福建省水产饲料学发展研究报告

2016-07-14 05:42:51集美大学科协
海峡科学 2016年1期
关键词:成就关键技术机遇

集美大学科协



福建省水产饲料学发展研究报告

集美大学科协

[摘要]该报告回顾了我国、福建省水产饲料学科的发展历程及研究现状,与国外先进水平和学科发展目标做对照,指出福建省水产饲料学科的发展趋势和存在的问题,提出解决问题的思路和对策,拟定学科应重点解决的关键技术,以推动福建省水产饲料学科持续发展。

[关键词]福建 水产饲料学 成就 问题 机遇 关键技术

1 概述

水产养殖业是我国农业的重要支柱产业之一,是农民增收、改善农村生活的重要基础。我国的水产养殖量占水产品总量的70%左右,占全球水产养殖量的60%左右,是全球第一大养殖国家,为我国人民餐桌提供了丰富的优质蛋白源,也是我国出口创汇的主要来源之一。水产饲料是水产养殖业健康、稳定和可持续发展的关键物质保障。我国从1958年开始研制生产渔用配合饲料,由于历史原因,直到上世纪80年代之后水产配合饲料才得到快速发展。2014年,我国水产养殖量大约3900万吨,按饵料系数1.5计算,约需水产配合饲料6000万吨左右,而实际水产配合饲料只有1600万吨。不少地区还有一大部分水产养殖户受传统养殖观念束缚和不敢进行养殖方法革新,而使用冰鲜小杂鱼直接饲喂养殖鱼类,这部分地区配合饲料的使用率比较低。使用冰鲜小杂鱼饲喂会造成水域污染严重,饵料系数升高,容易导致水产养殖动物患病死亡等后果。因此,提高水产饲料的品质、稳定性和普及率是促进水产养殖升级的重要技术措施。

我国的水产饲料产量提高迅猛,30年间提高20多倍,近4年的产量相对稳定,与我国的水产饲料学发展密切相关。我国目前已经制定了40多个常见养殖动物的营养标准,形成了一系列水产养殖动物用的配方,这些配方多数是生产实践总结或从科研院所试验中摸索出来的经验原料组合。由于对所用原料的营养价值、动物的营养需求量、加工工艺对饲料质量的影响、饲料中营养素与免疫力、营养与肉质、营养与基因表达及调控等缺乏完整和精确的数据,水产饲料的质量基础仍然很薄弱,有不少领域存在空白,使得水产饲料的质量和稳定性没有充分技术保证,这是部分养殖户不接受或拒绝使用水产饲料投喂养鱼的重要原因之一。现实中,有些消费者将水产饲料养殖的动物肉质口感与天然野生的鱼虾进行对比,认为水产养殖比野生的差,这也成为一种没有经过严格科学论证的普遍心理认同。另一方面,媒体炒作水产饲料中含有抗生素、激素等违禁物质的事件,虽然部分是陈年事件的翻炒,使水产养殖动物的肉品安全性和质量受到质疑,也使得水产饲料的推广受到影响,但从另一方面反映我国水产品肉品质的问题。解决这些问题需要扎实系统的基础研究提供相关试验研究数据,同时在生产实践中收集和分析相关的生产数据,这些数据的获得和使用将大力推动我国水产饲料的健康发展。

福建省发展水产养殖具有优越的自然条件和丰富的资源潜力。福建省是我国海洋大省,拥有3324公里的海岸线,居全国第二位;滩涂面积2701平方公里,海岸线漫长曲折,曲折率居全国首位;形成大小海湾125个,海洋国土面积13.6万平方公里,沿岸海域生物资源种类多,数量大,具有经济价值的各类生物资源400多种,是传统的水产养殖大省。沿改革开放以来,特别是在“十五”、“十一五”期间,福建省水产养殖业得到迅猛发展,水产总量大幅增加,产业结构不断优化,经济效益不断提高,渔民收入不断增加。2005年水产总量达602.2万吨,居全国第三位。人年均水产品占有量186 kg,为全国最高(2007年我国人均占有量为36.3 kg)。渔业经济总产值达936亿元。福建省养殖品种多,包括鲈鱼、石斑鱼、蓝仔鱼、黄鳍鲷、黑鲷、大黄鱼、牙鲆、大菱鲆、金鲳鱼、凡纳滨对虾、日本对虾、斑节对虾、锯缘青蟹、罗非鱼、草鱼、斑点叉尾鮰、鳗鱼、鳖、乌龟、泥鳅、黄鳝、黄颡鱼等,有一些是福建省的特色品种,如花鳗、大黄鱼等,单位养殖产量高。但是,我省养殖户并不是全部使用本土水产饲料企业生产的饲料,不少养殖户选用省外饲料公司生产的配合饲料,甚至国外公司的饲料。2013年,福建省水产饲料产量126万吨,占全国比例不足10%,相对国内发达省份还比较落后,这与我省的水产养殖规模和水平不相称。为此,有必要认真研究分析福建省水产饲料存在的问题,解决问题,使福建省成为中国水产饲料的大省、强省。

