高效生態(tài)豬養(yǎng)殖模式

陳建泉，博士，研究員，現(xiàn)任上海轉(zhuǎn)基因研究中心主任，上海杰隆生物工程股份有限公司副總經(jīng)理。

1994年本科畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)畜牧獸醫(yī)專業(yè)，1997年碩士畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物遺傳育種學(xué)專業(yè)； 2007年博士畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，2009年上海華東師范大學(xué)博士后。

自1997年工作至今，一直從事轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種與制藥的研發(fā)，研究方向主要為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與克隆動(dòng)物；目前還兼職公司神隆氏豬及神隆氏肉品的開發(fā)工作。主持國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)2項(xiàng)，主持上海市科委與農(nóng)委9項(xiàng)課題，參與了國(guó)家973、國(guó)家863、上海市科委與農(nóng)委等14項(xiàng)課題。取得了一些重要的科研成果：建立了轉(zhuǎn)基因小鼠制備技術(shù)、顯微注射法制備轉(zhuǎn)基因羊技術(shù)、體細(xì)胞克隆羊制備技術(shù)、基因打靶或基因轉(zhuǎn)染體細(xì)胞克隆羊制備技術(shù)等，獲得了乳腺高表達(dá)人溶菌酶等4種轉(zhuǎn)基因山羊；申請(qǐng)了20項(xiàng)相關(guān)發(fā)明專利（授權(quán)12項(xiàng)）；共發(fā)表論文93篇，參與編寫著作1篇。其中SCI論文21篇；上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目4項(xiàng)，獲上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、上海市啟明星、優(yōu)秀學(xué)科帶頭人、日本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)協(xié)會(huì)國(guó)際獎(jiǎng)等。

各位同行，我代表我們團(tuán)隊(duì)向大家匯報(bào)高效生態(tài)豬養(yǎng)殖模式的一些內(nèi)容。上海杰隆公司成立于1999年，是一家主要從事轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種與制藥、動(dòng)物源性蛋白與活性肽、微生物酵母、健康肉的高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家“博士后科研工作站”，浦東新區(qū)首批企業(yè)技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)，國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物育種與新藥創(chuàng)制重大專項(xiàng)等項(xiàng)目承擔(dān)單位。

1 總的概況

1.1 豬是六畜之首，豬肉仍是世界消費(fèi)最廣泛的紅肉

從表1中可以看出，世界豬肉的消費(fèi)量是比較大的，占39 %，中國(guó)肉制品消費(fèi)中，豬肉占64 %，這是一個(gè)很大的比值。豬肉人均消費(fèi)量為歐盟最高，達(dá)到46.2 kg，中國(guó)為36.6 kg，中國(guó)的豬肉消費(fèi)還有很大的發(fā)展空間。

1.2 世界養(yǎng)豬業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，規(guī)模化養(yǎng)殖比例提升

規(guī)模化與現(xiàn)代化養(yǎng)殖在國(guó)際上是一種趨勢(shì)。美國(guó)等養(yǎng)豬大國(guó)的豬場(chǎng)數(shù)目在減少，規(guī)模化養(yǎng)殖比例不斷提升，存欄量也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

1.3 中國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)長(zhǎng)期快速持續(xù)發(fā)展

2010年以后，存欄母豬的規(guī)模在4 000～ 5 000頭，從下圖可以看出2013年全年生豬出欄71 557萬頭，年末生豬存欄47 411萬頭。2014年全年生豬出欄73 510萬頭，年末生豬存欄46 583萬頭，全年生豬出欄同比增長(zhǎng)2.7 %，年末生豬存欄同比增長(zhǎng)-1.7 %（圖1）。

1.4 中國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)效率緩慢提升

存欄變化率：2003～2014年，豬的存欄量呈現(xiàn)穩(wěn)步回升，11年間絕對(duì)量增加5 020萬頭，總增長(zhǎng)率12.07 %。 出欄變化率：2003～2014年，豬的出欄量亦呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)，近10年間，生豬出欄絕對(duì)量增加17 802萬頭，增幅達(dá)31.96 %。 出欄率（出欄/存欄）：從1.34增加到1.578，提高了17.76 %。

但每頭豬的產(chǎn)肉量變化很少。從2004年的75.78 kg到2014年的77.1 kg，10年間僅增加了1.35 kg，僅增加了1.78 %。

2 我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)面臨的主要問題

2.1 生產(chǎn)效率低：產(chǎn)能和效率差異大

我國(guó)存欄母豬在4 000～5 000萬頭，年出欄在69 000萬頭，每頭母豬年出欄量在14頭左右。上海在中國(guó)算比較好的，每頭母豬年出欄量可以達(dá)到16～19頭，據(jù)報(bào)道丹麥每頭母豬年出欄量可以達(dá)到28～31頭，說明我們跟國(guó)外相比在產(chǎn)能和效率上還有很大差距。

