○北京九州互聯(lián)農(nóng)牧科技有限公司 成廷水 胡竑邠
目前,飼料行業(yè)發(fā)展遇到很多問(wèn)題,其中環(huán)保、食品安全是整個(gè)養(yǎng)殖業(yè)中最大的壓力,是飼料發(fā)展最大的矛盾,所以日后飼料不僅要解決投入品的安全問(wèn)題,還要解決排放問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題、環(huán)境和諧和友好的問(wèn)題。未來(lái)飼料技術(shù)的發(fā)展方向和出路是什么?值得我們思索。
飼料配方所追求和努力實(shí)現(xiàn)的方向在哪里?筆者認(rèn)為,基本上可總結(jié)為五個(gè)方面,形象地稱(chēng)為“五環(huán)”飼料。與奧運(yùn)精神一樣,“五環(huán)”飼料同樣要求更高(飼料效率更高)、更快(生長(zhǎng)速度更快)、更強(qiáng)(抵抗或環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng))。見(jiàn)圖1。
1.第一環(huán)“營(yíng)養(yǎng)”。飼料首先解決的是營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題,追求動(dòng)物產(chǎn)品產(chǎn)出的數(shù)量和質(zhì)量的最大化,營(yíng)養(yǎng)是基礎(chǔ)。動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)當(dāng)前面臨的困難是什么?筆者認(rèn)為,目前有以下幾個(gè)方面:一是追求數(shù)量與質(zhì)量、健康的矛盾。二是營(yíng)養(yǎng)技術(shù)的精確性與飼料加工、保存和使用的粗放性之間的矛盾。三是動(dòng)物品種、飼養(yǎng)條件、動(dòng)物自身健康狀況的差異,使精確的營(yíng)養(yǎng)、配方在實(shí)際生產(chǎn)中表現(xiàn)出的效果大相徑庭。四是各種平衡很難把握。五是原料品控以及營(yíng)養(yǎng)參數(shù)的變化。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)未來(lái)的方向是什么?發(fā)展原則是什么?
一是飼料是要繼續(xù)向精確化方向走還是要模糊化?
因?yàn)轲B(yǎng)殖環(huán)境很復(fù)雜,疾病也很復(fù)雜,過(guò)于精確的飼料配方和營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),在生產(chǎn)上實(shí)際是配方越精確應(yīng)用上越不精確,缺乏彈性;可能越是模糊和有彈性的配方更好些。
▲圖1 “五環(huán)”飼料圖
二是飼料配方是向簡(jiǎn)單化還是復(fù)雜化方向走?
現(xiàn)在歐洲國(guó)家是向簡(jiǎn)單化方向走,將維生素放到養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)水線進(jìn)行飼喂,水線能解決很多問(wèn)題,這樣可以把飼料做得非常簡(jiǎn)單,飼料集中解決大的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題,這樣以減少營(yíng)養(yǎng)在加工過(guò)程中的損耗,又可以使飼料更好地滿足加工上的要求,比如想把制粒做得更好些等。我們的養(yǎng)殖場(chǎng)越來(lái)越依賴(lài)飼料,希望通過(guò)好的飼料解決營(yíng)養(yǎng)、保健、預(yù)防、治療等綜合問(wèn)題,飼料沒(méi)有辦法放下包袱,包袱越背越重。當(dāng)然如果說(shuō)走向集約化飼養(yǎng),一條龍的模式,自配料就越來(lái)越多,很多企業(yè)推廣水線的應(yīng)用技術(shù),將原來(lái)通過(guò)飼料來(lái)解決的問(wèn)題放到水線中去。
三是飼料生產(chǎn)是向?qū)I(yè)化還是商業(yè)化發(fā)展?
