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豆粕是畜禽养殖所需的十分重要的大宗饲料原料之一。多年来，国产大豆远远不能满足畜牧业发展需要，对外依赖度一直居高不下，不利于粮食安全、畜产品产业链稳定。文章重点阐述了推进豆粕减量替代的重要意义，综述了当前豆粕减量替代技术研究进展，总结了工作推进取得的成效，指出了存在的问题和制约因素，并提出了下一步做好豆粕减量替代工作的对策建议。
大豆是食用植物油脂和蛋白质食品的重要原料，也是畜牧水产饲料的重要原料，在国家粮食安全体系中占有重要地位。豆粕是大豆经预压浸提或直接溶剂浸提取油后获得的副产品，蛋白质含量高、氨基酸组成与动物需求相近[1]，是当前饲料配方中的优质蛋白质饲料原料。多年来，我国畜禽养殖所需大豆对外依赖度居高不下[2]，给粮食安全和畜产品稳产保供带来重大隐患。党中央高度重视粮食安全和重要农产品稳产保供。当前，随着人民生活水平的提高，肉蛋奶需求不断增加，但世界百年未有之大变局加速演进，供应链不稳挑战着世界粮食安全，如何减少豆粕的对外深度依赖，统筹做好粮食安全和肉蛋奶稳产保供，是畜牧从业者必须思考和解决的重大问题。
1 豆粕减量替代的意义
推进豆粕减量替代既是应对外部供应不确定性的战略选择，更是实现畜牧业持续健康发展的主动作为，对提升畜牧产业竞争力、保障国家粮食安全、稳定产业链和绿色生态发展意义重大。
1.1 推进豆粕减量替代有利于保障国家粮食安全
目前，我国粮食的口粮消费数量已达到峰值并呈下降趋势，据国家统计局相关统计数据显示，从2013年到2021年，人均口粮实际消耗量从148.7 kg下降到141 kg；肉蛋奶和水产品的消费量从101 kg增长到161 kg。由此可见，我国人均肉蛋奶和水产品的年消费量已经高出粮食消耗量20 kg。同时，饲用粮食消耗不断增加，其中工业饲料消耗量近20年来以年均6.9%的速度递增；2021年，我国饲料粮用量达到3.95亿吨，占全国粮食消耗总量的48%；据业内预测，到2030年，饲料粮消费需求还将增加，饲料粮压力不断增加[3]。但中国土地资源有限，适合大豆生长的土地更有限，造成了中国大豆高度依赖进口的局面。据海关总署发布数据显示，2021年，我国进口粮食16 453.9万吨，其中大豆9 651.8万吨，占进口粮食总量的58.6%，且大豆来源地很集中，主要是巴西和美国，两国合起来占进口总量的90%[4]；同年我国自产大豆1 640万吨；据此测算，我国大豆自给率仅为14.52%，究其原因，饲用豆粕蛋白质需求是拉动大豆进口增加的关键因素。如果将豆粕用量由目前的15%下降到10%左右，即用量比例下降1/3，豆粕的消耗量可减少2 300万吨，折合大豆约3 300万吨，相当于1 100万公顷耕地的产出。因此，粮食安全的最突出矛盾表现在饲料粮尤其是大豆上，只有节约和高效使用饲料粮，利用其他资源替代豆粕，才能更好地维护国家粮食安全。
1.2 推进豆粕减量替代有利于提升畜牧产业竞争力
豆粕是畜牧业发展的重要物质基础。据《中国畜牧兽医统计》（2020）[5]数据，我国是世界上最大的畜牧业生产国，我国对豆粕的需求量极大。养殖成本中，饲料成本约占总成本的60%；在饲料成本中，豆粕的成本约占25%。近年来，豆粕价格大幅上涨，2022年10月，饲料用豆粕价格为5 309元/t，同比增长45.24%，带动饲料成本增加200元/t以上，对畜牧业正常生产造成巨大压力。经过近几年的努力，我国动物日粮中的豆粕应用比例由过去的18%下降到目前的15%左右。据测算，按照当前豆粕15%的使用比例和5 500元/t的价格计算，在育肥猪饲料中，每降低豆粕用量1个百分点，用其他杂粕来替代（价格按4 000元/t计算），育成一头猪可降低成本4.5元，按照2021年全国出栏生猪67 128万头计算，仅此一项可降低成本30亿元。目前，生猪屠宰生产成本美国为7.63元/kg、欧盟为11.30元[6]，而我国为16元/kg[7]。在畜牧养殖成本居高不下的大环境下，推行豆粕减量替代，充分利用地方杂粕和开发利用新蛋白质原料，能够更好地降本增效和提升产业竞争力。
