浦華 ，楊靜 ，王永偉 ，涂濤 ，李燕松 ，羅會(huì)穎 ，姚斌 ＊

（1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京100193；2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)貿(mào)易促進(jìn)中心，北京100125；3. 國家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院，北京100037；4. 全國畜牧總站，北京100125）

一、前言

隨著居民收入穩(wěn)步增長、消費(fèi)水平不斷提高，對(duì)肉、蛋、奶的消費(fèi)量日益旺盛，帶動(dòng)了飼料糧需求的不斷增加[1]。然而，我國飼用蛋白資源高度依賴國際市場(chǎng)，在全球貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、地緣政治沖突風(fēng)險(xiǎn)加大的背景下，保障國家蛋白資源安全供給面臨不小的壓力[2]。進(jìn)一步提高現(xiàn)有蛋白資源的利用率、積極尋找新的蛋白源、開辟新的蛋白飼料資源，是緩解我國蛋白資源短缺的有效途徑?！都Z食節(jié)約行動(dòng)方案》（2021 年）提出，推廣豆粕減量替代技術(shù)，充分挖掘和利用雜糧、雜粕、糧食加工副產(chǎn)物等替代資源，改進(jìn)制油工藝，提高雜粕質(zhì)量[3]。保障飼料糧供給安全是大食物觀下增強(qiáng)肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品供給能力的基礎(chǔ)條件。我國飼用蛋白資源短缺、綜合利用率不高，加之糧食國際貿(mào)易的金融化、能源化、武器化特征趨于明顯，使畜牧業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重制約。豆粕減量替代是應(yīng)對(duì)國際市場(chǎng)不確定性的被動(dòng)之選，也是保障畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主動(dòng)之舉，對(duì)產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效、國家糧食安全具有重要意義。

近年來，生物工程、合成生物學(xué)、代謝工程、生物信息學(xué)等新興技術(shù)的應(yīng)用與融合加快，以餅粕低溫制油工藝改造、生物發(fā)酵酶解、昆蟲蛋白 / 菌體蛋白開發(fā)等為代表的豆粕替代技術(shù)取得了一定進(jìn)展；但在踐行大食物觀要求，聚焦“提效減量、開源替代”，以滿足居民日益增長的優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品需要為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)我國蛋白飼料資源安全供給等方面，仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)前的飼用蛋白資源研究，多從單一飼料蛋白資源、單項(xiàng)高效利用技術(shù)的視角來分析[4]，僅關(guān)注大豆作為蛋白飼料原料對(duì)居民糧食安全穩(wěn)定性的影響[5,6]，導(dǎo)致有關(guān)我國蛋白飼料資源全面剖析與宏觀構(gòu)思等的探討不夠深入。

針對(duì)于此，本文梳理蛋白飼料資源基本情況、分析飼料蛋白替代潛力、提出蛋白替代戰(zhàn)略構(gòu)想，以期為增強(qiáng)蛋白飼料資源的有效供給提供借鑒。

二、我國蛋白飼料資源的基本情況

（一）蛋白飼料資源的利用現(xiàn)狀

1. 豆粕是我國畜禽主要的蛋白飼料

我國飼用蛋白資源的主要形式包括5 大類：油料籽實(shí)及其加工產(chǎn)品（如餅粕）、谷物及各類加工產(chǎn)品（如玉米蛋白粉、酒糟等）、水產(chǎn)畜產(chǎn)品類飼料（如魚粉、肉骨粉等）、牧草與木本飼料（如苜蓿、構(gòu)樹、飼料桑等）和新型蛋白飼料（如單細(xì)胞蛋白、昆蟲蛋白等）[7]。如圖1所示，2020年，我國蛋白飼料總量為1.08×109t，其中豆粕是最主要的蛋白飼料，為7×108t，占比高達(dá)64.6%[8]。

圖1 2020年我國主要蛋白飼料資源

2. 大豆是我國糧食進(jìn)口的重要品種

豆粕是大豆壓榨生產(chǎn)食用油后得到的副產(chǎn)物，因其蛋白含量高、氨基酸組成與畜禽需求相近，成為我國畜禽飼料的主要蛋白來源。我國飼用豆粕主要來源于進(jìn)口大豆壓榨生產(chǎn)，每噸大豆可產(chǎn)豆粕約780 kg，絕大部分進(jìn)入了飼料生產(chǎn)環(huán)節(jié)。2022年我國糧食進(jìn)口量、進(jìn)口總金額分別為1.47×108t、8.26×1010美元，其中大豆進(jìn)口量為9.11×107t，進(jìn)口金額為6.12×1010美元，占比分別為62%、74%，是我國重要的進(jìn)口糧食品種。

