豆粕减量替代事关我国粮食安全,有利于畜牧业高质量发展,也促进了畜产品稳产保供。该文围绕在供给端增加替代资源供应、在需求端减少豆粕用量两个方面阐述了饲用豆粕减量替代的郑州探索,以期为探索饲用豆粕减量替代的科学模式提供参考。
□雷蕾
在传统饲料配方中,豆粕中的蛋白质含量高,氨基酸组成较为理想,是饲料最主要的蛋白质原料。然而,在我国种植大豆存在人均耕地面积少、资源不足等情况。受国际环境及气候等因素的影响,大宗饲料原料价格不断上涨,对畜牧业发展影响较大,同时也暴露出我国长期对进口大豆依存度高的问题。
2023年,农业农村部发布了《饲用豆粕减量替代三年行动方案》。豆粕减量替代事关我国粮食安全,有利于畜牧业高质量发展,也促进了畜产品稳产保供。为贯彻落实国家政策,河南省农业农村厅也公布了《饲用豆粕减量替代三年行动方案》的通知,郑州市将饲用豆粕减量替代作为未来三年时间内的工作重点,围绕豆粕减量替代,促进“提质提效、开源增料”这一主题,深入饲料生产企业,宣讲饲用豆粕减量替代的重要意义,并重点调研企业在推进饲用豆粕减量替代工作中好的做法、先进技术路径,并搜集目前存在的问题和意见建议,对郑州市的现状进行科学分析,最终形成适合郑州市的饲用豆粕减量替代体系和模式。
在供给端增加替代资源供应
高蛋白饲草资源的利用
河南省地处暖温带地区,全省无霜期长,饲草资源丰富,种类多样,品质较好。禾本科牧草有狗牙根、狗尾草等,豆科牧草有紫花苜蓿、胡枝子、白三叶等。这些牧草营养价值高,是优良的饲草,尤其是紫花苜蓿,它是一种高产、优质、营养价值和生态价值高,适口性好,消化率高的多年生豆科牧草,被誉为“牧草之王”。研究表明,苜蓿中的蛋白质含量丰富,部分优质品种达22%,而苜蓿叶粉粗蛋白含量可达35%,大约是苜蓿草粉粗蛋白含量(18%)的两倍,与大豆粕粗蛋白含量(43%)接近。另外,苜蓿降解率高,还含有20种以上的氨基酸,包括动物生长发育所需的全部必需氨基酸,氨基酸比例平衡,具有较大的饲草饲料开发价值,可在一定程度上解决养殖业蛋白质资源紧缺的难题。
近年来,草食动物肉食品消费由少数民族消费向全民性消费转变、由区域性消费向全国性消费转变、由季节性消费向全年性消费转变,市场需求持续刚性增长。为此,郑州市利用地理区位优势,部分企业由原来生产猪禽浓缩饲料、配合饲料改为生产反刍动物精料补充料或兔用全价配合饲料(例如嘉吉动物营养有限公司和东方希望郑州红门饲料有限责任公司等)。
非常规蛋白饲料资源的利用
在植物性蛋白质饲料原料中,除了饲草,菜籽粕也是替代豆粕的主要原料之一,其粗蛋白含量比豆粕略低,为37%—43%。一般而言,常规菜籽粕可替代40%—50%的豆粕。还有棉籽粕、花生粕、葵花籽粕和芝麻饼粕等。郑州市所辖区有很多油脂企业,如中储粮郑州油脂、河南阳光油脂等大型企业,生产有大量的棉籽粕、花生粕、菜籽粕、芝麻油粕等油脂加工副产物以及米糠粕、玉米胚芽粕等谷物加工副产物。
在昆虫蛋白质饲料原料中,黄粉虫被认为是可持续替代豆粕的优质动物蛋白质原料,其粗蛋白含量高且品质好。成虫粗蛋白含量可达60%以上。还有黑水虻虫粉和蝇蛆等也是非常优质的昆虫蛋白质饲料原料。
微生物蛋白也是实现饲料豆粕减量替代的重要原料来源,有谷氨酸渣、乙醇梭菌等。郑州北畜大饲料有限公司通过对比试验,在饲料蛋白不下降的情况下选用谷氨酸渣,可以代替豆粕20%左右,从而降低了饲料成本,其2021年豆粕月均用量由248吨降至162吨,减少用量60%左右。还有研究表示,将肉鸡日粮中24.72%的豆粕用乙醇梭菌蛋白代替,还能提高肉鸡生长性能。同时,原料供应商应打破地域性限制,增加销售替代资源种类,充分发挥河南省周边区域丰富的非常规的饲料蛋白原料价格低廉、性价比高的优势。
在需求端减少豆粕用量
低蛋白氨基酸平衡日粮的应用