1.3 推进豆粕减量替代有利于稳定产业链
供应链安全是国家安全战略的重要组成部分。豆粕产业是联系种植业、养殖业、畜产品加工业、“菜篮子”稳产保供等综合性行业的产业，是稳定畜牧产业链、畜产品供应链不可或缺的重要基础产业，豆粕产业链是其中的主线和主链，但我国畜牧业用豆粕多年来主要依靠国外进口，是进口量最多的农产品。当前，大豆原料供应不确定、不稳定性不断增加[8]，造成豆粕生产成本和价格大幅提升且供应不确定性也急剧增高，连带畜牧业发展风险不断提高。长远看，长期过度依赖进口大豆，必然给我国的养殖业、饲料工业、食用油产业带来巨大风险和压力，严重影响国内大豆、花生和畜牧产业供应链，也给农产品供给和市场稳定带来重大隐患；一旦发生供应危机，容易引发畜牧业发展停滞甚至打乱社会经济发展秩序。近年来持续上涨的豆粕价格，已经传导至饲料、畜禽养殖和畜产品价格，进而影响居民消费价格指数[9]。因此，只有做好豆粕减量替代，解决豆粕“卡脖子”潜在问题，守住畜禽的“口粮”，促进种植业、养殖业和饲料工业的协同发展，才能保障畜牧业有序生产和畜产品有序供应，更好地稳定农业产业链。
1.4 推进豆粕减量替代有利于绿色生态发展
绿色是畜牧业发展的基本要求和重要方向。如前所述，我国是畜牧业大国，肉蛋奶产量位居全球前列，养殖方式不断向规模化和超大规模转变，对环境带来的压力也非常大，养殖废弃物处理和资源化利用的问题也越来越突出[10]。目前，动物对氮磷利用效率较低，如奶牛利用率仅为25%、生猪仅为30%~50%[11]；动物过量摄入的蛋白质会以尿氮或粪氮的形式排出，不仅造成蛋白质浪费，还会增加环保压力[12]。有研究表明，猪氮排放与日粮中蛋白质水平呈线性关系[13]，育肥猪饲料中蛋白质含量每降低1个百分点，粪尿中氮元素排放量会相应减少8个百分点，空气中的氨气也减少15个百分点[14]。陈晓慧等[15]研究发现，蛋鸡日粮降低1~1.5个百分点的蛋白质后，鸡只粪便中氮含量可降低10%~14%。因此，降低畜禽日粮中的蛋白质含量，利用氨基酸平衡配制低蛋白日粮，能够从源头上减少畜禽粪便和尿液中的氮、磷排放量，减少畜禽圈舍中NH3和H2S的浓度，从而减少畜禽养殖对环境的污染和后期废弃物处理的压力[16]，提升畜牧业的绿色健康发展水平，从而有助于加快推进我国畜禽养殖业减污降碳，早日实现“碳中和”[17]。
2 当前豆粕减量替代成效与研究进展
近年来，随着行业对推进豆粕减量替代的认识不断深入，技术研究不断深化，豆粕减量替代工作逐步规范，逐步成熟，相关工作取得了显著成效。
2.1 豆粕使用比例不断降低
2020年，国务院发布《关于促进畜牧业高质量发展的意见》，明确提出“促进玉米、豆粕减量替代”等要求。2021年，农业农村部相继印发了《饲料中玉米豆粕减量替代工作方案》和《猪鸡饲料玉米豆粕减量替代技术方案》。2022年9月，农业农村部召开豆粕减量替代行动工作推进视频会[18]，全面推进豆粕减量替代行动；据会议数据，2021年，我国大豆进口量同比下降3.8%，全国饲料工业总产量同比增长16.1%；在国内畜牧业发展对饲料需求创新高的情况下，大豆进口未增反降，充分说明豆粕减量替代行动已取得显著成效。2021年全国养殖行业饲料消耗量约4.5亿吨，其中豆粕用量15.3%，比上年下降了2.4%；按上年配方测算，节约豆粕饲用量1 080万吨，折合大豆1 400万吨[19]。据中国饲料工业协会统计，2021年全国饲料企业豆粕用量比2020年增长5.7%，但远小于工业饲料产量增幅；全国33个百万吨以上的规模饲料企业配合饲料豆粕平均用量为11.8%，比2020年下降1.6个百分点。牧原食品股份有限公司2021年豆粕用量占比为6.9%，比全国养殖业平均水平（15.3%）低了8.4个百分点，生猪养殖共使用配合饲料1 580万吨，相当于减少豆粕用量130万吨。
