科技支撐畜禽產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

文|本刊記者 楊陽

綿羊養(yǎng)殖

我國是世界上第一養(yǎng)殖大國，豬、禽的飼養(yǎng)量位居世界首位。畜牧業(yè)是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，是畜禽產(chǎn)品的主要來源，其產(chǎn)值約占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的三分之一，是關(guān)系國計民生的支柱產(chǎn)業(yè)。畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全關(guān)乎全民健康、社會發(fā)展，肉蛋奶是百姓“菜籃子”的重要組成部分，畜禽高效安全養(yǎng)殖左右著食品與公共衛(wèi)生安全，直接影響人民群眾生活質(zhì)量和社會經(jīng)濟發(fā)展水平。

2022年2月，國家統(tǒng)計局發(fā)布了《中華人民共和國2021年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》（以下簡稱《公報》）?！豆珗蟆诽岬?，我國2021全年豬牛羊禽肉產(chǎn)量8887萬噸，比上年增長16.3%。其中，豬肉產(chǎn)量5296萬噸，增長28.8%；牛肉產(chǎn)量698萬噸，增長3.7%；羊肉產(chǎn)量514萬噸，增長4.4%；禽肉產(chǎn)量2380萬噸，增長0.8%。禽蛋產(chǎn)量3409萬噸，下降1.7%。牛奶產(chǎn)量3683萬噸，增長7.1%。年末生豬存欄44922萬頭，比上年末增長10.5%；全年生豬出欄67128萬頭，比上年增長27.4%。

《公報》數(shù)據(jù)顯示，我國畜牧業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定增長，2021年豬肉產(chǎn)量增長近三成，扭轉(zhuǎn)了過去連續(xù)3年持續(xù)下降的趨勢。但同時，新冠肺炎疫情和起伏不斷的非洲豬瘟疫情對畜牧業(yè)生產(chǎn)依舊有一定沖擊。外部環(huán)境更趨復(fù)雜嚴峻和不確定性，畜牧業(yè)依靠國內(nèi)的資源發(fā)展的約束將會日益趨緊，而依靠進口來調(diào)劑產(chǎn)品余缺的不穩(wěn)定性、不確定性明顯增加，畜牧業(yè)發(fā)展面臨新問題、新挑戰(zhàn)。我國畜牧業(yè)需要積極應(yīng)對非洲豬瘟和新冠疫情等不利因素影響，依靠科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)型升級，加快推進綠色發(fā)展，穩(wěn)步推進現(xiàn)代化建設(shè)，提高我國畜牧業(yè)綜合實力。

“畜禽重大疫病防控與高效安全養(yǎng)殖綜合技術(shù)研發(fā)”重點專項（以下簡稱“畜禽專項”）是“十三五”期間全國畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域唯一的國家重點研發(fā)計劃專項，按照基礎(chǔ)研究、重點關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成示范進行“全鏈條設(shè)計、一體化實施”，在動物疫病防控、高效安全養(yǎng)殖、養(yǎng)殖環(huán)境處理、養(yǎng)殖裝備等方面進行布局。

畜禽專項組織實施五年來，圓滿完成了各項指標(biāo)，有效履行了實施方案的設(shè)計，突破疫病防控與高效健康養(yǎng)殖領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)理論，攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，標(biāo)志性重大成果不斷涌現(xiàn)，建立應(yīng)用示范基地，輻射帶動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力整體提升，為保障我國重大動物疫病防治、高效安全養(yǎng)殖與生物安全提供了強有力的科技支撐。

畜禽專項經(jīng)過五年的實施，在科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化方面已取得顯著成效，有效推動動物安全健康養(yǎng)殖，保障畜產(chǎn)品安全，輻射帶動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力整體提升，成為引領(lǐng)我國畜禽疫病防控與高效養(yǎng)殖領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展的主要驅(qū)動力。

動物重大疫病與人畜共患病防控研究取得重大突破

畜禽專項在重大動物疫病與人畜共患病防控領(lǐng)域取得重大突破，在國際上首次發(fā)現(xiàn)可轉(zhuǎn)移抗生素耐藥機制，成功研發(fā)禽流感、口蹄疫等重大動物疫病疫苗，推動了我國疫病防控由被動應(yīng)對向主動防治與根除凈化方向轉(zhuǎn)變，有力維護了養(yǎng)殖業(yè)安全與人民生命健康。