3. 蛋白飼料資源開發(fā)利用不斷加快

近年來，相關(guān)科研院所和企業(yè)在提高傳統(tǒng)蛋白飼料資源利用率、開發(fā)新型蛋白飼料資源等方面開展了大量的技術(shù)研發(fā)，推廣了油料作物育種與高產(chǎn)高效栽培、餅粕低溫制油工藝改造、生物發(fā)酵酶解、飼料桑、構(gòu)樹等木本飼料開發(fā)利用、昆蟲蛋白和菌體蛋白開發(fā)等技術(shù)，同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)加工工藝進(jìn)行了升級(jí)改造；實(shí)現(xiàn)了油料作物擴(kuò)種增產(chǎn)、餅粕資源提質(zhì)增效、新型蛋白資源開發(fā)利用，為有效增加蛋白飼料資源供給、發(fā)揮替代豆粕潛力奠定了良好基礎(chǔ)。

（二）蛋白飼料供給面臨的問題

1. 大豆進(jìn)口容易“受制于人”

隨著居民生活水平提高和消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)，全國大豆及油料消費(fèi)呈快速增長趨勢(shì)，畜牧養(yǎng)殖業(yè)對(duì)蛋白飼料的需求不斷增加，油料產(chǎn)需缺口明顯，對(duì)外依存度偏高，其中大豆產(chǎn)需不足問題尤為突出。2012年以來我國大豆的對(duì)外依存度一直維持在80%以上，如2022 年的大豆進(jìn)口量為9.11×107t，對(duì)外依存度為83%。我國的大豆供給高度依賴國際市場(chǎng)，占全球大豆貿(mào)易總量的60%以上，進(jìn)口來源地集中于巴西、美國和阿根廷，大豆進(jìn)口量合計(jì)占比超過96%。

當(dāng)前，全球百年變局加速演進(jìn)，地緣政治風(fēng)險(xiǎn)、極端氣候?yàn)?zāi)害、供應(yīng)鏈不暢等多重不利因素疊加，我國利用國際大豆市場(chǎng)保障國內(nèi)蛋白原料供應(yīng)的現(xiàn)狀存在較大不確定性。一是大豆生產(chǎn)、貿(mào)易高度集中，我國雖有進(jìn)口大國優(yōu)勢(shì)，但主要定價(jià)權(quán)尚不在掌控之中，一旦國際市場(chǎng)上生產(chǎn)或貿(mào)易發(fā)生波動(dòng)，將對(duì)我國進(jìn)口的穩(wěn)定性、可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響。二是全球貿(mào)易限制措施頻出，影響了我國通過國際貿(mào)易滿足大豆供應(yīng)的可獲得性。大豆主產(chǎn)國若發(fā)布出口禁令或限制措施，將直接影響大豆供應(yīng)。三是國際航路不安全性、區(qū)域性沖突可能導(dǎo)致局部地區(qū)供應(yīng)鏈出現(xiàn)斷點(diǎn)、堵點(diǎn)，如近期的區(qū)域性沖突影響了黑海糧食港的糧食出口、全球海運(yùn)運(yùn)費(fèi)起伏等都可能導(dǎo)致國內(nèi)大豆供應(yīng)階段性減少、市場(chǎng)價(jià)格大幅波動(dòng)。四是價(jià)格上漲、國際貿(mào)易支付體系和美元貨幣政策等變化造成進(jìn)口成本攀升、渠道不暢。例如，俄烏沖突發(fā)生后，歐美國家宣布禁止俄羅斯主要銀行使用SWIFT國際資金清算系統(tǒng)，對(duì)俄羅斯中央銀行的國際儲(chǔ)備實(shí)施限制，造成我國部分金融機(jī)構(gòu)暫停對(duì)俄羅斯的結(jié)算業(yè)務(wù)，致使貿(mào)易商無法結(jié)算支付訂單，這對(duì)我國大豆等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)口具有一定的警示作用。2. 油料作物大規(guī)模擴(kuò)種和增產(chǎn)“空間不大”

提高國內(nèi)大豆產(chǎn)量的根本解決途徑是提高單產(chǎn)、增加種植面積[9]，但提升空間有限。一方面，我國大豆等油料優(yōu)良品種選育起步較晚，高產(chǎn)、高含油率的油料作物與國外仍有差距。另一方面，我國耕地資源總量不足，現(xiàn)有耕地面積約為1.28×108hm2，比2009 年減少了7.53×106hm2[10]；耕地質(zhì)量總體不高，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田有4.2×107hm2，僅占耕地總面積的31.24%，超過2/3 的耕地是中低產(chǎn)田[11]。雖然推廣了大豆玉米帶狀復(fù)合種植等新模式，但在生產(chǎn)中仍存在一定的困難[12]。此外，油料作物的機(jī)械化水平較低，如2021年花生、油菜的“耕種收”綜合機(jī)械化率僅為65.7%、61.9%。