2.2 豆粕减量替代模式不断优化
近年来，饲料养殖行业实施豆粕减量替代行动，饲料养殖企业积极实践探索，大力推广低蛋白多元化饲料精准配方技术，探索出一批效果良好的技术路径和模式。2022年9月17日，农业农村部公布了豆粕减量替代的低蛋白氨基酸平衡日粮、杂粮杂粕型多元化日粮、饲料精准配方高效加工3类技术模式，并同时公布了牧原食品股份有限公司生猪低蛋白日粮应用、温氏食品集团股份有限公司利用仿生技术开展饲料精准应用、新希望六和股份有限公司猪禽多元化日粮应用等8家企业典型案例[20]，典型案例显示，牧原食品股份有限公司建立了饲料原料净能和可消化氨基酸等营养参数数据库，应用实践证明，额外补充适量赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸等5~6种合成氨基酸，生猪养殖全程饲料蛋白质含量可下调至12%；在不降低动物生产性能的同时，每出栏1头110 kg的育肥猪，可以节约10 kg左右的豆粕。若再增加使用其他必需氨基酸，饲喂家禽氨基酸平衡日粮，豆粕的用量将可进一步下调。在草食动物生产中，采用苜蓿、燕麦、全株玉米青贮等优质饲草，可提高生产效率，减少豆粕、玉米等精饲料用量；实践证明，在同样的耕地种植苜蓿和大豆，每公顷苜蓿地可提供蛋白1 350~1 500 kg，相当于2公顷大豆[21]；将玉米秸秆和籽粒一起收获制作全株玉米青贮饲料，可以在1公顷土地上发挥1.3公顷的效应[22]。因此，无论从养殖饲料配方模式上还是从饲草种植模式上，针对不同畜种我国都已经摸索出了相对完善的豆粕减量替代模式。
2.3 豆粕减量替代应用研究不断深入
近年来，国内外高校和科研院所围绕豆粕减量替代在畜牧和水产中的应用开展了大量的试验研究，并取得了系列成果。育肥猪上，倪海球等[23]试验结果表明，在育肥猪日粮中添加10%的棉籽粕，对其生产性能没有显著影响。杨明等[24]研究发现，利用4%~8%的玉米发酵蛋白替代日粮中的普通豆粕和发酵豆粕饲喂仔猪，对其生长性能和营养物质的消化率以及肠道形态的影响均不显著。Grela等[25]研究发现，在妊娠母猪日粮中添加4%~9%发酵菜籽粕替代豆粕可改善母猪肠道微生物群，提高初乳中的免疫球蛋白含量，有助于增加窝产仔数和窝重。曾钰等[26]研究表明，用发酵杂粕完全替代豆粕饲喂肉牛，对生长性能、养分消化率没有显著的不良影响；肉牛饲用发酵杂粕替代75%豆粕的日粮，其生产性能、经济效益显著提升。简仕燕[27]研究发现，红曲米酒糟可替代山羊日粮豆粕，但占日粮比例不宜超过10%。孙晓晓等[28]研究发现，在28~42日龄肉鸡饲粮中，添加5%和8%的棉籽粕替代豆粕，对肉鸡的生长性能没有影响，可有效替代豆粕。余维鹏等[29]研究了草鱼配合饲料中用4种昆虫蛋白粉（蚕蛹粉、黑水虻幼虫粉、黄粉虫粉和蝇蛆粉）部分替代豆粕对其生长和免疫功能的影响，结果表明4种昆虫粉替代豆粕后均不会影响草鱼生长，且25%的蝇蛆粉替代豆粕可提高草鱼血清中HDL-C及肌肉中谷氨酸的含量，并抑制NF-κB的表达。陈昭琪等[30]用经黑曲霉、枯草芽孢杆菌混菌发酵的菜籽粕替代部分豆粕，发现替代量在15%时并不影响AA肉仔鸡的生长性能，且有提高生长性能的效果。Mishra等[31]研究表明，利用10%的棉籽粕替代豆粕，对15~35日龄的肉鸡生产性能没有显著的影响。