禽流感是由禽流感病毒引起的一種急性傳染病，不僅給世界養(yǎng)禽業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失，同時對人類生命安全構(gòu)成嚴重威脅。高致病性禽流感最為嚴重，發(fā)病率和死亡率很高，人感染高致病性禽流感死亡率約是60%，家禽感染的死亡率幾乎是100%。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢單位，圍繞動物流感病毒遺傳變異與致病機理研究開展聯(lián)合攻關(guān)，在國際上率先揭示了2013年以來的H7N9流感疫情的病毒來源，發(fā)現(xiàn)H7N9禽流感病毒由低致病性演化為高致病性，對禽致死率達100%；解析了H7N9向高致病力進化分子基礎(chǔ)；揭示了其對人類宿主的適應(yīng)機制，為防控政策制定提供重要科學(xué)依據(jù)。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所等單位在H7N9禽流感病毒的起源、進化特性和公共衛(wèi)生風(fēng)險判斷研究基礎(chǔ)上創(chuàng)制出新型疫苗，推廣應(yīng)用363億羽份，每年挽回經(jīng)濟損失600-800億元，成功阻斷了禽流感病毒從動物源向人類傳播，感染人數(shù)由2016年爆發(fā)時近800人下降為個位數(shù)，有效避免了可能的流感大流行，成為從動物源頭防控人畜共患病的成功樣板。相關(guān)成果為流感防控提供核心技術(shù)與產(chǎn)品支撐，為禽流感病毒的凈化和根除奠定了堅實的基礎(chǔ)，具有巨大的經(jīng)濟社會效益，有力地維護了我國國家安全、國家利益和社會公共利益。

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的,發(fā)生于牛、羊、豬等偶蹄動物的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病，被世界動物衛(wèi)生組織列為動物A類烈性傳染病?？谔阋邍乐匚：π竽翗I(yè)的健康發(fā)展以及相關(guān)產(chǎn)品的對外貿(mào)易，對國家的政治、經(jīng)濟具有深遠的影響。畜禽專項通過口蹄疫病毒的免疫機制和防控產(chǎn)品研發(fā)，揭示了O型口蹄疫病毒從“牛適應(yīng)豬”的新決定因素；闡明了口蹄疫病毒蛋白靶向天然免疫及凋亡通路引發(fā)免疫逃逸的新機制，為新疫苗創(chuàng)制提供重要靶點和理論依據(jù)。同時，在世界上率先研制出豬用口蹄疫O型、A型二價高效滅活疫苗和區(qū)分標(biāo)記疫苗，并實現(xiàn)反向遺傳構(gòu)建制苗種毒產(chǎn)業(yè)化。相關(guān)疫苗產(chǎn)品在全國31個?。ㄊ?、區(qū)）推廣使用，使我國亞洲1型口蹄疫逐步消失，A型顯著減少，O型零星散發(fā)，有效遏制了我國口蹄疫疫情的暴發(fā)和流行。

畜禽專項發(fā)現(xiàn)可導(dǎo)致臨床抗感染“最后一道防線”藥物—多粘菌素、替加環(huán)素失去效力的耐藥傳播機制，明確了養(yǎng)殖業(yè)抗生素可通過食物鏈傳播至人群，引起國際社會高度關(guān)注；發(fā)現(xiàn)多黏菌素停止用于養(yǎng)殖業(yè)抗菌促生長劑后，動物和人群中多黏菌素耐藥性顯著下降，表明農(nóng)業(yè)農(nóng)村部實施對多黏菌素耐藥性擴散的遏制成效顯著，證明“減抗”策略的有效性。針對耐藥菌研發(fā)了新型獸藥泰地羅新、博普堿等國家二類新獸藥，畜禽專項相關(guān)項目組開發(fā)了蛋雞細菌病防控系統(tǒng)與安全蛋品生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，相關(guān)研究成果在2019年和2020年接連入選中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進展，為我國防控細菌耐藥性的傳播、保障人類健康提供了科學(xué)依據(jù)，為世界應(yīng)對細菌耐藥性的蔓延提供了中國范例。

面向未來的養(yǎng)殖

什么是現(xiàn)代化養(yǎng)殖？近些年出現(xiàn)的一種新的養(yǎng)豬模式——“樓房養(yǎng)豬”可見一斑。

“樓房養(yǎng)豬”是養(yǎng)殖業(yè)受用地限制而產(chǎn)生的一種生豬規(guī)?；B(yǎng)殖模式?！皹欠筐B(yǎng)豬”不是簡單地將豬舍改成樓房，而是需要通過合理的樓房結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用樓房空間相對封閉的條件大幅提升安全衛(wèi)生養(yǎng)殖保障能力，降低能耗和場地清潔成本，形成一個綠色環(huán)保、生態(tài)循環(huán)的養(yǎng)殖環(huán)境。

