从畜产品消费视角，看饲料粮挖潜空间和应对措施
2022年4月8日，由中国畜牧兽医学会举办的“中国氨基酸与饲料原料应用研讨会”在线上召开，农业农村部畜牧兽医局饲料饲草处黄庆生处长，在研讨会上做题为《豆粕减量替代背景下的饲料工业形势》的报告。
2018年，在中美贸易摩擦的背景下，我国大豆进口依赖度高的问题进入公众的视野，为维护饲料产业供给安全，农业农村部开始着手推进豆粕的减量替代工作；2021年正式提出推进饲料中玉米豆粕的减量替代，并在重庆举行饲料原料营养价值数据库和饲料中玉米豆粕减量替代技术方案发布会，在这样的背景下，这两年饲料行业发生着新的变化。
2021年全国养殖业消耗饲料约4.5亿吨，豆粕用量占比下降2021年全国工业饲料总产量29344.3万吨，比上年增长16.1%。根据工业饲料产品的产量，结合对饲料养殖企业的调研，经过测算，2021年养殖业饲料的消耗总量大约是4.5亿吨，其中猪饲料的消耗量超过了2亿吨，比2020年增长了34.7%。蛋禽和肉禽的饲料比2020年有所下降，反刍动物饲料的增速继续保持两位数的增长，消耗量接近4000万吨。
2021年消耗的4.5亿吨饲料中，玉米约1.7亿吨，占比为38%，比2018年的占比51%，下降了13个百分点，这与2020年和2021年玉米价位居高不下也有很大的关系；同时2021年小麦在饲料中的用量比以往都高，比2020年翻了一番多，在饲料中的占比达到了8.4%。
值得一提的是豆粕，2020年豆粕在饲料中的消耗总量达到了一个历史高点，超过了7,000万吨，占养殖业饲料消费量3.97亿吨的17.7%，而2021年在饲料总消费量增加5000多万吨的基础上，豆粕的用量反而减少了100万吨，在饲料中的占比15.3%，比2020年下降2.4个百分点。
表1 当前养殖业饲料消耗量及原料用量估算
一、饲料原料进口依赖度较高
饲料用粮占国内粮食总供给的47%。从原料的供需情况来看，2021年我国粮食和其他的饲料原料的供给总量（国内产量加上净进口量）约9亿多吨，其中包含3亿多吨的玉米，接近1.5亿吨的小麦，还有2亿多吨的稻谷，以及国产和进口的大麦、高粱、大豆以及薯类等。从消费情况来看，粮食供给总量的47%是用作饲料粮来使用。
进口原料数量占饲料总消费量比重超过三成。饲料消耗的4.5亿吨原料，如果从来源地看，国内来源的原料大概是3.1亿吨，占原料消耗总量的69%；进口来源的粮食和其他的饲料原料大概有1.4亿吨，占原料消耗总量的31%；其中，豆粕全部都是进口来源的。
饲料营养成分中蛋白的供给有一半依赖进口。按照饲料原料营养成分，可以对各种原料中的营养物质进一步测算，在饲料消耗的4.5亿吨原料中，其中能量供给有68%是来自于国内的原料，32%来自于进口的原料；蛋白供给有49%是来自于进口，另外一半是来自于国内的原料。
从这里可以看出来，饲料原料的供给，无论是从数量上来看，还是从营养成分的供给上来看，进口依赖的问题都是客观存在的，所以推进饲料粮减量使用，特别是豆粕的减量使用，是保障饲料工业稳定发展的客观需要。
二、畜产品消费总量的峰值可能出现在2035年前后
对于未来10年，甚至20年，饲料原料需求到底如何演变。从动物产品的消费需求来看，综合考虑人口、经济收入和城镇化水平，随着生活水平的提高，收入的不断增加，未来动物产品的人均消费还会有一定的增长。2021年我国人均肉类消费量接近70kg/人/年；到2036年左右，应该是达到肉类消费的高峰，峰值约80kg/人/年。2021年人均禽蛋消费量24kg/人/年，我们预测人均消费的峰值应该是在25kg/人/年左右，也就是用不了三年时间将达到禽蛋消费的峰值。而奶类目前人均消费是42kg/人/年，预测未来的消费峰值大概是在人均59kg/人/年，未来20年还是会保持持续增长。水产品的消费目前是47kg/人/年，未来人均消费的峰值将在70kg/人/年左右。
