曹紅蕊，張姝雅，李瀅瀅，胡奇樂，曾正程，張 帥

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，畜禽營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料工業(yè)中心，北京 100193

1 我國(guó)飼料糧供需現(xiàn)狀與豬雞飼料玉米豆粕減量替代背景

根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022 年，我國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)品總產(chǎn)量21480 萬噸，比2021 年上漲3.87%。由于飼料消耗量較多的生豬產(chǎn)能大幅上漲，全年飼料消耗量上升至42300 萬噸，同比增加1.93%。當(dāng)年飼料用糧（谷物和大豆）消耗量33170 萬噸，同比增加2.44%。其中，玉米19800 萬噸，同比增加16.47% ；豆粕7210 萬噸（折大豆9240 萬噸），同比增加0.14%。

玉米和豆粕是我國(guó)當(dāng)前豬雞飼料中主要的飼料糧品種，玉米是重要的能量飼料原料，豆粕是養(yǎng)殖行業(yè)中主流的蛋白質(zhì)飼料原料。從國(guó)內(nèi)的供需平衡來看，玉米處于緊平衡狀態(tài)（石自忠等，2022），隨著飼料糧需求的剛性增長(zhǎng)，在國(guó)際貿(mào)易的不確定性和國(guó)內(nèi)資源不足的背景下，玉米作為飼料中的主要能量原料應(yīng)以國(guó)內(nèi)供給為主，適度進(jìn)口大麥、高粱等可替代玉米的飼用糧，拓寬飼料中玉米的替代渠道，使國(guó)內(nèi)玉米由緊平衡狀態(tài)逐步達(dá)到寬平衡狀態(tài)；豆粕則嚴(yán)重依賴進(jìn)口，進(jìn)口量大、來源地集中和國(guó)外依賴性高等問題是大豆進(jìn)口的風(fēng)險(xiǎn)所在（鄭愛榮等，2023 ；李亮等，2023），尤其是面臨地緣政治風(fēng)險(xiǎn)、極端氣候?yàn)?zāi)害和供應(yīng)鏈不暢等不利因素的交織疊加時(shí)，使得大豆的進(jìn)口具有不確定性（陳雨生等，2022）。為維持畜牧業(yè)長(zhǎng)期健康穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)從需求上進(jìn)行減量，挖掘國(guó)內(nèi)可替代的飼料資源，推行低蛋白低豆粕多元化日糧，以國(guó)內(nèi)挖掘可替代飼料資源的確定性，應(yīng)對(duì)外部環(huán)境的不確定性。

近年來，國(guó)家飼料工程技術(shù)研究中心一直開展豬常用飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定工作，對(duì)大部分能量飼料原料、蛋白質(zhì)飼料原料和纖維飼料原料在豬上進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和有效養(yǎng)分（主要包括有效能和可消化氨基酸）評(píng)價(jià)并建立動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型（張帥等，2020），建立了中國(guó)豬飼料營(yíng)養(yǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)FeedSaaS 并進(jìn)行了公開發(fā)布。此外，還深入研究了不同品種、產(chǎn)地、體重階段等對(duì)原料有效養(yǎng)分影響的變異規(guī)律，如不同產(chǎn)地木薯粉有效能的變異（王芨，2017），不同體重階段豬常用飼料原料（能量飼料原料：玉米、小麥、大麥和高粱；蛋白質(zhì)飼料原料：豆粕、棉籽粕、菜籽粕、玉米蛋白粉和玉米DDGS；纖維飼料原料：大豆皮、麥麩和玉米皮）有效能的變異研究（謝飛，2017）等，為玉米豆粕的減量替代提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。其中有替代潛力的豬雞常用飼料原料有效養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)參考值（包括凈能，標(biāo)準(zhǔn)回腸末端可消化賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸值）在表1 中進(jìn)行了詳細(xì)列舉。

