2022年4月8日，由中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會舉辦的“中國氨基酸與飼料原料應(yīng)用研討會”在線上召開，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局飼料飼草處黃慶生處長，在研討會上做題為《豆粕減量替代背景下的飼料工業(yè)形勢》的報告。
本文為博亞和訊根據(jù)報告內(nèi)容整理，如轉(zhuǎn)載請注明出處。
2018年，在中美貿(mào)易摩擦的背景下，我國大豆進口依賴度高的問題進入公眾的視野，為維護飼料產(chǎn)業(yè)供給安全，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開始著手推進豆粕的減量替代工作；2021年正式提出推進飼料中玉米豆粕的減量替代，并在重慶舉行飼料原料營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)庫和飼料中玉米豆粕減量替代技術(shù)方案發(fā)布會，在這樣的背景下，這兩年飼料行業(yè)發(fā)生著新的變化。
圖1 黃慶生處長在研討會做線上報告
一、2021年全國養(yǎng)殖業(yè)消耗飼料約4.5億噸，豆粕用量占比下降
2021年全國工業(yè)飼料總產(chǎn)量29344.3萬噸，比上年增長16.1%。根據(jù)工業(yè)飼料產(chǎn)品的產(chǎn)量，結(jié)合對飼料養(yǎng)殖企業(yè)的調(diào)研，經(jīng)過測算，2021年養(yǎng)殖業(yè)飼料的消耗總量大約是4.5億噸，其中豬飼料的消耗量超過了2億噸，比2020年增長了34.7%。蛋禽和肉禽的飼料比2020年有所下降，反芻動物飼料的增速繼續(xù)保持兩位數(shù)的增長，消耗量接近4000萬噸。
2021年消耗的4.5億噸飼料中，玉米約1.7億噸，占比為38%，比2018年的占比51%，下降了13個百分點，這與2020年和2021年玉米價位居高不下也有很大的關(guān)系；同時2021年小麥在飼料中的用量比以往都高，比2020年翻了一番多，在飼料中的占比達到了8.4%。
值得一提的是豆粕，2020年豆粕在飼料中的消耗總量達到了一個歷史高點，超過了7,000萬噸，占養(yǎng)殖業(yè)飼料消費量3.97億噸的17.7%，而2021年在飼料總消費量增加5000多萬噸的基礎(chǔ)上，豆粕的用量反而減少了100萬噸，在飼料中的占比15.3%，比2020年下降2.4個百分點。
表1 當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)飼料消耗量及原料用量估算
二、飼料原料進口依賴度較高
飼料用糧占國內(nèi)糧食總供給的47%。從原料的供需情況來看，2021年我國糧食和其他的飼料原料的供給總量（國內(nèi)產(chǎn)量加上凈進口量）約9億多噸，其中包含3億多噸的玉米，接近1.5億噸的小麥，還有2億多噸的稻谷，以及國產(chǎn)和進口的大麥、高粱、大豆以及薯類等。從消費情況來看，糧食供給總量的47%是用作飼料糧來使用。
進口原料數(shù)量占飼料總消費量比重超過三成。飼料消耗的4.5億噸原料，如果從來源地看，國內(nèi)來源的原料大概是3.1億噸，占原料消耗總量的69%；進口來源的糧食和其他的飼料原料大概有1.4億噸，占原料消耗總量的31%；其中，豆粕全部都是進口來源的。
飼料營養(yǎng)成分中蛋白的供給有一半依賴進口。按照飼料原料營養(yǎng)成分，可以對各種原料中的營養(yǎng)物質(zhì)進一步測算，在飼料消耗的4.5億噸原料中，其中能量供給有68%是來自于國內(nèi)的原料，32%來自于進口的原料；蛋白供給有49%是來自于進口，另外一半是來自于國內(nèi)的原料。
從這里可以看出來，飼料原料的供給，無論是從數(shù)量上來看，還是從營養(yǎng)成分的供給上來看，進口依賴的問題都是客觀存在的，所以推進飼料糧減量使用，特別是豆粕的減量使用，是保障飼料工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的客觀需要。