陈晓慧等[32]研究发现，在蛋鸡产蛋阶段，2%棉籽粕+8%干酒糟及其可溶物（DDGS）替代部分豆粕，对蛋鸡的生产性能、蛋品质的影响不显著。浦海琼[33]研究发现，仔鹅饲粮使用4%~16%菜籽粕替代豆粕，对35~70日龄仔鹅的生长性能和70日龄仔鹅的屠宰性能均无不良影响。水产养殖中，推进豆粕减量技术、开发和使用新型蛋白源饲料已经成为热门研究领域[34]，适量替代对鲤鱼[35]、草鱼[36]、尼罗鱼[37]生产性能、肌肉营养成分和营养物质吸收率无不良影响甚至有提高效果。由此可见，豆粕减量替代配方研究已经由猪牛羊肉鸡蛋鸡扩展到鹅和水产上，从普通棉籽粕、菜籽粕到发酵菜粕、昆虫蛋白原料，从消化率和生产性能的影响研究到免疫性能和产品品质的影响研究，为进一步做好豆粕减量替代奠定了坚实的技术基础。
3 存在的问题
3.1 杂粕基础研究有待深化
豆粕替代原料主要包括菜籽粕、棉籽粕、葵花籽粕等。目前，与豆粕的研究深度和细度相比，对杂粕的营养成分、抗营养因子及在动物中的消化吸收率分析深度远远不够，很多地方性小众杂粕类蛋白饲料原料还没有被系统、全面、深入地评估开发，需要开展大量的基础分析评价[38]。同时，豆粕减量替代应用杂粕时需要补充多种外源氨基酸，氨基酸的添加量、种类、配比与动物品种、生长阶段和减量程度及杂粕种类密切相关，目前该项技术还不十分成熟完善。
3.2 杂粕自身缺陷尚未完全突破
与豆粕的营养价值相比，杂粕一般营养成分不均衡，所含氨基酸种类不全且含有抗营养因子。如棉粕一般赖氨酸含量较低，使用时需要额外添加氨基酸类添加剂[39]；且棉粕含有棉酚，棉酚主要通过与蛋白质结合，抑制畜禽体内蛋白酶、消化酶的活性，从而影响日粮蛋白质的消化与吸收[40]。花生粕在保存过程中极易污染黄曲霉菌，产生超标的黄曲霉毒素[41]。菜籽粕含有硫代葡萄糖苷类化合物[42]，经芥子酶的酶解作用可生成异硫氰酸酯、噁唑烷硫酮及氰类等有毒盐及化合物，影响适口性和消化率并危害畜禽健康[43]。
3.3 杂粕加工应用工艺相对不完善
现在的豆粕生产供应体系已经成熟，杂粕生产供应与之相比，种植品种、区域、方式和后期处理方式不同，产量低、来源杂、种类繁多；应用杂粕或其他蛋白饲料原料必然产生供应不稳定、质量不稳定、添加比例不稳定等现象，进而导致营养配方不稳定、饲喂添加工艺不稳定、畜禽生产性能甚至畜产品品质不稳定等问题。目前，我国杂粕类蛋白饲料原料年产3 000万吨以上，只相当于目前蛋白饲料原料总用量的三成左右，由于杂粕类多量少，消除其抗营养因子方法不同，其限制性氨基酸也不同，加工工艺不完全相同不适应标准化、规模化生产供应要求。
4 对策建议
我国人口多、耕地少，人均资源有限，粮食持续增产难度较大，做好豆粕减量替代，必须既要开源节流，又要向科技要效率和增量，努力打造出具有中国特色的饲料蛋白体系。
4.1 思想上转变观念
深入贯彻落实习近平总书记“大食物观”重要论述，坚持营养优化、资源优化，坚持转变理念、强化保障。政府从保障粮食安全、重要农产品供给、生态环保和高质量发展的高度，算好政治账、经济账和生态账，强化系统思维和问题导向，将豆粕减量替代行动摆在重要位置，从资金补贴、项目支持、专项研发和生态产品价值补偿等方面给予政策支持，纳入乡村振兴和“菜篮子”市长负责制考核内容，激发落实积极性；成立豆粕减量工作领导小组，建立“政、产、学、研、用”一体化推进机制，协调解决减量替代推进过程中的难题。养殖企业和饲料生产企业改变“玉米+豆粕”型固有思维，认清形势，顺应趋势，在积极应用现有减量替代技术的基础上，继续深入探索新的符合实际的技术模式，加快向精准配方、精准饲喂、精准管理的智慧养殖方式转型，不断提高行业的竞争力。宏观调控上，积极拓宽豆粕等原料的进口来源，培育多元化供应市场，避免仅仅依赖个别国家而受制于人；不断完善国内、国际大豆和豆粕市场风险监测机制，完善大豆等饲料原料和重要畜产品储备制度，增加发展空间和关键时刻的话语权。
