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养殖业少“吃”豆粕行不行?

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发表时间:2022-04-16 09:58作者:崔丽来源:农民日报
当你夹起一块肉,剥着一颗蛋,端起一杯奶,你有没有好奇过:它们是怎么从粮食变身而来的呢?你也许并不了解,那一粒粒金黄的玉米、滚圆的大豆,经过加工变成饲料进了动物的肠胃,作为能量和蛋白被动物转化成了肉蛋奶,进了我们的口,再转化为我们身体需要的营养物质。
      为了保障国人餐桌上的肉蛋奶供应不断档,每年,将近1亿吨大豆从巴西、美国、阿根廷等国装上货舱,漂洋过海到达我国港口,榨出2000多万吨豆油,余下7000多万吨豆粕绝大部分被做成饲料,喂养了我国数百亿的猪鸡鸭牛羊鱼虾蟹,产出8800多万吨肉、3400多万吨蛋、3600多万吨奶、5000多万吨水产品。
      近年来,逐渐减轻大豆依赖,保障国家粮食安全,成为全国上下关注的焦点,养殖业已在持续推动豆粕减量替代,做着“减豆文章”。
      效果如何?2021年,我国肉类和牛奶产量创历史新高,但大豆进口量未增反降,比上年减少381万吨。据中国饲料工业协会统计,2021年全国饲料企业豆粕用量比上年增长5.7%,但远小于工业饲料产量16.1%的增幅。据专家测算,2021年全国养殖业饲料消耗量约为4.5亿吨,豆粕用量在饲料中的占比为15.3%,比上年的17.7%下降了2.4%。按照上年饲料配方推算,相当于节约豆粕饲用量1080万吨,折合大豆1400万吨。
      在大豆进口、豆粕用量双下降的背后,有着哪些不为人知的故事呢?
      破局:倒逼下的减豆大棋
      玉米、豆粕并不一开始就是畜禽饲料主角,转变始于20世纪90年代。在这之前,剩饭剩菜、酒糟麸皮、杂粮杂豆、草秧秸秆饲养家禽牲畜已经持续了几千年。
      中国工程院院士、中国农业大学教授、全国动物营养指导委员会秘书长谯仕彦回忆:“1980年我国工业饲料产量才100万吨,20世纪90年代后开始快速发展,那时受各种因素影响,国外大豆、谷物等协会频繁灌输,国内养殖业开始主要用玉米、豆粕作饲料。”
      合成动物蛋白质需要多种必需氨基酸,豆粕的氨基酸组成较为接近动物需求,玉米也是好能量源,它俩做饲料配方简单、颜色黄白、味道不错、动物喜欢,从此一发不可收拾,随着我国规模化养殖量越来越大,玉米豆粕型饲料在养殖业上的用量也越来越大。
      1996年,我国由大豆净出口国变为净进口国。此后,随着食用油需求、畜禽养殖量和饲用豆粕需求的不断增加,持续拉动大豆进口。2000年,我国大豆进口量首次超过1000万吨。
     关注到大豆进口量逐年增加,规模化养殖又在迅速发展,谯仕彦觉得这会影响整个国家畜牧业的可持续发展,2005年,他开始了生猪低蛋白日粮的研究。与此同时,国内一些大型养殖和饲料企业也在探索尝试低蛋白日粮配方,用杂粕等来代替豆粕。
      2010年,大豆进口超过了5000万吨。
      2018年是个重要年份,不仅因为进口的8803万吨大豆90%以上的来源于巴西、美国、阿根廷三国,而且因为中美发生贸易摩擦,大豆供需关系和饲料粮安全的重要命题首次浮现在公众面前。
      “少用一吨豆粕就将少产一吨肉。如果国外不给我们大豆,就算国内资源充分利用起来,也至少有3000万吨肉生产不出来了,肉类供应将倒退回到2000年的水平。”谯仕彦表情凝重:“肉类消费刚性增长,养殖业面临空前压力。倒逼我们必须逐步摆脱西方主流的玉米豆粕型饲料配方,建立适合我国国情的低蛋白低豆粕多元化饲料配方,充分利用现代动物营养学的研究成果,充分挖掘、循环利用国内的丰富资源,减少国家粮食安全风险,使养殖业降本增效。”
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中国农业大学谯仕彦教授团队研究低蛋白质低豆粕日粮技术进行动物试验。资料图