动物对蛋白质的需求实际上是对氨基酸的需求。低蛋白日粮是指在不影响动物生产性能的前提下,将日粮中的粗蛋白水平在饲养标准推荐水平的基础上降低2—4个百分点,同时补充适宜种类和数量的合成氨基酸以达到氨基酸平衡的一种日粮模式。为了减少各饲料企业豆粕的用量,研究推广低蛋白日粮配合技术是解决这一行业难题的可行性方案之一。河南银发生物科技有限公司依据集团内部猪场实测数据,不断优化配方数据库,及时调整原料使用。采用低蛋白日粮,生长肥育猪20—50千克阶段饲粮配制15%粗蛋白,50—100千克阶段饲粮配制13%—14%粗蛋白,100千克以上饲粮配制12%粗蛋白,在怀孕猪、生长肥育猪中后期等阶段可以做到无豆粕日粮。
精确饲料配方技术
应用化学成分分析、体外仿生消化评价、动物消化代谢实验、氨基酸消化率精准评价等技术手段,基于不同原料的净能值和氨基酸组成及消化率等参数,补充合成氨基酸和维生素、矿物质等,精准制定饲料配方,并根据不同原料特性和设备参数,对生产工艺进行准确评估,对原料粉碎细度、制粒、膨化温度等参数进行实时优化调整,从而提高饲料加工效率和产品质量。如郑州禾丰牧业有限公司针对二次育肥群体的低蛋白育肥猪配合饲料、三元母猪料等,新推出的产品配方,更接近动物的营养需要,避免蛋白及能量原料的浪费。综合评定猪料、禽料、反刍动物料和水产饲料中小麦、杂粕和副产品使用的增加情况,2023年与2022年相比,豆粕的使用量减少约3%。郑州市大北农饲料科技有限公司应用自主构建的饲料原料营养价值数据库及时调整配方原料使用(应用湿化学法和近红外分析模型测定原料化学成分和营养参数),开展动物生产试验、消化代谢和体外仿生消化联合试验,准确分析猪的营养需求,评估低蛋白日粮的生产应用性,精准制定配方。2022年,该公司猪浓缩配合饲料总产量为2.2万吨,豆粕使用量为2894吨,使用占比为13.15%,使用占比比上一年减少1.2%,相当于减少豆粕用量264吨。
蛋白原料预处理技术应用
饲料蛋白原料提质增效技术也是解决这一行业难题的可行性方案。豆粕替代物往往存在蛋白质含量低、氨基酸不均衡、抗营养因子含量高或存在霉菌毒素等特点。利用挤压膨化技术、固态发酵技术、液态发酵技术、酶制剂和菌酶协同发酵等技术来消除饲料原料中的抗营养因子,有效改善蛋白质消化吸收,提升饲料质量,提高非常规饲料蛋白原料的利用率,强化豆粕减量替代效果。例如,河南神农膨化饲料科技有限公司利用处于小麦主产区的区位优势,与上下游产业结合,成功开发出新的饲料原料小麦胚(膨化)产品,小麦胚的蛋白含量高,香味浓郁,能够在浓缩料中替代60%以上豆粕的使用,减少对豆粕进口的依赖。2023年该公司完成小麦胚(膨化)产品生产销售3600吨,相当于下游饲料厂和养殖户少使用2200吨豆粕产品。河南亿万中元饲料有限公司利用非常规原料(如豆渣、酒糟和餐余物等),通过液态发酵处理,消除了抗营养因子,改善了适口性。发酵过程中还能够解决霉菌毒素、杂菌数高等问题,能够大量减少豆粕的用量,甚至不用豆粕,进而大幅减少对进口大豆的依赖。
综上所述,饲用豆粕减量替代的郑州模式,一是在供给端增加新型非常规饲料蛋白原料,二是在需求端研究推广低蛋白日粮配合技术,促进饲料原料提质增效。通过调查目前在郑州市饲料生产企业中豆粕减量替代工作,大部分饲料公司已经得到了普遍共识,并且稳步推进。但还存在一些困难,例如杂粕没有可以参考的营养成分消化率等数据,网上资料也很少,靠厂家自己探索,速度很慢,缺乏指导;饲料生产厂家不愿在配方技术上重新投入经费;有些客户对非常规原料不了解,接受慢,不敢轻易在商品饲料中应用等等。
针对这些问题,建议国家出台标准推行低蛋白日粮,高氨基酸模式的规定。现行饲养标准即动物生长需求标准来源于欧美,且是很早之前的标准,现行动物生长各阶段营养标准需要国家开展养殖实验,评估适宜标准,以更好地指导养殖行业全产业链健康发展。目前只有个别养殖场的探索,建议国家组织专家对养殖场不同生产阶段进行评估,合理设计低蛋白日粮配方,并大力发展非常规蛋白饲料替代饲料中豆粕用量。
(作者单位:河南省郑州市农业综合行政执法支队)