三、畜產(chǎn)品消費總量的峰值可能出現(xiàn)在2035年前后
對于未來10年，甚至20年，飼料原料需求到底如何演變。從動物產(chǎn)品的消費需求來看，綜合考慮人口、經(jīng)濟收入和城鎮(zhèn)化水平，隨著生活水平的提高，收入的不斷增加，未來動物產(chǎn)品的人均消費還會有一定的增長。2021年我國人均肉類消費量接近70kg/人/年；到2036年左右，應(yīng)該是達到肉類消費的高峰，峰值約80kg/人/年。2021年人均禽蛋消費量24kg/人/年，我們預(yù)測人均消費的峰值應(yīng)該是在25kg/人/年左右，也就是用不了三年時間將達到禽蛋消費的峰值。而奶類目前人均消費是42kg/人/年，預(yù)測未來的消費峰值大概是在人均59kg/人/年，未來20年還是會保持持續(xù)增長。水產(chǎn)品的消費目前是47kg/人/年，未來人均消費的峰值將在70kg/人/年左右。
根據(jù)未來20年畜產(chǎn)品的人均消費量的變化，可以測算全國畜產(chǎn)品消費總量。2021年國內(nèi)生產(chǎn)和進口肉類總量是9825萬噸，到2035年前后，預(yù)計達到肉類消費總量的峰值，將超過1.1億噸；禽蛋現(xiàn)在已經(jīng)接近峰值，禽蛋的年消費峰值大概是在3540萬噸左右；2021年的奶類消費是6000萬噸，未來還會逐年增加，2035年前后達到7400萬噸左右。水產(chǎn)品的消費需求是總量是6700萬噸，到2035年前后，預(yù)計會達到消費的峰值，在8200萬噸左右。
圖2 全國動物產(chǎn)品消費需求總量預(yù)測
從肉類消費來看，豬肉是我們城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民消費的主要的肉產(chǎn)品。2021年國內(nèi)豬肉的生產(chǎn)量和進口量都比較高，已經(jīng)基本恢復(fù)到常規(guī)的消費水平。2021年的豬肉消費總量是5665萬噸，禽肉接近2500萬，牛肉和羊肉消費總量大概1500萬噸。未來豬肉的消費峰值可能出現(xiàn)在2030年前后，達到6300萬噸左右，而禽肉消費會持續(xù)增長，到2040年禽肉的消費可能達到2900萬噸左右。
根據(jù)畜產(chǎn)品供給的保障目標(biāo)和自給率，可以確定我們國內(nèi)的生產(chǎn)需求。從短期看，到2025年豬肉的國內(nèi)生產(chǎn)要達到5800萬噸左右，牛肉要達到780萬噸，羊肉大概到550萬噸，禽肉達到2500萬噸左右。
圖3 不同動物產(chǎn)品國內(nèi)養(yǎng)殖生產(chǎn)需求預(yù)測
四、2035年飼料消費量可能接近5.3億噸 原料保障的空間和機遇
根據(jù)國內(nèi)畜產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，根據(jù)料肉比和料奶比等參數(shù)，可以測算未來飼料的總體需求。預(yù)計2035年我國飼料消費需求達到峰值，接近5.3億噸；其中豬料在2030年達到峰值，約2.3億噸；肉禽飼料消費在2040年達到峰值，蛋禽飼料將很快達到8000萬噸的飼料消費峰值。未來奶牛、水產(chǎn)、肉牛、肉羊的飼料消費的需求還會持續(xù)增加。
從短期看，到2025年，飼料糧的用量具有下降的潛力。2021年飼料消耗的4.5億噸原料里，玉米、小麥、大麥、高粱、稻谷、豆粕等，我們稱之為飼料糧用量的占比是69.5%。如果用2020年的比例來測算的話，總的飼料糧的消費減少了1540萬噸，這也是2021年以來推進的飼料糧減量替代工作的成效。
特別是豆粕，按照2020年的添加比例測算，豆粕在飼料中的消費量減少了1040萬噸，相當(dāng)于接近1400萬噸的大豆需求減少了。通過持續(xù)的努力，預(yù)計到2025年，可以將飼料糧的用量占比在飼料中用量占比降到65%以下，合計減少飼料原料消費量4140萬噸。其中玉米具有減量1680萬噸的潛力，豆粕有減量2300萬噸的潛力；分析整個飼料原料的營養(yǎng)成分的變化，減少飼料糧消費，氨基酸的需求量會出現(xiàn)比較大的增長空間。