      面临大豆进口可能受限进而冲击国人“肉盘子”供应的严峻考验,从2018年开始,顺应绿色、高质量发展的大趋势,农业农村部进行顶层设计、理念引领,以保障粮食安全、推进绿色减排为目标,突出标准引领、技术支撑,集合“政、产、学、研”之力,在全国引导和推广低蛋白低豆粕日粮理念和技术,布局了一盘节粮减排的大棋。
      农业农村部畜牧兽医局发布《饲料中玉米豆粕减量替代工作方案》,提出大力推进豆粕减量替代,积极开辟新饲料资源,引导牛羊养殖少用精料,通过“提效、开源、调结构”等,减少对进口饲料粮的依赖。组织全国各级管理部门、科研院所、行业主体等开展原料营养价值评价,推动饲料粮多元化供应,制作培训视频直播授课,鼓励豆粕减量实践和种养结合、多元化养殖,就地就近利用本地饲用资源……加强饲料粮减量替代被列入中办、国办印发的《粮食节约行动方案》,玉米豆粕减量替代技术也被列入农业农村部的农业主推技术。
      豆粕饲用中生猪和禽类消耗是大头。在标准引领、技术支撑中,国内众多科研团队和饲料养殖企业在低蛋白领域投入大量精力,低蛋白日粮研究应用从猪、禽开始,逐步扩展到其他畜种,通过饲料精准配方和精细加工提高效率推动豆粕减量。中国饲料工业协会首先更新了《仔猪、生长育肥猪配合饲料》《蛋鸡、肉鸡配合饲料》团体标准,将猪配合饲料中的蛋白水平推荐量下调1.5%,禽类下调1%,之后团标上升为国标。随后,《猪鸡饲料玉米豆粕减量替代技术方案》及相关技术规程发布,明确在猪饲料中豆粕减量5%-10%,在肉鸡饲料中豆粕减量15%。
      近日,中国饲料工业协会团标《生猪低蛋白低豆粕多元化日粮生产技术规范》发布。蛋鸡、肉鸭、草鱼、肉牛的相应团标已经立项,肉鸡团标正在立项过程中。
      此外,饲料原料营养价值和动物营养需求这两套产业核心基础数据不断完善更新。通过多年努力,我国饲料原料营养价值数据库已从长期依赖国外数据转向构建本土自主基础数据,尤其在猪营养方面,构建了更为准确的净能体系,测定了豆粕减量使用的各种饲料原料的营养价值数据,构建了可靠的动态数据模型,为豆粕减量替代技术奠定了良好的基础。畜禽的精准营养需求和氨基酸平衡模型也在不断取得研究进展。
      推动全行业形成共识并在实践中应用,是减豆行动取得实效的关键。“我们倡议积极应用原料动态营养数据,加快产品研发创新,拓宽原料种类,构建中国特色的饲料配方结构,切实减少玉米豆粕用量。”在饲料原料营养价值数据库和饲料中玉米豆粕减量替代技术方案发布会上,全国饲料行业十大领军企业和三十强企业代表公开发出倡议。
      全国畜牧总站站长、中国饲料工业协会常务副会长兼秘书长王宗礼介绍,2021年,全国33家百万吨以上规模饲料企业生产的配合饲料中,豆粕用量占比平均为11.8%,比上年下降1.6个百分点,比全国平均水平低3.5个百分点。
      饲料精准配方降低了豆粕用量;菜粕、棉粕、米糠、麸皮、微藻、昆虫等4000多万吨替代资源通通都用上;实现了工厂化条件下利用一氧化碳发酵生产乙醇梭菌蛋白并形成万吨产能;牛羊多吃优质饲草少吃精饲料……近年来,多措并举,才使得大豆进口、豆粕用量双下降。
      “今年,我们继续深入实施豆粕减量替代行动,推动2022年饲料中豆粕用量占比在上年15.3%的基础上再下降1%。力争到2025年,饲料中豆粕用量占比降至13.5%以下,比2020年下降4.2个百分点,节约豆粕2000万吨以上,折合减少大豆约2600万吨。未来,千方百计减掉豆粕2300万吨,折合减少大豆约3000万吨。”农业农村部畜牧兽医局有关负责人表示。

      实践:低豆粕节粮提效又减排
      豆粕要减量,精准营养、精准配方提高饲料利用效率是核心,产量和产能占全球70%的国产工业氨基酸是底气,广开饲用蛋白源头是抓手。
      这几年,国内较大规模自产自用一体化养殖企业基本用上了低蛋白低豆粕日粮技术,中等规模使用自配料的养殖场也大部分应用了这项技术。
      当下,猪价低迷,牧原食品股份有限公司却将养猪成本控制在行业最优,其中的秘密武器之一就是低蛋白日粮。