通過種豬精準(zhǔn)飼養(yǎng)技術(shù)和重要豬病凈化與根除技術(shù)的集成，畜禽專項項目創(chuàng)新建立了種豬智能高效健康養(yǎng)殖技術(shù)模式。這種“樓房養(yǎng)豬”新模式和豬場物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺技術(shù)，集豬舍空氣凈化、氣傳供料、自動飲水、智能溫控、自動轉(zhuǎn)豬、自動排污等自動化技術(shù)于一體，實現(xiàn)了豬場營養(yǎng)精準(zhǔn)飼喂、環(huán)境控制、生產(chǎn)管理等智能化管理，提高了豬群的健康和免疫力，以及母豬的繁殖效率，人力投入降低40%-50%，每頭斷奶仔豬的繁殖成本下降24%，每頭母豬PSY（母豬每年所提供的斷奶小豬的頭數(shù)）從25.32頭提高到27.63頭，是適應(yīng)我國土地資源緊缺、生物安全防控壓力大等情況的重要創(chuàng)新舉措，為非洲豬瘟疫情下養(yǎng)豬業(yè)高效安全發(fā)展提供了一條可以復(fù)制的途徑。

傳統(tǒng)豬舍給人以“臟亂臭”的印象，隨著科技的不斷進步升級，養(yǎng)豬從最早的人工飼喂、人工管理到自動飼喂、刮糞機清理糞便，再到自動化、智能化養(yǎng)殖。數(shù)個人就可以“養(yǎng)”上千頭豬。

畜禽專項項目承擔(dān)單位華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和國家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心智能養(yǎng)殖團隊研發(fā)并推廣應(yīng)用生豬“全站式”物聯(lián)網(wǎng)智能化飼養(yǎng)技術(shù)，將環(huán)境控制、數(shù)據(jù)采集、能耗管理、電子飼喂、網(wǎng)絡(luò)與視頻監(jiān)控、電子醫(yī)生、天蓬網(wǎng)等系統(tǒng)整合，由統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)控制器控制，構(gòu)建“全站式”物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng)和生豬智能化養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)采集與設(shè)備智能控制、育種與生產(chǎn)數(shù)據(jù)無紙化采集、能耗數(shù)據(jù)采集與分析、智能電子化飼喂、異常狀態(tài)報警、全場網(wǎng)絡(luò)及視頻監(jiān)控覆蓋、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺等功能。

“此”營養(yǎng)到“彼”營養(yǎng)

畜禽生產(chǎn)是人類獲取優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)食品和某些生活用品的重要社會生產(chǎn)活動，現(xiàn)代畜禽生產(chǎn)，實際上是把畜禽作為生物轉(zhuǎn)換器，將飼料，特別是營養(yǎng)質(zhì)量比較差的飼料轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品(肉、奶、蛋、皮、毛等)。轉(zhuǎn)化效率雖然受畜禽自身遺傳特性影響，但現(xiàn)代化畜牧業(yè)便是挖掘畜禽最佳生產(chǎn)效率或最大生產(chǎn)潛力，其主要決定因素為畜禽飼養(yǎng)和營養(yǎng)。

料肉比(FCR)是指飼養(yǎng)的畜禽增重一公斤所消耗的飼料量，是衡量畜牧養(yǎng)殖中飼料報酬的一個重要指標(biāo)，也是編制生產(chǎn)計劃和財務(wù)計劃的重要依據(jù)。料肉比高說明用的飼料多，但增長的肉少；反之，料肉比低說明用的飼料少，但增長的肉多。

畜禽品種確定以后，飼養(yǎng)、營養(yǎng)是決定生產(chǎn)效率、生產(chǎn)潛力發(fā)揮程度的關(guān)鍵因素。提高畜禽生產(chǎn)效率，除了合理選用品種外，在很大程度上依賴于營養(yǎng)物質(zhì)利用效率的提高。

在肉牛養(yǎng)殖方面，畜禽專項相關(guān)項目團隊建立適應(yīng)不同養(yǎng)殖模式需求的肉牛高效養(yǎng)殖技術(shù)，應(yīng)用非常規(guī)飼料資源降低肉牛生產(chǎn)成本10%以上，通過肉牛肌肉發(fā)育與脂肪沉積生理規(guī)律和營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)的有機融合，肉用母牛高值化育肥頭均售價由9000元提高至3萬元以上，肉牛頭均養(yǎng)殖效益提高500元以上，在全國開展了產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用達15萬頭以上，累計推廣超過100萬頭。項目團隊首次制定《后備奶牛飼養(yǎng)技術(shù)規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)推廣支撐20個牧場次，覆蓋21萬頭奶牛，犢牛成活率＞95%，降低氮排放和飼料成本，奶牛飼料轉(zhuǎn)化效率提高7%，飼料成本降低6%，產(chǎn)奶量增加5%。

