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思考问题的角度_水产饲料的配方_如何思考问题

2019-09-13 浏览:
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叶元土

(苏州大学基础医学与生物科学学院江苏省水产动物营养重点实验室,江苏苏州215123)

2011年全国商品饲料总产量18063万吨,其中配合饲料14915万吨,水产饲料为1652万吨,占全国配合饲料总量的比例为11%左右。水产饲料与畜禽饲料产业相比还是一个相对较小的产业。但是,水产饲料产业是水产养殖业的重要物质基础,对水产养殖产业的发展具有非常重要的支撑作用,水产饲料产业的发展也依赖于水产养殖产业提供的足够市场空间。

随着现代经济的发展,一个产业的发展已经不再是自己产业内部的事情,越来越多地受到相关产业发展的影响,不同产业之间也越来越多地相互关联、交互影响。因此,要审视一个产业未来的发展形势,也就必须放开原有的思维模式,更多地从多角度、多产业之间来分析一个产业的发展途径与方向。例如水产饲料产业,除了与水产养殖产业具有紧密的关联外,与饲料原料上游产业和国际饲料原料市场、与动物食品加工产业和市场、与人类食品安全保障体系等具有了更多的关联关系,如何认清这些关系对于中国水产饲料产业的发展具有非常重要的影响。

1 水产饲料产业发展的市场空间在于水产养殖产业的发展

中国的水产饲料产业发展空间有多大?未来发展的市场在哪里?中国水产饲料产业如何实现合理的布局?水产饲料产业发展的市场空间来源于水产养殖产业的发展,水产饲料产业规模的发展必须建立在水产养殖业规模的大发展基础之上。

1.1 水产养殖产量规模发展的空间

水产养殖与畜禽养殖产业最大的不同是需要水域生态环境,只有有水的地方才能养鱼。水域资源包括江河、湖泊、水库、池塘、稻田、海洋。在目前形势下,几乎是所有的水域环境中都在进行水产养殖,只是不同水域的水产养殖种类和养殖规模有很大的差异,那么,今后一段时期内水产养殖数量发展的空间在哪里呢?

江河水域由于水流速较大、水量丰度变化的季节性差异较大等原因,一般只有水流较缓慢的区域可以进行船体网箱、金属网箱、渠道金属网箱等养殖方式的渔业生产,形式多样,但整体养殖总量的增长较为有限。水库水域是适合网箱养殖的集约化养殖方式的渔业生产,而随着水库饮用水资源化,其养殖总量的增加依然有限,且有下降的发展趋势。稻田养殖是一种生态型的渔业生产方式,适合部分特殊养殖品种如河蟹、泥鳅养殖,这对于增加农民收入、解决部分山区吃鱼问题等方面具有重要作用,但其养殖产量对渔业整体的贡献度依然有限,增量的发展空间不会太大。湖泊水域的渔业生产方式还是以网箱养殖、围网养殖与增养殖作为主要方式,由于饮用水资源、景观水资源、水域环境保护等问题,渔业养殖发展的规模受到一定限制,发展潜力有限,也有逐渐减少的发展趋势。因此,对养殖产量整体规模具有较大影响的主要还是池塘养殖和海洋水域的渔业养殖。

池塘水域的水产养殖是我国渔业生产的主要水域资源,其养殖产量占整体养殖产量的80%以上,是养殖产量的主题构成部分。就其长期的发展趋势分析,以下几个问题值得关注。

首先是池塘总体面积是否会有显著性的变化。基于全国城镇化发展、道路交通发展以及农业整体发展的现实与前景分析,池塘养殖水域面积的变化不会显著性地增加,反而会有逐渐减少的趋势,这种趋势在沿海经济发达地区更为显著。因此,在池塘水域面积不会增加、且有减少的趋势下,池塘养殖产量的增长只能依靠池塘养殖单位面积养殖产量的增加。如何进一步增加池塘养殖的单位产量就成为一个技术问题和市场发展的问题。

其次,池塘养殖单位面积产量的增加潜力有多大?目前国内池塘养殖单产量为400~4000 kg/亩,部分地区、部分养殖种类如华南地区的乌鳢、塘虱(胡子鲶)、加州鲈等,华东地区的泥鳅养殖,华北地区的鲤鱼养殖,单产可以达到2000~4000kg/亩,产量很高。池塘单产较低的地区主要是在西南地区、中部地区,这主要是受到地理条件的限制,池塘面积较小(一般在1~50亩大小),多为山平塘,单产增加能力有限。因此,在全国范围内,依赖池塘单产增加来提高总产量增加的潜力也是有限的,不会有显著性的增长。