2 我国水产饲料学学科发展现状

2.1我国水产饲料学的发展历程

从上世纪50年代末期开始,我国渔用配合饲料研究开始萌芽,当时的配合饲料以经验配方为主,将几种原料混合而成,工艺主要就是简单的粉碎和混合,饵料系数达4.0~10.0,主要是研究原料之间的配合比例,当时的水产养殖量小,水产饲料的研究没有得到足够重视,由于历史的原因,研究被中断了。直到1981年,开始了我国第一批鱼类营养与饲料的国家攻关计划,研究主要涉及草鱼、异育银鲫、团头鲂、鲤鱼和青鱼等的营养需求及饲料配方的研究,研究的成果主要是饲料配方,对饲料的营养价值、生物学消化利用率和营养需要量等基础研究很少,饵料系数为3.0~4.0。从1985年以后,由于国家产业政策引导和巨大的产业需求,我国水产动物营养研究与水产配合饲料高速发展。20世纪90年代以后,我国对水产动物的营养需求和饲料学进行了大量系统研究,研制出来的配方饵料系数为2.0~3.0。进入21世纪以来,水产动物的营养需求量和饲料原料的生物学价值数据不断完善,有了科学数据等作为基础,我国水产饲料得到快速的发展,研制出来的配方饵料系数达0.9~1.8。自1992年以来,由国内的鱼类营养学家组织,每3年召开一次世界华人鱼类营养与饲料学术研讨会,进行广泛的学术交流。1997年,中国水产动物营养与饲料研究会成立,每年召开学术交流年会,加强了研究机构与企业的交流与台作。科学家们对我国主要水产养殖品种的营养需求与饲料开展了较为广泛的研究与开发。相关学者及时总结科研成果,发表了《水产动物营养与配合饲料学》、《水产动物营养学》等著作,推广先进的水产饲料科技。在我国海洋院校和农业院校基本建成了本科、硕士和博士完整的人才培养体系,研究成果在国际上的影响力不断增大。

2.2我国水产饲料学取得的成就

我国学者基本证实了黑鲷、青鱼、草鱼、团头鲂、罗非鱼、鲤鱼等对蛋白质、能量、碳水化合物、脂肪等主要营养素的需要量;确立了青鱼、草鱼、团头鲂和罗非鱼对必需氨基酸的需要量;建立了草鱼和团头鲂主要矿物元素的营养需要量;其它鱼类的矿物质研究也进行了一些的探讨;初步研究了青鱼、草鱼、团头鲂、罗非鱼、鲤鱼等对维生素的营养需要量;探讨了青鱼、草鱼、团头鲂、罗非鱼、鲤鱼、鲫鱼等对主要原料的生物学利用率。但是,海水养殖鱼类(除黑鲷之外)的营养需要量研究较少,有待更加深入的研究。

我国学者系统阐述了中国对虾对蛋白质、能量、氨基酸、脂肪、必需脂肪酸、碳水化合物、15种维生素及10余种矿物元素的营养需要;证实了部分维生素特别是维生素A的缺乏症;初步探讨了中国对虾对主要饲料原料营养成分的生物利用率;研究了中国对虾消化吸收机理;证实了维生素特别是维生素C与对虾免疫功能的关系;从生化角度证实了维生素B1、B6对组织α-淀粉酶及类胰蛋白酶活力的影响;初步研究了对虾体内必需脂肪酸的转化关系;游离氨基酸与结合氨基酸不能同步吸收,从而影响了游离氨基酸的添加效果。除中国对虾外,学者们对罗氏沼虾、南美白对虾、长毛对虾、斑节对虾等的营养需要也进行了初步探讨,但主要集中在蛋白质、脂肪、糖类、纤维素等方面,深度和系统性远远不够。