我們可以測算養(yǎng)殖業(yè)飼料消耗的營養(yǎng)物質(zhì)的含量情況，2020年的飼料原料的用量是接近4億噸，所含的能量是9516億兆卡，每公斤飼料里2400千卡，粗蛋白的含量是7138萬噸，蛋白含量大概是18%左右。
而2021年所用的4.5億噸的飼料原料里面，能量超過1萬億兆卡，蛋白是7974萬噸，蛋白的含量降到了17.7%。
通過持續(xù)的努力，預(yù)計2025年消費的4.96億噸的飼料原料里，通過不同的原料配比來進行測算以后，能量1.16萬億兆卡，粗蛋白的含量大概是7967萬噸，也就是說在飼料里面的蛋白含量降到16.1%，這是完全有可能的。如果用2020年的比例來測算，能量的減量空間是354萬噸，蛋白的減量空間接近1000萬噸。
表2 養(yǎng)殖業(yè)消耗飼料中營養(yǎng)物質(zhì)含量情況
這些飼料原料里面，所提供的氨基酸的總量的變化值得關(guān)注。2020年飼料消耗的7138萬噸蛋白（按粗蛋白計算）中，可消化氨基酸總量是2607萬噸，在飼料中氨基酸的占比是6.58%；而2021年，蛋白減量以后，飼料原料中出現(xiàn)了一些氨基酸的缺口，飼料里面含有的氨基酸總量只有6.43%，比2020年下降了0.15個百分點，其中減量比較多的是賴氨酸。據(jù)前段時間跟博亞和訊了解，我們2021年氨基酸工業(yè)給國內(nèi)提供的飼用氨基酸的總量，賴氨酸供給增量只有0.7萬噸，蛋氨酸的增量是2.38萬噸，蘇氨酸的增量是11.2萬噸，色氨酸的增量是0.28萬噸，這些總的新增的供應(yīng)量只有14.56萬噸，比飼料所消耗的原料里面的氨基酸總量減少的量要少很多。也就是說我們氨基酸的補充沒有跟上，這導(dǎo)致2021年飼料蛋白的轉(zhuǎn)化效率有所下降。如果按照2020年不變的比例測算的話，2025年需要的飼用氨基酸的量可能會比較大。尤其是賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等。目前大家關(guān)注的比較多的是常見的氨基酸產(chǎn)品，但是一些小品種的氨基酸，我們無論是國內(nèi)產(chǎn)量也好，還是全球產(chǎn)量也好，都還沒有形成特別大的這種供給規(guī)模。這給我們氨基酸產(chǎn)業(yè)提供了一個發(fā)展的空間。
表3 飼料糧減量后氨基酸含量變化情況
五、飼料原料保障的主要應(yīng)對措施
第一個措施就是提高飼料蛋白的轉(zhuǎn)化效率。最主要的是推廣低蛋白飼料技術(shù)，應(yīng)用凈能和氨基酸平衡體系，在滿足動物營養(yǎng)需求的基礎(chǔ)上，降低飼料蛋白水平。
2021年飼料蛋白轉(zhuǎn)化為動物蛋白的效率只有27.7%，而2020年的轉(zhuǎn)化效率是29.6%。為什么出現(xiàn)這種情況？主要原因是在推進配方結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中，大宗原料使用的比例發(fā)生了一些變化，但飼料原料給動物所提供的氨基酸總量出現(xiàn)了一個缺口，造成了飼料蛋白轉(zhuǎn)化為動物蛋白的效率出現(xiàn)了下降。
我們2018年開始推出的仔豬和生長育肥豬配合飼料標(biāo)準(zhǔn)，2020年的時候升級為國家標(biāo)準(zhǔn)，我們進行了全程的跟蹤分析。
用新的配合飼料的蛋白水平的標(biāo)準(zhǔn)來測算，最低生產(chǎn)每公斤豬肉消耗的飼料蛋白（按粗蛋白計算）可以降到0.4公斤，比2008年的國標(biāo)所推薦的蛋白消耗減少0.08公斤的蛋白消耗，蛋白轉(zhuǎn)化效率可以提高3.7個百分點。但是同時每公斤豬肉的氨基酸的消耗需求會增加3.1克，包括賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸。為了加快推進技術(shù)的推廣，今年2月份我們發(fā)布了豆粕減量替代行動方案，在十四五期間推進低蛋白日糧、飼料精準(zhǔn)配方、飼料精細加工等關(guān)鍵的技術(shù)；編制低蛋白低豆粕多元化日糧標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，以團體標(biāo)準(zhǔn)形式發(fā)布。
