饲料行业最新科技成果与发展趋势
李德发
中国饲料工业协会会长、中国工程院院士
2018中国饲料发展论坛听课笔记
由于李院士报告信息量大，重点总结如下：
十九大提出畜牧业工作总体目标
优供给,强安全,保生态
*以“增效”为着力点加快转变生产方式。
*以“增值”为着力点加快塑造产业新形态。
*以“增美”为着力点加快重构种养关系。
*以“增绿”为着力点加强草原生态保护建设。
饲料高效利用两个工程
生产绿色饲料
绿色饲料添加剂
什么是绿色饲料和饲料添加剂?
遵循可持续发展原则,由绿色生产体系生产的无污染、无残留的安全、优质和营养型的饲料与饲料添加剂。
突出问题一一饲料资源严重短缺
2016年我国主要饲料原料进口数量:1.15亿吨。
大豆:8391万吨;玉米:720万吨(配额);大麦:500万吨,同比减少53.4%;高粱:700万吨;DDGS:320万吨;木薯:910万吨。
饲料业是联系种植业、养殖业和食品业的中轴产业
*饲料业已成为国民经济的重要产业:2016年我国配合饲料产量3.1亿吨,是世界第一饲料生产国。
*饲料已成为粮食消费的主体:饲料消费的粮食占我国粮食消费总量的近50%,80%以上的玉米用作饲料。
*饲料成本是畜牧业生产成本的主体：作为畜禽养殖业的主要投入品,饲料成本占养殖业生产成本的70-80%以上。
绿色饲料一生物饲料
*钝化抗营养因子。
*扩繁益生菌。
*降低高分子营养物质为低分子营养物质，体外辅助消化。
*改善适口性、增加有机酸、体内辅助消化。
呼吸膜发酵袋(单向阀) 助长剂(快速增加发酵袋中菌群数量达到高峰：有益菌和有害菌)。
该技术现在已用在发酵肥上。
L-蛋氨酸生产的可持续生物循环
*可再生资源，有机肥料。
*商业化生产模式的转变。
*原料从不可再生的石油化工原料(DL蛋氨酸)到可再生农业原料(L蛋氮酸)的转变。
*L-蛋氨酸的整个生产环节绿色、环保,具有可持续性。
*L-蛋氨酸剧透更高的生物活性，生产过程以农作物为原料，几乎零排放。
非营养性饲料添加剂——益生菌
定义:被联合国/世界卫生组织定义为“活的,当摄入一定数量时,能够对机体生长和健康有益的微生物。”
主要有：芽孢杆菌。
乳酸菌:乳酸杆菌、双岐杆菌、肠球菌。
某些真菌:酵母菌。
非营养性饲料添加剂——合生元
*枯草芽孢杆菌——菊糖合生元对断奶仔猪生长性能的影响：
枯草芽孢杆菌——菊糖合生元：可显著提高断奶仔猪平均日增重,降低料重比和腹泻率,对仔猪生长性能有改善作用。
饲料添加剂——抗菌肽
病原菌或耐药性细菌引起肠道疾病危机。
抗生素耐药性机理研究。
寻求新的不产生耐药性、能够预防或治疗由病源微生物或多重耐药微生物导致的感染性疾病的潜在物质。
天蚕素抗菌肽( Cecrapin AID)研发
*屏障保护功能、免疫调节功能、杀菌功能。
*结构:37个氨基酸,分子量3886.6D，5个二硫键,对酸、碱、热和消化酶稳定。
*建立了枯草芽孢杆菌系统，表达量6g/L。
*纯度 99.6%以上。
*液相、elisa等三种检测方法。
*已向农业部申请国家一类新兽药。
肠杆菌肽研发
*结构:21个氢基酸,分了量2106D,索套肽( Lasso peptide),超稳定结构。
*作用机制:穿过细胞膜,使RNA聚合酶失活。
*对大肠杆菌、沙门氏菌、志賀氏菌的最小抑菌浓度在0.4ug/ml以下,比硫酸粘菌素杀菌能力高10倍以上。
*建立了乳酸杆菌表达系统,液相、反相检测方法。
*完成中试纯化工艺:纯度>99.95%,已开始国家一类新兽药的评价。
MCJ25
日粮中添加抗菌肽McJ25对断奶仔猪生长性能的影响：抗菌肽Mccl25可以替代抗生素,并且提高断奶仔猪生长性能,显著降低腹泻率。
Tea polyphenol：茶多酚可以改变肠道微生物数量以及菌群平衡，多喝茶。
Butyrate：丁酸是对人体非常好的短链脂肪酸，如何增加动物机体丁酸含量是一个很好的课题;增加膳食纤维中丁酸的含量。
小肠干细胞：增加干细胞中转运干细胞的功能和数量。
植酸酶的应用将持续产生良好的生态效益
