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新常态/科技

生物技术推动畜牧业走进新常态
作者:蔡辉益  发布日期:15-06-05 14:51:49  点击数:
 

   生物科技与农业、医药等诸多产业结合,正深刻的改变着人类的的生产和生活方式。由生物技术及生物产业引导的未来再次表明:人类社会正由“认识客体、改造客体”的时代向“认识主体、改造主体”的时代转变。

 

   随着经济社会的不断发展,粮食、能源、资源与环境等已成为影响可持续发展的“瓶颈”因素,发展生物技术有益于突破这些“瓶颈”,为我国新常态下实现经济结构转型、经济效益与生态效益共进提供可靠保证,将生物产业作为新的经济增长点,对未来科技与经济的发展有着至关重要的作用。以生物技术,尤其在是农牧业高新生物技术领域,将微生物资源产业化,包括高科技生物发酵工程和酶工程,应用到农业畜牧业生产中,预示着“白色农业时代”的新高潮。

 

   饲料是畜牧业赖以持续、稳定发展的物质基础,饲料成本占整个畜牧业生成成本的70%并呈提升趋势。因此,动物营养与饲料科学发展水平直接关系到饲料工业和畜牧业的生产水平,在畜牧业乃至整个国民经济发展中起着至关重要的作用。

 

   发展白色农业,利用现代生物技术研制开发新型饲料,有利于突破传统饲料原料的极限和研制瓶,有效地实现人畜分粮,推动畜牧业的大发展,解决中国的粮食问题。2014年大豆进口7140万吨,玉米进口 262.9万吨,均主要用于饲料生产,形成了严重的人畜征粮的局面,与此同时,农产品转化废弃残渣、残液、秸秆的等处理不得当,又对环境和生态造成严重的危害。利用微生物对廉价原料进行发酵将成为饲料营养发展的重要趋势,并在饲料中增加适量的有益生物或代谢物,弥补动物在应激状态下对一些营养物质的特殊需求。目前,我们已经掌握生物发酵技术与营养平衡理论的结合方法,研制出一批低成本,高效益的新型功能性生物饲料,通过对果渣处理,筛选菌种,生物发酵,营养平衡加工等步骤,使“果渣”变“宝”用于反刍动物的养殖,但我国农业地域性特点显著,根据不同地区特点开发研制新型饲料将成为今后饲料生产的重要趋势。

 

   饲料添加剂是配合饲料的核心,生物饲料添加剂是通过改善畜禽肠道菌群平衡而对动物施加有影响的活菌微生物添加剂,是基于对肠道微生态学的深入研究,利用现代生物技术研制的继抗生素之后的新一代产品。利用生物工程技术对生产中的菌种进行筛选、重组,采用深层液体发酵与高营养固体发酵技术相结合的工艺,通过共振热敏烘干方法进行后处理,从而形成富含多种有益生物、消化酶类、非特异性免疫增强剂,集保健、营养、防病、净化环境于一体的新型产品,既符合人们对畜产品安全的要求,也符合生态环保的要求。集约化、规模化的养殖,大量氮、磷和微量元素排出,如经污水排出或作为肥料施用,则会大量蓄积在土壤中,通过农作物残留又在人体蓄积,破坏生态影响人类健康。目前生产上通过生物蛋白酶和植酸酶的施用,使猪粪便中氮下降20%以上,磷下降的排放30%之多,同时考虑原料中的微量元素与配合饲量添加微量元素的平衡从而减少动物的排泄量,已经在生态养殖方面取得了卓有成效成绩。

 