第三,养殖品种结构调整能否引起养殖产量增长?我国池塘条件如池塘面积、水深、水温与养殖鱼类有效生长天数、光照强度等在不同地区差异较大,是导致不同地区养殖品种结构、养殖单产以及养殖总量增长的主要限制因素。在华南、华东地区的池塘具有有利优势,是我国主要养殖区域。这些地区土地资源也相对紧缺,导致池塘租金显著高于其他地区。也由此导致养殖户主要依赖提高池塘单产、池塘轮捕轮放保持较高的存塘量、养殖品种结构调整等手段增加池塘养殖产量、养殖经济效益,就长远来看,池塘养殖的潜力基本发挥到极致。我国华中、华北以及东北地区的池塘条件较好,池塘租金也相对较低,池塘养殖的主要限制因素是水温及其有效生长天数相对于南方地区受到显著的限制。这些地区提高池塘养殖单产、养殖品种结构调整的潜力相对较大。在我国的西部地区、西北地区,池塘条件相对较差,水温及其有效生长天数、光照时间等也不利于池塘养殖鱼类的生长,所以池塘养殖产量增长的潜力较小。因此,整体上分析,依赖于养殖品种结构调整提高池塘养殖经济效益是大趋势,但品种结构调整对养殖总产量增长的潜力不是很显著。从地区分布看,主要的变化可能集中在华中、华北和东北地区。

因此,池塘养殖水产品总量会有一定的变化,养殖产量变化潜力较大的地区可能是华中、华北和东北地区。池塘养殖的品种结构会有很大的变化,主要是一些海水鱼类淡化养殖种类、乌鳢、加州鲈、青鱼等种类。池塘养殖总量也会有一定程度的增长,但是增长幅度不会很大。这些应该成为水产饲料产业未来的市场空间,值得我们关注。

1.2 海水养殖是拉动水产养殖总量增长的主要来源之一

海水养殖可能是未来一定时期内养殖产量增幅的主要来源。我国的海水鱼类养殖,在原有的池塘单养、鱼虾混养和近海岸网围养殖的基础上,逐渐发展了工厂化养殖、离岸抗风浪网箱、深水网箱养殖等集约化养殖方式。在辽阔的海洋环境中,网箱养殖是较为适宜的养殖方式。但是,涉及到风浪大小、海水深度与海流速度、离岸距离等因素的影响较大。海水网箱也包括了近岸网箱、离岸网箱和深水网箱等方式。

海水网箱养殖范围不断扩大,从近岸到离岸;网箱框架材料不断升级换代,采用高强度塑料、塑钢橡胶、不锈钢、合金钢、钢铁等材料;网衣材料由传统的合成纤维,向高强度尼龙纤维、加钛金属合成纤维的方向发展;网箱形状除传统的长方形、正方形、圆形外,还开发了蝶形、多角形等形状。网箱养殖形式由固定浮式发展到浮动式、升降式、沉下式等;网箱容积由几十立方米增加到几千立方米甚至上万立方米;网箱年单产鱼类由几百千克增加到近百吨;养殖品种扩大到几十种,几乎涉及市场需要量大、经济价值高的所有品种。池塘海水养殖依然是目前我国海水鱼养殖的主要模式之一。海水池塘养殖与淡水池塘养殖没有显著的差别,主要就是水源的差异。池塘海水养殖的种类也较多,除了大型海水鱼类如军曹鱼、溶解氧需要量大的如大黄鱼等外,多数种类均适合于池塘养殖。目前池塘养殖产量较大的有鲈鱼、卵形鲳鲹、青石斑鱼等种类。

海水鱼类养殖的总产量还处于较低的水平,2010年我国水产品总量5400万吨,养殖产量3900万吨,海水鱼仅占养殖产量的2%。但是,所使用的饲料营养水平和质量则是养殖鱼类中最高的。在养殖的初期,海水养殖鱼类主要使用冰鲜鱼作为食物,水产配合饲料的普及率目前还很低,饲料普及率不到30%,据估计,我国每年大约有300万吨鲜杂鱼被直接用于海水鱼养殖。这也预示着海水鱼类饲料的发展前景很大。

我国目前池塘养殖的海水鱼类主要有鲈鱼、卵形鲳鲹、青石斑鱼,其饲料技术也相对较为成熟,养殖规模也较大,所以饲料的营养水平也相对于海水网箱养殖低,其饲料蛋白质水平可以在38%~42%,而海水网箱养殖鱼类的饲料蛋白质水平则达到40%~45%。不同海水养殖鱼类饲料中饲料原料的种类差异不大,因为过高的蛋白质水平和油脂水平,以及作为膨化饲料的生产方式决定了饲料的配方空间极为有限,只能使用较大量的面粉、鱼粉、油脂等原料。