根据未来20年畜产品的人均消费量的变化，可以测算全国畜产品消费总量。2021年国内生产和进口肉类总量是9825万吨，到2035年前后，预计达到肉类消费总量的峰值，将超过1.1亿吨；禽蛋现在已经接近峰值，禽蛋的年消费峰值大概是在3540万吨左右；2021年的奶类消费是6000万吨，未来还会逐年增加，2035年前后达到7400万吨左右。水产品的消费需求是总量是6700万吨，到2035年前后，预计会达到消费的峰值，在8200万吨左右。
图2 全国动物产品消费需求总量预测
从肉类消费来看，猪肉是我们城镇居民和农村居民消费的主要的肉产品。2021年国内猪肉的生产量和进口量都比较高，已经基本恢复到常规的消费水平。2021年的猪肉消费总量是5665万吨，禽肉接近2500万，牛肉和羊肉消费总量大概1500万吨。未来猪肉的消费峰值可能出现在2030年前后，达到6300万吨左右，而禽肉消费会持续增长，到2040年禽肉的消费可能达到2900万吨左右。
根据畜产品供给的保障目标和自给率，可以确定我们国内的生产需求。从短期看，到2025年猪肉的国内生产要达到5800万吨左右，牛肉要达到780万吨，羊肉大概到550万吨，禽肉达到2500万吨左右。
图3 不同动物产品国内养殖生产需求预测
三、2035年饲料消费量可能接近5.3亿吨
原料保障的空间和机遇根据国内畜产品生产的需要，根据料肉比和料奶比等参数，可以测算未来饲料的总体需求。预计2035年我国饲料消费需求达到峰值，接近5.3亿吨；其中猪料在2030年达到峰值，约2.3亿吨；肉禽饲料消费在2040年达到峰值，蛋禽饲料将很快达到8000万吨的饲料消费峰值。未来奶牛、水产、肉牛、肉羊的饲料消费的需求还会持续增加。
从短期看，到2025年，饲料粮的用量具有下降的潜力。2021年饲料消耗的4.5亿吨原料里，玉米、小麦、大麦、高粱、稻谷、豆粕等，我们称之为饲料粮用量的占比是69.5%。如果用2020年的比例来测算的话，总的饲料粮的消费减少了1540万吨，这也是2021年以来推进的饲料粮减量替代工作的成效。
特别是豆粕，按照2020年的添加比例测算，豆粕在饲料中的消费量减少了1040万吨，相当于接近1400万吨的大豆需求减少了。通过持续的努力，预计到2025年，可以将饲料粮的用量占比在饲料中用量占比降到65%以下，合计减少饲料原料消费量4140万吨。其中玉米具有减量1680万吨的潜力，豆粕有减量2300万吨的潜力；分析整个饲料原料的营养成分的变化，减少饲料粮消费，氨基酸的需求量会出现比较大的增长空间。
我们可以测算养殖业饲料消耗的营养物质的含量情况，2020年的饲料原料的用量是接近4亿吨，所含的能量是9516亿兆卡，每公斤饲料里2400千卡，粗蛋白的含量是7138万吨，蛋白含量大概是18%左右。
而2021年所用的4.5亿吨的饲料原料里面，能量超过1万亿兆卡，蛋白是7974万吨，蛋白的含量降到了17.7%。
通过持续的努力，预计2025年消费的4.96亿吨的饲料原料里，通过不同的原料配比来进行测算以后，能量1.16万亿兆卡，粗蛋白的含量大概是7967万吨，也就是说在饲料里面的蛋白含量降到16.1%，这是完全有可能的。如果用2020年的比例来测算，能量的减量空间是354万吨，蛋白的减量空间接近1000万吨。
表2 养殖业消耗饲料中营养物质含量情况
