低碳環(huán)保豬飼料配方及配方成本探析

高 新吳金亮張 濤闋紅春

(1.云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，云南昆明 650224；2.昆明市大騰農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，云南昆明 650220；3.云南東道飼料有限公司，云南昆明 650216)

1 低碳環(huán)保豬飼料發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)全球氣溫變暖已成為不爭(zhēng)的事實(shí)后，畜牧業(yè)作為全球溫室氣體的重要貢獻(xiàn)者近年來備受關(guān)注，據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織FAO（2006年）《牲畜的巨大陰影：環(huán)境問題與選擇》報(bào)告中指出，畜牧業(yè)的溫室氣體排放占世界溫室氣體排放的18%。之后，世界銀行能源研究所羅伯特古德蘭等再一次指出，全球畜牧業(yè)及其副產(chǎn)品的溫室氣體排放量已占溫室氣體排放總量的51%。我國(guó)畜牧業(yè)十二五規(guī)劃中首次將“保生態(tài)”列入規(guī)劃的三大任務(wù)之一，不言而喻，保生態(tài)的任務(wù)就是畜牧業(yè)減排的任務(wù)。除了畜牧業(yè)排泄廢物減排措施（如集中沼氣處理）外，目前最有效的減排措施大多集中在飼料配制技術(shù)上，并已取得顯著成效。如以產(chǎn)品數(shù)量最多的豬飼料來說，實(shí)施低碳環(huán)保豬飼料首先可以節(jié)約飼料資源，我國(guó)是全世界蛋白質(zhì)資源缺乏最嚴(yán)重的國(guó)家，將豬飼料中的粗蛋白(CP)降低3%，每年可節(jié)約至少相當(dāng)于500萬噸豆粕的蛋白質(zhì)飼料；其次，減排環(huán)保，豬日糧粗蛋白質(zhì)水平每降低1%，可將氮的排出量減少10%，這意味著對(duì)于一個(gè)萬頭豬場(chǎng)而言，每年可少向環(huán)境中排放近10 t的氮，這個(gè)量相當(dāng)于150 t豆粕中的蛋白質(zhì)含量；同時(shí)，改善豬舍環(huán)境，豬日糧粗蛋白質(zhì)水平每降低1%，豬舍氨氣濃度可降低10%以上。

所以，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)師或配方師來說，低碳環(huán)保豬飼料即低蛋白質(zhì)水平的飼料，或稱為豬的低蛋白日糧。按照上述低碳環(huán)保豬飼料的三大優(yōu)勢(shì)來說，營(yíng)養(yǎng)師或配方師應(yīng)該趨之若鶩實(shí)施起來才對(duì)，但實(shí)踐中卻并非那么容易。

1.1 生產(chǎn)者缺乏環(huán)保意識(shí)

豬的飼料產(chǎn)品以保證豬最佳生長(zhǎng)性能和產(chǎn)品價(jià)格為主要競(jìng)爭(zhēng)元素，無論飼料廠家或是養(yǎng)殖戶大多只關(guān)心豬是否長(zhǎng)得好和飼料價(jià)格，至于減排、環(huán)保，或豬舍環(huán)境等問題他們并不以為意，當(dāng)然到目前為止，尚無相關(guān)的政策、條例對(duì)以上方面有具體要求或限制，這使得豬的低蛋白日糧理念在決策者那里就止步了。

1.2 低碳環(huán)保飼料需要較精準(zhǔn)的配方技術(shù)

豬飼料中的粗蛋白水平要降低3%而不影響到豬只的正常生長(zhǎng)表現(xiàn)，這需要營(yíng)養(yǎng)師或配方師具有更高精準(zhǔn)程度的飼料配方設(shè)計(jì)技術(shù)，如是否可按氨基酸理想模式設(shè)計(jì)配方；配方的能量水平，還有配方在生產(chǎn)時(shí)的保真性，是否有必需的單體氨基酸產(chǎn)品供添加等，如果不具備上述條件而盲目降低飼料中的粗蛋白質(zhì)水平，首先影響到的是豬的生長(zhǎng)成績(jī)，其次并不減排。所謂減排的真實(shí)含義是，日糧配制的各營(yíng)養(yǎng)素均衡性很好，所以豬能夠較完全吸收采食進(jìn)去的營(yíng)養(yǎng)素，自然排出的就較少了。而對(duì)于粗蛋白質(zhì)來說，也就是組成蛋白質(zhì)的各種氨基酸比例是否符合或接近豬的氨基酸需要量的理想比例，符合則蛋白質(zhì)吸收完全，排泄物氮排放也就少了。所以飼料中粗蛋白質(zhì)可降低的空間完全要由各種氨基酸（必需氨基酸）的比例來決定，而不是想降就降。同時(shí)這里的3%粗蛋白質(zhì)水平也是相較于過去傳統(tǒng)上未采用必需氨基酸理想模式、僅按粗蛋白質(zhì)水平配制的日糧來說的可降空間，具體操作起來可能多于3%，也可能少于3%，這要看原來的日糧配制水平。所以許多飼料生產(chǎn)企業(yè)和養(yǎng)殖戶為了保證豬只的生長(zhǎng)性能，不愿意嘗試豬的低蛋白日糧，甚至在行業(yè)內(nèi)也曾一度推崇過高蛋白產(chǎn)品（特別是濃縮飼料產(chǎn)品）。