從全球來(lái)看,飼料的專(zhuān)業(yè)化趨勢(shì)是很明確的,隨著養(yǎng)殖規(guī)模越來(lái)越大,很多企業(yè)甚至走定制的道路;美國(guó)很多飼料廠是定制式,雖然是商業(yè)化飼料廠,但是對(duì)每家養(yǎng)殖場(chǎng)定制,產(chǎn)品都是一對(duì)一的,客戶將配方要求直接輸入到生產(chǎn)電腦當(dāng)中,就可以按照你的要求來(lái)生產(chǎn)你的飼料,是個(gè)性化的。但目前在中國(guó),仍然是商業(yè)化的。商業(yè)化的飼料就無(wú)法滿足個(gè)性化的需要,就需要把握住個(gè)性化飼料的主流,只能解決主要矛盾,所以這是不同的發(fā)展方向。
2.第二環(huán)“保護(hù)和改良”。飼料配方中的營(yíng)養(yǎng)只是電腦的一個(gè)計(jì)算值,到動(dòng)物采食時(shí),需要經(jīng)歷很多過(guò)程,如飼料加工、貯存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),需要考慮如何保護(hù)養(yǎng)分,避免損失(水分、維生素、氨基酸等)、變質(zhì)(霉變和氧化等)和污染(沙門(mén)氏菌、霉菌毒素等),因此,飼料應(yīng)盡量保證采食時(shí)飼料的養(yǎng)分含量與配方計(jì)算值的一致性。
飼料中營(yíng)養(yǎng)成分還可通過(guò)飼料加工進(jìn)行改良,如通過(guò)熟化處理,改進(jìn)飼料的品質(zhì),促進(jìn)消化和吸收;如通過(guò)做成顆粒料、破碎料或膨化料飼喂和采食等。
值得提醒的是,飼料改良還可體現(xiàn)在飼料商業(yè)價(jià)值的提升方面(如顆粒外觀、色澤、香味等),所以必須要考慮飼料的商業(yè)價(jià)值。飼料雖然是動(dòng)物吃的,但花錢(qián)的是人,所以飼料的外形、色澤、香味等都是現(xiàn)在很重要的。如雙胞胎早期的雙顆粒料就是為了飼料的商業(yè)價(jià)值。
3.第三環(huán)“采食、消化、吸收、轉(zhuǎn)化”。飼料做得再好,最終是要?jiǎng)游锍缘模阅懿荒鼙粍?dòng)物吃下去,吃下去能不能很好的消化,消化了能不能很好的吸收,吸收了能不能轉(zhuǎn)換成我們所需要的有價(jià)值的動(dòng)物產(chǎn)品,這是飼料必須考慮的第三環(huán)。
做飼料采食是最重要因素,動(dòng)物不吃是沒(méi)有用的,我們對(duì)于動(dòng)物的采食習(xí)性了解不夠,比如,飼料的硬度對(duì)魚(yú)在不同水溫中采食量的影響等;小豬喜歡酸化的東西,就像小孩很喜歡喝可樂(lè)一樣。
吃的再多,消化了才有用,不消化還是白搭。很多配方做的大部分營(yíng)養(yǎng)都排出來(lái)了,不但導(dǎo)致后腸微生物的滋生,還導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題,沒(méi)有意義,所以做飼料不是在于你把飼料的營(yíng)養(yǎng)水平做得有多高,而是動(dòng)物采食量有多高,減去排出的才是有效的,所以消化很關(guān)鍵。消化有賴(lài)于消化系統(tǒng)環(huán)境的狀況:如胃腸道pH值以及消化酶活性等,另外,還需要考慮消化系統(tǒng)前后段功能的協(xié)調(diào)性。消化系統(tǒng)有自身的調(diào)控,采食受胃調(diào)控,胃的排放影響到腸的消化吸收,前腸的消化吸收又影響后腸的消化吸收,它們之間是互相關(guān)聯(lián)的。
消化的再好,吸收了才有用。吸收取決于養(yǎng)分存在的狀態(tài)以及腸絨毛發(fā)育和健康情況。如小肽的吸收可能存在優(yōu)越性,有機(jī)微量元素的吸收可能優(yōu)于無(wú)機(jī)鹽。
吸收的再好,更多地轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物產(chǎn)品才有用。動(dòng)物采食的營(yíng)養(yǎng)有三個(gè)作用:基礎(chǔ)代謝、免疫、轉(zhuǎn)化。如果動(dòng)物基礎(chǔ)代謝消耗太多,就沒(méi)有多少轉(zhuǎn)化了。動(dòng)物還要優(yōu)先保證免疫的需要,確保能活下來(lái);機(jī)體必須要保證活著,才能談健康,只有健康才能考慮轉(zhuǎn)化。另外,還需要考慮轉(zhuǎn)化方向的問(wèn)題,如養(yǎng)分是轉(zhuǎn)化為脂肪還是更多地轉(zhuǎn)化為肌肉(蛋白質(zhì))等。