这些饲料原料里面，所提供的氨基酸的总量的变化值得关注。2020年饲料消耗的7138万吨蛋白（按粗蛋白计算）中，可消化氨基酸总量是2607万吨，在饲料中氨基酸的占比是6.58%；而2021年，蛋白减量以后，饲料原料中出现了一些氨基酸的缺口，饲料里面含有的氨基酸总量只有6.43%，比2020年下降了0.15个百分点，其中减量比较多的是赖氨酸。据前段时间跟博亚和讯了解，我们2021年氨基酸工业给国内提供的饲用氨基酸的总量，赖氨酸供给增量只有0.7万吨，蛋氨酸的增量是2.38万吨，苏氨酸的增量是11.2万吨，色氨酸的增量是0.28万吨，这些总的新增的供应量只有14.56万吨，比饲料所消耗的原料里面的氨基酸总量减少的量要少很多。也就是说我们氨基酸的补充没有跟上，这导致2021年饲料蛋白的转化效率有所下降。如果按照2020年不变的比例测算的话，2025年需要的饲用氨基酸的量可能会比较大。尤其是赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等。目前大家关注的比较多的是常见的氨基酸产品，但是一些小品种的氨基酸，我们无论是国内产量也好，还是全球产量也好，都还没有形成特别大的这种供给规模。这给我们氨基酸产业提供了一个发展的空间。
表3 饲料粮减量后氨基酸含量变化情况
四、饲料原料保障的主要应对措施
第一个措施就是提高饲料蛋白的转化效率。最主要的是推广低蛋白饲料技术，应用净能和氨基酸平衡体系，在满足动物营养需求的基础上，降低饲料蛋白水平。
2021年饲料蛋白转化为动物蛋白的效率只有27.7%，而2020年的转化效率是29.6%。为什么出现这种情况？主要原因是在推进配方结构调整的过程中，大宗原料使用的比例发生了一些变化，但饲料原料给动物所提供的氨基酸总量出现了一个缺口，造成了饲料蛋白转化为动物蛋白的效率出现了下降。
我们2018年开始推出的仔猪和生长育肥猪配合饲料标准，2020年的时候升级为国家标准，我们进行了全程的跟踪分析。
用新的配合饲料的蛋白水平的标准来测算，最低生产每公斤猪肉消耗的饲料蛋白（按粗蛋白计算）可以降到0.4公斤，比2008年的国标所推荐的蛋白消耗减少0.08公斤的蛋白消耗，蛋白转化效率可以提高3.7个百分点。但是同时每公斤猪肉的氨基酸的消耗需求会增加3.1克，包括赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸。为了加快推进技术的推广，今年2月份我们发布了豆粕减量替代行动方案，在十四五期间推进低蛋白日粮、饲料精准配方、饲料精细加工等关键的技术；编制低蛋白低豆粕多元化日粮标准及应用技术规范，以团体标准形式发布。
第二个措施是保证我们饲料蛋白的供给。除了减量上下功夫以外，我们还需要充分挖掘可利用的蛋白资源，其中植物蛋白（也就是种植业生产的蛋白原料）还是我们饲料蛋白的一个供应的主体，动物蛋白是补充，而微生物蛋白是潜力。
对于种植业生产的植物蛋白，如果按照当前的单产水平来看，把所有的耕地都用起来，我们最多也只能提供1亿吨的植物蛋白（按营养成分测算），扣除居民直接消费的数量，可用于饲用的植物蛋白还是存在一定的缺口的。
对于动物蛋白，我们分析了能用的动物及副产品，2021年这些资源总量可提供蛋白接近150万吨左右，可收集利用的大概110万吨。而实际上这一类的动物蛋白，我们利用了只有30万吨，还有比较大的空间。未来随着养殖量的增加，还有一些收集技术、处理技术的进步，未来这些动物蛋白的增量潜力在120万吨左右。
根据最近授予证书的一个微生物蛋白产品的添加量来看，在猪饲料和水产饲料里，这个微生物蛋白可添加的比例大概3%，禽饲料里面的添加比例为1%。由此来看，微生物蛋白可以在饲料里面添加的容量大概是900万吨左右，微生物蛋白产品的蛋白含量在80%左右，如果说我们用足用好现在的微生物资源，可以给饲料蛋白提供700万吨的一个增量潜力，这是比较大的一个空间，正好弥补我们种植业提供不了的饲料蛋白的一些缺口。
第三个措施是要大力支持新产品的创制应用。主要是两方面，一是加快新蛋白原料的审批，二是支持发酵生产的小品种氨基酸。
其中，新的蛋白质饲料原料重点支持两个方向，一个是支持高效利用低质原料快速增值的微生物菌株，来生产新型的单细胞蛋白的原料。第二个是支持发酵生产线上的一些副产物，就微生物培养物的开发利用，经过安全评估以后纳入我们原料目录。