1.3 低碳環(huán)保飼料的配方成本

還有一個(gè)至關(guān)重要的原因是，豬的低蛋白日糧的配方成本并不一定會(huì)比之前傳統(tǒng)配方的成本低，有的還會(huì)高出很多。前面說低碳環(huán)保豬飼料節(jié)約了最為緊缺的蛋白質(zhì)飼料資源，500萬噸豆粕相當(dāng)于150元（以3 000元/t豆粕計(jì)），成本應(yīng)該降才對(duì)。也正是原因之二述及到的，低蛋白質(zhì)水平的前提是氨基酸的均衡性、是配方能量水平，為了滿足理想氨基酸模式，常常需要對(duì)原料類型（如昂貴原料）、人工合成的單體氨基酸（如色氨酸等）有用量和添加要求，由于這些原料價(jià)格不菲，其配入所產(chǎn)生的配方成本常常高于未改動(dòng)前的配方成本。所以營(yíng)養(yǎng)師或配方師一直受困于低蛋白飼料配方與配方成本的博弈之中。而真正低碳環(huán)保的飼料產(chǎn)品其實(shí)也就是優(yōu)質(zhì)高效飼料產(chǎn)品的另一種稱謂，則始終是營(yíng)養(yǎng)和飼料技術(shù)人員長(zhǎng)期努力的方向。

下面以云南當(dāng)?shù)氐娘暳显虾驮蟽r(jià)格，按照國(guó)標(biāo)（NYT65—2004）相關(guān)飼糧標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)瘦肉型豬3組各5個(gè)階段的飼料配方，以展示配方技術(shù)和配方成本博弈的激烈程度。

2 配方技術(shù)與配方成本的博弈

2.1 配方設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)

具體的飼料產(chǎn)品都是按企業(yè)自己申報(bào)備案的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)配方，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各不相同，但均以國(guó)標(biāo)為標(biāo)桿，一般各個(gè)指標(biāo)多高于國(guó)標(biāo)，而國(guó)標(biāo)中的部分營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)不設(shè)上限標(biāo)準(zhǔn)，除礦微和維生素類有指標(biāo)上限要求外，常規(guī)指標(biāo)和氨基酸指標(biāo)均無上限。

為了質(zhì)量和安全起見，飼料企業(yè)常規(guī)指標(biāo)特別是粗蛋白、賴氨酸等須備查指標(biāo)均高于國(guó)際，飼料質(zhì)檢部門對(duì)這些指標(biāo)的檢測(cè)也僅以是否滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為據(jù)，對(duì)超出部分無要求，同時(shí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還須列出的水分、粗纖維、粗灰分、粗脂肪等指標(biāo)既是質(zhì)檢部門的檢測(cè)指標(biāo)、也是企業(yè)配方設(shè)計(jì)的依據(jù)（后三個(gè)指標(biāo)國(guó)標(biāo)中未出現(xiàn)，水分指標(biāo)與干物質(zhì)相匹配），國(guó)標(biāo)有能量指標(biāo)、而企標(biāo)及質(zhì)檢指標(biāo)均不標(biāo)識(shí)能量指標(biāo)，實(shí)際上能量指標(biāo)是配方設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，只因?yàn)殡y于進(jìn)行檢測(cè)故在后兩者中不標(biāo)示。為避免侵權(quán)嫌疑，此處僅以國(guó)際（見表1）的部分指標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行配方演示，不涉及具體企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。表1中未顯示的指標(biāo)因不參與配方成本優(yōu)化，所以由1%預(yù)混料產(chǎn)品代表。

2.2 配方原料選擇

原料為云南省飼料企業(yè)常用原料，原料的養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)部分指標(biāo)為筆者實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)值（如粗蛋白、水分、近紅外氨基酸測(cè)值等），部分指標(biāo)為相關(guān)參考值，在以下每個(gè)階段的配方設(shè)計(jì)中保持一致；各原料價(jià)格也取自特定地區(qū)的某一時(shí)間價(jià)格，此處僅提供配方設(shè)計(jì)演示，不適用于具體企業(yè)。