從種植效益來看，我國大豆、油菜籽的經(jīng)濟(jì)效益明顯低于稻谷、玉米和小麥，種植戶缺少開展油料作物生產(chǎn)的內(nèi)生動(dòng)力。如表1所示，2019—2021年，大豆、油料種植的平均利潤率為-10.41%、-15.48%，明顯低于稻谷、小麥和玉米的3.41%、4.08%和4.03%[13]。鑒于部分地區(qū)大豆補(bǔ)貼已達(dá)到4.5×103～1.2×104元/hm2，未來繼續(xù)依靠增加補(bǔ)貼拉動(dòng)油料擴(kuò)種有一定難度。

表1 2019—2021年主要糧食作物和油料作物的純收益情況（單位：×102元/hm2）

3. 蛋白資源傳統(tǒng)加工技術(shù)存在短板

目前我國的蛋白資源多采用傳統(tǒng)加工工藝獲取，存在消化利用率低、蛋白質(zhì)含量變異大、氨基酸組成不理想、含有內(nèi)源毒素和抗?fàn)I養(yǎng)因子等限制因素。① 油料籽實(shí)制油工藝有待進(jìn)一步提升優(yōu)化。用于榨油的加工設(shè)備殘油率高，加工產(chǎn)品單一、同質(zhì)化嚴(yán)重，在系統(tǒng)集成優(yōu)化、高附加值產(chǎn)品分離和利用方面工藝仍需提升。例如，菜粕蒸炒溫度較高、時(shí)間較長，導(dǎo)致蛋白質(zhì)和氨基酸破壞嚴(yán)重，餅粕價(jià)值降低。② 谷物及加工副產(chǎn)物類飼料資源開發(fā)利用水平總體不高。谷物蛋白及加工產(chǎn)品主要采用堿法、酶法、物理法等提取蛋白，糟渣類蛋白主要通過干燥、粉碎、擠壓膨化、青貯等工藝獲取，木本與塊根塊莖類飼料資源的綜合利用率低。③ 新型蛋白資源尚未形成穩(wěn)定供應(yīng)，多數(shù)菌體蛋白產(chǎn)品處于實(shí)驗(yàn)室階段。在飼料酶工程方面，對(duì)代謝途徑關(guān)鍵基因和酶的功能機(jī)制、方便有效的基因編輯工具與基因組工程方法、系統(tǒng)性表達(dá)體系、低成本工業(yè)化連續(xù)氣體發(fā)酵大工業(yè)裝備、能量代謝流短缺限制生物量等研究不充分；缺乏對(duì)昆蟲蛋白飼料資源的系統(tǒng)化研究與評(píng)價(jià)，缺少飼料飼喂試驗(yàn)與安全性控制技術(shù)。

三、我國蛋白飼料替代潛力分析

（一）國內(nèi)蛋白飼料資源測(cè)算

1. 國產(chǎn)大豆

2020 年，我國大豆種植面積為9.87×106hm2，產(chǎn)量為1.96×107t。有專家提出，轉(zhuǎn)移部分玉米種植面積供大豆種植，運(yùn)用土壤 - 作物系統(tǒng)綜合管理技術(shù)將大豆單產(chǎn)水平提高至3 t/hm2，在不擴(kuò)大耕地的情況下，預(yù)計(jì)到2035年，可以生產(chǎn)出滿足我國大豆需求的45%（約為6×107t）[14]，此情景意味著大豆產(chǎn)量和種植面積分別增長50%和100%，實(shí)現(xiàn)條件近乎苛刻。如果在5.33×106hm2的面積上實(shí)施玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)并疊加采用生物育種技術(shù)，預(yù)計(jì)到2035年我國的大豆產(chǎn)量可以達(dá)到3.28×107t[15]，此情景實(shí)現(xiàn)條件適中，為此本研究采用該數(shù)據(jù)。

