近日,在首届(2024)川渝饲料科技论坛上,中国农业大学谯仕彦 院士作了“新质生产力背景下未来饲料的发展趋势”的分享,如下。
一、人工智能驱动的精准营养与饲养:饲料产业深度变革
1.基于大数据算法模型和物联网设备的猪精准营养供给2.精准营养供给的实现:精喂养(1)以精喂坊为支点的养猪生产全域数智节粮系统以精喂坊为支点建立连接,打通原料检测、饲料生产、猪场饲喂全链路,把养猪生产中大群体概略营养升级为个体精准营养a.全域猪的全生命周期饲料全生产周期考虑环境、健康、品种状态b.数智硬件自动测定软件算法支撑全程在线控制(2)生猪数智节粮系统的应用实践(3)精喂养的价值a.肉猪成本降低0.12~0.24元/kgb.实现地产原料的现场应用c.非粮资源原料的现场应用。
二、家庭农牧场:饲料产业新业态
1.发展种养结合家庭农牧场是实施乡村振兴战略的重大需求2.畜牧养殖“寡头化”趋势愈发明显,中小养殖户受到巨大冲击,直接影响到乡村振兴3.产业联合体给家庭农场提供的主要价值4.稻虾综合种养模式5.农牧循环种养结合科学实践成果(四川农科院)构建了稻饲双收的种养循环模式优点一:再生稻产量潜力大、米质优、质量安全优点二:青贮饲草产量高、品质优优点三:综合效益高、产业延伸性好6.低蛋白日粮的碳氮适配与种养循环试验(1)饲料结构对猪生长性能的调控研究:日粮营养结构对生长猪生长性能无显著影响(2)饲料结构与辅料类型对猪粪堆肥效率的调控研究:相比于高蛋白日粮猪粪,低蛋白碳氮适配日粮猪粪在堆肥过程中,碳氮元素的保留率更高,尤其是氮素,被高效保留在堆体中;饲粮营养结构对最终有机肥的理化指标及种子发芽率无显著影响。(3)饲料结构与辅料类型对猪粪堆肥过程有害气体排放的调控研究:相比于高蛋白日粮猪粪,低蛋白碳氮适配日粮猪粪在堆肥过程中,氨气、氧化亚氮、二氧化碳等温室气体,以及硫化氢、甲硫醚、二氧化硫等有害气体的累计排放量明显减少。
三、合成生物学与生物制造:饲料添加剂生产方式的变革
1.合成生物已成为前沿科学研究活跃领域从宏观到微观、从定性到定量、从低分辨到高精度、从单维度到多维度2.合成生物与生物制造的内容(1)研究方向及核心科技问题:从生物过程基础研究到利用酶、微生物及动物细胞的大规模生物技术开发(2)生物合成途径及产品研发,全生命周期减排70%(3)生物工程基础研究:过程动力学及数学模型、基因组网络构建分析(4)生物制造技术开发3.合成生物学与生物技术的融合:生物制造(1)饲用氨基酸的生物合成与制造实现了L-赖氨酸、L-苏氨酸、L-色氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸的规模化生产与应用(2)饲用酶制剂的生物合成与制造植酸酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶系列、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、纤维素酶(3)抗菌蛋白/肽的生物合成与制造固相肽合成 Solid-phase-peptide synthesis (SPPS)异源系统表达与纯化基于融合蛋白的抗菌肽重组生产法。
四、合成生物学驱动饲用蛋白质生物制造