4.第四環(huán)“健康”。飼料做得再好,如果動(dòng)物本身不健康,仍然不能表現(xiàn)出它的價(jià)值來(lái),因?yàn)樵趤喗】档膭?dòng)物上,仍然不能看到理想的效果,免疫和抗病消耗越大,轉(zhuǎn)化成動(dòng)物產(chǎn)品的就越少。所以飼料迫不得已要考慮它的采食對(duì)象,就是飼養(yǎng)動(dòng)物的健康問(wèn)題。這是第四環(huán),是動(dòng)物保健的問(wèn)題。
當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)的局面,疾病的壓力是最大的問(wèn)題。保證畜禽健康目前采用最多的方法是使用抗生素,而使用抗生素又會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。
5.第五環(huán)“和諧”。充足的營(yíng)養(yǎng)以及確保動(dòng)物健康以實(shí)現(xiàn)動(dòng)物產(chǎn)品數(shù)量的最大化是飼料技術(shù)追求的重要方向,然而由此卻帶來(lái)諸多不和諧的因素。不和諧就是不平衡,就是失衡,包括體內(nèi)失衡和體外失衡兩個(gè)方面。
首先,我們提供動(dòng)物飼料、追求經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的最大產(chǎn)出,實(shí)際上是使動(dòng)物進(jìn)行一個(gè)超常消化、超常轉(zhuǎn)化的過(guò)程,這種超常消化和超常轉(zhuǎn)化無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致消化道的失衡(包括pH值、酶系統(tǒng)以及微生態(tài)失衡)及其他系統(tǒng)功能的紊亂(如肝、腎);同時(shí),我們?cè)谑褂蔑暳显蠒r(shí)由于受到污染(如霉菌毒素、沙門(mén)氏菌、重金屬等),也會(huì)危害動(dòng)物的健康,我們?cè)谑褂每股貋?lái)保證動(dòng)物健康的同時(shí),也帶來(lái)另外的健康問(wèn)題。
另外,我們使用藥物(抗生素)追求動(dòng)物健康的同時(shí),由于藥物殘留和耐藥性問(wèn)題,給食品安全帶來(lái)隱患,給人類(lèi)健康帶來(lái)危害。高強(qiáng)度的營(yíng)養(yǎng)使得動(dòng)物的排泄增加,導(dǎo)致環(huán)境污染,影響人類(lèi)健康,同時(shí)會(huì)造成環(huán)境微生態(tài)失衡,使動(dòng)物和人類(lèi)疾病感染壓力加大,形成惡性循環(huán)。這是體外失衡的問(wèn)題。因此,動(dòng)物養(yǎng)殖應(yīng)該是和諧養(yǎng)殖,和諧養(yǎng)殖要考慮飼料與動(dòng)物的和諧,動(dòng)物飼料不能損害動(dòng)物的健康;和諧養(yǎng)殖要考慮動(dòng)物與環(huán)境的和諧,因?yàn)楹椭C的環(huán)境是健康養(yǎng)殖的保證;和諧養(yǎng)殖要考慮動(dòng)物與人類(lèi)的和諧,動(dòng)物食品不能損害人類(lèi)的健康(食品安全問(wèn)題),動(dòng)物的養(yǎng)殖不能破壞人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境(環(huán)保)。
常規(guī)原料的緊缺,價(jià)格的上漲,導(dǎo)致飼料成本不斷上漲,飼料中不得不使用一些中低檔非常規(guī)原料,但由此帶來(lái)的消化和腸道健康問(wèn)題越來(lái)越多,解決這些問(wèn)題需要使用多種技術(shù)手段和添加劑,比如:使用劣質(zhì)原料、低等原料玉米、酒糟等時(shí),霉菌毒素是首要問(wèn)題,需要添加毒素處理產(chǎn)品。使用這些產(chǎn)品勢(shì)必又要增加成本,用低等原料減少的成本,又被這些添加劑消耗掉了,形成一個(gè)矛盾。另外,我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中會(huì)發(fā)現(xiàn),使用這些技術(shù)和產(chǎn)品的邊際效益是逐漸遞減的!這顯然給我們帶來(lái)想像:有沒(méi)有一種產(chǎn)品,既能產(chǎn)生酶、又能產(chǎn)生酸,還能產(chǎn)生抑菌素、保護(hù)動(dòng)物腸道健康,為動(dòng)物提供更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以同時(shí)解決上述多種問(wèn)題呢?