2. 油料籽實(shí)及其加工產(chǎn)品

根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《“十四五”全國種植業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2025 年，預(yù)計(jì)全國油菜、花生的播種面積將達(dá)到8×106hm2、5×106hm2，單產(chǎn)分別為2.25 t/hm2和3.8 t/hm2，油菜籽、花生產(chǎn)量有望達(dá)到1.8×107t、1.9×107t，由此測(cè)算，飼用菜籽粕、花生粕的產(chǎn)量可達(dá)9.6×106t、3.9×106t。再加上，向日葵、胡麻、芝麻等特色油料面積穩(wěn)定在1.66×106hm2，餅粕產(chǎn)量將達(dá)到3.17×106t[16]。此外，我國油茶籽餅粕產(chǎn)量達(dá)1.2×106t，目前尚不能作為飼料原料使用，預(yù)計(jì)到2035 年油茶籽餅粕產(chǎn)量將達(dá)到2×106t，其中大部分可通過脫毒加工處理后進(jìn)行利用。

3. 谷物及各類加工產(chǎn)品

谷物及各類加工產(chǎn)品雖然蛋白含量低，但使用量占飼料總量的70%。經(jīng)測(cè)算，2020 年谷物類飼料提供的蛋白總量為2.27×107t，約占飼料蛋白總量的30.4%。谷物類飼料結(jié)構(gòu)的變化會(huì)對(duì)蛋白飼料的供給造成一定影響。2021 年，我國飼料企業(yè)較2020 年相比增加小麥用量約2.25×107t，由于小麥的粗蛋白含量為13.4%，較玉米增加了5.4個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于蛋白含量增加了3.03×106t，同年玉米用量減少了1.5×107t、稻谷用量增長了1.1×107t，三大谷物“兩增一減”，增加了蛋白含量約2.69×106t，相當(dāng)于減少了8×106t 大豆進(jìn)口[1]。我國糧食倉儲(chǔ)能力超過7×106t，常年糧食庫存量占全世界糧食庫存總量的50%以上，每年的污染糧食、陳化稻谷和小麥合計(jì)約為8.7×107t，未來對(duì)超過正常儲(chǔ)存年限糧食的資源化利用也可滿足一部分蛋白飼料的需求[17]。

4. 水產(chǎn)畜產(chǎn)品類飼料

畜產(chǎn)品加工副產(chǎn)物如肉骨粉、血粉、魚粉、羽毛粉等都可以作為動(dòng)物源蛋白飼料，目前通過提高畜產(chǎn)品加工和集中屠宰比例，產(chǎn)量有望進(jìn)一步提升。病死動(dòng)物進(jìn)行無害化處理、安全性檢測(cè)后，未來也可以作為飼料原料使用，若將其加工成肉骨粉，年產(chǎn)量將超過7.5×105t。

5. 飼草與木本飼料

近年來，我國相繼實(shí)施了草原生態(tài)保護(hù)補(bǔ)助獎(jiǎng)勵(lì)、糧改飼、振興奶業(yè)苜蓿發(fā)展行動(dòng)等政策措施，優(yōu)質(zhì)飼草供給能力得以不斷增強(qiáng)，預(yù)計(jì)2025 年、2035年，全國優(yōu)質(zhì)飼草產(chǎn)量將達(dá)到9.8×107t、1.2×108t。此外，我國木本飼料資源豐富，且具有產(chǎn)量高、粗蛋白含量高等特性，對(duì)其合理開發(fā)利用可以緩解我國“畜多草少”的壓力；另外，通過青貯等措施還可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量保存，保全飼草的營養(yǎng)養(yǎng)分[18]。

6. 新型蛋白飼料

乙醇梭菌蛋白等新型蛋白飼料資源產(chǎn)能將進(jìn)一步增長。如果我國所有的工業(yè)尾氣氣源利用率達(dá)到20%，即可年產(chǎn)蛋白飼料超過1×106t[19]。廚余垃圾飼料化技術(shù)可以將廚余垃圾加工成蛋白含量為20%～30%的動(dòng)物飼料[20]。隨著制止餐飲浪費(fèi)顯成效，餐桌剩余食物產(chǎn)生量將逐步減少，如果2035年餐桌剩余食物量減少20%、飼料化達(dá)到50%，則廚余垃圾加工而成的蛋白產(chǎn)量將為2.75×106t；昆蟲飼料被認(rèn)為是對(duì)環(huán)境影響最小的動(dòng)物蛋白資源[21]，預(yù)計(jì)2025 年、2035 年我國昆蟲加工產(chǎn)品的產(chǎn)量將分別達(dá)到1.5×106t、2.5×106t。

（二）國際市場(chǎng)蛋白供應(yīng)潛力分析

1. 豆粕仍是飼料蛋白供應(yīng)的主要來源

豆粕一直是飼料蛋白產(chǎn)量的主要來源，近20年來豆粕蛋白在蛋白總產(chǎn)量中的占比超70%。巴西、美國等大豆主產(chǎn)國在國際蛋白市場(chǎng)中的地位舉足輕重。近年來，葵花籽粕、菜籽粕等蛋白產(chǎn)量增速較快，但貿(mào)易量占比較小，未來豆粕仍是飼料蛋白供應(yīng)的主要來源，美洲仍將在全球飼料蛋白市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

