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饲料产业创新发展之路探索
张建斌 1，原雪峰 2，洪 亮 1，秦顺义 1，蒲 蕾 1，杨 华 1
（1.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室，天津 300392；2.天津市绿色生态饲料重点实验室，天津现代天骄农业科技股份有限公司，天津 301800）
饲料工业是畜牧业的重要组成部分，包括饲料原料的生产、饲料产品的设计和制造，以及对畜牧养殖的技术支持和服务。它上游连接着种植业，是粮食加工、转化与增值的重要渠道；下游连接着养殖业，是畜禽饲粮安全营养健康生产的基本保障。它的健康发展对促进农业整体发展具有重要作用。
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发展现状
据中国饲料工业协会统计，2023年，33家饲料企业集团年产达到百万t以上规模，合计饲料产量占全国饲料总产量的56.1%，其中有7家企业集团年产量超过1 000万t。从规模上看，我国饲料加工业整体保持着稳步增长态势。
2023年，我国工业饲料总产量达3.22亿t。全国饲料工业实现产值1.40万亿元，同比增长6.5%，饲料添加剂产值1 223.4亿元，同比下降3.5%，饲料机械产品产值73.8亿元，同比增长12.4%。
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存在痛点
中国饲料产业在快速发展过程中，取得了很大成绩，但也存在以下痛点。
2.1 饲料原料短缺
畜牧业的快速发展，对饲料原料尤其是蛋白质饲料和能量饲料需求大幅增加。而我国农业正处于由传统向现代化发展的过程，尚未形成完整的生产体系，同时存在南北地区的粮食种植结构不同，饲料运输费用较高的问题。在饲料原料供应不足的情况下，只能通过扩大进口来缓解国内的供给压力。然而，进口饲料原料会受到国际贸易政策、海运物流、自然灾害，以及地缘冲突的影响，从而影响饲料原料的生产进程。
2.2 替抗产品质量良莠不齐
在养殖行业禁抗的背景下，如何选择替抗产品已成为一个热门话题。然而，在饲料添加剂市场上，替抗产品的质量和效果差异较大。在替抗产品中，常见的类型包括微生态制剂、酶制剂、酸化剂、抗菌肽和植物提取物等。这些产品在一定程度上可以起到抑菌、抗菌的作用，同时提高动物的免疫力和肠道健康。受到生产工艺、成本、原料来源和技术水平的限制，一些替抗产品的实际效果并不理想。
2.3 饲料行业技术创新力度不强
尽管我国饲料工业总产值已达万亿元规模，但企业技术创新受阻，在研发方面投入不足；科技成果与技术推广贯穿不彻底；成果转化不理想，高水平成果不多；技术依靠引进，自主创新少，中小型科技成果多，重大突破性成果少；我国饲料行业产品种类少，多数都以模仿国外大型企业为主，技术储备欠缺；饲料行业的产品、研发、市场模式及战略定位同质化现象严重，具有差异化竞争优势的寥寥无几。从而导致了我国饲料产品竞争力低下、缺乏市场等问题。
2.4 饲料质量安全问题不容小觑
从饲料原料到配合饲料的整个过程都可以影响饲料的品质。如饲料原料产地不同，营养成分会存在差异；饲料原料的抗营养物质和有毒有害物质，如植物性饲料原料中含有生物碱、苷类、亚硝酸盐等，部分动物性饲料中含有组胺、抗硫胺素、肌胃糜烂素等有毒有害物质。一旦这些未经妥善处理的物质被作为原料用来加工生产饲料产品，很容易导致动物中毒甚至死亡；在贮存过程中，如果条件设置不当，容易导致饲料的霉变；非法添加违禁药物及矿物质微量元素添加量不足或超量添加；饲料加工的五大流程（初清、粉碎、配料、混合、制粒）中，任何一步出现问题都会影响饲料产品质量。
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饲料产业发展探索
科技创新是推动饲料产业现代化发展的源动力，在此背景下，少数企业逐步重视技术研发，由过去的传统生产方式转向现代化生产方式，通过加大投资规模提高市场地位，以市场需求为导向，增强在产品研发、生产和运营等方面的能力，面向产业实际需求，实现前沿技术突破，产生一批原始创新成果。
3.1 低蛋白日粮技术研发
低蛋白日粮技术的目的是挖掘不同阶段生猪的真实营养需求，降低日粮中多余的蛋白供给。其核心是充分利用合成氨基酸替代豆粕，从而降低豆粕在饲粮中的添加量。此技术不仅降低日粮中豆粕用量和粗蛋白含量，提高经济效益，还能在不影响动物健康水平和生长性能的条件下，通过添加适宜种类和数量的合成氨基酸，达到降低日粮蛋白质水平、减少氮排放的目的。
低蛋白日粮应用技术关键点：精准的动物营养需求，配制饲料采用净能体系和可消化氨基酸模式，而这均需要建立以净能、可消化氨基酸为基础的数据库，以及理想蛋白质模式、氨基酸平衡技术。
经研究证实，猪日粮的粗蛋白水平在NRC推荐标准上降低2%～4%，从而降低豆粕用量的4%～8%，以可消化氨基酸需要量标准配制生长肥育猪饲料，当粗蛋白水平下降12.5%～16.2%时，其饲养效果与限制最低粗蛋白水平的日粮相同，而且能使氮的排出量显著减少。