4.2 科技上加大研发
一是不断完善杂粕营养数据库。行业主管部门要联合高校科研院所，全面组织开展杂粕资源普查，对杂粕进行全面的营养成分分析、消化吸收利用率试验和营养价值综合评定，建立完善的具有中国特色的蛋白饲料原料营养成分数据库和动态参数模型。二是不断提高杂粕消化利用率。针对替代原料的营养特性与抗营养因子种类，重点突破脱毒、改性、酶解等技术难题，优化菌酶系统和体外微生物降解技术，开展微生物发酵产品、酶制剂等新产品研发，最大限度提高杂粕等蛋白原料利用效率和产品同质性。三是不断拓宽蛋白饲料边界。积极挖掘利用杂粮、粮食加工副产物、餐厨剩余物、皮毛羽虫藻等资源；通过应用基因工程及合成生物学技术，开发新型、安全蛋白饲料资源，实现工厂化量产和稳定供应。四是完善基础理论体系。科研机构和企业研发中心要深入开展动物净能体系、氨基酸平衡等基础理论研究和关键技术联合攻关，不断完善动物营养和低蛋白日粮基础理论体系。
4.3 种植上调整结构
一是积极推进粮—豆轮作。推广粮—豆轮作，因地制宜扩大大豆种植，实现粮豆持续均衡高产优质，同时改善土壤肥力，促进土壤良性循环和健康发展。二是积极扩大花生种植面积。花生和大豆同为豆科植物，其主要产品都是食用植物油、蛋白食品和饲用饼粕，但同等面积花生产量是大豆的一倍以上，且花生秧是发展草食畜牧业的重要饲草原料。把花生替代大豆作为国家农业发展重大战略，积极扩大花生种植面积，围绕花生加工企业建设、高产花生品种培育、花生饼粕利用，在政策、规划、投入上给予重点支持，完善花生粕生产利用体系。三是扩大优质饲草种植面积。充分利用草山、草坡、草滩、农闲田、盐碱地等可利用土地资源，因地制宜种植青贮玉米、紫花苜蓿等优质饲草，不断增加全株玉米青贮、紫花苜蓿、燕麦草等优质饲草安全供应，通过“化草为粮”、“以草代粮”，引导牛羊生产由依赖精料向草主料辅转变。
4.4 养殖上提升效率
一是不断调整优化饲料配方。利用现代动物营养学成果，充分挖掘菜籽粕、葵花粕、棕榈粕等国内原料资源，建立适合我国国情的低豆粕、低蛋白、多元化饲料配方。二是积极推广精准营养供应技术。重点根据畜禽不同品种、不同生长阶段、不同生理阶段和不同生产目的对营养的需求，精准测定所用原料的氨基酸组成和消化利用率，精准调整饲料营养配方，精准补充所需氨基酸，精准建立畜禽营养需求和氨基酸平衡模型，满足动物氨基酸需求和正常生产需要。三是减少生产利用环节的浪费消耗。推行原料精细加工工艺，进一步提高饲料转化效率；开展“零碳”牧场认证，引导养殖业向可持续低碳转型。认真落实粮食节约行动，减少食物损耗浪费和营养隐形浪费。四是大力推广标准化养殖。因地制宜发展适度规模养殖，积极推进养殖工艺与设施装备集成配套，提高大型养殖场精准饲喂和管理水平，推进中小规模养殖场机械化、标准化改造升级，推动畜牧业智能化、信息化发展，促进畜牧业不断提档升级。
5 小结
当前，我国畜牧业正处于转型升级的关键时期，充分挖掘地方杂粕原料，积极开发新型高效蛋白质资源，逐步降低豆粕用量和日粮蛋白质含量，端牢中国饭碗，既是现实需求，也是必然选择，更是着眼于长远发展的主动战略部署，是立牧之本、安牧之策、强牧之要，推进空间潜力巨大。未来做好豆粕减量替代，既要做好思想观念的转变，又要加大科技创新驱动，同时还需积极调整种植结构，提升饲养管理效率。多管齐下，综合施策，积极构建出具有中国特色的低豆粕、低蛋白、高效率、高营养的动物日粮配方，推动我国畜产品稳产保供和粮食安全的协调持续发展。
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