表1 有玉米豆粕減量替代潛力的豬雞常用飼料原料有效養(yǎng)分的數(shù)據(jù)庫(kù)參考值

2021 年，全國(guó)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布《豬雞飼料玉米豆粕減量替代技術(shù)方案》，對(duì)具有替代潛力的原料以及飼料配方方案進(jìn)行了介紹。本研究結(jié)合方案中公布的具體配方、收集整理的替代原料有效養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)（表1），以及來源于農(nóng)業(yè)農(nóng)村畜牧獸醫(yī)局的我國(guó)飼料原料消耗量及能量和蛋白質(zhì)供需情況概算（表2），對(duì)玉米豆粕減量替代前后能量與氨基酸的供需差異模型進(jìn)行了測(cè)算，以期為玉米豆粕減量替代方案的深入實(shí)施提供理論和數(shù)據(jù)支撐。

表2 2020 年全國(guó)飼料原料消耗量及能量和蛋白質(zhì)供需情況概算

由表2 可知，2020 年，我國(guó)豆粕的飼用量巨大且嚴(yán)重依賴進(jìn)口，玉米的飼用量占國(guó)內(nèi)供給的71.35%，存在“人畜爭(zhēng)糧”的糧食安全隱患。因此，挖掘具有玉米豆粕替代潛力的飼料原料具有重要意義。

大豆粕的國(guó)內(nèi)供給量和進(jìn)口供給量分別按照大豆國(guó)內(nèi)產(chǎn)量與進(jìn)口量的78% 估算。菜籽粕的進(jìn)口供給量中包含有189 萬噸的菜籽粕直接進(jìn)口量，以及按油菜籽進(jìn)口量（210 萬噸）的60%折算后的菜籽粕量?！皑C”表示無數(shù)據(jù)或無法估算。蛋白質(zhì)和能量參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《豬營(yíng)養(yǎng)需要量》（GB/T 39235–2020）中各原料的粗蛋白質(zhì)（CP）和總能（GE）值估算，其中高粱、米糠、大豆粕、棉籽粕、干酒精糟及其可溶物和魚粉按照標(biāo)準(zhǔn)中該原料CP 和GE 的平均值估算，植物蛋白粉按照玉米蛋白粉CP 和GE 的平均值估算。

2 豬雞飼料玉米豆粕減量替代前后能量供需差異的測(cè)算分析

豬飼料玉米減量替代前后的凈能和可消化氨基酸供需差異測(cè)算結(jié)果如表3 所示。由表3可知，豬飼料中玉米的平均消耗量占飼料消耗量的55% 左右，豆粕的平均消耗量占飼料消耗量的20% 左右。2020 年，在全國(guó)范圍內(nèi)，豬飼料中玉米的替代量可達(dá)到10419 萬噸，替代后玉米用量可減至2759 萬噸。小麥、稻谷及米糠等作物及副產(chǎn)品可替代玉米的比例高，潛力大。大麥、高粱和木薯在華南地區(qū)和西北地區(qū)的玉米替代中發(fā)揮了重要作用。東北地區(qū)和華北地區(qū)替代后玉米用量比例可降至40%，華中、華南、西南和西北地區(qū)飼料種類資源豐富，可以高比例甚至全部替代玉米。對(duì)豬飼料中豆粕進(jìn)行減量替代后，豆粕的消耗量可降至1351 萬噸，占替代前的33%。各地替代豆粕的主要飼料原料不一，占比不同，體現(xiàn)出地源性飼料資源的特異性。根據(jù)表中所列玉米及豆粕的替代方案，東北地區(qū)替代玉米豆粕后凈能供給量超出160.41 MJ，占替代前凈能供給量的0.95%，足以滿足豬對(duì)飼料中凈能的需求；華北地區(qū)和華南地區(qū)替代玉米豆粕后凈能供給量較替代前略有降低，占替代前凈能供給量的比例分別為4% 和4.75% ；華中、西南和西北地區(qū)替代玉米豆粕后飼料的凈能供給量大幅降低，較替代前分別降低25.12%、22.29% 和10.72%，還需優(yōu)化替代比例和結(jié)構(gòu)，以充分滿足豬對(duì)飼料中能量的需求。