其它特种水产动物(如鳖、乌龟、中华绒螯蟹、皱纹盘鲍等)的营养需要量研究起步相对较晚,主要集中在蛋白质、脂肪、碳水化合物等主要营养素的营养需要方面。

1984年,国务院颁布了《1984—2000年全国饲料工业发展纲要》,提出了饲料工业阶段发展目标和“八五”计划指标。1988年,中国水产学会等单位在山东烟台召开了全国对虾饲料学术交流及咨询研讨会,提出了发展水产饲料的研究方向、建设重点、规模、布局以及需要解决的问题,并总结交流了各地的经验,对我国水产饲料业扩大规模和增加产量起到了十分重要的作用。2000年以来,农业部对原有的一些水产饲料行业标准进行了修订,并制订了一批新的水产饲料行业标准,总计达19项,包括鲤鱼、青鱼、鲫鱼、罗非鱼、鳗鲡、团头鲂、牙鲆、大菱鲆、刺参和对虾等品种,基本上涵盖了我国重要的水产养殖品种。

我国的水产配合饲料从1980年的基本空白,快速发展成为产量世界第一的水产配合饲料生产大国。1991年,水产配合饲料产量仅为75万吨,到1997年已达到436万吨,2005年为984万吨,2010年达1600万吨,到2012年水产配合饲料产量突破1800万吨,2013年、2014年的水产配合饲料产量都在1600万吨以上。相应的,水产饲料在全国饲料加工业配合饲料总产量的比例从1991年的3%提升为1997年的8%。从2005年至今,水产饲料在全国饲料加工业配合饲料总产量的比例基本稳定在10%左右,占全球水产配合饲料总产量的53%以上。在生产的配合饲料中,淡水鱼配合饲料占了绝大部分,其中又以鲤鱼、草鱼、鲫鱼、团头鲂配合饲料等为主,对虾、河蟹、日本鳗鱼、甲鱼等品种的配合饲料量较少。海水鱼养殖以投喂鲜杂鱼为主,因而配合饲料用量极少。

2.3我国水产饲料学科存在的问题

我国水产养殖仍处于粗放型发展阶段,配合饲料的覆盖率低,只有20%,其余仍使用小杂鱼、糠麸、饼粕直接投喂。配合饲料覆盖率是衡量一个国家养殖业发展水平和养殖环境优劣的重要标志之一。直接使用冰鲜小杂鱼、饼粕糠麸直接投喂不仅造成饲料资源浪费,还将使水环境恶化,病害频发。

我国水产饲料成本过高、营养不平衡、饲料利用率较低等,除了鳗鱼、对虾、鳖、鲤鱼、草鱼等少部分的饲料系数接近或达到国际水平外,其他水产饲料与先进国家相比仍然有较大差距。幼鱼开口饲料、高效人工配合饲料以及适于不同品种、不同生长阶段的系列饲料较少,特种饲料开发滞后,很多新引进、开发的养殖鱼虾没有专用饲料。鱼虾营养需求研究显著落后于规模化水产健康养殖业发展的需要。

水产动物在营养物质的需要、消化、吸收与利用等方面有特殊性,相比畜禽水产饲料对加工设备和加工工艺有更高的要求,这使得水产饲料对加工设备工艺方面技术门槛要求高、资金投入大。同时我国水产养殖规模小、布局分散,这就造成了水产饲料企业生产规模小,80%以上的水产饲料企业是综合型或加工型的现状,企业研发力量不足,产品科技含量低,市场竞争无序。

3 国内外水产饲料学发展现状对比与启示

3.1基础研究比较

世界上水产营养与饲料发展较好的国家将研究重点集中在以下几方面:(1)重新评定了主要水产养殖对象营养需要量数据和饲料营养价值参数,逐步建立动物营养需要量和饲料原料营养价值动态模型;(2)深入研究水产养殖对象的营养生理、代谢,特别是微量营养素的功能等;(3)开始注意水产养殖动物抗病力与营养素及添加剂的关系研究;(4)逐步实现水产养殖对象营养研究方法的标准化;(5)逐步研究了分子营养学的原理,利用分子生物学的技术研究了营养素的利用与生长、免疫等关系。