1.3 饲料产业相应的对策

依据前面的分析,水产饲料产业的发展空间依赖于水产养殖产业的发展。水产养殖产量、尤其是使用配合饲料获得的养殖产量的增长空间主要来源于池塘养殖、养殖品种结构调整和海水养殖。因此,相应的饲料产业的布局也要跟随养殖产业的变化,在池塘养殖区域如华中、华北、东北地区、沿海地区。海水养殖鱼类的饲料也是在沿海地区。至于不同养殖种类的饲料,则要依据当地的养殖品种进行适当的调整。例如泥鳅的养殖产量今年得到快速的增长,而泥鳅饲料生产和供给要快速跟上。海水养殖种类的饲料也是值得研究和发展的。海水鱼类饲料是水产饲料产销量增长的主要发展空间,而如何提高海水鱼类养殖配合饲料的使用率、提高饲料养殖效果则是主要的问题。

2 水产饲料与养殖鱼类健康的关系是联系饲料产业和养殖产业的关键点

我们的研究工作应该紧密联系产业发展的重大基础问题和产业技术问题,有效促进产业的健康发展。那么,制约水产养殖产业和水产饲料产业发展的关键性问题有哪些呢?目前,饲料物质与养殖鱼类生理健康的关系,即水产养殖动物的疾病控制与水产饲料安全质量是一个重大问题。对于水产养殖产业,人工繁殖与苗种供给、重大疫情与疾病控制、优质安全的饲料供给、通畅的水产品市场流通和市场价格应该是影响产业发展的关键性问题。从水产饲料产业发展角度分析,水产养殖动物的疫情和疾病控制与水产饲料有紧密的联系,饲料是养殖动物的唯一营养来源,饲料质量除了保障养殖动物生长速度和饲料转化效率之外,同样也影响到养殖动物的生理健康,而水产饲料对养殖动物生理健康的影响既影响到养殖动物疾病发生与发展,也影响到水产饲料的养殖效果和养殖效益。

养殖动物疫情对养殖业和饲料产业都产生了重大的影响,水产饲料在疫情控制方面也需要发挥重大的作用,并成为水产饲料技术发展的一个重要发展方向。近年在水产养殖动物出现的波及面较大、对产业影响较大的疫情,如华南地区的罗非鱼链球菌病、华东地区的鲫鱼“鲤疱疹病毒Ⅱ型”出血病等。这些疫病发生直接导致养殖池塘鱼体大面积、甚至全部死亡,养殖户经济损失严重,对养殖渔业产生重大影响。对水产饲料产业的市场稳定性、经销商的资金回收等也产生直接性的影响,并由此引发饲料在控制疫情发生中能够发挥什么样的作用等问题的思考。

2.1 养殖动物重大疫情发生的基础条件分析

影响养殖动物疾病发生、重大疫情发生的基础条件应该包括鱼体种质质量、池塘环境条件和饲料3个方面。

2.1.1 鱼种种质质量问题

养殖鱼类的抗病、防病主要是依靠自身条件,而不是靠药物条件。鱼体自身条件包括鱼体种质质量,如遗传特性、生物学基础等,这就是所谓的鱼种种质质量问题。野生鱼类在广阔的水域环境中保留了自身的遗传特性和种质特性,养殖鱼类的鱼种来源应该是以野生原种或人工改良的良种为亲本,其繁殖的后代具有较好的种质质量。而目前国内多数鱼种场(站)是以可能在内塘繁殖多代的鱼作为亲本,这就必然导致鱼种野性减弱、体质减弱的情况发生。同时,我国对鱼种的遗传改良工作研究不够,导致养殖户拿到的鱼种在自身体质、鱼种质量等方面均较差。其结果除了养殖生产性能下降外,更容易导致感染不同的病原微生物、病毒,从而使疾病、疫情发生的概率显著性地增加。

这种情况的责任方应该是鱼种场(站)。鱼种种质质量问题的解决主要是繁殖亲鱼质量的问题,而这个问题必须依赖于鱼种场(站)来解决。对于养殖户而言,他们只是具备选择的权利。目前一些大型饲料企业集团已经意识到这个问题,开始涉足养殖鱼类、虾、蟹原种、良种场建设工作,为自己的客户提供优质的养殖鱼种。

