李曉珍,程志斌.2,張紅兵
1.云南西爾南飼料有限公司,昆明 650224;2.云南農業大學動物科學技術學院,昆明 650201
本文得到國家科技部科技人員服務企業行動項目(項目編號2009GJF30046)、云南省科技廳項目(項目編號2008LA006)、云南省創新型企業試點項目的資助。
云南省是我國畜牧養殖大省,在畜牧業欣欣向榮的同時,畜禽養殖污染問題也引起了省市各級政府的高度重視。2009年在云南省召開的“云南省生物產業發展大會”上,提出將云南省畜牧和飼料作為農業生物產業重點發展,具體突出環保的可持續發展目標。由此可見,未來云南省環保可持續畜牧產業前景廣闊。本文針對云南省畜牧業和飼料工業的現狀與發展態勢,論述云南省發展環保型畜禽飼料降低養殖污染的必要性,并結合企業研發與推廣新飼料產品的實際情況,探討畜禽環保型飼料的研發與推廣思路。
通過飼料途徑是降低畜禽養殖生產污染,實現可持續畜牧業發展的有效途徑之一。目前國內外對環保型畜禽飼料的研發基本點已經達成共識:①科學降低氮、磷、重金屬元素的排放,降低畜牧養殖過程對環境的富積污染;② 關注畜產食品安全性,從飼料源頭嚴格保障;③ 重視飼料配方和飼料加工技術,降低飼料和養殖成本。
作為長期在飼料企業工作的一線技術人員,本文作者認為,一個新的環保型畜禽飼料產品的推廣,須同時考慮飼料企業與養殖戶的經濟利益,從生產和市場的實際出發,根據地域的經濟狀況、養殖業水平、習慣以及產業化程度,因地制宜地合理利用地方非常規飼料資源,為目標客戶創造生產效益和經濟效益,以使企業新產品得到順利推廣。
以養殖水平較好的昆明市為例,在昆明滇池周邊集中了大量中、小型集約化養殖場和專業養殖戶,養殖業污水和糞便的亂排問題引起了省市各級政府的高度重視。2008年5月11日,《昆明市人民政府關于在滇池流域范圍內限制畜禽養殖的公告》公布實施,滇池流域全面禁養畜禽的鄉(鎮、街道辦事處)共有39個,涉及養殖戶16641戶,畜禽存欄759.3萬頭(只)。由此可見,未來云南省研發和推廣環保型畜禽飼料、降低養殖污染勢在必行。
雖然“十一五”期間云南省飼料質量安全狀況有較大改善,但仍存在一定問題。例如,少數飼料企業在蛋白濃縮飼料中違禁添加 “蛋白精”(三聚氰胺)、“瘦肉精”。這些事件給飼料工業和畜牧業產品質量安全敲響了警鐘。由于飼料安全問題使畜禽產品競爭力削弱、危害健康,嚴重影響了養殖業的經濟效益,阻礙養殖業的可持續發展,因此,從飼料源頭抓起,把好質量安全關,研究和推廣環保型畜禽飼料是當前食品安全的迫切需要。
畜牧業的污染主要來自畜禽糞尿和臭氣的排放,本質在于未消化利用的飼料及其營養成分對環境的污染。未消化吸收的營養物質主要是氮、磷及藥物飼料添加劑等,其排出體外后,對土壤、河流、地下水及大氣造成污染;此外,飼料中微量的有毒有害物質通過食物鏈逐級富集,危害食品安全。國外發達國家在20世紀80年代開始重視畜牧業環保問題,制定和執行了多個畜禽養殖業污染物排放的標準,并研發了環保型飼料,減少畜禽排泄物。我國也于2003年1月1日開始執行國標 《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB 18596-2001)。因此,從環境保護和人類與自然和諧發展的宏觀角度考慮,研發和推廣環保型飼料,降低養殖污染,保護環境,具有重要的社會意義。
據云南省畜牧局2009統計數據顯示,2008年云南省各類飼料產品合計281.3萬噸,其中配合飼料約占50%、蛋白濃縮飼料占48%、預混合飼料占2%。按蛋白飼料原料平均占配合飼料的比例16%,占蛋白濃縮飼料比例80%估測,2008年云南省飼料工業使用的各類蛋白飼料原料約130萬噸。云南雖是農業大省,但由于土壤土質、地形地貌和氣候的限制,云南省不是我國大豆、油菜、棉花等可用于加工蛋白飼料原料的農作物主產區,因此飼料工業常用的蛋白飼料原料豆粕、棉籽粕和魚粉基本依賴外省調入,這與云南省作為西部地區畜牧養殖大省的地位極不相稱。