第二個措施是保證我們飼料蛋白的供給。除了減量上下功夫以外，我們還需要充分挖掘可利用的蛋白資源，其中植物蛋白（也就是種植業(yè)生產(chǎn)的蛋白原料）還是我們飼料蛋白的一個供應(yīng)的主體，動物蛋白是補充，而微生物蛋白是潛力。
對于種植業(yè)生產(chǎn)的植物蛋白，如果按照當(dāng)前的單產(chǎn)水平來看，把所有的耕地都用起來，我們最多也只能提供1億噸的植物蛋白（按營養(yǎng)成分測算），扣除居民直接消費的數(shù)量，可用于飼用的植物蛋白還是存在一定的缺口的。
對于動物蛋白，我們分析了能用的動物及副產(chǎn)品，2021年這些資源總量可提供蛋白接近150萬噸左右，可收集利用的大概110萬噸。而實際上這一類的動物蛋白，我們利用了只有30萬噸，還有比較大的空間。未來隨著養(yǎng)殖量的增加，還有一些收集技術(shù)、處理技術(shù)的進步，未來這些動物蛋白的增量潛力在120萬噸左右。
根據(jù)最近授予證書的一個微生物蛋白產(chǎn)品的添加量來看，在豬飼料和水產(chǎn)飼料里，這個微生物蛋白可添加的比例大概3%，禽飼料里面的添加比例為1%。由此來看，微生物蛋白可以在飼料里面添加的容量大概是900萬噸左右，微生物蛋白產(chǎn)品的蛋白含量在80%左右，如果說我們用足用好現(xiàn)在的微生物資源，可以給飼料蛋白提供700萬噸的一個增量潛力，這是比較大的一個空間，正好彌補我們種植業(yè)提供不了的飼料蛋白的一些缺口。
第三個措施是要大力支持新產(chǎn)品的創(chuàng)制應(yīng)用。主要是兩方面，一是加快新蛋白原料的審批，二是支持發(fā)酵生產(chǎn)的小品種氨基酸。
其中，新的蛋白質(zhì)飼料原料重點支持兩個方向，一個是支持高效利用低質(zhì)原料快速增值的微生物菌株，來生產(chǎn)新型的單細胞蛋白的原料。第二個是支持發(fā)酵生產(chǎn)線上的一些副產(chǎn)物，就微生物培養(yǎng)物的開發(fā)利用，經(jīng)過安全評估以后納入我們原料目錄。
現(xiàn)在的《飼料原料目錄》里所列的“12.2的單細胞蛋白”，包括酵母提取物、水解物這一類的單細胞蛋白等；新增的一些單細胞蛋白的生產(chǎn)菌株經(jīng)過評價，通過評審以后，可以發(fā)給新飼料的證書。應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造的菌株，如果要進行飼料化的利用，需要通過轉(zhuǎn)基因安全的評價。
另外原來目錄里面還有一類“12.3 利用特定微生物和特定培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得的菌體蛋白類產(chǎn)品（微生物細胞經(jīng)休眠或滅活）”，就是利用特定的微生物和特定培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得的菌體蛋白類產(chǎn)品，如谷氨酸渣，賴氨酸渣等；另外還有“12.4糟渣類發(fā)酵副產(chǎn)物”，都可以利用。
2021年北京首鋼的乙醇梭菌蛋白獲得了了第一個飼料原料證書，乙醇梭菌蛋白是利用一氧化碳作為碳源，就是利用無機物作為碳源和氮源來發(fā)酵生產(chǎn)有機的蛋白產(chǎn)品。目前生產(chǎn)效率很高，這個產(chǎn)品動物的利用效率也非常高，可以跟魚粉相近，它的利用效率還有各種氨基酸的組成都比豆粕好。除此之外，還有其他一些利用低碳原料來快速增值的，以及一系列的微生物菌株也處于正在評審的過程中，如果評審?fù)ㄟ^，也會授予證書，允許生產(chǎn)。
