育种目标性状是开展育种工作的前提，理论上讲，任何对生产有经济影响的性状都可以作为育种目标所选择的性状^[23]。猪一生所表现出来的性状有很多，包括生长性状、繁殖性状、胴体品质性状、肉质性状、体型外貌性状和次级性状6类性状^[24]。目前，全国遗传改良计划重点关注产活仔数、达100 kg体重日龄和达100 kg体重背膘厚，分别衡量猪繁殖性能、生长性能和胴体性状^[25]，结合中国目前的市场需求，确定适合中国瘦肉型猪育种的目标性状为繁殖性状、生长育肥性状和胴体品质性状(表 4)。

1.3 生物经济模型的构建

生物经济模型是指在特定条件下，为了实现最佳的经济效益，用许多线性和非线性数学方程来描述动物生产的各环节或流程^{[13, 26-27]}。目前，我国的瘦肉型猪的生产流程主要分为4部分：包括母猪的成本和收入，商品猪的成本和收入。我国瘦肉型猪典型生产流程及模型的输入和输出如图 1所示。

1.4 计算方法

畜禽生产性状的经济权重是指在预期的生产市场形势下当各性状保持不变时，某一性状发生单位变化所产生的边际效益^[28]。计算性状边际效益的方法包括回归法、差额法、单个场最优化模型、区域平衡模型，其各有优缺点。差额法是对育种的边际产出量与边际投入量的实际值进行调查并进行经济学评价和计算，其优点在于简单易行^[23]。因此，本研究以每头母猪每年为基础单位，采用差额法计算边际效益，其计算公式定义为：

$ \Delta P_i=\Delta R_i-\Delta C_i $

式中，ΔP_i为性状i的边际效益；ΔR_i为性状i的边际产出(收益)；ΔC_i为性状i的边际投入(成本)。本研究根据图 1建立的生物经济模型，参考Hermesch等^[12-14]、时晓明等^[15-17]的计算方式，计算猪场的经济效益，再根据目标性状增加一个单位后的经济效益，两者之差即该目标性状的边际效益。

2 结果 2.1 中国瘦肉型猪目标性状的边际效益

经过计算，在现有市场条件下，每头商品猪总成本为1 563.68元，其中哺乳期成本为102.59元、保育期成本为227.49元、生长育肥期成本为925.51元，每头商品猪分摊的母猪成本308.09元；每头商品猪总收入为1 889.60元，其中每头商品猪分摊的淘汰母猪收入59.20元，每头出栏猪收入为1 830.40元；所以每头商品猪利润为329.95元。

各目标性状的边际效益及其组成如表 5所示。不同目标性状对商品猪收入和产出影响不同，在这5个性状中，当增加一个单位的窝产活仔数时，出栏猪数目增加，每头商品猪分摊的哺乳期、保育期、生长育肥期的成本和出栏猪收入均不变，而每头出栏猪分摊母猪成本由308.09元降低到283.92元，同时淘汰母猪收入由59.20元降低到54.56元，因此每头商品猪的利润由325.92元增加到345.43元，得到窝产活仔数边际效益为19.52元。由此依次计算各性状的边际效益为：窝产活仔数19.52元、母猪断配间隔-1.07元、饲料转化效率-286.95元、达100 kg体重日龄-8.41元、达100 kg体重背膘厚-13.20元。可以看出，当群体窝产活仔数增加时，群体效益为正；其余4个性状边际效益为负，这说明当母猪断配间隔、饲料转化效率、达100 kg体重日龄、达100 kg体重背膘厚性状群体水平增加时，群体效益为负，因为母猪断配间隔越短、饲料转化效率越低、达100 kg体重日龄越短、达100 kg体重背膘厚越薄带来的经济效益越大，这与生产实际是一致的。

2.2 市场价格变化对各性状边际效益的影响

边际效益受多方面因素影响，其中市场变化是最关键的因素之一^[29]。不同市场因素变化对边际效益的影响如表 6所示。当各饲养时期饲料价格增加10% 时，窝产活仔数边际效益由19.52元增加到20.95元，增加了7.33%；母猪断配间隔由-1.07元变成-1.15元，其绝对值增加了7.48%；饲料转化效率由-286.95元变成-315.65元，其绝对值增加了10.00%。这表明当饲料价格增加时，这3个性状的选择重要性也随之增加。而达100 kg体重日龄和达100 kg体重背膘厚两个性状与饲料价格无直接关系，因此饲料价格增加对它们的边际效益无影响。