从上世纪80年代中后期开始,我国进入鱼类营养和饲料研究的新时期。根据我国的养殖情况确定了“选择代表种、集中力量、统一方法、系统研究、成果辐射”的基础研究战略思路,集中研究了主要饲料原料的生物利用率;初步建立了主要养殖动物代表种的营养需求参数,但还处于静态的数据模型;研究了一些酶的功能与应用;研究了不同环境下的消化酶与免疫指标测定等,但缺乏系统的研究;初步研究了分子营养学技术。

3.2产业应用比较

美国、日本、泰国等养殖业发达国家为解决世界性饲料资源紧缺,开发利用多种饲料资源,研究了鱼油和鱼粉的替代物;为提高饲料转化效率和增进机体健康,进行各种营养性和非营养性饲料添加剂的研制,研究了抗营养因子对养殖动物生长、繁殖及免疫力的影响;为减轻水体环境污染,防止暴发性疾病发生,进行控制水体环境的营养饲料学对策研究,研究了投喂人工饲料对鱼生产量、药物残留、水质和鱼体健康的影响;一些新的研究方法正逐渐引入到水产动物的营养研究上;生物素、肽聚糖、葡聚糖、虾青素在草虾中的应用也已广泛研究;进行了环境友好型饲料的开发;探讨了GMO饲料原料营养成分对鱼类生长性能和健康的影响。

我国水产饲料研究主要集中于蛋白质、脂肪与碳水化合物等大量营养素指标的研究与配方的筛选,对微量营养素的营养作用及其需要量缺乏深入系统的研究;在研究方法上主要采用广撒网的筛选配方方式,急功近利,忽视了营养消化生理、生化代谢等饲料生产的应用基础研究。实验设计欠规范、周密,不符合统计学要求、实验周期太短,难以获得可靠、可比较的研究结果;添加剂的开发研究多集中于开发“促长剂”之类急功近利的产品,而对真正营养性添加剂、非营养性添加剂的研究不够重视。海水养殖鱼类营养和饲料研究方面更显薄弱,如牙鲆、大黄鱼、鲈鱼、鲷、黑鲪、河豚、石斑鱼等,严重滞后于海水鱼类养殖业的发展。对适用于水产饲料成套加工设备的研究与生产未给予足够重视。我国人口众多,饲料原料缺乏,加上质量监控不力,近海资源匾乏,原料渔货质量控制不善,导致每年只能生产20万吨左右的质劣价低的鱼粉,而每年又进口大量的鱼粉,全球鱼粉的60%以上被我国消费。有些优质原料未能很好开发利用,这既浪费资源又污染了环境,同时又要花外汇购买国外同类产品。

3.3存在的差距

与国外先进国家比较,我国水产饲料学无论在基础研究还是产业应用研究方面都存在差距,主要表现在:一是研究范围窄,侧重于配方组成和单个物质的投喂效果,对动物营养需要量和原料的生物学营养价值研究不够深入系统;二是研究对象主要集中在淡水品种,海水品种涉及较少,缺乏对代表种的系统深入研究;三是对营养添加剂生理功能的研究开发重视不够,对饲料原料的开发与质量控制重视不够;四是多学科交叉不足,高新技术在水产动物营养研究和饲料生产中应用不普遍,对生产上迫切需要的技术难题缺乏攻关。

3.4启示

根据水产养殖动物的营养需求特点和养殖要求,参照国外水产饲料学科发展历程和成就,我国水产饲料学发展趋势将是:针对养殖的主要品种开展对营养素进行系统性、全面性和交互性的研究;应用分子生物学手段和现代物理化学技术研究水产饲料营养素在体内的吸收利用机制;开发环境友好型饲料;逐步向资源节约型的饲料发展;向开发口感好、肉品质优良的饲料方向发展。