   随着生活水平的提高,人们已经由关注自身的健康,向摄取食物的质量转移,医学证明人类的疾病确实与摄食质量有关,由于摄取不良蛋白导致的冠状血管硬化疾病已经成为我国目前排在首位的慢性疾病。而畜牧业实质就是利用动物本身的生长发育机制,将植物性产品转化为动物性产品的过程,通过畜禽营养代谢规律及分子调控机制和动物微生态系统的研究,分析动物营养经过消化、吸收,在个消化器官和靶组织中的碳氮化合物组成变化,以及生长因子、激素、酶等代谢网络中的功能基因表达,揭示日粮供给与动物生产性能间营养素利用所涉及的代谢与分配机制、调节因子和调控途径,对于了解和优化畜禽碳氮营养供给,建立精确、动态、模型化的营养需要量,从而为人类乃至特定人群提供精准、安全、健康的畜产品将成为继生物饲料后,生物工程与动物营养结合的又一攻关方向。

 

   “饲料”作为一个单一的工业部门日益被淡化,与动物微生态、环境生态、食品安全、人类健康等学科的交叉日益加强。30多年的经济高速运行,基本属于各司其路,饲料工业也是如此,从无到有,再到世界第一,惊人的速度发展背后是与养殖业发展的脱节,饲料工业引领畜牧业发展的观念,在新常态下我们需要重新审视。“把农业放回生态中”,“把饲料看成人类摄食蛋白的最前端”,只有这样才能从根本上解决畜牧业层出不穷的问题。

 

   抗生素耐药性感染导致养殖业疫病成灾,也威胁着人类的健康,畜牧业抗生素滥用是人畜共患病之源。过去的20-30年里畜牧业使得14亿中国人享受到小康社会的肉、蛋、奶产品,目前人们对养殖生产过程的重视超过了产品本身,随着上月底全球最大的肉类食品供应商泰森食品宣布于20179月底前实现对美国上市的肉鸡全面停用人类抗生素,国内对“无抗”时代的来临也多了几分期许。无抗养殖是健康养殖的必然趋势,但停止使用抗生素主要困难在于动物疾病上升,养殖效益下降,丹麦在停用抗生素之初,生猪的发病率和死亡率增加600%,治疗性抗生素使用量呈比例增加,同时由于饲料转化率降低所致,养猪生产成本提高了8%15%。短期内全面抗生素停用,必然带来畜产品价格的上涨,影响人们的生活质量甚至影响社会的稳定。因此,“无抗”是社会生活水平、畜产品供给需求、畜牧养殖技术、养殖业发展现状等多方面共同作用的结果。

 

   畜牧业新常态的突出特点同样也是由速度发展向追求质量效益转变,在满足畜产品基本供求平衡基础上,转变发展方向走健康养殖之路是一种必然的趋势,“无抗养殖”将社会民生首要解决的问题。其实近些年伴随无抗养殖的呼声,无抗发酵饲料、中草药饲料添加剂相继投入使用,但尚未成为养殖业的主导。其实动物本身先天具有抗体,是生物体免疫系统产生的特殊蛋白质,动物体内或体表存在着大量的正常微生物,这些微生物群系之间及微生物与动物之间形成了相互依存,相互作用的不可分割的整体,生物技术可以利用基因改造的微生物作为宿主菌来生产重组蛋白质,使其能够附着在抗原蛋白上,帮助机体识别并抗击细菌或病毒的侵袭,作为分子生物学的细胞学分析工具,可以应用于食品和环境分析,同时可以用作检测与特定疾病相关的抗原蛋白手段,对疾病进行诊断和治疗。利用生物技术与基因技术的结合提高通过对动物本体的研究,研制应激性疫苗和抗体,将成为今后养殖业走向“无抗”的重要手段。

 

   早在上世纪末,邓小平就断言“将来农业问题的出路,最终要由生物科技?来解决,要靠尖端科技”,目前生物工程的发酵工程和酶工程逐渐在饲料产业中推进,并呈现出产业化的事态,同时生物饲料的开发应用也日益成为白色农业的主体。新常态就是回归事物本然的状态,兼顾经济效益与生态效益,尤其是生态效益将成为未来农业的主要支撑,通过科技研发,发挥生物能源优势,从生态本身寻找生态平衡支点,将成为农业科技的必然趋势。

 

 


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