2.2 養(yǎng)殖業(yè)資源有限，環(huán)境壓力大

我國(guó)是人口、養(yǎng)豬大國(guó)，每平方公里的人口、家畜（尤其是豬）的密度高于世界水平，局部地區(qū)環(huán)境承受嚴(yán)重過載。我國(guó)農(nóng)業(yè)污染排放主要來自于畜禽養(yǎng)殖業(yè)，其COD、TN、TP排放量占農(nóng)業(yè)源污染物排放總量96 %、56 %、38 %，所占比例很大。每頭豬每年排放9.53 kg氮，7億頭豬每年氮排放量可以達(dá)到630萬t。根據(jù)歐盟與丹麥每公頃土地所允許的最大氮排放量，我們需要3 700萬公頃的土地來排放這些氮。

同樣，糞在相對(duì)區(qū)域內(nèi)的排放總量也很大。水泡糞，發(fā)酵后還田負(fù)載過高，發(fā)展生態(tài)型養(yǎng)豬，可持續(xù)循環(huán)的養(yǎng)豬模式將成為必然方向！

2.3 飼用抗生素濫用嚴(yán)重

全球每年消耗的抗生素總量中80 %～90 %被用在食用動(dòng)物身上，且其中 80 %～90 %都只是為了提高飼料轉(zhuǎn)化率而作為飼料添加劑來使用！丹麥每生產(chǎn)1 kg豬肉，使用抗生素30 mg，美國(guó)300 mg，而中國(guó)超過1 000 mg。

抗生素的濫用必然產(chǎn)生耐藥性，長(zhǎng)期使用抗生素使某些菌群突變?yōu)槟退幘辏瑢?dǎo)致豬群體免疫力及生產(chǎn)性能下降。抗生素濫用還會(huì)導(dǎo)致藥物殘留嚴(yán)重，長(zhǎng)期低劑量添加藥物會(huì)在畜產(chǎn)品殘留，進(jìn)而影響到人。還可通過排泄物引起環(huán)境中藥物殘留，影響環(huán)境，導(dǎo)致惡性循環(huán)。

研制一種抗生素需要10年時(shí)間，但是產(chǎn)生一種耐藥菌可能只要2年，長(zhǎng)此以往可能導(dǎo)致無藥可治的結(jié)局。

世界各國(guó)針對(duì)抗生素濫用問題實(shí)施了應(yīng)對(duì)措施。1986年，瑞典禁止在動(dòng)物生產(chǎn)中使用任何抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑。2006年，歐盟全面禁止使用抗生素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑。2013年，美國(guó)食品藥物管理局公布一份行業(yè)指導(dǎo)性文件，計(jì)劃從2014年起，用3年時(shí)間禁止在牲畜飼料中使用預(yù)防性抗生素，從而最大限度地避免食用畜禽產(chǎn)品的消費(fèi)者出現(xiàn)對(duì)抗生素的抗藥性問題。

3 我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

3.1 全球化競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)遇與挑戰(zhàn)同在

全球化競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)不可避免！隨著WTO的不斷深化，國(guó)外的資源和生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)不斷沖擊我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)也帶來了新技術(shù)、新理念！這必將引領(lǐng)中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的新一輪革新與發(fā)展。

3.2 中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，帶來了較大的市場(chǎng)機(jī)遇

國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，居民消費(fèi)不斷增加。國(guó)內(nèi)豬肉的消費(fèi)量也呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)，且豬肉消費(fèi)總量超出國(guó)內(nèi)豬肉產(chǎn)量。據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部預(yù)計(jì)，2015年中國(guó)豬肉的消費(fèi)量繼續(xù)上升為5 825萬t，產(chǎn)量上升為5 735萬t，出口量為30萬t，供應(yīng)缺口為120萬t。

生活水平日益提高，對(duì)安全和高品質(zhì)的豬肉需求也持續(xù)增加！豬肉和豬肉制品的多樣化將帶來持續(xù)的市場(chǎng)需求！中國(guó)人的鮮豬肉消費(fèi)習(xí)慣，是一個(gè)近在咫尺的市場(chǎng)機(jī)遇！據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)豬肉消費(fèi)量占全世界消費(fèi)量的50.2 %，國(guó)內(nèi)豬肉消費(fèi)市場(chǎng)巨大。

4 發(fā)展趨勢(shì)

4.1 飼料和營(yíng)養(yǎng)

應(yīng)該更注重飼料與營(yíng)養(yǎng)的轉(zhuǎn)化效率，轉(zhuǎn)化效率提高，排放就會(huì)相對(duì)減少，生長(zhǎng)效率提高。