2.1.2 养殖池塘环境条件的问题

我国传统的池塘养殖技术和经验的总结应该具有较强的科学性和实用性,例如每年都需要干塘、晒塘、消毒等等。然而,近些年来,很多地区养殖池塘是在一个承包周期,如3~5年才进行一次干塘、晒塘消毒处理。养殖过程中使用的药物、养殖过程中鱼类粪便、残留的饲料物质等在池塘中长期积累,池塘几乎成为各种病原微生物的“病源库”。

在鱼种质量下降、鱼体体质较差、养殖饲料引起鱼体器官组织损伤、水温(气温)急剧变化等情况下,鱼体感染病原微生物的几率大大增加。至于最终出现什么样的疾病、疫情则就看是哪种病原微生物在鱼体、水体中成为主要的优势种类了,可能发生罗非鱼链球菌病,也可能是其他疾病。

所以,这样的基础条件下,发生疾病、疫病具有必然性,而具体发生何种疾病则是偶然性的了。因此,解决的根本办法还是要回归经典的池塘养殖技术中关于池塘处理的技术要求。

2.1.3 饲料质量是养殖鱼类疾病发生的重要基础条件

养殖鱼类的抗病、防病、疾病治疗关键是依赖鱼体自身的条件,而饲料是养殖鱼类主要的物质和能量来源,是养殖生产中的主要投入品。因此,饲料的营养质量和安全质量就尤为重要,饲料质量是有利于鱼体维持生长、增强抗病、防病的能力,但也有可能起到相反的作用。这就对饲料质量提出了新的、挑战性的技术要求。以前我们对饲料质量主要是考核养殖鱼类的生长速度、养殖产量和饲料效率,今后我们对饲料则需要考核对养殖鱼类健康、鱼体体质的影响,这就是饲料的安全质量问题,也是饲料技术发展的一个重要技术方向。

2.2 饲料质量与养殖鱼类健康关系研究的切入点

饲料质量与养殖鱼类健康关系研究需要从养殖鱼类和鱼类的饲料二个方面来进行分析。

2.2.1 养殖鱼类

2.2.1.1 养殖鱼类的健康模型建立是基础

我们评价一种养殖鱼类的生理是否健康必须要有一个健康标准,依据健康标准的指标、指标值对鱼体进行检查并作出评价。这是一个基础性的问题,但是,我们目前还没有这方面的研究。鱼类健康模型或者叫做健康标准的关键性内容应该包括评价的指标种类、每种指标的指标值,鱼体健康应该选择哪些指标?表示正常的指标值是多少?这类指标及其指标值应该包括鱼体整体性的健康指标以及主要器官组织的健康指标。

① 鱼体健康指标的主要类型

鱼体健康指标主要应该有感官鉴定指标、内环境和血液生化指标、主要器官组织的组织形态结构指标、主要病理变化标志性指标、主要器官组织病理变化标志性指标等。

感官鉴定指标是指通过人的感觉器官进行鉴定和评价。这是我们目前进行鱼体健康检查的主要内容。包括鱼体形态变化(是否出现畸形、肥满度)、体表颜色变化(体色变化)、鳞片状态变化、体表黏液状态、鱼鳃的状态、肝胰脏体积大小与色泽变化、肠道黏膜的状态、胆囊状态、内脏指数和肝胰脏指数等等。

感官鉴定指标的评价要依赖于定性的描述,这是制约这类指标发展和影响鱼体健康评价准确性的主要原因。我们是否可以探讨将一些感官鉴定指标进行量化评价和采用鱼类分类的框架图进行定量分析和鉴定。一方面可以对鱼体健康进行评价,如矿物质等影响骨骼系统生长和发育,饲料氧化油脂引起肌肉萎缩之后,其形体会发生显著的变化。另一方面可以对养殖种类进行鉴定,养殖种类混杂、种质退化是目前养殖产业的主要问题,也是影响饲料转化利用效率的重要问题,值得我们去探索。鱼体的肥满度多用来评价饲料质量的优劣,肥满度高、内脏指数小表示鱼体的肌肉含量高。鱼体体色变化是鱼体生理健康状态的总体反映,鱼体的体色鉴定目前基本都是进行描述性的评价,对于体色较为明显的鱼类如黄颡鱼是否可以采用色度计(卡)测定结果、皮肤色素含量作为定量指标。体表黏液状态是否可以采用单位体表面积黏液的百分比进行定量描述?肝胰脏的状态、胆囊状态等除了对色泽进行定量表述和采用重量比(肝胰脏指数)之外,还应该对肝胰脏脂肪含量测定结果进行分级、定量评价。肠道黏膜状态是评价肠道健康的重要指标,但目前基本都是进行描述性的评价,是否可以是一个位点或多个位点的肠道黏膜出现炎症,以及出现炎症的肠道长度占整个肠道长度的百分比等指标进行定量表述。以上这些问题值得我们研究。

