玉米豆粕减量替代技术
【技术概述】
畜牧业是产值超过3万亿元的大产业,而饲料行业是支撑现代养殖业发展的基础产业。我国饲料总产量从1980年的110万吨增加到2020年的25276万吨,40年增长近230倍。随着肉蛋奶需求不断增加,据中国工程院预测,2025年我国肉蛋奶和水产品需求量将比2018年增长13.5%,按当前饲料转化水平计算,需增加配合饲料4890万吨,如果粮食产量保持目前水平,玉米等能量饲料缺口5200万吨以上,大豆等蛋白饲料缺口超过1.07亿吨。当前,我国以玉米为代表的饲料粮进口正在大幅增加。2020年我国粮食进口创历史新高,累计进口超1.4亿吨,其中将近80%用于发展养殖业的饲料,进口规模最大的三个品种分别是大豆1亿吨、玉米1130万吨、小麦838万吨。饲料原料对外依存度大,且进口来源国集中,成为影响我国粮食安全的主要风险因素。
因此,在玉米供需趋紧、豆粕生产过于依赖进口大豆的形势下,亟待构建具有中国特色的多元化饲料配方技术体系,降低饲料中玉米、豆粕占比,为保障饲料粮供需平衡、稳定粮食安全大局提供有力技术支撑。
【增产增效情况】
与常规玉米豆粕型饲料配制技术相比,将猪饲料中的玉米豆粕减量替代技术应用到饲料生产和畜牧养殖中,可根据饲料原料供需形势和市场价格进行配方调整,甚至可做到无玉米无豆粕饲料配方。降低了饲料成本,在没有影响养猪生产成绩的前提下节约了饲料资源,提高了生产效率,整体饲料利用效率提升约5%以上,并且使养殖排泄物中氮、磷排放降低15%以上,推进了养殖生产效率的提升。肉鸡、蛋鸡也是类似情况。
【技术要点】
1.饲料原料营养价值精准评价:玉米豆粕减量替代技术的首要关键环节是获得稻谷、小麦、杂粮、薯类、杂粕和其他农副产品等玉米豆粕替代原料的营养特性。根据不同饲料原料特性,评价了稻谷、小麦、大麦、棉粕、菜籽粕、玉米酒精糟、木薯粉、辣椒粕、番茄皮粕、青稞、荞麦、黍子、糜子、玉米皮、发芽小麦等的营养价值,获得了包括常规养分、氨基酸、矿物质及微量元素、脂肪酸、维生素含量,以及有效能和氨基酸的表观及标准回肠消化率等主要营养特性在内的关键基础数据。同时,系统研究了饲料原料的品种、产地、加工工艺、储存条件等因素对饲料原料营养价值的影响。实现了饲料原料营养价值的精准评价。
2.构建饲料原料营养价值数据库:基于上述饲料原料营养价值评价,创建了112种1000余个覆盖全国的主要猪饲料原料样品近10万个综合参数的猪饲料营养价值数据库。并建立了基于化学分析值的有效能和标准回肠可消化氨基酸的动态预测模型体系,涵盖了小麦麸皮、大麦、高粱、棉籽粕、菜籽饼粕、全脂米糠等33种常用饲料原料。相关成果已发布国家标准《猪营养需要量》(GB/T39235-2020),以棉籽粕为例,其营养价值成分表见图1。肉鸡、蛋鸡的情况与猪相似。
3.
完善了营养需要量标准及构建动态估测模型:针对已建立的饲料原料营养价值体系,研究发布了不同生产目标和不同生理阶段猪的营养需要量标准《猪营养需要量》(GB/T39235-2020),配套性地制订了其最佳饲料供给方案。同时,针对动物生长变异带来的需要量差异,基于新建立的猪饲料原料营养价值数据库,构建了我国商品猪的营养需要量动态估测模型。肉鸡、蛋鸡的情况与猪相似。发布了基于氨基酸平衡低蛋白日粮技术修订的国家标准《产蛋鸡和肉鸡配合饲料》(GB/T
5916-2020)。
4.创建中国猪饲料大数据平台Feedsaas:基于上述饲料原料营养价值成分表、营养价值数据库、动物营养需要量标准及营养需要量动态预测模型,创建了基于互联网的中国猪饲料大数据平台Feedsaas(图2)。Feedsaas的三大核心功能包括:(1)动物营养动态需要量;(2)饲料原料营养成分预测;(3)配方优化。例如,通过原料的几种化学指标,FeedSaaS便可估算出原料的有效能和可利用氨基酸含量;通过猪的体重、品种、饲养环境可以确定其营养需要量。最终实现精准营养、精准配方、价值采购。
5.低蛋白多元化配方集成应用:根据市场饲料原料供需情况及价格情况,应用上述理论体系及数据库平台,集成制定了基于净能体系、氨基酸平衡模式,以稻谷、小麦、杂粮、薯类、棉籽粕等杂粕、其他农副产品以及工业生产的氨基酸等原料替代玉米、豆粕的猪禽低蛋白多元化配方技术方案。推出了典型饲料配方及应用案例,在四川铁骑力士、温氏集团、新希望六和、广西扬翔、辽宁禾丰等我国大型饲料及养殖企业进行示范、推广。