2. 北美地區(qū)仍是重要供應(yīng)來源

2022 年，美國是僅次于巴西的大豆出口國，出口量為5.68×107t，在國際市場(chǎng)中的占比為34%；加拿大的大豆出口量為4.51×106t。從生產(chǎn)潛力來看，得益于大豆單產(chǎn)的提高，預(yù)計(jì)到2031 年，美國、加拿大的大豆出口量將小幅增長到5.97×107t、5.55×106t[22]。受經(jīng)貿(mào)關(guān)系不穩(wěn)定因素影響，未來我國可能逐步減少對(duì)該區(qū)域的大豆進(jìn)口。

3. 南美地區(qū)占據(jù)國際蛋白飼料供應(yīng)主體

2022年，南美地區(qū)的大豆出口量占全球大豆出口總量的60.9%。其中，巴西穩(wěn)居全球最大的大豆出口國地位，出口量為8.23×107t，占比為49.3%；阿根廷、巴拉圭和烏拉圭等國家大豆出口量的合計(jì)占比約為11.6%。從生產(chǎn)潛力來看，在大豆和玉米間作套種的帶動(dòng)下，未來該地區(qū)的大豆產(chǎn)量仍將繼續(xù)增長，預(yù)計(jì)2031 年的出口量將達(dá)到1.09×108t。鑒于巴西大豆較美國大豆的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)增強(qiáng)，該區(qū)域在我國大豆進(jìn)口的比重中可能進(jìn)一步提高。

（三）2025年和2035年的豆粕替代潛力測(cè)算

1. 畜產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)測(cè)

到2035年，我國畜產(chǎn)品產(chǎn)量將穩(wěn)步增長，但漲幅將逐步回落；除水產(chǎn)品外，許多畜產(chǎn)品的生產(chǎn)和供需缺口在很大程度上取決于飼料糧貿(mào)易、草牧業(yè)發(fā)展政策[23]。比對(duì)相關(guān)機(jī)構(gòu)和專家的預(yù)測(cè)結(jié)果[24,25]，結(jié)合我國畜牧業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和本研究組織的專家調(diào)研，預(yù)計(jì)2025年，我國肉、蛋、奶、養(yǎng)殖水產(chǎn)品的產(chǎn)量分別將達(dá)到9.62×107t、3.48×107t、4.25×107t、5.59×107t。受需求結(jié)構(gòu)變化等因素影響，畜產(chǎn)品產(chǎn)量增速將逐步回落，2035年，我國肉、蛋、奶、養(yǎng)殖水產(chǎn)品的產(chǎn)量將分別達(dá)到1.02×108t、3.48×107t、4.94×107t、6.1×107t。預(yù)計(jì)2025年和2035年，主要畜產(chǎn)品的產(chǎn)量預(yù)測(cè)情況如圖2所示。

圖2 我國主要畜產(chǎn)品產(chǎn)量情況

2. 畜禽飼料轉(zhuǎn)化效率提升

向規(guī)?；?、現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變是我國畜牧業(yè)發(fā)展的基本特征和必然選擇[26]。隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模化率、標(biāo)準(zhǔn)化率的不斷提高，精準(zhǔn)飼喂、環(huán)境控制等技術(shù)的逐步推廣，特別是酶制劑和微生物制劑使用量的快速增長（2018—2021 年的復(fù)合增長率分別為28.7%和25.4%），畜禽飼料的轉(zhuǎn)化效率將得到快速提升。到2025 年、2035 年，我國畜禽平均蛋白飼料轉(zhuǎn)化效率較2020 年的30.1%[8]再分別提升5 個(gè)和10 個(gè)百分點(diǎn)。

3. 低蛋白日糧技術(shù)推廣

隨著國內(nèi)低蛋白日糧技術(shù)日趨成熟，合成必需氨基酸供給能滿足生產(chǎn)需要，來源于飼料原料的蛋白占比進(jìn)一步減少，加之畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的調(diào)整，蛋白飼料轉(zhuǎn)化效率較高的禽肉在肉類總產(chǎn)量中的占比有望進(jìn)一步提升，牛、羊等反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中的青貯玉米、苜蓿等優(yōu)質(zhì)飼草供應(yīng)能力將進(jìn)一步增強(qiáng)。2025 年和2035 年，畜禽飼料中平均蛋白水平較2020年的18.9%[8]將分別下降5個(gè)和10個(gè)百分點(diǎn)。