② 血清学指标

血清学指标是反映鱼体健康和生理内环境稳定状态的重要指标体系。主要的指标包括反映内环境稳定状态的如血糖、血脂、血清胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、血清蛋白质等指标含量值,反映肝胰脏生理健康的天冬氨酸转氨酶活力、丙氨酸转氨酶活力、血清总胆汁酸含量、血清总胆红素含量,反映非特异免疫力的血清超氧化物歧化酶活力(SOD)、血清白蛋白含量、血清球蛋白含量、血清溶菌酶活力,反映肠道通透性和炎症的D-乳酸含量、二胺氧化镁活力、血清内毒素、血清细菌总数,等等。

血清学指标主要的难点是如何确定这些指标的正常值范围,比如说在多大范围内表示鱼体是健康的,超过多大值属于轻度不健康、中度不健康和严重不健康。要确认健康范围值的确是一项非常艰巨而辛苦的工作。确认方法上,可以考虑以野生、健康的同类鱼体的血清学指标值作为基础,统计分析得到范围值;也可以在全国不同养殖区域采集样本,通过大量的数据分析,以及通过组织切片观察或其他生化指标确认鱼体是否健康后,选取健康与不健康的鱼体的响应指标进行排查和统计分析,最终确认指标值正常值范围。

③ 主要器官组织生理健康指标

肝胰脏和肠道是鱼体重要的器官,他们的生理健康直接关系到鱼体的生理健康。

肝胰脏的健康指标主要是关于脂肪肝、脂肪性肝炎、肝纤维化、肝衰竭等病变的鉴定指标。包括肝胰脏生化组成如脂肪含量、血清肝胰脏生理健康指标、肝胰脏组织学切片观察结果、脂肪肝标志性指标(肝脂肪含量、肝组织切片、血清低密度脂蛋白含量等)、脂肪性肝炎标志性指标、肝纤维化标志性指标(透明质酸酶活力、组织切片等)、肝衰竭的标志性指标等。

肠道是鱼体最大的免疫器官、消化吸收器官和内分泌器官,其中,肠道的屏障结构和功能完整性是重要的指标。因为只有在肠道屏障结构和功能受到严重损伤的时候,肠道的通透性才会显著增加,导致肠道内的细菌内毒素和细菌易位、肠道炎症因子和细胞介质等越过肠道向血液中扩散、并对肠道以外的远程器官和组织实施远程打击损伤作用,从而诱发全身性的炎症反应。所以,肠道是体内炎症反应的始发器官。肠道屏障结构与功能的完整性可以通过肠道的通透性改变的程度进行鉴定。肠道通透性的改变可以采用标记的大分子物质通过肠道向血液扩散的速度和数量进行评价,也可以通过血清D-乳酸含量、二胺氧化酶活力变化、血清及其他器官中细菌总数的变化来表示。因为D-乳酸只有肠道细菌可以合成,二胺氧化酶只有在肠道黏膜组织中产生。如果血清中D-乳酸含量增加了、血清二胺氧化酶活力增加,表明肠道通透性增加。也可以通过黏膜组织学切片、电子显微镜观察结果进行评价,还可以通过肠道紧密连接蛋白的基因表达活性的变化等指标进行定量的评价。

2.2.1.2 鱼体及其主要器官生理健康的实验模型

实验模型是采用人为的技术方法建立的具有典型的鱼体特征病变的试验动物。例如,鱼体肝胰脏病变主要是脂肪性肝病,包括脂肪肝、脂肪肝炎、肝纤维化、肝衰竭等病理特征及其病变发展历程。我们在养殖生产中或许经常可以发现具有脂肪性病变的鱼体,但是,如果要研究鱼体脂肪性肝病的发生、发展机制,这就需要有不同病变程度、且病理特征显著的一定数量鱼体。通过建立鱼体脂肪性肝病实验模型的方法,人为地通过注射或投喂药物的方法,使鱼体在较短的时间内、批量地、病变程度一致地发生脂肪性肝病,这就是建立实验动物模型。利用这类实验模型可以研究疾病发生的机制,包括病变的发生与发展历程,病变发生的原发性作用位点、病变因素传递的途径、病变发生的途径、病变发生的后果、病理特征及其标志性指标等等。同时,也可以利用实验模型筛选有效进行预防和治疗的饲料物质、药物等等。

