玉米豆粕減量替代技術(shù)
【技術(shù)概述】
畜牧業(yè)是產(chǎn)值超過3萬億元的大產(chǎn)業(yè),而飼料行業(yè)是支撐現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。我國飼料總產(chǎn)量從1980年的110萬噸增加到2020年的25276萬噸,40年增長近230倍。隨著肉蛋奶需求不斷增加,據(jù)中國工程院預(yù)測,2025年我國肉蛋奶和水產(chǎn)品需求量將比2018年增長13.5%,按當(dāng)前飼料轉(zhuǎn)化水平計(jì)算,需增加配合飼料4890萬噸,如果糧食產(chǎn)量保持目前水平,玉米等能量飼料缺口5200萬噸以上,大豆等蛋白飼料缺口超過1.07億噸。當(dāng)前,我國以玉米為代表的飼料糧進(jìn)口正在大幅增加。2020年我國糧食進(jìn)口創(chuàng)歷史新高,累計(jì)進(jìn)口超1.4億噸,其中將近80%用于發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)的飼料,進(jìn)口規(guī)模最大的三個品種分別是大豆1億噸、玉米1130萬噸、小麥838萬噸。飼料原料對外依存度大,且進(jìn)口來源國集中,成為影響我國糧食安全的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。
因此,在玉米供需趨緊、豆粕生產(chǎn)過于依賴進(jìn)口大豆的形勢下,亟待構(gòu)建具有中國特色的多元化飼料配方技術(shù)體系,降低飼料中玉米、豆粕占比,為保障飼料糧供需平衡、穩(wěn)定糧食安全大局提供有力技術(shù)支撐。
【增產(chǎn)增效情況】
與常規(guī)玉米豆粕型飼料配制技術(shù)相比,將豬飼料中的玉米豆粕減量替代技術(shù)應(yīng)用到飼料生產(chǎn)和畜牧養(yǎng)殖中,可根據(jù)飼料原料供需形勢和市場價(jià)格進(jìn)行配方調(diào)整,甚至可做到無玉米無豆粕飼料配方。降低了飼料成本,在沒有影響?zhàn)B豬生產(chǎn)成績的前提下節(jié)約了飼料資源,提高了生產(chǎn)效率,整體飼料利用效率提升約5%以上,并且使養(yǎng)殖排泄物中氮、磷排放降低15%以上,推進(jìn)了養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的提升。肉雞、蛋雞也是類似情況。
【技術(shù)要點(diǎn)】
1.飼料原料營養(yǎng)價(jià)值精準(zhǔn)評價(jià):玉米豆粕減量替代技術(shù)的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)是獲得稻谷、小麥、雜糧、薯類、雜粕和其他農(nóng)副產(chǎn)品等玉米豆粕替代原料的營養(yǎng)特性。根據(jù)不同飼料原料特性,評價(jià)了稻谷、小麥、大麥、棉粕、菜籽粕、玉米酒精糟、木薯粉、辣椒粕、番茄皮粕、青稞、蕎麥、黍子、糜子、玉米皮、發(fā)芽小麥等的營養(yǎng)價(jià)值,獲得了包括常規(guī)養(yǎng)分、氨基酸、礦物質(zhì)及微量元素、脂肪酸、維生素含量,以及有效能和氨基酸的表觀及標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率等主要營養(yǎng)特性在內(nèi)的關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時,系統(tǒng)研究了飼料原料的品種、產(chǎn)地、加工工藝、儲存條件等因素對飼料原料營養(yǎng)價(jià)值的影響。實(shí)現(xiàn)了飼料原料營養(yǎng)價(jià)值的精準(zhǔn)評價(jià)。
2.構(gòu)建飼料原料營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫:基于上述飼料原料營養(yǎng)價(jià)值評價(jià),創(chuàng)建了112種1000余個覆蓋全國的主要豬飼料原料樣品近10萬個綜合參數(shù)的豬飼料營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫。并建立了基于化學(xué)分析值的有效能和標(biāo)準(zhǔn)回腸可消化氨基酸的動態(tài)預(yù)測模型體系,涵蓋了小麥麩皮、大麥、高粱、棉籽粕、菜籽餅粕、全脂米糠等33種常用飼料原料。相關(guān)成果已發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《豬營養(yǎng)需要量》(GB/T39235-2020),以棉籽粕為例,其營養(yǎng)價(jià)值成分表見圖1。肉雞、蛋雞的情況與豬相似。
3.
完善了營養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)及構(gòu)建動態(tài)估測模型:針對已建立的飼料原料營養(yǎng)價(jià)值體系,研究發(fā)布了不同生產(chǎn)目標(biāo)和不同生理階段豬的營養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)《豬營養(yǎng)需要量》(GB/T39235-2020),配套性地制訂了其最佳飼料供給方案。同時,針對動物生長變異帶來的需要量差異,基于新建立的豬飼料原料營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了我國商品豬的營養(yǎng)需要量動態(tài)估測模型。肉雞、蛋雞的情況與豬相似。發(fā)布了基于氨基酸平衡低蛋白日糧技術(shù)修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《產(chǎn)蛋雞和肉雞配合飼料》(GB/T
5916-2020)。
4.創(chuàng)建中國豬飼料大數(shù)據(jù)平臺Feedsaas:基于上述飼料原料營養(yǎng)價(jià)值成分表、營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫、動物營養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)及營養(yǎng)需要量動態(tài)預(yù)測模型,創(chuàng)建了基于互聯(lián)網(wǎng)的中國豬飼料大數(shù)據(jù)平臺Feedsaas(圖2)。Feedsaas的三大核心功能包括:(1)動物營養(yǎng)動態(tài)需要量;(2)飼料原料營養(yǎng)成分預(yù)測;(3)配方優(yōu)化。例如,通過原料的幾種化學(xué)指標(biāo),F(xiàn)eedSaaS便可估算出原料的有效能和可利用氨基酸含量;通過豬的體重、品種、飼養(yǎng)環(huán)境可以確定其營養(yǎng)需要量。最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營養(yǎng)、精準(zhǔn)配方、價(jià)值采購。
5.低蛋白多元化配方集成應(yīng)用:根據(jù)市場飼料原料供需情況及價(jià)格情況,應(yīng)用上述理論體系及數(shù)據(jù)庫平臺,集成制定了基于凈能體系、氨基酸平衡模式,以稻谷、小麥、雜糧、薯類、棉籽粕等雜粕、其他農(nóng)副產(chǎn)品以及工業(yè)生產(chǎn)的氨基酸等原料替代玉米、豆粕的豬禽低蛋白多元化配方技術(shù)方案。推出了典型飼料配方及應(yīng)用案例,在四川鐵騎力士、溫氏集團(tuán)、新希望六和、廣西揚(yáng)翔、遼寧禾豐等我國大型飼料及養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行示范、推廣。