表3 豬飼料中玉米豆粕減量替代前后的能量與氨基酸供需差異分析（2020 年）

雞飼料玉米減量替代前后的代謝能和可消化氨基酸供需差異測(cè)算結(jié)果如表4 所示。由表4 可知，在雞飼料中，玉米的平均添加量為50%左右，能量原料替代玉米后，白羽肉雞飼料中能量飼料原料的合計(jì)用量為1258 萬噸，其中玉米用量102 萬噸，占消耗能量原料總量的比例僅為8.11%；黃羽肉雞飼料中能量飼料原料的合計(jì)用量為1190 萬噸，其中玉米用量97 萬噸，占消耗能量原料總量的比例僅為8.15% ；蛋雞飼料中能量原料的合計(jì)用量為2560 萬噸，可完全替代玉米。其中小麥和稻谷在雞飼料中可替代玉米的比例超過15%，米糠的替代比例超過5%，高粱在蛋雞飼料中可替代玉米的比例高達(dá)15%。使用其他蛋白飼料原料進(jìn)行科學(xué)組合后，可對(duì)飼料中豆粕進(jìn)行全部替代，其中雜粕的可替代比例超過10%。根據(jù)表中所列玉米及豆粕替代方案，白羽肉雞飼料原料中替代玉米豆粕后能量供給量較替代前降低1650.29 MJ，占替代前能量供給量的6.93%；黃羽肉雞飼料原料中替代玉米豆粕后能值供給量較替代前降低1560.27 MJ，占替代前能量供給量的6.93% ；蛋雞飼料原料中替代玉米豆粕后能值供給量較替代前降低3802.88 MJ，占替代前能量供給量的8.49%。

表4 雞飼料中玉米豆粕減量替代前后的能量與氨基酸供需差異分析（2020 年）

3 豬雞飼料玉米豆粕減量替代前后氨基酸供需差異的測(cè)算分析

由表3 可知，在豬飼料上實(shí)行玉米豆粕替代方案后，東北地區(qū)、華北地區(qū)和華中地區(qū)賴氨酸的供給量較替代前差異較大，與替代前相比，三個(gè)地區(qū)賴氨酸供給量分別降低25.86%、49.48%和24.05%；西北地區(qū)蛋氨酸的供給量較替代前降低16.99%；華北地區(qū)和華中地區(qū)蘇氨酸的供給量較替代前分別降低21.05% 和8.05%；東北地區(qū)和華北地區(qū)色氨酸的供給量分別降低了25.19% 和23.15%；華北地區(qū)纈氨酸的供給量降低7.2%。由此可知，華南地區(qū)和西南地區(qū)實(shí)行豬飼料中玉米豆粕減量替代方案對(duì)于保障飼料中氨基酸的供應(yīng)具有一定的優(yōu)勢(shì)，東北地區(qū)、華北地區(qū)、華中地區(qū)和西北地區(qū)還需優(yōu)化飼料結(jié)構(gòu)以滿足氨基酸的供應(yīng)。

由表4 可知，在雞飼料中施行玉米豆粕減量替代方案后，白羽肉雞、黃羽肉雞和蛋雞飼料中，除色氨酸外，其他氨基酸供給量較替代前均有所下降，其中蛋雞飼料中氨基酸的供應(yīng)量前后差異較大。

4 豬雞飼料玉米豆粕減量替代前后原料供需變化分析

根據(jù)前述的玉米豆粕減量替代配方方案，還可以測(cè)算方案實(shí)施前后各原料的供需變化，其結(jié)果如表5 所示。在玉米豆粕減量替代方案實(shí)施后，玉米的消耗量可降低9542 萬噸，豆粕的消耗量可降低4048 萬噸，表明其他飼料原料在替代玉米豆粕作為飼料中能量和蛋白質(zhì)來源方面存在巨大潛力；其中能量飼料原料的總用量可降低222 萬噸，蛋白質(zhì)飼料原料的總用量將增加502萬噸，表明我國(guó)能量飼料原料的種類多，對(duì)玉米的可替代性高，蛋白質(zhì)飼料原料對(duì)于豆粕的替代還受到可替代原料種類少以及氨基酸不平衡等因素的限制。