要研究饲料物质与鱼体健康的关系,急需建立的实验模型包括肝胰脏损伤模型、肠道损伤模型、免疫缺陷损伤模型等。

2.2.1.3 主要器官的细胞学研究

在细胞水平进行发病机制、防治药物的筛选是非常有效的技术手段。鱼类的细胞系目前还非常缺乏,但是利用主要器官分离的细胞进行原代培养,在原代培养细胞基础上进行研究则是可行的。需要建立肝细胞、肠道黏膜细胞的分离与原代培养方法和实验平台,研究不同饲料物质对细胞损伤作用的位点、发生与发展历程、作用机制与作用效果等。

2.2.2 饲料方面的切入点

2.2.2.1 对鱼体器质性损伤作用的饲料物质及其影响

饲料是养殖鱼类唯一的物质与能量来源。一方面,有益的营养物质、能量物质满足养殖动物的生长、发育、繁殖的需要,维持其正常的生理功能和生命活动,获得生长和生存。另一方面,饲料营养的不平衡、饲料中的有毒有害物质也随着饲料一起进入消化道,对消化道产生损伤作用。随着消化道的损伤、消化道内的有毒有害物质如肠道细菌、细菌内毒素等,以及随饲料而来的有害物质一起将进入血液系统,并运输到鱼体各器官和组织,对这些器官和组织产生损伤作用。如果这些饲料物质对养殖鱼类的损伤作用是原发性的,那么在鱼体生理机能、生理健康受到较大影响后,鱼体自身的免疫、防疫系统的结构、功能将受到很大的影响,同时也诱发体内的炎症反应、抗炎症反应等,导致鱼体自身抵抗病原生物感染的能力下降。如果此时养殖水体环境恶化,有大量的病原生物的存在,就可能爆发较为严重的病原性疾病或疫情。

那么,饲料中的主要有害物质是什么?通过什么途径、在哪些位点对养殖鱼体产生什么样的损伤作用?这些都是饲料安全需要研究的问题。值得关注的是,一旦有损伤作用,应该是多器官的损伤作用,而不一定只是单一器官的损伤作用。

客观地分析饲料中的有害物质,除了营养的不平衡、部分营养素过量(如矿物质)而产生有害作用外,饲料原料中“潜伏”的有害物质、抗营养因子等是一大类随饲料原料而来的有害物质。包括抗营养因子、饲料霉菌毒素、过量的矿物质等。另一大类物质应该是饲料蛋白质腐败、油脂氧化酸败所产生的有害物质,如组胺、多胺类物质可能对胃肠道黏膜产生损伤作用。油脂氧化酸败的中间产物如过氧化物等具有很强的氧化性,可以对鱼体器官组织产生较强的氧化损伤作用,且这种氧化损伤作用具有广泛性,对多种器官组织、多种代谢反应具有损伤和干扰作用。同时,油脂氧化酸败产生的丙二醛、丙二酸、多聚物等具有更强的毒副作用,对器官组织的损伤作用更大。

2.2.2.2 饲料物质对鱼体器官组织损伤作用机制与防治对策的研究

饲料不安全物质对养殖动物具有副作用是客观存在的,如何研究这些饲料不安全物质或非营养物质对养殖动物器官组织的损伤作用机制,并探讨相应的防治对策、筛选相应的防治有效物质等是饲料研究的重要课题。而研究方法上依然需要利用鱼类损伤实验模型、肝胰脏损伤模型、肠道损伤模型等,最为快捷的研究平台应该是利用这些实验模型或肝细胞-肠道黏膜细胞进行相应的研究。

2.2.2.3 饲料物质与养殖鱼体健康关系的基本理念

饲料质量应该包含营养质量、加工质量和安全卫生质量3个方面的内容。技术上的要求应该是以饲料的质量保障养殖鱼类的生理健康、维持其正常的生理代谢、正常的生长速度,维护鱼体自身的抗病、防病能力,减少疾病的发生和药物的使用,在获得很好的养殖产量的同时,获得食用安全的养殖渔产品。

在疾病防控方面,要坚持“防重于治”,更要重视“养重于防”的观念。饲料是养殖鱼类主要的物质和能量来源,同时也是鱼体健康维持、鱼体健康破坏的主要来源。要有“养殖渔产品的食用安全源头是饲料,而饲料安全的源头是饲料原料”的思想意识。要坚持适宜的、有效的营养质量更有利于养殖鱼类生长的指导思想;其关键性的技术对策是:以饲料原料的营养质量和安全来保障饲料的营养质量和安全;以饲料质量(营养、安全和加工质量)保障鱼体正常的生长、发育,以及鱼体正常的生理健康和抗病、防病能力;依赖鱼体自身健康维护其自身的抗病、防病能力,并获得良好的生长速度、养殖产量和良好的饲料利用效率;以鱼体健康、科学的养殖技术和良好的养殖环境条件控制疾病、疫病的发生,获得食用安全的渔产品。