作為飼料的配方師,不僅要考慮基于動(dòng)物基礎(chǔ)代謝和轉(zhuǎn)化的營(yíng)養(yǎng)需要,同時(shí)隨著疾病感染壓力增加,不得不考慮動(dòng)物免疫系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)需要(免疫營(yíng)養(yǎng));動(dòng)物身上寄生的微生物數(shù)量與體細(xì)胞相當(dāng),腸道微生物區(qū)系的發(fā)育和維持對(duì)于動(dòng)物健康和生長(zhǎng)非常重要,因此要考慮微生物的營(yíng)養(yǎng)需要(體內(nèi)微生態(tài)營(yíng)養(yǎng))。由于環(huán)保的關(guān)注度不斷提高,飼料配方還需要考慮動(dòng)物的排泄對(duì)環(huán)境以及環(huán)境微生態(tài)的影響(環(huán)保營(yíng)養(yǎng));同時(shí),還需要考慮消費(fèi)者對(duì)優(yōu)質(zhì)動(dòng)物產(chǎn)品的需要,所以飼料配方又不得不考慮人的營(yíng)養(yǎng)和食品安全。如何將這多方面的營(yíng)養(yǎng)需要(理論上的)在現(xiàn)實(shí)的飼料配方中全面而有機(jī)地結(jié)合起來(lái)?這是一個(gè)挑戰(zhàn)!
飼料可以分成三類(lèi):一是物理飼料,就是混合飼料,是幾種飼料原料的混合,這種飼料是非常粗放的;二是化學(xué)飼料,即通常的配合飼料,考慮了各種營(yíng)養(yǎng)素含量,這些營(yíng)養(yǎng)素缺一點(diǎn)也不行!但實(shí)際上卻存在配方精確性與生產(chǎn)粗放性的矛盾;三是生物飼料,是“活”的飼料,飼料中缺什么就會(huì)自動(dòng)補(bǔ)什么!有彈性、有柔性。
所謂“活”的概念,“活”就是指有生命的,生命的基本特征就是有新陳代謝、有應(yīng)激性、有生殖和繁殖能力。讓飼料“活”起來(lái),就是要讓飼料具有新陳代謝的功能,讓飼料具有應(yīng)激性,就是讓飼料具有彈性和柔性。也許在飼料和環(huán)境很好的時(shí)候,看不到明顯的效果,但是到飼養(yǎng)環(huán)境、飼料品質(zhì)變化的時(shí)候,就有彈性和柔性,可以讓這個(gè)波動(dòng)變得更小,把波幅抹平。讓飼料“活”起來(lái),就是讓飼料本身來(lái)解決飼料所要解決的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題、消化吸收和轉(zhuǎn)化等問(wèn)題,同時(shí)解決動(dòng)物的健康問(wèn)題。讓飼料“活”起來(lái),就是讓飼料和動(dòng)物之間的關(guān)系更加和諧,讓動(dòng)物和環(huán)境之間的關(guān)系更加和諧,讓動(dòng)物與人類(lèi)的關(guān)系更加和諧。讓飼料活起來(lái)的技術(shù)實(shí)際上就是一種生物技術(shù)。
生物技術(shù)其實(shí)離飼料很近,飼料中使用的很多東西與生物技術(shù)有密切的關(guān)系,如酶制劑、抗生素、免疫增強(qiáng)劑、維生素、氨基酸等;然而由于這種工廠技術(shù)與飼料和動(dòng)物是分割開(kāi)的,在飼料、動(dòng)物應(yīng)用過(guò)程和結(jié)果中存在很多不和諧的方面。如酶制劑是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)的,然而酶制劑是通常不穩(wěn)定的,在貯存、飼料加工以及動(dòng)物應(yīng)用過(guò)程中容易失活??股匾泊蠖嗍怯晌⑸锇l(fā)酵生產(chǎn),然而抗生素存在藥物殘留、耐藥性問(wèn)題,對(duì)人類(lèi)安全帶來(lái)隱患,同時(shí)抗生素使用不當(dāng),對(duì)動(dòng)物本身的副作用也是顯著的。很多免疫調(diào)節(jié)劑,如酵母多糖和寡糖等,是通過(guò)微生物發(fā)酵然后再提取的,問(wèn)題是制成產(chǎn)品后,成本就大大提高了。維生素很多也是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)提取的,問(wèn)題也是穩(wěn)定性差、生物利用度低。一些氨基酸(如賴(lài)氨酸等)現(xiàn)在也是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn),但工藝復(fù)雜、投入很大,而且成本高。