      4月10日一大早,牧原集团副总裁褚柯赶到上蔡牧原生长育肥场猪舍,一头头猪正欢快吃食,膘肥体壮、个大身长。“我们要经常到猪舍看一下猪的生产成绩、采食情况、健康状况、饲料显性浪费和隐性浪费等。传统认为猪吃得越多长得越快,但我们就不会让猪多吃。”为啥?褚柯解释道,品种决定猪瘦肉最大生长潜力,健康影响最大生长潜力发挥,营养则满足需求即可,超出需要吃得越多长的就是脂肪。过量摄入的蛋白质会以尿氮或粪氮排出,导致猪舍内氨气浓度高,不仅浪费还会影响猪群健康,同时也增加环保压力和粪污处理成本。
      “此外,仔猪、生长育肥猪、母猪各猪群不同生长阶段所需营养都不一样,细分后给予合适的营养会大幅降低营养隐性浪费。”褚柯介绍。牧原针对不同品种、不同类型、不同生长阶段猪群探索最适营养需要,针对豆粕替代原料营养成分进行准确评价,建立牧原猪营养标准。在养殖场通过混合技术将高浓度氨基酸日粮和低浓度氨基酸日粮按比例混合,可根据猪群生长性能动态调整,实现营养精准供给。
      2021年,牧原生产加工低蛋白低豆粕饲料1587万吨,供全国1700多个集团自有养殖场使用,覆盖猪群超4000万头。2015—2021年,其豆粕平均用量占比为8.4%,最低时可降至6.6%。
      2000年,牧原开始在生长猪群推广应用低蛋白低豆粕日粮。2003年,克服了来自养猪生产端的质疑,开始在集团全线推广应用。2008年至今,牧原进入最低成本优化期,探索猪群生长真实营养需要量,合理设置氨基酸平衡需求,把饲用氨基酸用到极致,进一步降低豆粕用量。除了常用的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸等,牧原先后应用了色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸。
      有啥好处?“从成本效益、资源环保、粮食安全等角度考虑,豆粕减量都很有意义,这是公司坚定不移长期推行的战略。”褚柯掰着手指头算了几笔账。先看经济效益,豆粕消耗量下降,一头猪综合饲料成本就节省50元。再看社会效益,相比行业水平,牧原养一头猪可少消耗豆粕24.5公斤,折合大豆31.4公斤。此外,还有生态效益,豆粕用量降至9.8%,日粮蛋白降低2.82%,每头猪氮排放就减少1.5公斤,大大减少对环境的污染。
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牧原某饲料厂控制中心,一键启动智能生产,质量可控可追溯。牧原供图
      作为黄羽肉鸡养殖领头羊、生猪养殖龙头企业,温氏食品集团股份有限公司在黄羽肉鸡饲料成本上有很强的竞争优势。
      农业农村部动物营养与饲料学重点实验室主任、温氏股份饲料营养中心执行总经理谭会泽介绍,目前,集团在全国范围的猪、鸡、鸭饲料中全面推广应用低蛋白低豆粕自产饲料。2021年,饲料总产量约1300万吨,覆盖1321万头猪、11亿只鸡、5643万只鸭。配方中豆粕用量平均占比仅为8%。
      这么低的豆粕用量是怎么做到的呢?“温氏采用了两条技术路线,一条是豆粕减量替代技术,另一条是低蛋白多氨基酸平衡配方技术。二者结合实现最低造肉成本和经济、社会等多方面效益。”谭会泽解释。
      10多年前,集团就在做低蛋白低豆粕配方技术研发,遇到的最大问题是原料营养价值评估。谭会泽举例,用菜粕代替豆粕时,需要准确知道菜粕在畜禽生长过程中的营养价值和消化利用率,才能保证配方效果稳定。“豆粕减量替代的核心是饲料原料数据库精准,凭经验去试是不行的。”
      从2008年开始,温氏和中国农业科学院、中国农业大学等团队合作,研发构建替代原料动态营养价值参数数据库。基于大量动物试验结果,明确了各种饲料原料在不同动物和饲养阶段的有效营养成分和适宜添加量。同时,确定了粉碎细度、调质温度等最佳的加工工艺参数。在替代原料具有价格优势时,在生产中全面推广应用。结果发现,肉鸡料综合使用小麦、高粱、玉米、葵花粕、棕榈仁粕等替代部分豆粕,不仅生产性能不受影响,还能提高肉鸡肌胃重,改善肠道健康。
