飼料行業(yè)最新科技成果與發(fā)展趨勢(shì)

李德發(fā)

中國(guó)飼料工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士

2018中國(guó)飼料發(fā)展論壇聽課筆記

由于李院士報(bào)告信息量大，重點(diǎn)總結(jié)如下：

十九大提出畜牧業(yè)工作總體目標(biāo)

優(yōu)供給,強(qiáng)安全,保生態(tài)

*以“增效”為著力點(diǎn)加快轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式。

*以“增值”為著力點(diǎn)加快塑造產(chǎn)業(yè)新形態(tài)。

*以“增美”為著力點(diǎn)加快重構(gòu)種養(yǎng)關(guān)系。

*以“增綠”為著力點(diǎn)加強(qiáng)草原生態(tài)保護(hù)建設(shè)。

飼料高效利用兩個(gè)工程

生產(chǎn)綠色飼料

綠色飼料添加劑

什么是綠色飼料和飼料添加劑?

遵循可持續(xù)發(fā)展原則,由綠色生產(chǎn)體系生產(chǎn)的無(wú)污染、無(wú)殘留的安全、優(yōu)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)型的飼料與飼料添加劑。

突出問(wèn)題一一飼料資源嚴(yán)重短缺

2016年我國(guó)主要飼料原料進(jìn)口數(shù)量:1.15億噸。

大豆:8391萬(wàn)噸;玉米:720萬(wàn)噸(配額);大麥:500萬(wàn)噸,同比減少53.4%;高粱:700萬(wàn)噸;DDGS:320萬(wàn)噸;木薯:910萬(wàn)噸。

飼料業(yè)是聯(lián)系種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和食品業(yè)的中軸產(chǎn)業(yè)

*飼料業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè):2016年我國(guó)配合飼料產(chǎn)量3.1億噸,是世界第一飼料生產(chǎn)國(guó)。

*飼料已成為糧食消費(fèi)的主體:飼料消費(fèi)的糧食占我國(guó)糧食消費(fèi)總量的近50%,80%以上的玉米用作飼料。

*飼料成本是畜牧業(yè)生產(chǎn)成本的主體：作為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的主要投入品,飼料成本占養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)成本的70-80%以上。

綠色飼料一生物飼料

*鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子。

*擴(kuò)繁益生菌。

*降低高分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為低分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，體外輔助消化。

*改善適口性、增加有機(jī)酸、體內(nèi)輔助消化。

呼吸膜發(fā)酵袋(單向閥) 助長(zhǎng)劑(快速增加發(fā)酵袋中菌群數(shù)量達(dá)到高峰：有益菌和有害菌)。

該技術(shù)現(xiàn)在已用在發(fā)酵肥上。

L-蛋氨酸生產(chǎn)的可持續(xù)生物循環(huán)

*可再生資源，有機(jī)肥料。

*商業(yè)化生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。

*原料從不可再生的石油化工原料(DL蛋氨酸)到可再生農(nóng)業(yè)原料(L蛋氮酸)的轉(zhuǎn)變。

*L-蛋氨酸的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)綠色、環(huán)保,具有可持續(xù)性。

*L-蛋氨酸劇透更高的生物活性，生產(chǎn)過(guò)程以農(nóng)作物為原料，幾乎零排放。

非營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑——益生菌

定義:被聯(lián)合國(guó)/世界衛(wèi)生組織定義為“活的,當(dāng)攝入一定數(shù)量時(shí),能夠?qū)C(jī)體生長(zhǎng)和健康有益的微生物?！?

主要有：芽孢桿菌。

乳酸菌:乳酸桿菌、雙岐桿菌、腸球菌。

某些真菌:酵母菌。

非營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑——合生元

*枯草芽孢桿菌——菊糖合生元對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響：

枯草芽孢桿菌——菊糖合生元：可顯著提高斷奶仔豬平均日增重,降低料重比和腹瀉率,對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能有改善作用。

飼料添加劑——抗菌肽

病原菌或耐藥性細(xì)菌引起腸道疾病危機(jī)。

抗生素耐藥性機(jī)理研究。

尋求新的不產(chǎn)生耐藥性、能夠預(yù)防或治療由病源微生物或多重耐藥微生物導(dǎo)致的感染性疾病的潛在物質(zhì)。

天蠶素抗菌肽( Cecrapin AID)研發(fā)