國家在飼料工業“十一五”發展規劃中對新蛋白飼料資源的開發作了重點布置,因此研究和評價飼料原料尤其是來源廣泛的非常規飼料原料的營養價值,因地制宜合理綜合利用,彌補飼料資源不足,具有重要的實際意義和經濟價值。在云南省具有利用價值的非常規飼料原料包括:蠶豆、菜籽粕、橡膠籽粕、酒糟粕、薯類加工副產物等。通過研究這些帶有地方特色的非常規飼料原料的可消化營養價值,尤其是蛋白質和氨基酸的利用率,科學利用,符合云南省飼料工業發展的宏觀規劃和實際需要,也是環保型畜禽飼料開發的重點方向之一。
近年來,受到國際市場和自然氣候的影響,蛋白飼料原料與能量飼料原料的價格和質量波動已經對我國飼料企業和飼料工業造成一定沖擊。2007年末至今,受到全球蛋白飼料原料價格猛漲的影響,2008年~2010年我國主要蛋白飼料原料魚粉、豆粕價格全面上漲;2010年我國玉米最大產區東北和華北遭遇“倒春寒”,且從2009年10月持續至2010年6月底。云南省60年不遇的特大干旱災情使省內玉米大幅減產。這些因素造成玉米等能量飼料原料持續上漲。由于飼料原料價格走高,飼料生產企業生產成本大幅提高,經濟效益顯著下滑。云南省調查數據顯示,大型企業飼料原料價格平均上漲了約25%,而飼料成品價格只相應上調了15%,飼料企業利潤由幾年前的7%~8%,下降到目前的2%~4%。也因此,更堅定了企業依靠自主創新,研發環保畜禽飼料等新產品,推動產品升級轉型,促進企業有效生存與發展壯大的信心。
云南省畜牧業發展態勢與全國相似,雖然整體養殖水平仍然偏低,但集約化、規模化的中小型養殖場發展迅猛。中、小型養殖場的迅速崛起,不僅為云南省畜牧業注入強大動力,也為飼料工業發展帶來契機。當前,買方養殖企業的養殖規模和方式的悄然轉變,已經改變了賣方云南飼料企業的產品設計思路,這也提示新形勢下環保型飼料的研發和推廣首要重視市場變化,準確定位產品。
集約化生產的中、小型養殖場,養殖密度大,是造成區域養殖污染的重點;且集約化生產的中、小型養殖場生產水平相對較高,往往對區域的養殖業起到示范引導作用。因此,本文認為,從企業示范推廣環保型畜禽系列飼料產品的實際可操作性角度而言,圍繞集約化生產的中、小型養殖場的生產需求,獲得養殖效益和環境效益雙贏,這是新型環保畜禽系列飼料產品研發和推廣的關鍵。
目前,云南省飼料產品結構以蛋白濃縮飼料和全價配合飼料為主,蛋白濃縮飼料主要是豬、雞蛋白濃縮飼料,全價配合飼料集中在仔豬、肉雞、水產飼料。從畜牧養殖集約化程度而言,蛋雞和商品豬養殖的集約化程度最高。因此,研發和推廣適合中、小型豬雞養殖場的環保型蛋白濃縮飼料和全價配合飼料是重點,能夠起到帶動整個養殖業和飼料工業前行的作用。
本文認為,畜禽環保型飼料的產品開發,預混合飼料并不適合。主要原因包括:①當前,云南市場銷售的預混合飼料比例低,月產銷量超過100噸的企業極少,因此對于飼料企業而言,單純開發和推廣環保型預混合飼料的市場空間和經濟效益有限;②預混合飼料只占到全價配合飼料的0.5%~4.0%,比例過低,如果基礎日糧中高比例的蛋白飼料原料和能量飼料原料得不到有效控制,則很難滿足環保養殖的目標;③單純依靠預混合飼料,無法發揮畜禽生產潛能,反而容易誤入片面依賴“特殊添加物質”的促生產功能,加深畜禽食品安全問題。
飼料以及飼料原料被畜禽攝入后,各種營養成分不可能完全被動物消化吸收,沒有被吸收的營養成分將隨糞尿排出,尤其是糞尿中N、P、重金屬元素,是養殖生產的主要污染因素,也是環保飼料研發的關鍵點。因此,準確估測畜禽營養需要量和飼料的營養價值,科學配方,合理降低營養物質投入,是畜禽環保型飼料研發的重點。
(1)科學性--按“理想氨基酸模式”配制低氮日糧
由于云南地處西南邊陲,海拔較高,當前的國家飼養標準,尤其是肉雞的飼養標準顯然不適合云南省情。例如在云南省,高蛋白日糧容易導致肉雞腹水癥,未消化的蛋白質造成氮富積的環境污染。因此,研究和制定以可消化營養為基礎的“豬、雞飼料標準”的云南省地方標準十分必要。通過云南省地方標準的制定,結合非常規飼料原料的氨基酸利用率數據,科學配制豬、雞低氮日糧,對環境保護和增加企業經濟效益均有實際意義。