3.2 非玉米-豆粕饲粮技术研发
豆粕减量替代是在以玉米–豆粕型为主的饲料结构基础上，使用其他非常规蛋白源部分或全部替代豆粕，以实现减少豆粕消费量的目的。目前，豆粕减量替代主要是使用非常规蛋白源替代豆粕，包括植物性蛋白源、动物性蛋白源，以及单细胞蛋白等其他非粮蛋白源。
植物性蛋白源具有产量较大、价格低廉等优点，是替代豆粕的最主要蛋白源。植物性蛋白饲料粗蛋白质含量相对较低，且氨基酸不平衡，营养组成差异较大，含有抗营养因子，在应用时要注意氨基酸的合理搭配补充，以及蛋白源在不同动物日粮中的合理用量，对于某些蛋白源需进行加热、脱毒等预处理再进行使用。目前，已经进入饲料行业的非常规植物性蛋白源主要有菜籽粕、花生粕、棉籽粕、DDGS、玉米蛋白粉、棕榈粕、芝麻粕、花椒粕、葵花籽粕等。
动物性蛋白源蛋白质含量高，氨基酸组成平衡，吸收利用率高，粗纤维含量低，富含矿物质和维生素，有效磷含量高，且不含抗营养因子，是优质的蛋白质饲料原料。可用来替代豆粕的动物性蛋白源并不多，主要有水解羽毛粉、虫粉、骨粉等。
新型蛋白源饲料是指利用工业技术提取、浓缩、合成的非粮蛋白资源，具有营养价值丰富、吸收利用率高、不含抗营养因子并且绿色环保等特点，是资源循环利用、符合可持续发展战略的新型蛋白原料但生产工艺较为复杂，价格相对较高。目前主要的新型蛋白源有棉籽蛋白、乙醇梭菌蛋白、酵母蛋白、藻类蛋白、非蛋白氮饲料等。非粮新型蛋白源的研发与应用可扩宽饲料来源，在有效减少豆粕消耗量的同时缓解人畜争粮问题，而且符合绿色、环保的可持续发展战略，是发展现代化畜牧养殖业的必由之路。
3.3 替抗产品研发
替抗产品是指在抗生素被禁止或限制使用的情况下，能够替代抗生素发挥作用的产品。这类产品通常具有抗氧化、抗病毒、增强免疫力等功效，旨在保障动物健康的同时，避免对抗生素的依赖。以下是替抗产品的一些主要类别。
3.3.1 植物精油类
植物精油是从草本植物中提取的物质，具有良好的抗菌、抗氧化和抗炎效果。它们能够渗透到细胞内，改变细胞膜的通透性，从而杀灭病菌。此外，植物精油还能激发动物食欲、提高生产性能和机体免疫能力。
3.3.2 植物提取物
中兽药是传统的中药材经过加工制成的适用于动物的药物。它们通常来源于自然界，具有治疗和保健的效果。植物提取物则是从植物中提取的有效成分，具有抗菌、抗病毒、抗氧化等作用。这些产品在改善动物肠道和呼吸道健康方面有显著的效果。
3.3.3 酶制剂类
酶制剂是通过微生物发酵生产而来的一种饲料添加剂，具有消化方面的功效。虽然其作用范围有限，但它可以提高饲料转化率，节约饲料，扩大饲料来源，减少饲料成本，并降低养殖业对环境的污染。
3.3.4 微生态制剂类
微生态制剂是由有益细菌组成的，它们能够定值于动物体内，分解代谢能力强，并且对有益菌不排斥，能够杀灭和排斥致病菌。这种产品适用于调整肠道正常菌群，预防动物疫病。
3.3.5 抗菌肽类
抗菌肽是蛋白质的一种形态，具有广谱抗菌等特点，在杀灭原虫、致病细菌、恶性肿瘤方面有显著功效。但由于其研究造价高昂，效果持久性差，在养殖场使用导致人工成本和用药成本提高，性价比不佳。
3.3.6 酸化剂类
酸化剂可以抑制沙门氏菌等有害菌的生长，改善饲料转化效率，提高动物免疫力。
3.3.7 寡糖类
寡糖不但有抗菌能力，还有益生元的效果，在消化道中具有稳定性的作用。但由于其生产工艺不足，成本过高，在市场上的应用受到了限制。
3.4 智能饲料加工机械研制
在饲料加工过程中，智能化、机械化控制下的饲料加工设备不仅可以提高饲料生产效率，还保证了产品质量。
从投入原料到成品产出，整个过程都已实现自动化控制，从而达到减少人为干预，提高生产效率的目的。在饲料配料及混合过程中，引入计算机自动化控制系统，可以实现原料的精确投放和充分混合，从而确保饲料成品的均匀性和一致性，满足市场对高品质饲料的需求；粉碎过程中可以实现粉碎负荷自动控制，故障条件下自动顺序停机等自动控制与调整；制粒过程可做到无人操作，制粒机自动控制系统的蒸汽量在线调整，冷却器自控系统的物料水分在线自动调整；包装过程采用全自动打包系统，包括自动上袋、打包、贴标签、封口、计数、转运和码垛。在质量管理环节，全自动取样系统与在线近红外（NIR）检测系统的联合应用可以在线实时监测半成品和成品品质，能实时对产品质量进行监控和调整，确保产品质量的稳定性和一致性。
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展望
科技创新已成为实现饲料行业高质量发展的关键因素，同时也是推动可持续发展的重要条件。通过不断的科技创新，可以有效解决当前面临的挑战，实现饲料产业的创新发展。同时，饲料加工行业的技术创新也是推动行业进步的重要力量，不仅能够提高生产效率和产品质量，还能够帮助行业实现环保和可持续发展目标。
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