*屏障保護(hù)功能、免疫調(diào)節(jié)功能、殺菌功能。

*結(jié)構(gòu):37個(gè)氨基酸,分子量3886.6D，5個(gè)二硫鍵,對(duì)酸、堿、熱和消化酶穩(wěn)定。

*建立了枯草芽孢桿菌系統(tǒng)，表達(dá)量6g/L。

*純度 99.6%以上。

*液相、elisa等三種檢測(cè)方法。

*已向農(nóng)業(yè)部申請(qǐng)國(guó)家一類新獸藥。

腸桿菌肽研發(fā)

*結(jié)構(gòu):21個(gè)氫基酸,分了量2106D,索套肽( Lasso peptide),超穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

*作用機(jī)制:穿過(guò)細(xì)胞膜,使RNA聚合酶失活。

*對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌的最小抑菌濃度在0.4ug/ml以下,比硫酸粘菌素殺菌能力高10倍以上。

*建立了乳酸桿菌表達(dá)系統(tǒng),液相、反相檢測(cè)方法。

*完成中試純化工藝:純度>99.95%,已開始國(guó)家一類新獸藥的評(píng)價(jià)。

MCJ25

日糧中添加抗菌肽McJ25對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響：抗菌肽Mccl25可以替代抗生素,并且提高斷奶仔豬生長(zhǎng)性能,顯著降低腹瀉率。

Tea polyphenol：茶多酚可以改變腸道微生物數(shù)量以及菌群平衡，多喝茶。

Butyrate：丁酸是對(duì)人體非常好的短鏈脂肪酸，如何增加動(dòng)物機(jī)體丁酸含量是一個(gè)很好的課題;增加膳食纖維中丁酸的含量。

小腸干細(xì)胞：增加干細(xì)胞中轉(zhuǎn)運(yùn)干細(xì)胞的功能和數(shù)量。

植酸酶的應(yīng)用將持續(xù)產(chǎn)生良好的生態(tài)效益

植酸酶的研發(fā)持續(xù)領(lǐng)先,新開發(fā)的超級(jí)植酸確可高效應(yīng)用于不同飼料類型及不同動(dòng)物飼料。

我國(guó)已成為植酸酶的最大生產(chǎn)國(guó),占世界產(chǎn)量的80%以上。

其應(yīng)用已累計(jì)減少動(dòng)物磷氮排放1600萬(wàn)噸,節(jié)約磷資源1200萬(wàn)噸。

新一代抗生素替代用酶促進(jìn)了綠色養(yǎng)殖。

推動(dòng)無(wú)抗養(yǎng)殖、保障動(dòng)物產(chǎn)品安全。

*以萄糖氧化酶、葡萄糖苷酶而為代表的抗菌、提高動(dòng)物免疫力的酶已開始應(yīng)用于生產(chǎn),井取得良好效果。

*為我國(guó)率先開發(fā)和應(yīng)用,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

幾丁質(zhì)酶：特異性降解粘孢子蟲壁(粘孢子蟲：水產(chǎn)中普存在的嚴(yán)重病害,目前基本無(wú)藥可治)。

葡萄糖氧化酶：殺菌、調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系統(tǒng)，提高腸道微絨毛的長(zhǎng)度和密度。

非常規(guī)飼料用酶將有效解飼料資源的短缺

*飼料糧短缺達(dá)到1億噸以上,人畜爭(zhēng)糧回題突出。

*沼渣、餅粕等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、糧改飼、林改飼用酶是飼料酶的下個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng),有望年節(jié)約糧食3000萬(wàn)噸以上。

*以單寧酶、角蛋白酶、棉酚降解酶、木質(zhì)纖維素降解酶為代表的非常規(guī)飼料用酶已逐步在生產(chǎn)上應(yīng)用。

加酶后,DDGS在飼料中替代大豆蛋白的量可從3-5%提升到15%。

飼料預(yù)消化

以降低動(dòng)物消化負(fù)擔(dān)和提高飼料利用率為目的,模擬動(dòng)物消化過(guò)程,在體外對(duì)飼料原料進(jìn)行加工處理的飼料生產(chǎn)技術(shù)。

優(yōu)勢(shì):