由此,对福建省水产饲料学发展的启示是:紧紧围绕本省主要的养殖品种和特色品种,如石斑鱼、大黄鱼、草鱼、罗非鱼、鳗鱼、黄鳝、泥鳅等展开系统全面的研究。根据我省饲料原料资源情况对可用的原料的生物学利用率、肉质的影响、潜在抗营养作用及其消除方法等进行深入的研究。根据我省实际情况,应用分子生物学手段研究和开发几种有特色的添加剂,对改善肉质和促进生长有显著效果。

4 福建省水产饲料学存在的问题

福建省水产饲料工业在国内起步较早,尤其是鳗鱼饲料。1991年全省水产饲料产量4.2万吨,约占全国总产量的6%;2008年达65万吨,居全国第六位,比全国水产饲料所占比重高出10个百分点。目前,水产饲料品种繁多,几乎涵盖包括鱼、虾、蟹、龟、鳖、蛙在内的众多养殖品种的配合饲料。近年来福建省水产饲料工业发展步伐缓慢,未能取得突破性的发展,同时也凸显了一些问题,主要是:

4.1鱼虾营养与饲料营养价值评定研究滞后

我省对水产动物营养基础研究的投入十分有限,使许多研究难以深入开展。因此,一些已具相当养殖规模的名贵肉食性鱼类,如大黄鱼、加州鲈、石斑鱼等的实用饲料,使用效果仍不理想,难以取代冰鲜杂鱼作为这些鱼类主要饲料的地位。作为高新技术产业之一的生物技术在水产饲料方面的应用几乎是空白。

4.2技术创新匮乏,产品难以升级

近两年,福建省水产饲料的技术创新进步慢,没有特别重大的新技术产生,技术经济的推动作用不突出。一些企业忽视产品研发,将发展战略定为低成本扩张,管理导向定为减少投入、压低成本,产品市场定为低价竞争,最终导致部分产品产能过剩,严重阻碍了企业发展。

4.3饲料资源短缺的矛盾日益突出

饲料资源缺乏是困扰我国饲料工业持续发展的重大问题。目前,我国已感到鱼粉来源的紧张,随着水产饲料业的发展,这种压力会日趋严重。到2030年我国人口将达16亿,届时粮食年产量可望达到7.1亿吨,基本上可满足粮食需求,水产品的需求也将增加,但饲料粮将更显紧张。福建省的饲料用粮基本上是靠进口和外省调进,本地能供应的只有一些农副产品,数量很少,属饲料原料资源短缺的省份。因此,如何解决饲料资源的问题是一个紧迫而艰巨的任务。

4.4海水鱼饲料使用覆盖率低

目前,福建省海水鱼类养殖仍处在较为粗放的阶段,配合饲料的使用率不到20%。以大黄鱼为例,除休渔期和高温期使用少量配合饲料外,大部分时期仍以冰鲜杂鱼进行投喂。污染水体的同时往往引发大规模疾病。

5 福建省水产饲料学面临的发展机遇

国家饲料工业发展“十二五”计划明确提出,在我国东部地区包括福建省重点发展高技术、高档次、高附加值和节能环保的饲料,水产饲料(包括海水鱼饲料)比畜禽饲料单位利润要高好几倍,符合国家这一目标。海峡西岸经济区的建设为福建省的经济发展乃至水产饲料的发展提供了很好的机遇。当前,我国正在实施“一带一路”战略,福建自贸区获得国家批准建立,这些都为福建省水产饲料学的发展搭建了广阔的平台、增添了无穷的动力,福建省的水产饲料在国内外都将有很大的发展空间。

6 福建省水产饲料学发展的思路和目标

福建省水产饲料学科发展的总体思路是:以《海峡西岸经济区发展规划》和《饲料工业发展“十二五”规划》为指导,把握时代发展机遇,探索水产养殖产业发展的重大需求,以推动学科整体水平跨越式发展为宗旨,以突破学科关键技术为重点,立足福建,面向全国,着眼全球和未来,加强人才队伍建设,巩固优势项目,积极创新,敢拼会赢。