在生豬營養(yǎng)方面，畜禽專項相關(guān)項目團隊在印遇龍院士的帶領(lǐng)下，針對畜禽微量元素添加過量、銅鋅過載等問題，在斷奶、保育和生長育肥豬開展了一系列工作，建立了不同生長階段（斷奶、保育和生長育肥階段）飼料銅、鋅科學(xué)減量的技術(shù)方案和有機銅鋅替代無機銅鋅方案，該技術(shù)方案減少了微量元素銅、鋅的使用量,使糞便中銅鐵鋅錳元素排放量減少了40%-50%,飼料中重金屬鉛鎘砷含量較傳統(tǒng)方法減少90%。

隨著人們飲食目標(biāo)由“吃得飽”到“吃得好”的轉(zhuǎn)變，畜禽養(yǎng)殖在生態(tài)養(yǎng)殖模式、工廠化養(yǎng)殖模式的基礎(chǔ)上，需要進一步開展全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，一體化產(chǎn)品生產(chǎn)與加工利用，以生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品，讓畜禽的“此”營養(yǎng)轉(zhuǎn)向人所需要的“彼”營養(yǎng)。

針對國內(nèi)主要的肉牛養(yǎng)殖方式，畜禽專項相關(guān)項目團隊通過技術(shù)研發(fā)和集成創(chuàng)新建立了對應(yīng)的節(jié)本增效的技術(shù)模式，在肉牛高效健康養(yǎng)殖方面居國內(nèi)領(lǐng)先水平。項目團隊通過研發(fā)創(chuàng)新、集成、示范推廣，形成了具有中國特色的優(yōu)質(zhì)肉牛標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)體系，該成果總體技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，其中營養(yǎng)調(diào)控高檔牛肉生產(chǎn)和奶牛公犢高效利用兩項技術(shù)達到國際先進水平。

繁育之重

畜禽良種是現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，建立配套完善的畜禽良種繁育體系，培育、推廣、利用畜禽優(yōu)良品種，提高良種化程度，對于促進畜牧業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效轉(zhuǎn)變及持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，具有十分重要的意義和作用。建設(shè)畜禽良種繁育體系，需要以科技為支撐，加強良種科技創(chuàng)新能力，強化品種資源保護與利用，完善養(yǎng)殖業(yè)良種培育、選育、引育系統(tǒng)，針對全國畜牧業(yè)區(qū)域生產(chǎn)及不同畜種生產(chǎn)方式和格局，滿足不同地區(qū)、不同層次和不同規(guī)模的需要?！笆濉逼陂g，畜禽專項在畜禽繁育方面取得顯著成果。

在生豬方面，畜禽專項相關(guān)項目團隊針對母豬發(fā)情率低、淘汰率高等技術(shù)問題，開發(fā)兩種新藥，奠定了母豬批次化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)了養(yǎng)豬生產(chǎn)的技術(shù)和管理雙重突破。尤其是非洲豬瘟等疫情常態(tài)化狀態(tài)下，基于烯丙孕素的批次化生產(chǎn)技術(shù)，通過提高豬場生物安全性，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效。

在肉羊方面，畜禽專項相關(guān)項目團隊創(chuàng)新肉用山羊精準(zhǔn)養(yǎng)殖技術(shù)體系，改善了繁殖效率和成活率，建立了舍飼山羊“兩年三胎”繁育體系、“種養(yǎng)一體化”家庭牧場體系、“461”高效生產(chǎn)模式及智慧牧場管理系統(tǒng)，制定了《山羊舍飼管理技術(shù)規(guī)程》3套，打造了“一縣一業(yè)”樣板，母羊產(chǎn)羔率提高30%，羔羊死亡率降低15%，整體生產(chǎn)效率提升10%。