3 水产饲料制造技术和过程管理亟待升级和发展

反思中国水产饲料产业发展30多年的历史和成就,我们在主要养殖种类营养与饲料研究、产业发展方面取得了显著的成就,但是,水产饲料制造设备、技术和管理水平是一个相对落后的重要环节。

3.1 水产饲料制造的特殊性要求

依据养殖水产动物和渔业生产的特点,对水产饲料加工的要求主要有二点:一是由于鱼类肠道很短、且多数养殖鱼类没有胃,食物在消化道内没有磨碎食物的能力,只能从饲料原料颗粒表面开始消化。所以,饲料原料的粉碎细度要细,饲料颗粒的黏结度不能过高、颗粒不宜太硬。二是饲料颗粒要进入水体后,在沉入池塘底部之前被养殖鱼类发现并摄食。因此,饲料颗粒需要有很好的耐水性,一般要求颗粒饲料在水体中保持完整形态的时间至少在5min以上,个别种类由于摄食习性、饲料投喂方式的特殊要求,如虾、蟹是抱食方式摄食,泥鳅养殖是人工投喂饲料等,饲料颗粒的耐水时间要求达到近60min。

3.2 熟化颗粒饲料制造方式是水产饲料适宜的制造方式

水产饲料需要制成颗粒进行投喂,而饲料颗粒的要求与一般畜禽颗粒饲料的要求也有很大的差异。

饲料原料的粉碎细度一般要求95%能够通过60目筛,大多数饲料原料如米糠、鱼粉、菜粕、棉粕等都需要进行粉碎,且需要大功率的粉碎机。在粉碎工艺上需要二次粉碎,第一次为粗粉碎,可以采用1.5 mm直径的筛片;第二次粉碎为细粉碎,需要使用0.8 mm直径的筛片。

适宜的水产饲料颗粒应该是颗粒的表面具有很好的黏结度,以防止饲料颗粒在进入水体后溶失量过大。但又不能太硬,以便于鱼体摄食具有较好的适口性。饲料颗粒内部不宜黏结的太紧、太硬,当饲料颗粒进入消化道后能够快速的形成“崩解”效应是最为理想的颗粒状态,以便于饲料快速分散而被鱼体消化和吸收。

对于上述饲料颗粒的技术要求,采用后熟化饲料制造工艺较为适宜。在饲料制粒完成后,进入保温的后熟化罐,使饲料颗粒的表面淀粉物质进一步熟化而具有很好的黏结性能,而饲料颗粒内部则容易形成“崩解”效应。

熟化硬颗粒饲料是一种介于常规硬颗粒饲料与挤压膨化饲料生产工艺的饲料生产方式。在调质和制粒工艺上有了很大的改进,主要是在制粒前后增加了熟化过程,并在制粒后增加后熟化工艺和设备。在常规的双轴差速调制器之后,再增加同样长度的一级或两级调质器。这种设备配置和工艺的实际效果是在调制温度为90~95℃下,增加了保温和调质的时间长度,即在常规工艺上增加了2~3倍的时间,可以使饲料熟化度显著提高。饲料物质的变性程度增加有利于养殖动物对饲料的消化和吸收,也有利于后段制粒颗粒稳定性的提高,而又不至于温度过高造成饲料热敏感物质的损失。同时也解决了由调制器向制粒机送料的均匀度问题。制粒设备是采用高性能的常规硬颗粒制粒机(多为进口设备),避免了挤压膨化制粒机在设备投入上的高成本、高能耗,更重要的是避免了挤压膨化制粒工艺的高压和高温(132℃),有效控制了高压、高温、高湿对饲料物质的损失。在制粒出来后,马上进入新型的后熟化罐,利用调质和制粒的物料温度保持15~20min,使颗粒的稳定性显著提高,其颗粒的稳定性与膨化饲料的黏结稳定性较为接近,而显著优于常规硬颗粒饲料的稳定性。

采用上述工艺生产的饲料,饲料物质的熟化度得到显著改善,颗粒的稳定性得到显著的改善,而有效地避免了高温、高压对饲料营养物质的损失。依据初步的养殖试验,整体养殖效果较相同条件下的硬颗粒饲料提高10%以上。同时,整个工艺的设备配置成本显著低于挤压膨化饲料设备的资金投入,其饲料形态依然为硬颗粒饲料,在包装费用和运输费用的投入上也显著低于挤压膨化饲料。所以采用这种生产工艺和设备配置,基本克服了常规硬颗粒饲料在调质效果、饲料物质熟化程度和颗粒稳定性等方面的不足,也有效克服了挤压膨化饲料生产工艺中高资金的设备投入以及高能耗、高包装费用、高运输费用的投入,使饲料的生产成本显著下降,更重要的是也避免了挤压膨化饲料生产中高压、高温对饲料物质的损失作用。因此,对上述水产饲料生产工艺和设备配置进一步的优化和改进,可以成为未来水产饲料生产的主要方式。