福建省水产饲料学科发展的总体目标是:人才队伍学术能力强,结构合理,学科创新能力明显增强,产学研结合紧密,科技为生产力贡献度高。水产饲料研究与产业的目标是:选准模式鱼种,通过系列研究与示范,通过饲料配方及投喂管理技术的改进,提高养殖效益、降低饲料成本、改善产品品质、减少环境污染,以保障食物安全、食品安全和环境安全。最终实现配合饲料的全面普及,保证养殖业的健康持续发展,实现水产饲料学科的整体水平达到国内领先水平。

7 福建省水产饲料学发展的战略任务

福建省水产饲料学发展的战略任务是:为满足“资源节约、环境友好、品质优良、经济高效”的水产养殖业发展提供饲料保障,从动物营养需求量、饲料原料营养价值、营养需求量与环境、营养与水质、营养与免疫力、营养与肉品质、营养与投喂技术、精确营养需求量与混养的模糊营养需求量、先进科技示范推广等多方面着手进行研究,既为水产养殖业提供精确的营养素,最大限度地满足动物的营养需求,又不对水体造成污染。

8 福建省水产饲料学发展的关键技术

为了达到我省水产饲料学发展的战略目标,拟对以下关键技术进行研究:

8.1建立水产动物健康模型

水产养殖实践有一种现象:生长速度过快的动物往往发病率高、死亡率高,可能是动物机体生长快速但免疫系统发育较迟还无法满足机体抵御病原的毒力侵袭。病死率高造成的损失是巨大的。这与研究者和养殖业者追求最高生长速度以获得最大经济效益的目标相背离。面对这个问题,该如何权衡最大的生长速度和最大的免疫力呢?水产动物的营养与免疫有千丝万缕的联系,研究营养与免疫的文章如汗牛充栋,但绝多数是分散、零碎的。机体的免疫系统需要营养素来提供合成体液免疫和细胞免疫的物质,营养素不足免疫力受损,机体表现为抗病力不强。营养素提供充足,但机体快速生长,免疫力的发育不能满足机体抵抗病原微生物侵扰的需要,则机体的抵抗力弱,容易发病。因此,合适水平的营养供给至关重要,水产动物的健康水平与合适的营养素密切相关。应当进行大量严谨的科学试验,探索不同水产养殖动物的健康模型,以最大养殖效益为中心制定合理的营养素水平。

8.2研究水产营养素消化、吸收与代谢机理

饲料进入动物体内被消化分解成小分子能够被吸收的营养物质,如蛋白质分解成氨基酸,碳水化合物分解成葡萄糖,脂类分解成脂肪酸等被机体吸收。但这些数据和模式多数是参照和借鉴畜禽的试验数据和研究结果。水产动物种类繁多,分属不同的科、属、种,有些超越了纲和目。水产养殖动物本身差异很大,与畜禽的生理差异就更大了,畜禽的营养素消化、吸收和代谢机理能否适用于养殖水产动物,从科学的角度讲,答案是显然的。可想而知,在实际的工作中只能借鉴畜禽的研究方法,根据水产动物的特性,用科学试验进行说明。而且不同的动物应当分别进行试验研究,不同水产养殖动物的数据可以借鉴但不能简单借用、套用。

8.3建立水产饲料原料数据库

水产饲料原料数据是制作和设计水产动物饲料配方的基础,准确描述水产饲料原料的营养价值和生物学利用率是保证水产配合饲料质量稳定的理论基础。国内外对畜禽用饲料的营养价值研究比较全面,我国每年都出版一期“中国饲料原料营养成分价值表”,但该表只有畜禽数据,不包括水产动物,这些营养成分价值表分别描述了原料的主要成分含以及猪、反刍动物、鸡等对不同原料的营养利用价值。目前我国还没有完整的水产动物用的饲料原料营养成分价值表,只有零星的一些研究,有些研究数据由于试验设计和试验方法的原因无法应用。国际上著名的水产饲料公司一般都有自己的饲料原料数据库,这是这些公司保证饲料品质稳定的重要技术基础。在福建省建立水产饲料原料数据库意义重大,也是一项繁琐的工作,需要多个单位和部门协作。在建立饲料原料数据库时,要统一试验研究方法,使不同研究机构的数据可以共享使用,提高技术协作效率。其中,有些数据比如豆粕、鱼粉可以直接参考国外和省外的数据。