猪场非饲料费用包括人工成本、用药成本、折旧成本等。当非饲料价格增加10%时，只有窝产活仔数和达100 kg体重日龄边际效益发生变化，窝产活仔数从19.52元增加到20.26元，增加了5.15%；达100 kg体重日龄的边际效益由-8.41元变化到-8.56元，其绝对值增加了1.78%。因为当非饲料价格增加时，窝产活仔数增加使每头商品猪分摊的母猪成本和淘汰母猪成本增大，所以其边际效益增加。而达100 kg体重日龄由于每头商品猪分摊生长育肥期成本增加，因此达100 kg体重日龄边际效益的绝对值增加。母猪断配间隔、饲料转化效率和达100 kg体重背膘厚与非饲料价格无直接关系，所以它们的边际效益没有变化。

生猪价格是影响商品猪收入的主要因素，当生猪价格增加10%时，由于窝产活仔数增加使每头出栏猪的分摊母猪收入降低，而每头出栏猪分摊的商品猪收入不变，所以窝产活仔数的边际效益由19.52元降低到19.06元，降低了2.36%；而母猪断配间隔、饲料转化效率和达100 kg体重日龄与商品猪和淘汰母猪收入无直接关系。达100 kg体重背膘厚能直接影响生猪价格，当市场价格变化时，背膘厚也会发生变化，所以每头商品猪产生的利润变化幅度一致，其边际效益不发生变化。

2.3 杜长大各目标性状经济权重

由于不同的性状单位不同，不能直接比较，因此需要将每个性状的边际效益与其遗传标准差的乘积作为衡量性状经济重要性的指标^[30]。而对于杜长大杂交体系来说，不同品种种猪的种用方向不同，因此在计算经济权重时所考虑的性状也不同。对于杜洛克而言，因为其是终端父本，所以仅考虑生长育肥性状和胴体品质性状，不考虑繁殖性状；而对于大白群体，因为其是第一母本，所以大白母猪繁殖性状和生长性状比例为1∶ 0.5^[31]；长白作为第一父本，生长和繁殖性状都需要考虑。动物性状的遗传方差大小与群体的品种、群体的规模、遗传变异程度等密切相关^[32]。不同规模不同水平的养殖场各目标性状的遗传标准差也不同，不能以单个场育种水平代表，所以本研究各目标性状遗传标准差来自国内学者近几年对杜长大遗传参数的估计均值^[33-35]。最终计算的杜长大杂交体系各目标性状的经济权重见表 7。

由表 7可知，杜洛克猪的饲料转化效率、达100 kg体重日龄和达100 kg体重背膘厚相对重要性分别为50.42%、34.50%、15.08%，比值约为5∶ 3∶ 2。其中饲料转化效率相对重要性最大，为50.42%，这是由于饲料转化效率的边际效益过大。因此对于杜洛克品种，应该优先对饲料转化效率进行选择；达100 kg体重背膘厚相对重要性略低是由于该性状的遗传标准差太低，可供选择的遗传变异程度低。长白猪窝产活仔数、母猪断配间隔、饲料转化效率、达100 kg体重日龄、达100 kg体重背膘厚相对重要性分别为16.82%、0.22%、39.56%、31.42%、11.98%，可以看出生长性状所占比重，尤其是饲料利用效率比繁殖性状高，这是因为繁殖性状的遗传标准差比较低，遗传变异程度低，且边际效益不高，所以繁殖性状所占比重略低。大白猪群体的窝产活仔数、母猪断配间隔、饲料转化效率、达100 kg体重日龄、达100 kg体重背膘厚相对重要性分别为32.77%、0.41%、33.22%、24.43%、9.17%。对于大白猪群体来说，除了饲料转化效率外，繁殖性状占比重最大，这能很好地发挥大白母猪高繁殖力的特性。

各品种生长性状、繁殖性状和胴体品质性状的相对重要性占比如图 2所示。由图 2可知，杜洛克的生长性状和胴体性状相对重要性分别为84.92%、15.08%；长白猪和大白猪的生长性状、胴体性状和繁殖性状相对重要性分别为70.98%、11.98%、17.04%和57.65%、9.17%、32.18%。可以看出，生长性状相对重要性最大，在进行遗传改良时应优先对生长性状进行选择。2014年全国种猪遗传评估中心对我国父系指数和母系指数的相对经济权重进行了调整，将父系指数的达100 kg体重日龄和达100 kg体重背膘厚两个性状的相对重要性从52%和48%调整为70%和30%；母系指数的达100 kg体重日龄、达100 kg体重背膘厚和产仔数3个性状的相对重要性从26%、24%和50%调整为30%、10%和60%^[25]。与本研究计算相对重要性结果相比，生长性状所占比例增加，繁殖性状和胴体性状所占比例稍下降，这主要的原因是本研究增加了饲料转化效率这一生长性状。