现在的《饲料原料目录》里所列的“12.2的单细胞蛋白”，包括酵母提取物、水解物这一类的单细胞蛋白等；新增的一些单细胞蛋白的生产菌株经过评价，通过评审以后，可以发给新饲料的证书。应用转基因技术改造的菌株，如果要进行饲料化的利用，需要通过转基因安全的评价。
另外原来目录里面还有一类“12.3 利用特定微生物和特定培养基培养获得的菌体蛋白类产品（微生物细胞经休眠或灭活）”，就是利用特定的微生物和特定培养基培养获得的菌体蛋白类产品，如谷氨酸渣，赖氨酸渣等；另外还有“12.4糟渣类发酵副产物”，都可以利用。
2021年北京首钢的乙醇梭菌蛋白获得了了第一个饲料原料证书，乙醇梭菌蛋白是利用一氧化碳作为碳源，就是利用无机物作为碳源和氮源来发酵生产有机的蛋白产品。目前生产效率很高，这个产品动物的利用效率也非常高，可以跟鱼粉相近，它的利用效率还有各种氨基酸的组成都比豆粕好。除此之外，还有其他一些利用低碳原料来快速增值的，以及一系列的微生物菌株也处于正在评审的过程中，如果评审通过，也会授予证书，允许生产。
第二个就是发酵生产的小品种的氨基酸，发酵生产的氨基酸的菌株来源，现在明确是可以来自来源于三种，第一个是自然界筛选的高产的菌株；第二个经过人工常规诱变得到的高产菌株；还有一类是应用转基因技术人工构建的生产菌株，这一类生产菌株就要通过转基因安全评价，可以进行合规的生产。
对于生产菌株，目前所有的、正在使用的发酵生产菌株，都需要接受监管。在饲料质量安全监督抽查的过程中，会对生产菌株进行鉴定和比对，申报许可证时的菌株是不是跟生产菌株是一致的；新核发的生产许可证明文件，需要报备生产菌株的全基因组序列。未来条件成熟的时候，需要到指定的机构保存生产菌株，这样便于对生产菌株进行监管。
目前要申请使用饲料添加剂品种目录以外的菌株，或者是已列到目录中的菌种的改良菌株，作为生产菌株来生产饲用发酵产品，要进行生产菌株的鉴定和安全性的评价。属于转基因技术改造的菌株，需要通过转基因安全评价。整个评价的评审的要求主要是4个方面，即菌株鉴定及安全性评价（由具有资质的机构开展）；终产品安全性评价（由指定评价机构开展），包括耐受性评价（针对靶动物）、毒理学评价、代谢和残留评价（产品为化合物时应开展）；终产品靶动物有效性评价（由指定评价机构开展）；对人体健康可能造成影响的分析。
其中转基因安全的评价的基本流程，目前在饲用的转基因的微生物里，主要是终产品中菌株是灭活的，或者是利用它的表达产物和代谢物的，比如说像酶制剂、氨基酸，还有维生素等，都是属于可以进行简化评价的产品，只需要进行三步的申请，第一个是中间试验（备案），在前期研究的基础上，在实验室可控条件下来检测这些终产品对靶动物的安全性（主要是临床反应和急性毒性）。第二个阶段就是环境释放（审批），提供中间试验安全性总结报告，检测产品对靶动物的安全性和抗性质粒的环境转移情况。第三步就是完成了环境释放以后，就要申请核发安全证书，只要提交了以前各个阶段的试验总结报告和评价的报告，就可以申请核发安全证书。相对比较简单。
在对发酵制品的生产菌株鉴定和安全性评价里面，按照2021年11月1日农业农村部办公厅印发的《直接饲喂微生物和发酵制品生产菌株鉴定及其安全性评价指南》（农办牧〔2021〕43号 ）执行。
这个指南对于应该怎么评价，应该做什么样的实验，做完实验以后得到的结论是怎么来下结论、来判定，都做出了详尽的规定。
如果说生产菌株是转基因的菌株，它通过了转基因安全评价以后，一部分的评价实验可以采用转基因安全评价过程中的实验报告，无需重复开展评价实验。这是我们明确提出来这两个安全性评价的互认。通过这样的一个制度，我们是希望企业能够加大这方面的研发和创新，鼓励企业申请合规的证书，获得合规的生产许可。
这样能够为我们推进低蛋白日粮，推进饲料量减量替代，提供更多的一些高效的产品供应，来保证我们推行的减量替代工作，既减少了原料用量，又不减少动物产品的产量，不降低养殖的效益。