(2)安全性--減少各種有毒有害物質排放
飼料安全是畜禽食品安全性的源頭,是治理畜禽養殖場環境日益污染的關鍵,是大畜牧業實現生態環保的重要環節。優質的畜禽環保型飼料配方,要盡可能減少各種有毒有害物質的投入和排放,實現飼料和畜產品的安全性。結合云南養殖生產現狀,關鍵點主要包括:
①減少豬、雞糞尿中氮、磷排放;
②執行國家標準和農業部令,嚴禁以促生長為目的的抗生素類藥物飼料添加劑,積極研究安全的可替代品;
③減少飼料霉菌毒素污染;
④微生態制劑等安全飼料添加劑的選用。
(3)經濟性--采用目標規劃和模糊規劃法優化飼料產品配方
畜禽環保型飼料的研發,重點考慮生態效益和社會效益;但新產品推廣,必須考慮實際經濟效益。因此,畜禽環保飼料的科學配方,其目標要放在經濟效益、社會效益與生態效益的最佳結合點上,這就需要應用計算機配方軟件,找出最佳組合原料,實現有限資源的最佳分配、多種飼料原料的互補作用,達到經濟效益最大化、環境最優化的目標。
多年來我國飼料工業在配方軟件領域研究和應用最多的是“目標規劃模型”和“模糊規劃模型”。所謂目標規劃模型是指把配方的約束條件 (例如,限定豆粕原料在乳仔豬飼料配方中的最大使用量;限定全價配合飼料粗蛋白的最高值)處理為 “目標”,目標之間依據權重相互破壞,一般都能有“解”(合理配方)。因此,目標規劃模型在制作配方時對于直接控制配方成本、保障經濟效益很有效。
然而,實際生產表明:畜禽的營養需要總是圍繞飼養標準(平均最低值)上下波動,個別營養指標在一定范圍內浮動,對畜禽的生產性能影響不顯著,這稱之為畜禽對營養需求具有一定的模糊性。這些非剛性約束條件如果強加約束,易導致配方無解。如果適當放寬這些約束條件,更容易得到滿意的求解配方。因此,在目標規劃的基礎上,飼料配方軟件引進模糊規劃模型,可以在放寬“目標”約束的基礎上科學調整,以最低的成本,最大可能地逼近飼料產品制定的企業標準,獲得滿意配方。
借助配方軟件的成熟技術,結合非常規飼料原料的可消化營養成分數據,優化飼料配方,不僅使配方達到營養平衡,而且最大限度的合理添加(利用)非常規飼料原料的比例,降低配方成本,讓利于廣大養殖戶,不僅有利促進環保型畜禽飼料的推廣,更顯著增加企業經濟效益和社會效益。
排除飼料加工設備本身性能的因素,優質飼料產品除了科學的飼料配方外,更需要“精準”的生產加工工藝,才能將理論的配方變成現實的飼料產品。傳統的飼料加工工藝,包括粉碎、混合、制粒等,均會影響畜禽對飼料養分的利用率,造成飼料使用效果的差異。因此,改進飼料加工工藝與設備有助于提高新型環保飼料的營養物質消化率和利用率,是環保飼料開發的重要思路之一。
一般而言,全價配合飼料的飼料原料多達20~30種,添加量從0.005%至80%不等,尤其是維生素、氨基酸、飼用復合非淀粉多糖酶、植酸酶、微生態制劑等活性添加劑,在傳統飼料加工工藝中極易損失。因此,合理使用精準加工工藝與設備,包括膨化工藝、二次制粒工藝、后熟化工藝、后噴涂工藝等,對于創新研發和推廣環保型畜禽飼料產品,占領高檔、高端飼料市場,增加企業經濟效益,樹立企業品牌十分有利。
在飼料資源日趨緊缺、環境污染日趨嚴重、畜禽食品安全性問題日益嚴峻的今天,如何充分提高畜禽對飼料的利用效率,減少飼料資源的浪費,降低畜牧生產對環境的污染,提高畜禽食品的安全性,是倍受關注的問題。云南省是畜牧養殖大省,隨著社會和政府對養殖業污染問題的逐步重視,新型畜禽環保飼料的推廣勢在必行。飼料企業必須將畜禽環保飼料研發的目標放在經濟效益、社會效益與生態效益最佳結合點上,從產品定位、科學配方、精準加工等多方面綜合確定研發思路,促進新產品順利推廣。
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