在蛋雞方面，畜禽專項相關(guān)項目團隊首創(chuàng)蛋種雞生產(chǎn)“疊層籠養(yǎng)+人工輸精”技術(shù)體系。創(chuàng)新性地建立了調(diào)控雞群產(chǎn)蛋節(jié)律的光照技術(shù)、原精液輸精技術(shù)、精液品質(zhì)綜合評價方法、打造全天候輸精模式、創(chuàng)制人機協(xié)同操作系統(tǒng)、建立養(yǎng)殖物聯(lián)互通模式等，并對13項關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)集成，打造形成種雞高效繁殖技術(shù)體系，實現(xiàn)人工輸精周期由5天/輪延長至8天/輪，公母雞比例由1:30降低至1:80，大幅提高種雞生產(chǎn)效率、提升種源品質(zhì)。

綠色理念下的高質(zhì)量發(fā)展

我國畜禽養(yǎng)殖高質(zhì)量發(fā)展需要遵循綠色發(fā)展理念，促進資源環(huán)境承載能力、畜產(chǎn)品供給保障能力和養(yǎng)殖廢棄物資源化利用能力相匹配，暢通種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)鏈，協(xié)同推進畜禽養(yǎng)殖和環(huán)境保護，促進可持續(xù)發(fā)展。

2021年12月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)《“十四五”全國畜牧獸醫(yī)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。《規(guī)劃》中提出，要加快推進畜禽糞污資源化利用和病死畜禽無害化處理，著力構(gòu)建種養(yǎng)結(jié)合發(fā)展機制，促進畜禽糞肥還田利用，提高畜牧業(yè)綠色發(fā)展水平。

畜禽專項相關(guān)項目團隊從多個方面取得重要突破，為我國畜禽廢棄物資源化利用提供了強有力的科技支撐。

在養(yǎng)殖過程方面，相關(guān)項目團隊闡明了廢棄物好氧堆肥、水虻-微生物高效轉(zhuǎn)化調(diào)控機制；針對水虻處理糞便機制不明、堆肥產(chǎn)品抗病功能不強等問題，明確了糞污養(yǎng)分與水虻腸道微生物結(jié)構(gòu)演替間的相互關(guān)系，確定水虻與外源添加細菌MRO2聯(lián)合降解纖維素機制；首次提出好氧堆肥二次發(fā)酵微生物調(diào)控關(guān)鍵參數(shù)及調(diào)控點，發(fā)現(xiàn)豐原素和富馬酸等抗病促生關(guān)鍵功能物質(zhì)及調(diào)控途徑，提升堆肥產(chǎn)品抗病功能。

在環(huán)境承載方面，相關(guān)項目團隊首次建立了畜禽糞污土地承載力核算方法。基于種養(yǎng)循環(huán)氮磷養(yǎng)分平衡理論，考慮畜禽糞便養(yǎng)分、處理利用比例和效率、不同作物和不同土壤條件養(yǎng)分需求量，建立了畜禽糞便土地承載力測算方法，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布并在全國586個畜牧大縣應(yīng)用。

在廢棄物利用方面，相關(guān)項目團隊發(fā)明了HO-1菌株為核心的好氧全程脫氮途徑及好氧一步脫氮工藝。傳統(tǒng)好氧硝化-厭氧反硝化脫氮工藝，需要好氧厭氧交替，多級反應(yīng)器多種微生物在不同條件下順序脫氮，工藝復(fù)雜、投資大，運行費用高等，針對難題，挖掘獲得了好氧脫氮HO-1菌株，發(fā)現(xiàn)該菌株將氨氮轉(zhuǎn)化為羥胺后直接氧化為氮氣的新路徑，開發(fā)了一步脫氮新工藝，無需補充碳源，總氮去除率可達50%，解決了養(yǎng)殖密集區(qū)污水處理脫氮難題。

在設(shè)備研發(fā)方面，相關(guān)項目團隊開發(fā)了高溫堆肥、肥水精準(zhǔn)施肥專用車等關(guān)鍵設(shè)備。針對常規(guī)堆肥周期長、碳氮損失高、肥效低等問題，采用超高溫（85℃）預(yù)處理+槽式動態(tài)堆肥組合方法，創(chuàng)新了堆肥技術(shù)工藝，解決了堆肥物料水分能態(tài)、碳氮腐殖化定向轉(zhuǎn)化等科學(xué)問題。研發(fā)了液體糞便施肥車，解決了肥水精準(zhǔn)施用難題。

在養(yǎng)殖環(huán)境凈化方面，相關(guān)項目團隊研制了豬舍排風(fēng)尾氣凈化裝置、微酸性電解水的飲水管線無害化智能消毒系統(tǒng)，及豬糞智能化自動清糞系統(tǒng)，解決了畜禽養(yǎng)殖區(qū)域的低成本高效環(huán)境凈化與安全消毒問題。