綜上所述，到2025年、2035年，我國飼用蛋白供應(yīng)總量將分別達(dá)到5.7×107t、7.04×107t，如果這部分蛋白主要依賴進(jìn)口大豆壓榨獲得，屆時(shí)我國進(jìn)口大豆（按照豆粕平均蛋白含量為43%、出粕率為78%）的數(shù)量將分別為7.92×107t、4.15×107t，有望較2020年減少2.11×107t、5.88×107t（見表2）。

表2 2025年和2035年飼用蛋白供需平衡表（單位：×107 t）

四、未來豆粕替代的基本策略與重大工程

（一）基本策略

面向2035年，為應(yīng)對(duì)飼用蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新形勢(shì)，基于“向耕地草原森林海洋、向植物動(dòng)物微生物要蛋白，全方位多途徑開發(fā)蛋白飼料資源”的基本原則，實(shí)現(xiàn)保障國家糧食安全的蛋白替代，可采取以下策略。

一是挖潛拓源策略。在不與糧爭(zhēng)地的條件下，科學(xué)合理開發(fā)冬閑田、鹽堿地等未利用或利用不充分的土地資源，啟動(dòng)實(shí)施大豆、油菜等油料作物單產(chǎn)提升行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)油料作物的擴(kuò)種增產(chǎn)。加快新型蛋白飼料資源的開發(fā)和利用，顯著提升國內(nèi)蛋白飼料資源的數(shù)量與質(zhì)量。優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，提高蛋白飼料轉(zhuǎn)化率較高的肉禽和水產(chǎn)的養(yǎng)殖占比。

二是科技支撐策略。建立以酶工程技術(shù)為核心的工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物、廢棄物高效利用與轉(zhuǎn)化技術(shù)體系，研發(fā)以合成生物學(xué)、代謝工程為基礎(chǔ)的新型飼用氨基酸及其衍生物高產(chǎn)新菌株[27]。加快乙醇梭菌單細(xì)胞蛋白等新型單細(xì)胞蛋白和酵母、微藻傳統(tǒng)單細(xì)胞蛋白的低成本技術(shù)研發(fā)，開發(fā)餐廚等有機(jī)廢棄物生產(chǎn)昆蟲蛋白低成本安全生產(chǎn)技術(shù)。開展低豆粕日糧和氨基酸平衡技術(shù)研究，提升畜禽蛋白轉(zhuǎn)化效率。

三是適度進(jìn)口策略。明確國內(nèi)蛋白飼料資源供給優(yōu)先序和國際貿(mào)易優(yōu)先序，鞏固和擴(kuò)大對(duì)南美地區(qū)和俄羅斯的大豆投資合作；重點(diǎn)布局“一帶一路”沿線國家，推進(jìn)覆蓋育種、生產(chǎn)、加工、倉儲(chǔ)和物流等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的境外大豆全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域合作，推進(jìn)多元化進(jìn)口，穩(wěn)定蛋白產(chǎn)品進(jìn)口渠道[28]；加大支持力度，進(jìn)一步提升中糧集團(tuán)有限公司、中國中化控股有限責(zé)任公司等大型農(nóng)業(yè)企業(yè)在全球蛋白產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中的地位。優(yōu)化“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略，完善蛋白飼料全球供應(yīng)鏈，確保蛋白飼料“買得到”“用得起”“運(yùn)得回”。

（二）重大工程

1. 替代豆粕資源的農(nóng)作物和牧草增產(chǎn)工程

一是加強(qiáng)對(duì)油料等農(nóng)作物增產(chǎn)技術(shù)的推廣示范和政策支持。提高油料作物單產(chǎn)，加強(qiáng)油料作物品種選育，建立快速育種技術(shù)體系，提高優(yōu)質(zhì)種源供給能力。結(jié)合自然資源條件，明確優(yōu)勢(shì)區(qū)域主推油料品種，加大新品種擴(kuò)繁及病蟲害防控技術(shù)的應(yīng)用推廣力度。

二是繼續(xù)執(zhí)行對(duì)大豆等油料作物和棉花種植的補(bǔ)貼政策。充分利用國外土地資源，尤其是在中亞和“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的種植糧油資源，如可以在中亞種植棉花，運(yùn)回棉籽生產(chǎn)棉粕；在俄羅斯種植大豆；利用好東南亞國家特有的棕櫚、椰子等資源開發(fā)蛋白飼料。