表1 瘦肉型生長(zhǎng)肥育豬每千克飼糧養(yǎng)分含量(自由采食,88%干物質(zhì))

2.3 傳統(tǒng)配方設(shè)計(jì)(見表2)

表2所列5個(gè)階段的配方分別按國(guó)標(biāo)5個(gè)階段標(biāo)出，并賦予養(yǎng)殖區(qū)通俗稱謂（見表頭部分）。配方以生產(chǎn)中較實(shí)用的噸含量反映，各個(gè)配方設(shè)計(jì)僅滿足常規(guī)指標(biāo)、未考慮氨基酸成分，表中的氨基酸值是按表1中的成分項(xiàng)一一列出的含量值，不難發(fā)現(xiàn)在氨基酸指標(biāo)前的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到并超過國(guó)際，特別是粗蛋白質(zhì)、代謝能、鈣等指標(biāo)完全與國(guó)際一致；而各項(xiàng)氨基酸值卻與國(guó)標(biāo)相差較大，或超過國(guó)標(biāo)、或不及國(guó)標(biāo)。配方成本隨著階段變化呈合理的梯度下降（見表2）。

2.4 僅增加賴、蛋、含硫氨基酸限制條件的配方(見表3)

從表3中看出，當(dāng)增加了賴、蛋、含硫氨基酸條件限制（和國(guó)標(biāo)統(tǒng)一）后，階段1、2、5等三個(gè)配方發(fā)生了變化，僅有階段5取用了單體賴氨酸，而階段1和2則增加粗蛋白質(zhì)水平以滿足三種氨基酸指標(biāo)，特別是階段1配方粗蛋白質(zhì)水平提高了近3%，同時(shí)配方成本出現(xiàn)明顯上升，階段1、2、5配方噸成本分別較前增加了378.4元、28元、11.2元；因限制條件僅為下限值，階段3和4的配方在傳統(tǒng)配方中（見表2）已經(jīng)滿足新增三種氨基酸指標(biāo)，故配方未變，配方營(yíng)養(yǎng)水平及成本也未發(fā)生變化。需要指出的是，因?yàn)橘嚢彼釋?duì)豬生長(zhǎng)的重要性已被普遍認(rèn)同并在企標(biāo)上要求注明，故此處的配方、營(yíng)養(yǎng)水平及成本與目前的生產(chǎn)實(shí)踐情況較為接近。

表2 按國(guó)標(biāo)5階段設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)配方成本及營(yíng)養(yǎng)水平

表3 增加賴、蛋氨酸條件限制的配方成本及營(yíng)養(yǎng)水平

2.5 賴、蛋、蘇、色四種氨基酸限制條件的低蛋白配方(見表4)

表4對(duì)四種市場(chǎng)上可添加的單體氨基酸進(jìn)行了條件限制（和國(guó)標(biāo)統(tǒng)一）；配方的粗蛋白質(zhì)水平也較國(guó)標(biāo)分別降低1%、1%、2.9%、2.2%、3%的幅度設(shè)計(jì)配方。5個(gè)配方均發(fā)生明顯變化，階段1和階段2配方噸成本較表3再增加159.7元和429.9元；而階段3、4、5的配方噸成本反而較表3分別減少87.8元、59.1元和36.9元。受氨基酸可添加種類的限制，表中配方的氨基酸模式并非理想氨基酸模式，但較表3、表2的配方更接近理想模式，而從粗蛋白質(zhì)可降空間來看，既不影響飼料的產(chǎn)品品質(zhì)、又可實(shí)現(xiàn)粗蛋白質(zhì)降3%、還能降低配方成本的在本例子中應(yīng)該只有階段3和階段5配方；階段1、2配方很難降粗蛋白質(zhì)水平，即使硬降，反會(huì)導(dǎo)致除上述可添加氨基酸以外的其他氨基酸的缺乏，影響產(chǎn)品品質(zhì)，且更難于控制配方成本。

作為一個(gè)商業(yè)化已經(jīng)非常充分的飼料行業(yè)來說，配方成本上的每一分錢都不容忽視（這也是本例中以噸為成本核算的原因），如何使得豬低蛋白日糧理念通行起來、低碳環(huán)保飼料暢通并廣泛應(yīng)用起來，還需要多方共同努力。