為什么不把微生物這個(gè)“生物工廠”搬到動(dòng)物體內(nèi)呢?通過(guò)飼料中添加合適的微生物制劑可以將一個(gè)個(gè)生物“工廠”(抗菌素工廠、酶制劑工廠、免疫增強(qiáng)劑工廠、酸化劑工廠、維生素工廠、氨基酸工廠)移植到動(dòng)物體內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)與飼料以及動(dòng)物的和諧。
目前,微生物相關(guān)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟:關(guān)于有益微生物作用機(jī)制的研究已經(jīng)逐漸深入,其作用機(jī)制也越來(lái)越清楚,微生物的有益作用已毋庸置疑;現(xiàn)代微生物菌種的選育技術(shù)已經(jīng)可以選育出安全性高、活力旺盛、增殖速度快,有益代謝產(chǎn)物多且活性高的精良菌種;先進(jìn)的發(fā)酵工藝(如RSM培養(yǎng)基優(yōu)化技術(shù),流加補(bǔ)料技術(shù)、同步發(fā)酵技術(shù)、潔凈回收技術(shù)等)使我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出產(chǎn)量高、純度高、穩(wěn)定性高的微生物制劑產(chǎn)品;微生物檢測(cè)技術(shù)和計(jì)數(shù)方法也已經(jīng)成熟,使我們能有效地監(jiān)控微生物制劑的產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的探索對(duì)微生物制劑的應(yīng)用技術(shù)也已逐漸掌握,并在生產(chǎn)中理性使用。因此,生物工廠移植在實(shí)際生產(chǎn)中也是可行的,通過(guò)在飼料中添加有益微生物制劑實(shí)現(xiàn)讓飼料“活“起來(lái)的目的。
1.補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),改善消化。微生物產(chǎn)生多種酶、維生素、氨基酸和揮發(fā)性脂肪酸,可以補(bǔ)充飼料的營(yíng)養(yǎng),改善動(dòng)物的消化,有利于提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能并改善飼料的利用效率,特別是可以平抑配方變化、原料質(zhì)量波動(dòng)引起生產(chǎn)性能的下降,確保飼料效果的穩(wěn)定,減少消化系統(tǒng)的壓力;微生物的蛋白合成還可以給動(dòng)物提供高品質(zhì)的可消化的生物蛋白。
2.輔助抗病,改善健康。有益微生物可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性排斥,產(chǎn)生抑菌物質(zhì)和不利于病原菌的條件抑制腸道病原菌繁殖。通過(guò)調(diào)節(jié)免疫機(jī)能,增強(qiáng)飼料預(yù)防腹瀉、腸炎等腸道疾病的能力,改善動(dòng)物的健康狀況,從而有利于飼料營(yíng)養(yǎng)更多地轉(zhuǎn)化成動(dòng)物產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最大化,同時(shí)減少抗生素等藥物使用帶來(lái)一系列的問(wèn)題。
3.修復(fù)腸道,快速康復(fù)。有益微生物可以幫助動(dòng)物快速建立或修復(fù)正常的腸道微生態(tài)平衡以及腸道形態(tài)的健康,減少高劑量(或復(fù)方)抗生素以及各種應(yīng)激等導(dǎo)致的腸道微生態(tài)失衡和腸道損傷,快速恢復(fù)動(dòng)物正常的生產(chǎn)性能,緩解生長(zhǎng)抑制。
4.凈化環(huán)境,生態(tài)養(yǎng)殖。有益微生物促進(jìn)消化,改善吸收,減少糞便排泄物及有毒有害氣體的產(chǎn)生,同時(shí),改善了飼養(yǎng)環(huán)境微生物狀況,減少動(dòng)物的感染壓力,有利于動(dòng)物健康也有利于人類(lèi)健康。
飼料技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向和出路無(wú)疑是努力讓飼料“活“起來(lái)!其中生物技術(shù)將給飼料生產(chǎn)技術(shù)的變革打開(kāi)一扇大門(mén),至少是一扇窗戶!誰(shuí)能率先掌握這個(gè)技術(shù),必將占盡先機(jī),但是這個(gè)技術(shù)仍然處于快速發(fā)展和逐漸成熟的階段,市場(chǎng)上產(chǎn)品魚(yú)龍混雜,一定要慧眼識(shí)珠,但是千萬(wàn)不可因噎廢食。