      从2018年开始,温氏启动了肉鸡低蛋白多氨基酸平衡技术研究。发现在氨基酸保持平衡的基础上,粗蛋白下降1-2个点生产成绩比较稳定,成本也会明显下降。经过不断试验,饲料配方中引入的氨基酸由5种增加到7种,已发布了黄羽肉鸡低蛋白日粮参考标准。
      双管齐下,目前,温氏肉鸡养殖通过配方调整减少蛋白原料使用量10-20万吨,每吨降低配方成本15-30元,豆粕用量已经低于5%,是行业平均用量的1/3。据测算,粗蛋白下降1%减少氮排放约10%。此外,通过使用植酸酶提高饲料中磷的吸收利用率,降低了饲料中矿物元素添加量,减少了磷和重金属排放。
      在水产饲料行业研发推行豆粕减量替代技术,通威集团是最早开始的。集团技术总监张璐介绍,20世纪90年代末,通威已经开始走豆粕减量的路线。“除了豆粕对外依赖度高,还考虑到其价格每年都会出现较大波动,我们当时的想法是如果能把川内的菜粕以及新疆的棉粕这些国内自产的原料用起来,性价比高,供应量相对较稳定,会带来更大价值。”
      路线明确之后,首先从技术入手,在确保养殖户能赚到钱的前提条件下,大幅降低鱼粉和豆粕用量,同时保证养殖效果不降反升。为啥豆粕降了效果反而更好呢?张璐解释,在豆粕减量替代过程中,一吨料大概会减100-200公斤豆粕替换成菜粕、棉粕等杂粕,但并不是简单直接的一比一替换,这样蛋白含量会降低,氨基酸会不平衡,还会增加很多抗营养因子,杂粕的味道也会影响适口性。通威通过技术手段补充可消化氨基酸水平,减少、消除抗营养因子,调节鱼料口味,使饲料营养达到鱼的最适需求,确保它能够吃到足够的营养。
      2021年,通威集团外销饲料约600万吨,其中水产饲料300多万吨全部采用低豆粕配方。自有的20多万亩水面养殖也全部使用低豆粕水产料。
      张璐牵头正在做前瞻性研究,试验效率更高的新型菌体蛋白、藻类蛋白、昆虫蛋白等,希望能够推动工业化量产,把成本降下来。未来目标是储备好无豆粕饲料技术,把主动权握在自己手里,摆脱大豆定价体系。
      在牛羊养殖中,是如何“化草为粮”“以草代粮”减豆粕的呢?
      眼下,宁夏犇旺生态农业总经理王瑞刚正对成本精打细算,肉牛行情不太好,肥牛价格下降了,而豆粕价格上涨了。
      2015年,他回到闽宁镇开始投资建场养牛,到现在已有3000头规模。“以前老百姓养牛都不种青贮,用秸秆质量又不太好,我流转土地种了粮食和青贮玉米,青贮玉米对肉牛来说性价比很高。每天秸秆、青贮玉米、燕麦草都用起来,成本能下降2块多钱,肉牛长势还好,现在周围的规模养殖场差不多都用起来了。”
      现在,中国农业大学和中国农业科学院的专家们正在他的养殖场做实验,把豆粕用量从20%往下减到10%或5%,甚至完全替代。“未来还要研究用非粮饲料,只有提升管理,降低成本,才能把现在的亏本期挺过去。”王瑞刚说道。
      中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员卜登攀介绍,增加优质饲草供应,把牛羊养殖的精料用量降下来,豆粕也就跟着降下来了。近几年,在集约化的肉牛养殖场全株青贮玉米已经基本普及利用,苜蓿、燕麦草、黑麦草等也用得比较成熟。此外,精料中还利用了麸皮和菜粕、棉粕等杂粕。一头能繁母牛原来每天大概吃精料3-4公斤,优质全株玉米青贮、燕麦草等用进去可以减到1-2公斤,这样一年可以节省约400公斤玉米、180公斤豆粕,饲养成本也下降了,养殖户已经认识到了使用优质饲草的好处。
      未来:千方百计减3000万吨大豆需求
      全国上下的努力初见成效,但同时,推进过程中也面临着一些困难,如减排贡献无法获得经济效益企业积极性不是很高、养殖户认识有误区导致低豆粕商品料推广难、一些小品种氨基酸还需要提产能降成本等。
      中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副所长、研究员董红敏介绍,降低饲料蛋白水平可以减少畜禽粪尿中氮的排泄量,进而降低粪尿储存、处理、利用全过程的氮排放。以生猪为例,饲料中蛋白质水平降低1%,猪粪尿中氮排泄量可减少8%-12%左右。按2021年生猪出栏量估算,如果饲料蛋白水平降低1%,全国生猪粪尿氮排泄量约可减少25万吨,据此估算约可减少氨气排放10万吨,温室气体排放200万吨二氧化碳当量。