表4 增加四種單體可添加氨基酸的配方成本（低蛋白）及營(yíng)養(yǎng)水平

3 幾點(diǎn)建議

3.1 加強(qiáng)高效飼料精準(zhǔn)配方配制技術(shù)的研究和推廣

研制高效飼料產(chǎn)品配方和保持配方成本的最優(yōu)性始終是飼料營(yíng)養(yǎng)技術(shù)人員的核心任務(wù)，如果再賦予低碳環(huán)保的理念，對(duì)于技術(shù)人員的責(zé)任來說并未增加多少壓力和挑戰(zhàn)，而對(duì)于行業(yè)來說卻具有深遠(yuǎn)的社會(huì)價(jià)值和意義。雖然國(guó)際上關(guān)于氨基酸理想模式已經(jīng)進(jìn)步到可消化氨基酸的理想模式，但目前這方面的研究成果在實(shí)際應(yīng)用中尚存爭(zhēng)議并缺乏自有飼料原料相關(guān)數(shù)據(jù)資源，所以本文未涉及。實(shí)踐中，精準(zhǔn)配方技術(shù)若能做到國(guó)標(biāo)級(jí)，特別對(duì)于如云南省這樣的飼料資源緊缺、養(yǎng)殖水平低下、養(yǎng)殖群體數(shù)量巨大(云南是我國(guó)的養(yǎng)殖大省)的地區(qū)來說則更具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于多方面的原因，傳統(tǒng)散養(yǎng)模式仍然是云南省養(yǎng)豬的主要形式，豬的蛋白質(zhì)濃縮飼料在豬的飼料產(chǎn)品中占據(jù)相當(dāng)比重，所以，研制高效、低蛋白濃縮飼料產(chǎn)品（也屬于低碳環(huán)保產(chǎn)品），并破除“產(chǎn)品質(zhì)量唯蛋白質(zhì)論”（以粗蛋白質(zhì)水平判斷產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣）更應(yīng)該成為地方行業(yè)及從業(yè)者的共識(shí)和努力方向。

3.2 提高人工合成氨基酸的生產(chǎn)能力并降低成本

每一種新型原料的產(chǎn)生，只有其性價(jià)比能被飼料生產(chǎn)銷售者接受才會(huì)得到真正的應(yīng)用，人工合成氨基酸也如此。目前市場(chǎng)上可以用到補(bǔ)充氨基酸的單體產(chǎn)品還僅有四種，而實(shí)際上，如果單體氨基酸產(chǎn)品成本進(jìn)一步降低，同時(shí)有更多的單體氨基酸產(chǎn)品出現(xiàn)，產(chǎn)品的粗蛋白質(zhì)水平還有進(jìn)一步下降的空間，這在上述的配方設(shè)計(jì)演示中不難發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然所增加的成本壓力是每個(gè)飼料成品生產(chǎn)者不愿接受的。所以提高人工合成氨基酸的生產(chǎn)能力并降低成本是實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保飼料的前提和保障。

3.3 制定飼料產(chǎn)品粗蛋白質(zhì)水平上限

在表3的例子中可以發(fā)現(xiàn)，階段1、2的配方粗蛋白質(zhì)水平提高反而有利于配方成本的優(yōu)化。目前國(guó)家對(duì)飼料產(chǎn)品的部分營(yíng)養(yǎng)素（如微礦等）的含量有了上限或階段性（如高鋅）的要求，這除了對(duì)畜產(chǎn)品的安全性加強(qiáng)了保障外，還具有良好的環(huán)保意義，但與氮、磷排放相關(guān)的粗蛋白質(zhì)水平和非植酸磷水平上限仍然缺少明確的上限要求。在上述例子中雖沒有單獨(dú)討論磷的問題，但從三組配方的變化中不難發(fā)現(xiàn)磷虛高的現(xiàn)象很普遍，若質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)能進(jìn)步到只測(cè)非植酸磷水平，并給出上限值，同時(shí)對(duì)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)備案時(shí)不批準(zhǔn)一些不合理的高蛋白產(chǎn)品，則可有效遏制高排放的發(fā)生。所以盡快制定頒布更為精準(zhǔn)化的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，限制飼料產(chǎn)品粗蛋白質(zhì)和非植酸磷水平，將更利于低碳環(huán)保飼料的推廣應(yīng)用。

3.4 獎(jiǎng)勵(lì)低碳環(huán)保的飼料產(chǎn)品

全球氣溫上升就是碳排放的代價(jià)，而目前來說生產(chǎn)低碳環(huán)保飼料產(chǎn)品除了很可能要承受較革新前增加的生產(chǎn)成本外，尚屬于自愿行為，對(duì)環(huán)保的意義并不能體現(xiàn)為生產(chǎn)者(保護(hù)者)的現(xiàn)實(shí)意義。以國(guó)家環(huán)保部門的精神——誰保護(hù)、誰受益的原則，啟動(dòng)對(duì)低碳環(huán)保飼料產(chǎn)品的獎(jiǎng)勵(lì)無疑會(huì)鼓勵(lì)更多的飼料企業(yè)注重精準(zhǔn)飼料配方技術(shù)和生產(chǎn)更多的低碳環(huán)保飼料產(chǎn)品。

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