植酸酶的研发持续领先,新开发的超级植酸确可高效应用于不同饲料类型及不同动物饲料。
我国已成为植酸酶的最大生产国,占世界产量的80%以上。
其应用已累计减少动物磷氮排放1600万吨,节约磷资源1200万吨。
新一代抗生素替代用酶促进了绿色养殖。
推动无抗养殖、保障动物产品安全。
*以萄糖氧化酶、葡萄糖苷酶而为代表的抗菌、提高动物免疫力的酶已开始应用于生产,井取得良好效果。
*为我国率先开发和应用,填补国内外空白,达到国际领先水平。
几丁质酶：特异性降解粘孢子虫壁(粘孢子虫：水产中普存在的严重病害,目前基本无药可治)。
葡萄糖氧化酶：杀菌、调节肠道微生物区系统，提高肠道微绒毛的长度和密度。
非常规饲料用酶将有效解饲料资源的短缺
*饲料粮短缺达到1亿吨以上,人畜争粮回题突出。
*沼渣、饼粕等农业副产品、粮改饲、林改饲用酶是饲料酶的下个主战场,有望年节约粮食3000万吨以上。
*以单宁酶、角蛋白酶、棉酚降解酶、木质纤维素降解酶为代表的非常规饲料用酶已逐步在生产上应用。
加酶后,DDGS在饲料中替代大豆蛋白的量可从3-5%提升到15%。
饲料预消化
以降低动物消化负担和提高饲料利用率为目的,模拟动物消化过程,在体外对饲料原料进行加工处理的饲料生产技术。
优势:
1、原料更容易消化。
2、减轻消化器官负担,促进消化系统发育,提升动物健康水平。
3、节约消化耗能。
4、提高饲料整体报酬。
解决陈化玉米导致的生产性能和肉质问题
*建立第一个黄膘肉模型。
*研究陈化玉米的营养成分变化。
*给饲料企业提供解决方案。
*和饲料企业研究陈玉米对采食量和肉质的影响。
通过碱性蛋白酶,提高杂粕原料蛋白质消化率,降低氮排放
*对二硫键有特殊降解能力的蛋白酶。
*研究蛋白酶对豆粕和杂粕中蛋白类抗营养因子的降解能力(球蛋白和半球蛋白以及胰蛋白酶抑制因子)。
*用回肠瘘管猪建立饲料原料加酶消化率数据库。
*通过准确添加蛋白酶,降低饲料中蛋白质的添加量,从而降低养殖的氮排放。
微量元素鳌合/保护
减少微量元素经过胃肠道时的损失。
将更多有机微量元素运送到小肠的吸收位点。
饲料添加剂——铜
添加硫酸铜和柠檬酸铜对断奶仔猪生长性能与铜残留的影响：
基础日粮添加30-60mg/kg柠檬酸铜显著提高了断奶仔猪的生长性能,降低了铜在体内的残留。
饲料添加剂——锌
添加氧化锌和碱式氯化锌对断奶仔猪生长性能与锌排放的影响:
日粮中添加1250mg/kg碱式氯化锌和1800mg/kg氧化锌效果相当,但前者可以显著降低粪锌的排放。
低锌新技术一一纳米氧化锌
*吸收特性:表面积大,与生物膜的黏着性提高,有利于增加其与肠壁的接触面积,吸收利用率提高。
*抗菌特性:与细菌的亲和力更强,抗菌效果更好。
*低量高效的抗腹泻效果:仔猪生长更健康,更具环保意义。
纳米氧化锌：对断奶仔猪生长性能及腹泻率的影响：提高生产性能，降低腹泻率。
饲料添加剂——维生素类
25-羟基维生素D3(25-OH-D3)
优点
1、增加了一个羟基,水溶性比普通维生素D3更好,较少受肠道损伤的影响,吸收率更高。
2.直接绕过了肝脏的羟化反应,能以即用的活性形式被动物直接利用,活性更高。而且25-OH-D3在血液中的含量是机体维生素D3营养状态的指示剂。
3、相比普通维生素D3,25-OH-D3具有更高活性,其对母猪繁殖机能、仔猪骨骼发育及免疫调节较大何优势，机理待研究。
4、在养猪生产中,应用高剂量的维生素D大多出于研究猪肥育期的肉品质和母猪的表观繁殖性能,而且将维生素D作为免 疫调节剂的研究和应用鲜有报道。
种养结合营养循环利用工程示范(与张福锁院士团队合作)
绿色饲料——低蛋白质曰粮
*节氮减排，降低成本，减少腹泻，节约蛋白资源。
*减少氮和臭气排放。
给45kg体重的猪饲喂CP为16%的饲料,56.6%的氮随粪、尿排出,每头猪每天浪费CP含量为44%的豆粕0.32kg。
*降低成本：当豆粗的价格越高时,用净能做配方越经济。
饲料添加剂——酸化剂
日粮中添加复合有机酸对断奶仔猪生长性能的的影响：平均日增重增加，料肉比降低。