      “但目前豆粕减量替代其污染减排和温室气体控制的环境效益不被认可,达不到应有的生态补偿,不能兑现为经济效益,导致养殖企业的参与积极性低。”董红敏认为。
      董红敏介绍,减排贡献要实现经济价值,一种是通过国家财政补贴或绿色金融等政策方式实现;另一种是通过碳交易、污染排放权交易等市场行为实现。无论是补贴还是交易都应有明确的减排效果。目前,对低蛋白日粮技术的减排效果评估已有一定的工作基础。初步明确了低蛋白日粮应用对降低粪尿氮排泄量的作用,开展了粪便氮排泄量与氨气、臭气、温室气体控制的影响研究。她所在的畜牧环境科学与工程团队已经建立了主要畜禽全生命周期环境评价方法,开发了全生命周期环境评价系统,可用于豆粕减量替代对控污降碳贡献的评估。
      她建议,在国家畜禽废弃物资源利用等行动的支持下,建立综合养分管理台账基础上,建立减排监测、核证、报告等相关行业标准,依据标准对不同企业低蛋白日粮的定量减排效果进行环境补偿或交易,使企业环境减排与经济收益及国家激励机制联系起来。
      同时,很多外购商品料的中小养殖户认为高豆粕、黄白色的饲料才是好饲料,还有一些养殖场户将营养水平较高的小猪料一直喂到育肥,造成大量蛋白质浪费和氮排放污染环境。
      “我们一再和大家强调,饲料质量并不取决于用了多少豆粕和颜色是否黄白,而在于能不能满足动物的营养需求。打破20多年形成的行业惯性是要花时间和力气的,需要我们长期不断的示范培训,引导养殖户转变观念。”全国畜牧总站副站长杨劲松说道。
      褚柯表示,国内异亮氨酸市场量小价高,不能满足牧原需求,如果能增加供应,牧原完全可实现无豆粕日粮。
      我国氨基酸生产技术全世界领先,赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸还向外出口。如果其他一些小品种氨基酸的工业化生产水平再提高,豆粕还可以再降低更多。
      “现在虽然控制住了大豆的进口增长态势,但还是有巨大缺口。如果政策得力、措施到位,千方百计想办法,未来,预计能减少2300万吨豆粕用量,折合减少大豆需求近3000万吨,相当于2.3亿亩耕地的大豆产出量。”谯仕彦展望着未来。
      前景光明,从业者正在攻克一个又一个难题,推动行业更大范围、更深层次进一步实现豆粕减量替代。
      一本厚厚的《猪低蛋白质日粮研究与应用》,是谯仕彦团队十几年研究的心血结晶。团队仍在继续细化研究,在各种环境条件和不同的蛋白水平下,使用多元化原料和工业氨基酸怎么平衡营养,碳水化合物转化成葡萄糖如何和氨基酸同步协同,达到最佳的合成蛋白质效果,并继续完善饲料原料营养数据库。
      牧原、温氏等大型养殖企业仍在继续探索畜禽最适营养需求,构建饲料原料氨基酸、钙磷消化率等有效营养参数数据库;其他一些中小规模养殖场也在畜牧推广部门和科研院所等指导下,应用和提升低蛋白日粮配方技术。通过继续推广低蛋白日粮技术,未来有1500万吨左右的豆粕减量空间。
      在开源方面,农业农村部正在制定“微生物菌体及发酵培养物在饲料中应用评价指南”等,加快其他一碳气体发酵生产菌体蛋白的技术评审,鼓励应用生物技术,扩大必需小品种氨基酸生产供给能力。同时,继续推进餐桌剩余食物及其他可利用蛋白原料的饲料化应用试点。预计未来还有700万吨替代潜力。
      卜登攀等团队仍在继续根据南北方不同区域的气候地域特点确定饲草生产和利用模式,结合当地资源不断推广肉牛多元化饲草日粮生产技术的好做法。他表示,种植优质高产苜蓿每亩地可提供蛋白90-100公斤,相当于2亩大豆。如扩种增加5000万吨优质饲草,至少还可以减少100万吨豆粕的饲用需求。
      美好生活不能缺少肉蛋奶,大豆也不能过度依赖进口,建立非豆粕主导的自主饲料配方体系,继续实现豆粕减量、节粮减排,我们一路前行。


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