三是加強(qiáng)對(duì)非耕地糧油資源開發(fā)技術(shù)的推廣示范和政策支持。做好非耕地設(shè)施高效農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、制定和完善非耕地高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的相關(guān)優(yōu)惠政策，適度加大財(cái)政補(bǔ)貼投入支持非耕地農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；加強(qiáng)對(duì)糧油資源開發(fā)利用的政策引導(dǎo)，鼓勵(lì)農(nóng)戶利用冬閑田、鹽堿地等未利用或利用不充分的土地資源種植油料和糧食作物。

四是加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與推廣，為促進(jìn)非耕地設(shè)施對(duì)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)提供的技術(shù)支撐。在不與糧爭(zhēng)地的條件下，大力發(fā)展油菜種植，加大投入促進(jìn)油茶籽增產(chǎn)，挖掘林地木本糧油資源，利用非耕地在新疆和東北等地區(qū)種植油莎豆、在南方地區(qū)種植山桐子等，在實(shí)現(xiàn)增加植物油供給潛力的同時(shí)，提高餅粕蛋白飼料資源的供給能力。

五是加強(qiáng)對(duì)優(yōu)質(zhì)飼草利用的政策和技術(shù)引導(dǎo)，充分挖掘農(nóng)閑田、鹽堿地、草山草坡等各類土地資源潛力，推廣農(nóng)閑田種草和草田輪作。建立規(guī)?；N植、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的現(xiàn)代飼草產(chǎn)業(yè)體系，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)飼草生產(chǎn)基地，提高優(yōu)質(zhì)飼草產(chǎn)品供給能力。增加全株青貯玉米、苜蓿、飼用燕麥、黑麥草等優(yōu)質(zhì)飼草供應(yīng)，引導(dǎo)改變牛羊養(yǎng)殖過多依賴精飼料的飼養(yǎng)模式，減少飼料糧消耗。大力開發(fā)構(gòu)樹葉、飼料桑資源，增加飼草在工業(yè)飼料中的應(yīng)用。

2. 非常規(guī)蛋白飼料資源提質(zhì)增效工程

一是雜粕等增值利用產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)示范。根據(jù)制油工業(yè)實(shí)際情況，開發(fā)雜粕增值利用產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)，推動(dòng)現(xiàn)有棉粕、菜粕、花生餅粕等雜粕加工企業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。

二是谷物及副產(chǎn)物提質(zhì)增效利用產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)示范工程。針對(duì)不同谷物生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū)，開展谷物及其副產(chǎn)物增值利用、谷物精深加工副產(chǎn)物增值利用、糟渣副產(chǎn)物增值利用和污染糧食及副產(chǎn)物、超期儲(chǔ)存糧食及副產(chǎn)物利用產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)示范。

三是其他農(nóng)副產(chǎn)物高值化利用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品創(chuàng)制。針對(duì)糧油以外農(nóng)副產(chǎn)品，研究高水分原料多效組合無熱脫水預(yù)處理技術(shù)，優(yōu)化高纖維原料蒸汽爆破工藝，選育抗逆性強(qiáng)、高效降解果膠和纖維素的功能益生菌株，優(yōu)化發(fā)酵菌酶組合和工藝參數(shù)；創(chuàng)新適配于不同原料的全流程工藝技術(shù)，創(chuàng)制“果蔬薯”加工副產(chǎn)物新型飼料產(chǎn)品。

四是建立智能化、自動(dòng)化和高通量的蛋白資源生物工程科技工程化研究平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物、廢棄物高效轉(zhuǎn)化與利用。支撐基礎(chǔ)性、前瞻性、引領(lǐng)性的蛋白資源生物工程科技關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，連接基礎(chǔ)研究成果、企業(yè)技術(shù)需求和實(shí)際生產(chǎn)需求；以共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新為主攻方向，完善蛋白資源生物工程科技及其下游制造技術(shù)，打通一體化創(chuàng)新研發(fā)路徑；建立完整的以生物工程技術(shù)為核心的合成生物學(xué)、代謝工程、發(fā)酵工程等蛋白資源生物工程科技研發(fā)體系，在緩解人畜爭(zhēng)糧問題的同時(shí)，保障我國蛋白飼料資源的有效供給。

3. 新型蛋白飼料資源開發(fā)利用工程

一是加快微生物蛋白飼料研發(fā)?；谝掖妓缶⒓淄檠趸?、氫氧化菌、微藻等一碳同化微生物天然底盤細(xì)胞，利用合成生物技術(shù)，創(chuàng)建高版本合成生物體，高效同化一碳?xì)怏w生物固碳產(chǎn)乙醇、乙酸、脂肪、菌體蛋白和微藻蛋白。開展不同氣體發(fā)酵反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及工藝優(yōu)化研究，開發(fā)氣體發(fā)酵 -蒸餾耦合膜系統(tǒng)技術(shù)及高效氣液傳質(zhì)發(fā)酵反應(yīng)器裝備。研發(fā)小型化、經(jīng)濟(jì)性的甲烷氣體發(fā)酵裝備及工藝技術(shù)，秸稈氣化高效生產(chǎn)一碳菌蛋白技術(shù)。