4.2 飼養(yǎng)管理

新技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的集成與利用，如：自動(dòng)人工哺乳技術(shù)，微超排技術(shù)，個(gè)性化的飼喂技術(shù)（飼喂工作站），疾病控（三點(diǎn)式飼養(yǎng)、全進(jìn)全出）等。

4.3 規(guī)模和生態(tài)

中國(guó)生豬飼養(yǎng)規(guī)模化比較低，主要是散戶養(yǎng)殖，規(guī)模化是必然趨勢(shì)。此外，發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖、維護(hù)資源的持續(xù)利用、保護(hù)環(huán)境、注重動(dòng)物福利也是未來養(yǎng)豬業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。

4.4 品種、品質(zhì)

種豬引進(jìn)很多，但是適合中國(guó)本土的品種很少，一定要育成適合中國(guó)的品種。同時(shí)要關(guān)注豬肉的品質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感好、健康安全）。

5 高效生態(tài)養(yǎng)殖主要內(nèi)容

5.1 提高母豬繁殖生產(chǎn)力

提高母豬繁殖生產(chǎn)力目前著眼于提高母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)，通過微超排處理，可使6～10胎齡母豬繼續(xù)保持良好的繁殖力，延遲淘汰1～2年，提高高胎齡存欄母豬的使用效率。通過微超排處理，可使窩產(chǎn)活仔數(shù)提高1～2頭，提高現(xiàn)有存欄母豬的產(chǎn)仔效率。

以下是我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，處理組A是經(jīng)微超排處理的6～10胎齡母豬，對(duì)照組1是6～10胎齡正常配種母豬，對(duì)照組2是2～4胎齡母豬正常配種。從我們的處理結(jié)果來看，處理組A的平均窩產(chǎn)仔數(shù)達(dá)到12.86頭，顯著高于對(duì)照組1的10.33頭，略高于對(duì)照組2的11.67頭。處理組與對(duì)照組間平均初生重沒有顯著差異。該實(shí)驗(yàn)說明高胎齡豬可以達(dá)到2～4胎齡的高產(chǎn)數(shù)量且窩出生均重沒有顯著差異。

5.2 提高仔豬存活率

我們現(xiàn)在窩產(chǎn)仔豬數(shù)量還可以，但是仔豬死亡率很高，做的好的全程在15 %，做的不好的甚至能達(dá)到30 %。

5.2.1 提高哺乳仔豬成活率

跟國(guó)外相比國(guó)內(nèi)仔豬養(yǎng)殖死亡率太高，主要原因是奶水供應(yīng)不足。供應(yīng)不足有幾個(gè)原因：母豬缺奶；產(chǎn)仔數(shù)多于有效乳頭數(shù)；病弱個(gè)體被群體排擠；早期斷奶。這些都可以通過提供充足的奶來解決，但這些奶怎么提供呢？我們?cè)O(shè)計(jì)了杰隆智能奶媽系統(tǒng)，通過智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)仔豬定時(shí)、定溫、定量自動(dòng)哺乳，同時(shí)研發(fā)了杰隆功能性免疫營(yíng)養(yǎng)奶粉，解決了仔豬奶水供應(yīng)不足，營(yíng)養(yǎng)供給不足的問題。

