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2023年8月20—22日，在由国家畜牧科技创新联盟，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、农业信息研究所主办，《中国猪业》杂志社、西南科技大学承办的在四川绵阳召开的2023畜牧产业创新创业大会暨第三届猪产业发展大会期间，中国农业大学动物科学技术学院曾祥芳教授在大会主旨报告环节分享了《畜牧科技发展与创新需求》的报告。
当前畜牧科技发展的当前形势
曾祥芳指出，当前我国畜牧行业面临的形势主要体现在畜禽产品生产成本大幅增加、畜禽生产效率偏低、饲料资源短缺等3个方面：第一在畜禽产品生产成本增加方面的表现有，2014—2017年，我国小麦、稻谷、玉米的生产成本分别上升127%、149%和131%，分别是美国的1.5、1.5和2.4倍；国内外价格倒挂程度加深，三大主粮价格比国际价格高出70%左右，猪肉、牛肉价格比国际价格高出1倍左右，棉花高出25%左右，生猪养殖饲料成本为861元/头，是美国的4.5倍，原料奶生产成本3.3元/kg，而新西兰、澳大利亚奶价在1.4～1.6元/kg，美国奶价在1.7～1.9元/kg，欧盟奶价在1.9～2.1元/kg。第二在畜禽生产效率偏低方面的表现有，与先进水平相比生产单位畜禽产品饲料用量多，饲料转化率低。第三在饲料资源短缺方面的表现有，2022年我国进口大豆9108万吨，饲料用8145万吨，饲料用豆占比89.4%，大豆进口量逐年提升，蛋白类饲料资源短缺，成为“卡脖子”的关键问题。从世界饼粕类蛋白饲料原料产量来看，蛋白类饲料在3.45亿吨，豆粕类占2/3，替代豆粕的存量植物蛋白资源非常有限。
曾祥芳提出畜牧科技发展要创新，应该以“降本增效，开源节流”为核心，可从以下5项措施实现畜牧业的可持续发展。
措施1：提高养殖效率
提高养殖生产效率是关键，2022年，我国出栏生猪数量达6.99亿头，但能繁母猪存栏量仅为4 390万头，导致PSY（每头母猪每年提供断奶仔猪数）较低。这是因为我国母猪妊娠早期胚胎死亡率高（约45%），同时仔猪断奶前后的腹泻率和死亡率也较高（分别达30%和15%）。因此，提高母猪繁殖性能的营养调控变得尤为重要。研究发现，氨基酸和脂肪酸代谢异常是造成高产母猪繁殖性能降低的重要原因之一。而神经酸作为一种快速诊断母猪繁殖性能降低的关键脂类生物标志物，其检测方法和技术已经得到了应用。
此外，在提高母猪繁殖性能的营养调控方面，已经创建了营养物质高通量筛选平台，筛选到了提高早期胚胎存活的高效功能性物质。同时，研究还发现精氨酸能够提高早期胚胎成活率，证明在日粮中添加1%精氨酸可显著提高母猪的窝产活仔数。氮氨甲酰谷氨酸（NCG）也可以改善动物的早期胚胎发育，并已广泛应用于母猪上。此外，最新发现蛋氨酸、色氨酸和中短链脂肪酸对早期胚胎发育也具有重要作用，国内外也首次提出建立日粮理想脂类和脂肪酸平衡模式来降低早期胚胎损失的新思想。这些研究成果为提高养殖生产效率提供了重要的支持和指导。
措施2：提高动物机体碳氮沉积效率
研究发现，猪在日粮碳氮的沉积效率中，碳为40%，氮为52%。可以通过添加小品种氨基酸的平衡日粮、优化日粮结构、增加平衡日粮中氨基酸种类来提高碳氮沉积效率。同时，小品种氨基酸的添加在相当长时期内解决了蛋白饲料资源短缺的问题。