二是安全高效地開發(fā)和利用餐桌剩余食物。加強(qiáng)餐桌剩余食物快速收集、安全儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)研究，建立餐桌剩余食物營養(yǎng)評(píng)價(jià)模型及數(shù)據(jù)庫，研究儲(chǔ)運(yùn)溫度、時(shí)間等對(duì)有害微生物消長規(guī)律的影響和病原微生物的控制機(jī)制。加強(qiáng)餐桌剩余食物飼料化利用加工工藝的優(yōu)化篩選，分析采用不同加工工藝生產(chǎn)的餐桌剩余食物飼料化產(chǎn)品的營養(yǎng)成分指標(biāo)、消化吸收率之間、產(chǎn)品的安全衛(wèi)生指標(biāo)的差異，篩選出最優(yōu)的加工工藝；對(duì)餐桌剩余食物飼料化產(chǎn)品的使用效果及安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

三是大力開發(fā)基于餐余垃圾、果蔬廢棄物等有機(jī)廢棄物生產(chǎn)昆蟲蛋白技術(shù)，促進(jìn)黑水虻、黃粉蟲等昆蟲資源低成本安全生產(chǎn)。重點(diǎn)優(yōu)化有機(jī)廢棄物資源化利用途徑，建立不同規(guī)模的智能化成套裝備，加強(qiáng)環(huán)境友好型健康安全產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和全程評(píng)價(jià)，形成良好性價(jià)比的產(chǎn)品系列。

五、結(jié)語

供需緊平衡是我國糧食安全的長期態(tài)勢(shì)，糧食安全的最突出矛盾表現(xiàn)在飼料糧方面。在蛋白飼料需求持續(xù)增長的態(tài)勢(shì)下，我國又面臨著越來越緊的資源環(huán)境制約，迫切需要將豆粕減量替代的潛力充分發(fā)揮出來，保障飼料糧供給，維護(hù)糧食安全。一方面，應(yīng)內(nèi)部挖潛，健全農(nóng)民種植大豆和油料作物的收益保障機(jī)制，合理確定大豆和油料作物生產(chǎn)者補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)有條件的地方探索開展飼草種植保險(xiǎn)，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民種植大豆和油料作物以及優(yōu)質(zhì)飼草積極性；實(shí)施增值稅和所得稅減免優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)微生物蛋白等新型蛋白飼料產(chǎn)品；適時(shí)出臺(tái)低蛋白飼料應(yīng)用補(bǔ)貼政策，推廣低蛋白日糧技術(shù)。另一方面，應(yīng)有序推進(jìn)多元化進(jìn)口戰(zhàn)略，開展戰(zhàn)略性農(nóng)業(yè)國際合作。明確“走出去”重點(diǎn)方向，加強(qiáng)與“一帶一路”沿線國家的經(jīng)貿(mào)合作關(guān)系，以境外投資和科技合作方式獲取一定的海外高質(zhì)量蛋白飼料供應(yīng)鏈掌控能力。加強(qiáng)對(duì)國內(nèi)外飼料蛋白資源市場(chǎng)供需形勢(shì)跟蹤監(jiān)測(cè)，利用國際市場(chǎng)、衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)等渠道和技術(shù)，對(duì)全球及我國蛋白飼料資源市場(chǎng)狀況進(jìn)行科學(xué)研判和預(yù)警，確定進(jìn)口閾值。統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個(gè)市場(chǎng)，開源、提效、調(diào)優(yōu)多措并舉，據(jù)此強(qiáng)化豆粕減量替代，確保實(shí)現(xiàn)國家糧食安全。

利益沖突聲明

本文作者在此聲明彼此之間不存在任何利益沖突或財(cái)務(wù)沖突。

Received date:June 12, 2023;Revised date:July 13, 2023

Corresponding author:Yao Bin is a research fellow from the Institute of Animal Science of Chinese Academy of Agricultural Sciences, and a member of Chinese Academy of Engineering. His major research field is feed enzyme engineering. E-mail: yaobin@caas.cn

Funding project:Chinese Academy of Engineering project “Research on National Grain Security Strategy in the Context of Dual Circulation”(2022-XBZD-12)