3.3 水产饲料制造技术对于提高饲料养殖效率潜力很大

提高饲料的养殖效率是饲料营养和饲料制造的热点问题。以前我们的主要注意力在饲料配方的优化和饲料原料的选择方面,而饲料制造技术也是一个非常重要的技术节点。有试验研究报告显示,饲料原料30目和60目二种规格的粉碎细度,其养殖鱼体的生长速度60目的饲料是30目饲料的一倍多。采用熟化饲料工艺生产的水产饲料与一般工艺生产的饲料相比较,其综合养殖效果可以提高15%以上。这种对饲料养殖效果的提高幅度是采用配方优化、使用促生长物质等方法都难以实现的。由此可以发现,提高水产饲料制造技术水平对于提高水产饲料养殖效率的潜力是非常巨大的,值得引起饲料企业和研究人员的高度重视。

4 争取饲料原料市场价格话语权,保障饲料产业稳定发展

饲料产业是一个依托资源消耗的初级产业,饲料产品就是典型的配方产品,是以饲料配方为依据,经过粉碎、混合、调质、制粒等环节生产出颗粒饲料产品。因此,饲料企业的利润就是卖出的饲料产品价格与饲料原料成本和生产与管理成本的价格差。在饲料工业发展的初期,主要依赖饲料配方技术控制饲料原料的成本而获得较好的饲料生产利润。但是,近年来,由于饲料原料价格的波动导致饲料配方成本的不可控制,使饲料配方技术对饲料产品利润的贡献能力严重下降,饲料产品的利润基本依赖于饲料原料的价格。

4.1 饲料产品是资源性产品,饲料原料资源是有限的

饲料产品就是一类资源性产品,饲料利用了部分直接性的粮食产品如玉米、小麦,油类加工副产品如豆粕、菜粕、棉粕,粮食加工副产品如米糠、次粉,食品加工副产品如肉粉、肉骨粉、血粉、酒糟、玉米蛋白粉,矿物质原料如磷酸二氢钙、沸石粉,以及非食用资源产品,如鱼粉、虾粉等等。中国在2011年饲料产量达到1.8亿吨,就需要有1.8亿吨的饲料原料资源。虽然在我国的“饲料原料目录”里有上千种可以用于饲料的原料,但是,整体上饲料原料资源量不足已经是客观现实。随着中国饲料产业数量的增长,我们还有多少饲料原料资源可用?这显然是一个严峻的现实。因此,需要对饲料产业的发展进行客观而冷静的思考。节约饲料资源、提高饲料产品的动物生产效率这是摆在我们面前的一个非常重大的课题。目前饲料蛋白质资源短缺,但我们可以利用油脂资源,如一些植物种子,包括花椒籽、苹果籽、番茄籽、橘子籽等,利用饲料油脂提高动物的生产性能应该会是未来一段时间我们需要重视的方向性问题。在水产饲料中,提高饲料油脂水平可以有效减低饲料蛋白质水平,并获得更好的动物养殖效果。另外,油脂的氧化酸败,油脂氧化产物对动物具有毒副作用,也是客观存在,所以我们需要研究油脂如何防止氧化酸败(油脂抗氧化物质)、如何修复因为饲料油脂氧化产物对养殖动物造成的损伤作用等重大技术问题。

4.2 逐步争取饲料原料市场价格话语权

中国是世界饲料生产大国,然而我们并没有对饲料原料市场价格的话语权,这是一个与产业地位严重不相称的严峻现实。我们是饲料原料的主要使用者,但是并没有“终端决定市场价格”的影响能力,这应该是我们目前面临的最大挑战,现实值得我们深思。如何增加中国在饲料原料市场价格定价体系中的话语权,这将是影响我国饲料产业发展的关键性因素。我们现在有许多大型饲料企业和上市的饲料公司,资金充足,因此饲料产业发展的“功夫”不要仅仅局限在饲料产业自身,要向饲料原料产业领域、向饲料原料的国际贸易领域、饲料原料的期货领域发展,逐渐争取一定的饲料原料市场价格话语权。我们期待中国的大型饲料企业在这方面的发展。


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