1、原料更容易消化。

2、減輕消化器官負(fù)擔(dān),促進(jìn)消化系統(tǒng)發(fā)育,提升動(dòng)物健康水平。

3、節(jié)約消化耗能。

4、提高飼料整體報(bào)酬。

解決陳化玉米導(dǎo)致的生產(chǎn)性能和肉質(zhì)問(wèn)題

*建立第一個(gè)黃膘肉模型。

*研究陳化玉米的營(yíng)養(yǎng)成分變化。

*給飼料企業(yè)提供解決方案。

*和飼料企業(yè)研究陳玉米對(duì)采食量和肉質(zhì)的影響。

通過(guò)堿性蛋白酶,提高雜粕原料蛋白質(zhì)消化率,降低氮排放

*對(duì)二硫鍵有特殊降解能力的蛋白酶。

*研究蛋白酶對(duì)豆粕和雜粕中蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解能力(球蛋白和半球蛋白以及胰蛋白酶抑制因子)。

*用回腸瘺管豬建立飼料原料加酶消化率數(shù)據(jù)庫(kù)。

*通過(guò)準(zhǔn)確添加蛋白酶,降低飼料中蛋白質(zhì)的添加量,從而降低養(yǎng)殖的氮排放。

微量元素鰲合/保護(hù)

減少微量元素經(jīng)過(guò)胃腸道時(shí)的損失。

將更多有機(jī)微量元素運(yùn)送到小腸的吸收位點(diǎn)。

飼料添加劑——銅

添加硫酸銅和檸檬酸銅對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能與銅殘留的影響：

基礎(chǔ)日糧添加30-60mg/kg檸檬酸銅顯著提高了斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能,降低了銅在體內(nèi)的殘留。

飼料添加劑——鋅

添加氧化鋅和堿式氯化鋅對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能與鋅排放的影響:

日糧中添加1250mg/kg堿式氯化鋅和1800mg/kg氧化鋅效果相當(dāng),但前者可以顯著降低糞鋅的排放。

低鋅新技術(shù)一一納米氧化鋅

*吸收特性:表面積大,與生物膜的黏著性提高,有利于增加其與腸壁的接觸面積,吸收利用率提高。

*抗菌特性:與細(xì)菌的親和力更強(qiáng),抗菌效果更好。

*低量高效的抗腹瀉效果:仔豬生長(zhǎng)更健康,更具環(huán)保意義。

納米氧化鋅：對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及腹瀉率的影響：提高生產(chǎn)性能，降低腹瀉率。

飼料添加劑——維生素類

25-羥基維生素D3(25-OH-D3)

優(yōu)點(diǎn)

1、增加了一個(gè)羥基,水溶性比普通維生素D3更好,較少受腸道損傷的影響,吸收率更高。

2.直接繞過(guò)了肝臟的羥化反應(yīng),能以即用的活性形式被動(dòng)物直接利用,活性更高。而且25-OH-D3在血液中的含量是機(jī)體維生素D3營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的指示劑。

3、相比普通維生素D3,25-OH-D3具有更高活性,其對(duì)母豬繁殖機(jī)能、仔豬骨骼發(fā)育及免疫調(diào)節(jié)較大何優(yōu)勢(shì)，機(jī)理待研究。

4、在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,應(yīng)用高劑量的維生素D大多出于研究豬肥育期的肉品質(zhì)和母豬的表觀繁殖性能,而且將維生素D作為免 疫調(diào)節(jié)劑的研究和應(yīng)用鮮有報(bào)道。

種養(yǎng)結(jié)合營(yíng)養(yǎng)循環(huán)利用工程示范(與張福鎖院士團(tuán)隊(duì)合作)

綠色飼料——低蛋白質(zhì)曰糧

*節(jié)氮減排，降低成本，減少腹瀉，節(jié)約蛋白資源。

*減少氮和臭氣排放。

給45kg體重的豬飼喂CP為16%的飼料,56.6%的氮隨糞、尿排出,每頭豬每天浪費(fèi)CP含量為44%的豆粕0.32kg。

*降低成本：當(dāng)豆粗的價(jià)格越高時(shí),用凈能做配方越經(jīng)濟(jì)。

飼料添加劑——酸化劑

日糧中添加復(fù)合有機(jī)酸對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的的影響：平均日增重增加，料肉比降低。