表5 豬雞飼料中玉米豆粕減量替代前后的原料供需變化分析（2020 年）萬噸

5 小結(jié)與展望

從總體上看，對(duì)玉米豆粕進(jìn)行減量替代具有巨大潛力，推動(dòng)玉米豆粕減量替代技術(shù)是應(yīng)對(duì)豆粕進(jìn)口供應(yīng)鏈不穩(wěn)定的戰(zhàn)略選擇，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)畜牧業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要策略。豆粕減量替代技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)玉米豆粕配方的固定性思維，能夠結(jié)合我國(guó)不同地區(qū)的地源性飼料資源特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)飼料以及非常規(guī)飼料的開發(fā)利用。

從測(cè)算分析的數(shù)據(jù)來看，目前主要存在的問題為飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的不平衡，在豬上，部分地區(qū)替代飼料中能量、蛋白質(zhì)及氨基酸含量不能直接滿足豬生產(chǎn)的需要。主要原因?yàn)橄噍^于其他蛋白質(zhì)飼料原料，豆粕中蛋白質(zhì)含量高，氨基酸更平衡。因此，豆粕替代原料的配比模式需繼續(xù)優(yōu)化以滿足豬禽對(duì)氨基酸的需要量。

為了達(dá)到玉米豆粕減量替代的目標(biāo)，今后還需要從以下幾方面加強(qiáng)推進(jìn)：（1）利用理想蛋白質(zhì)模式，調(diào)整日糧中氨基酸的添加水平，繼續(xù)推進(jìn)低蛋白日糧技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。（2）繼續(xù)開展飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定，建立飼料原料的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)不同地區(qū)飼料資源的特點(diǎn)，進(jìn)行多種飼料原料的合理搭配，優(yōu)化飼糧結(jié)構(gòu)，發(fā)揮組合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)日糧營(yíng)養(yǎng)平衡，最大程度挖掘飼料的資源利用率和畜禽的養(yǎng)殖效益。（3）持續(xù)開發(fā)新的飼料資源。綜合利用發(fā)酵技術(shù)、生物合成技術(shù)等通過多渠道開發(fā)新的常規(guī)飼料資源和非常規(guī)飼料資源，尤其是蛋白質(zhì)飼料資源，增加蛋白質(zhì)飼料原料的供給，緩解我國(guó)蛋白質(zhì)飼料資源緊缺的現(xiàn)狀。（4）針對(duì)原料的營(yíng)養(yǎng)特性及抗?fàn)I養(yǎng)因子種類，合理選用酶類添加劑以及脫毒生產(chǎn)工藝，降低原料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的水平，同時(shí)，規(guī)范粕類、糟渣類原料的生產(chǎn)工藝，穩(wěn)定原料品質(zhì)。（5）開發(fā)新的快速精準(zhǔn)的原料有效養(yǎng)分評(píng)定方法，傳統(tǒng)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定與模型算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的智能預(yù)測(cè)，從而助力原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高效、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與應(yīng)用。（6）加強(qiáng)對(duì)小宗作物、特色作物的育種基礎(chǔ)研究，挖掘其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性及營(yíng)養(yǎng)潛力。（7）探索更加高效的作物種植模式，如同種作物不同品種的混合播種實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的（趙加濤等，2023）。

我國(guó)畜禽養(yǎng)殖現(xiàn)狀較為復(fù)雜，對(duì)玉米豆粕進(jìn)行減量替代是緩解飼料供應(yīng)難題的重要舉措。考慮不同地區(qū)飼料資源的供應(yīng)特點(diǎn)，圍繞飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要量進(jìn)行原料的合理搭配，優(yōu)化日糧結(jié)構(gòu)是玉米豆粕減量替代的核心舉措，對(duì)于企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效，服務(wù)我國(guó)糧食安全大局均具有重要意義。

（致謝：衷心感謝農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局黃慶生處長(zhǎng)在本文中模型構(gòu)建思路和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集整理上給予的指導(dǎo)支持。)