目前，我国也出台了相应标准来支持低蛋白日粮的推广和使用日粮碳氮源适配是提高碳氮沉积效率的关键技术，也是未来需要攻克的核心技术。研究者在饲粮淀粉和氨基酸偶联匹配技术研究方面，通过对猪生产性能、氮代谢的试验发现，低蛋白日粮淀粉组成决定葡萄糖转运至肌肉的时效性，并确定肌肉组织最大蛋白合成的低蛋白日粮支链淀粉和直链淀粉比例为4.88。Rocha等通过荟萃分析，估计了不会影响猪生长性能日粮最低粗蛋白水平，如保育猪饲料的最低粗蛋白水平为16.3%～18.4%，生长猪饲料的最低粗蛋白水平为14.5%～16.2%，育肥猪日粮的粗蛋白水平为10.3%～12.5%。饲用小品种氨基酸可以通过微生物高效制备，如赖氨酸的制备可以通过敲除苏氨酸合成酶的thrC基因。猪禽低蛋白低豆粕多元化日粮配制与节粮技术的核心关键点就是氮高效利用的精准营养平衡。
措施3：开发新型蛋白质饲料资源
曾祥芳在报告中讲道，我国非粮生物质资源体量丰富，治理费用昂贵，且严重污染环境。发展生物制造蛋白饲料，实现新型蛋白饲料源头开发与创制，对我国彻底摆脱大豆过度依赖进口、实现饲料粮自主可控、保障国家粮食安全和畜禽水产品供给、减少非粮饲料资源浪费具有重要意义。
当前，主要的蛋白饲料来源包括微生物蛋白、昆虫蛋白和藻类蛋白。可以通过工业尾气制造乙醇梭菌蛋白，以工农副产物为基质生产酵母蛋白饲料，使用黑水虻、黄粉虫等昆虫蛋白作为饲料资源。曾祥芳说道，“未来5—10年昆虫蛋白的总量将达到500万吨，是一种非常有潜力的资源”。另外，藻类蛋白是通过光合作用将CO2转化为藻类而获得的一种非常好的蛋白质饲料来源。然而，由于处理过程成本较高，使藻类蛋白的应用受到了一定的限制。
措施4：精准营养
精准营养旨在实现营养的供需平衡。主要包括2个方面：一是饲料原料营养价值的精准评定，二是动物营养需要量的精准评定。由于饲料原料的品种、产地、加工方式等差异，很难准确评定其营养价值。因此，首先需要建立统一的饲料原料样品采集分析和试验技术规范，以获得精准的营养价值数据。为了实现精准营养，应将思维从静态转变为动态，将评定体系向模型化、标准化、可操作化方向发展。同时，根据需求选择合适的评价指标和方法，将饲料评价技术的创新与实践相结合。
目前，已经建立了33种生长猪常用饲料原料有效养分的动态预测模型，使饲料厂能够根据有效能和可消化氨基酸设计配方，提高饲料利用效率并降低配方成本。通过近红外光谱技术，建立了猪主要饲料原料有效能快速预测模型，为企业提供了获取饲料中有效养分、控制产品质量、提高配方准确性的技术支撑。
其次，还需要进行动物营养需要量的精准评定。通过对猪养殖全程净能及可消化限制性氨基酸的研究，建立了营养需要量动态预测模型。通过建立FeedSaaS大数据平台来整合营养价值数据，从而实现精准营养的目标。
措施5：发展种养结合的联合体
发展种养结合畜禽绿色健康养殖模式是保障粮食安全、减少资源消耗和环境排放的重要途径。然而，目前我国种养结合绿色健康养殖模式的发展还存在一些不足之处。首先，种养结合农户的比例急剧下降，导致积极性不高。其次，我国畜牧业的资源环境污染严重。第三，规模化集约化养殖与种植业脱节，缺乏鼓励种养结合的相关政策。国外种养结合绿色健康养殖经验给我们带来很多启示，为了推动我国畜牧业的可持续发展，应该发展适度规模的种养结合家庭农场，构建养分管理体系，并严格制定养分管理计划。
此外，合理布局畜牧产业，就近实现种养结合，发展有机农业，提高经营收入，着力改善农业发展环境，提高农民整体素质水平，着力推动我国畜牧业朝着可持续的方向发展。
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