3 讨论

边际效益的结果受多种因素影响，不同的品种、生产水平及市场条件等都会对目标性状的边际效益产生差异^[36]。Wolfová和Nitter ^[10]以多元回归法计算出沙子岭猪产活仔数、初生窝重、21日龄活仔数和窝重、35日龄活仔数和窝重、达50 kg体重日龄和活体背膘厚的边际效益分别为：18.03、0.89、12.30、1.10、11.07、0.21、－0.91、－0.88元。Ali等^[11]以差额法计算出北京地区猪窝产活仔数、达100 kg体重日龄、育肥期日增重、饲料转化效率、背膘厚和母猪繁殖寿命的边际效益分别为：20.5、－0.3、0.04、－186.4、－15、1.8元。李千军和张沅^[37]以差额法计算出天津丹系长白猪的窝产活仔数、平均日增重、饲料转化率、胴体瘦肉率、肌内脂肪含量的边际效益分别为：11.79、0.08、－91.92、10.13、1.03元。由此可以看出，不同研究人员对不同猪群的不同或相同性状在不同地区计算的边际效益的结果相差很大，无法直接进行比较。本研究计算的瘦肉型猪边际效益是在我国规模化水平提高后的结果，具有一定代表性；其次，本研究使用的目标性状是根据全国遗传改良计划结合当前市场需求制定，所以本研究制定的经济权重具有一定普遍适用性；且分析了当市场条件发生变化时对边际效益的影响，这可在一定程度上预测未来生产条件和市场形势下边际效益的变化。

根据杜、长、大3个品种选择重要性的结果可知，各品种的生长性状均占比最大，这是因为目前情况下，饲料转化效率在生产过程中的成本占比最大，所以在育种过程中应优先对饲料转化效率进行选择。但对于大白群体来说，其窝产活仔数的经济权重和饲料转化效率的经济权重基本一致，所以对于大白群体，应同时重视繁殖性状的选择。而对于杜洛克群体，由于其作为第一父本，主要以生长性状为主，不考虑繁殖性状。胴体品质性状的经济权重并不高，这是因为胴体性状的遗传标准差过小，但随着人们生活水平的提高，人们对猪肉品质的追求会越来越高，今后胴体品质性状的经济权重可能也会随之提高^[38]。但是，随着对各性状之间的选择，也会逐渐降低其经济权重，例如对胴体品质性状的选择，如果商品猪的背膘厚达到最佳水平，背膘厚的经济权重不仅会降低甚至还可能会趋近于零^[39]。

我国地大物博，不同时期、不同地点、不同生产水平的猪场需要进行遗传改良的目标性状和经济权重也会不同^[40]。所以，猪场应根据自身条件，记录好本场生产参数和市场价格参数，实现自身个性化育种。我国新一轮遗传改良计划虽提出了要将更多性状如饲料利用效率等纳入选择指数中，但目前尚缺乏指导性权重。本研究依据我国瘦肉型猪规模化养殖场的生产流程，调研其生产性能和管理参数，并结合国内市场平均市场价格参数计算6个性状的边际效益，再根据各猪种目标性状遗传标准差计算出经济权重，可为目前瘦肉型猪的选择育种提供一定的指导意见。在基因组选择时代，本研究计算的各目标性状经济权重也为改良目标性状指明了重点。在对目标性状的不断选择过程中，市场和各性状的遗传进展也会不断发生改变，经济权重需要不断进行修改。而本试验主要研究普遍适用的遗传变异，所以不考虑市场变化对遗传改良的影响。但对于养猪企业来说，需要不断地对市场数据和养猪生产影响较大的因素进行监测，如生猪的价格、饲料费用等，而对于目标性状，不仅要对各目标性状进行详细记录，而且随着遗传进展变化，发现改良的效果未达到预期或者选择的速度变缓，则需要重新制定目标性状。因此，在参考使用本研究的结果时，需要结合本地区本场的实际情况，且对于同一猪群的经济权重，应随着市场和遗传进展的变化，经济权重需每隔3~5年进行重新设定。

4 结论

本研究从我国现有市场水平出发，结合规模化商品猪生产水平和生产流程，建立生物经济模型。先通过差额法计算杜长大5个性状的边际效益，再分别计算其经济权重。结果显示，生长性状所占相对经济权重最大，而对于大白群体来说，繁殖性状和生长性状同等重要，所以对不同品种应选择最合适的性状进行育种。以上结果对我国规模化生产猪场的育种及我国新一轮遗传改良计划的实施具有一定参考意义。