5.2.2 提高保育仔豬成活率

為了增強(qiáng)仔豬免疫力，我們提出了GENON-3S方案：

第一階段：為機(jī)體提供外源性抗體，以提高機(jī)體被動(dòng)免疫水平；

第二階段：以促進(jìn)機(jī)體免疫器官的發(fā)育，提高機(jī)體主動(dòng)免疫水平；

第三階段：以提高機(jī)體的消化吸收率及營(yíng)養(yǎng)水平，提升機(jī)體的綜合抗病能力。

三階段分別飼喂合適的免疫營(yíng)養(yǎng)成分，來改善豬的免疫力，增強(qiáng)仔豬的抗病力，進(jìn)而提高仔豬成活率。

5.3 新的營(yíng)養(yǎng)理念

新的營(yíng)養(yǎng)理念包括強(qiáng)身健體，注重動(dòng)物福利，提供安全肉品。

改善傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)，添加功能性蛋白（肽）或其他功能性添加劑等。如酵母葡聚糖酵、血紅素蛋白粉、益生菌、球蛋白肽、富硒酵母等都具有增強(qiáng)免疫功能。圖2顯示仔豬從出生到出欄，抗體的變化。從仔豬出生到斷奶期間仔豬體內(nèi)抗體主要來自母豬，也就是母源性抗體。母源性抗體水平在一周之內(nèi)維持較高水平，隨著時(shí)間的推移母源性抗體水平逐漸下降，到斷奶時(shí)的3～4周齡的時(shí)候母源抗體水平已經(jīng)比較低了。斷奶后仔豬會(huì)自己產(chǎn)生抗體來增加自身抵抗力。我們?cè)贕ENON-3S方案第一階段添加外源抗體（血漿蛋白粉、卵黃抗體），使仔豬體內(nèi)抗體的總濃度保持在健康線水平以上，增強(qiáng)抵抗外界疾病的能力。第二階段繼續(xù)添加一些生物活性肽（水解珠蛋白粉），這些蛋白激發(fā)豬體免疫發(fā)育，提高主動(dòng)免疫能力，自己產(chǎn)生較高水平的抗體。第三階段繼續(xù)添加活性蛋白等產(chǎn)品（血球蛋白粉、酵母硒、β-葡聚糖等），不僅可以加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)具有免疫增強(qiáng)的作用。這樣從出生到出欄，整個(gè)過程仔豬體內(nèi)抗體水平一直保持在健康指數(shù)臨界線以上，仔豬抗病能力也維持在比較強(qiáng)的水平。

杜絕添加飼用抗菌藥物，尤其是抗生素，慎重使用治療用抗生素，嚴(yán)格遵守用藥休藥期。降低和禁止飼用抗生素的使用，利用相關(guān)替代產(chǎn)品，如益生菌、微生態(tài)制劑、益生元、有機(jī)酸、酶制劑等。

在現(xiàn)代化飼養(yǎng)工藝的基礎(chǔ)上，注重動(dòng)物福利。通過增加運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)充日糧粗纖維，提高腸道健康，提高抗病力。

5.4 廢棄物資源化利用

相對(duì)水泡糞、水沖糞等，干清糞是未來豬場(chǎng)污水、污糞處理的主流和趨勢(shì)；污水處理將是未來豬場(chǎng)污物處理的難點(diǎn)和重點(diǎn)。我們的解決措施是將豬糞、尿變成有機(jī)肥料，將有效降低氮磷殘留排放作為重要考量。降低氮磷可以從飼料的利用效率方面考慮，還可以通過轉(zhuǎn)基因手段提高氮磷的排放，降低對(duì)環(huán)境影響。

廢棄物資源化利用，將糞尿干濕分離，制作緩釋有機(jī)肥。通過干濕分離、優(yōu)勢(shì)菌群發(fā)酵、高溫發(fā)酵、杰隆凹晶材料標(biāo)準(zhǔn)化處理等過程制備凹晶緩釋有機(jī)肥。這個(gè)過程中的核心物質(zhì)凹晶材料是杰隆通過特殊工藝提純活化后加工成的新材料，在農(nóng)業(yè)上可用于制備凹晶緩釋有機(jī)肥，

在環(huán)保上可用作土壤重金屬修復(fù)，在飼料上可用作新型飼用添加劑等。

5.5 MVR等技術(shù)應(yīng)用于減排

袋池沼氣發(fā)酵是一個(gè)比較好的處理污水的方法，但是存在土地配備、重金屬殘留等問題。而MVR高效蒸發(fā)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)污水的零排放！MVR高效蒸發(fā)系統(tǒng)是一個(gè)很好的系統(tǒng)，把所有液體成分全部蒸發(fā)掉，留下有機(jī)質(zhì)或相對(duì)固體的東西。處理后出料濃度達(dá)80 %，足夠做有機(jī)肥的濃度。

5.6 豬場(chǎng)清潔能源的綜合利用

比如太陽能，把太陽能貯存起來，然后將這些能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，應(yīng)用在空調(diào)、采暖、有機(jī)肥合成上，包括MVR蒸發(fā)系統(tǒng)也需要能量。它有一個(gè)蒸汽發(fā)生器，可以貯存熱能，能直接供應(yīng)豬場(chǎng)耗能。

6 杰隆高效生態(tài)養(yǎng)殖小結(jié)

3個(gè)核心技術(shù)：①利用現(xiàn)代生物（如微超排）技術(shù)和工程智能仿生技術(shù)，即人工豬奶粉/智能奶媽飼喂系統(tǒng)的研發(fā)，提高每頭母豬的年產(chǎn)仔數(shù)和仔豬存活率。②以杰隆獨(dú)特的功能性免疫營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，替代飼用抗生素，優(yōu)化飼料配方，進(jìn)行規(guī)模化健康養(yǎng)殖，提供優(yōu)質(zhì)安全的肉類產(chǎn)品。③利用MVR、光電清潔能源、凹晶材料緩釋等技術(shù)，將豬糞尿資源化生產(chǎn)緩釋有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)污染物零排放。

我們的技術(shù)目標(biāo)是，母豬平均年產(chǎn)胎次2.5以上；母豬窩產(chǎn)仔數(shù)24頭；斷奶仔豬成活率95 %以上；全程仔豬成活率93 %以上。