第二個就是發(fā)酵生產(chǎn)的小品種的氨基酸，發(fā)酵生產(chǎn)的氨基酸的菌株來源，現(xiàn)在明確是可以來自來源于三種，第一個是自然界篩選的高產(chǎn)的菌株；第二個經(jīng)過人工常規(guī)誘變得到的高產(chǎn)菌株；還有一類是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)人工構(gòu)建的生產(chǎn)菌株，這一類生產(chǎn)菌株就要通過轉(zhuǎn)基因安全評價，可以進行合規(guī)的生產(chǎn)。
對于生產(chǎn)菌株，目前所有的、正在使用的發(fā)酵生產(chǎn)菌株，都需要接受監(jiān)管。在飼料質(zhì)量安全監(jiān)督抽查的過程中，會對生產(chǎn)菌株進行鑒定和比對，申報許可證時的菌株是不是跟生產(chǎn)菌株是一致的；新核發(fā)的生產(chǎn)許可證明文件，需要報備生產(chǎn)菌株的全基因組序列。未來條件成熟的時候，需要到指定的機構(gòu)保存生產(chǎn)菌株，這樣便于對生產(chǎn)菌株進行監(jiān)管。
目前要申請使用飼料添加劑品種目錄以外的菌株，或者是已列到目錄中的菌種的改良菌株，作為生產(chǎn)菌株來生產(chǎn)飼用發(fā)酵產(chǎn)品，要進行生產(chǎn)菌株的鑒定和安全性的評價。屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造的菌株，需要通過轉(zhuǎn)基因安全評價。整個評價的評審的要求主要是4個方面，即菌株鑒定及安全性評價（由具有資質(zhì)的機構(gòu)開展）；終產(chǎn)品安全性評價（由指定評價機構(gòu)開展），包括耐受性評價（針對靶動物）、毒理學(xué)評價、代謝和殘留評價（產(chǎn)品為化合物時應(yīng)開展）；終產(chǎn)品靶動物有效性評價（由指定評價機構(gòu)開展）；對人體健康可能造成影響的分析。
其中轉(zhuǎn)基因安全的評價的基本流程，目前在飼用的轉(zhuǎn)基因的微生物里，主要是終產(chǎn)品中菌株是滅活的，或者是利用它的表達產(chǎn)物和代謝物的，比如說像酶制劑、氨基酸，還有維生素等，都是屬于可以進行簡化評價的產(chǎn)品，只需要進行三步的申請，第一個是中間試驗（備案），在前期研究的基礎(chǔ)上，在實驗室可控條件下來檢測這些終產(chǎn)品對靶動物的安全性（主要是臨床反應(yīng)和急性毒性）。第二個階段就是環(huán)境釋放（審批），提供中間試驗安全性總結(jié)報告，檢測產(chǎn)品對靶動物的安全性和抗性質(zhì)粒的環(huán)境轉(zhuǎn)移情況。第三步就是完成了環(huán)境釋放以后，就要申請核發(fā)安全證書，只要提交了以前各個階段的試驗總結(jié)報告和評價的報告，就可以申請核發(fā)安全證書。相對比較簡單。
在對發(fā)酵制品的生產(chǎn)菌株鑒定和安全性評價里面，按照2021年11月1日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)的《直接飼喂微生物和發(fā)酵制品生產(chǎn)菌株鑒定及其安全性評價指南》（農(nóng)辦牧〔2021〕43號 ）執(zhí)行。
這個指南對于應(yīng)該怎么評價，應(yīng)該做什么樣的實驗，做完實驗以后得到的結(jié)論是怎么來下結(jié)論、來判定，都做出了詳盡的規(guī)定。
如果說生產(chǎn)菌株是轉(zhuǎn)基因的菌株，它通過了轉(zhuǎn)基因安全評價以后，一部分的評價實驗可以采用轉(zhuǎn)基因安全評價過程中的實驗報告，無需重復(fù)開展評價實驗。這是我們明確提出來這兩個安全性評價的互認。通過這樣的一個制度，我們是希望企業(yè)能夠加大這方面的研發(fā)和創(chuàng)新，鼓勵企業(yè)申請合規(guī)的證書，獲得合規(guī)的生產(chǎn)許可。
這樣能夠為我們推進低蛋白日糧，推進飼料糧減量替代，提供更多的一些高效的產(chǎn)品供應(yīng)，來保證我們推行的減量替代工作，既減少了原料用量，又不減少動物產(chǎn)品的產(chǎn)量，不降低養(yǎng)殖的效益。