8.4研究水产饲料加工工艺与技术参数

饲料加工工艺对水产饲料原料的生物学利用率有很大的影响,饲料粉碎粒度小,消化道的消化酶与饲料中的营养物质接触比较充分,消化更加完全,更加有利吸收,消化利用率更高。但是粉碎粒度的提高导致饲料生产过程功耗大幅提高,粉尘增加,使饲料加工的费用增高。现在确定饲料的粉碎粒度只是根据各个企业从业人员的经验,而科学严谨的数据比较少。众所周知,不同水产养殖动物的消化道结构和吸收机理有所差异,应针对不同动物的生长阶段研究合适的粉碎粒度。调质温度高,淀粉的糊化度好,消化率高,饲料的水中稳定性好,但温度过高对饲料中维生素等营养物质破坏较大,赖氨酸等会与碳水化合物发生美拉德反应而降低氨基酸的吸收利用率。因此,研究时应权衡各种工艺的利弊,以利益最大化为原则,针对不同水产养殖动物的饲料配方制定最佳工艺和技术参数,使饲料营养物质利用率最大化。

8.5研制安全、高效、环境友好型水产饲料添加剂

水产饲料添加剂包括营养性添加剂和非营养性添加剂,主要作用是改善动物的生长性能、动物产品品质和饲料品质等。近三十年的养殖业发展使社会公众对饲料添加剂有一定的成见。应当运用现代生物技术和多学科联合攻关,开发对水产动物、消费者、环境都安全的饲料添加剂,还应能够改善水体水质,降低养殖污染,而且对动物的生长性能促进效果不低于抗生素等传统“不安全”的饲料添加剂。科研人员应加大力度研究能改善水产动物产品品质的添加剂,塑造良好的养殖水产动物的产品形象,为饲料添加剂注入正能量。

8.6研究水产饲料安全

水产饲料安全包括对养殖水产动物、消费者和环境都要是安全的。针对饲料中的抗营养因子如抗胰蛋白酶抑制因子、尿素酶活性、单宁、硫葡萄糖甙、棉酚等饲料原料天然含有的有毒有害成分,研究有毒有害成分对不同动物影响的临界浓度,研究有毒有害成分的解决途径。饲料原料因为种植、收获和贮存等原因污染霉菌产生霉菌毒素,部分霉菌毒素的浓度高时可能危害动物的健康和抑制生长性能,研究霉菌毒素对不同动物影响的临界浓度,研究霉菌毒素的吸附、脱毒和解毒方法。还有一些矿物质原料含有重金属(如砷、镉、汞等),对水产动物、人体和水体环境都有危害。还有一些危害水产饲料安全的问题是因为违禁使用的一些激素、药物对环境、人体和动物健康有害。为此,需要建立一套保证和监控水产饲料安全的机制和技术,包括检测、预警、消除等技术。

8.7建立水产动物营养需求量数据库

与水产饲料原料数据库一样,水产动物营养需求量数据库是制作配方的另一个重要基础数据。国外的畜禽营养需求量数据库已经从静态需求量向动态发展,从最初规定动物不同生长阶段某种营养素的需求量,到现在可根据不同环境条件不同生长速度情况下应提供的具体营养素需求量,且不断完善,不断接近动物的精准营养需求。水产养殖动物由于种类繁多,在水中生活等特点,营养需求的研究比较困难。目前只有少数几种有营养需求量的数据。福建省应当立足于在国内有优势的几种养殖鱼类(如大黄鱼、鳗鱼、虾类)研究营养需求量,先静态后动态,让研究出来的数据库能为水产饲料产业提供科学依据,为不同动物提供精准的营养。

8.8研制幼鱼开口饲料

幼鱼开口饲料在世界各国起步比较晚,都是短板,但国外研究力度比较大,进展很快。我国现在的幼鱼主要是使用生物饵料,生物饵料的培养周期长,贮存和运输比较困难,费用高,一定程度上限制了幼鱼的生产效率。研制适合幼鱼用的开口饲料,对于提高幼鱼的成活率和生长性能,对于抓住水产饲料技术新的制高点意义重大。

8.9优化特种水产饲料配方和工艺参数

我国消费者对水产养殖动物产品的消费特点与欧美等国家不同,欧美等国消费者消费的水产品种类相对固定,主要集中在罗非鱼、虹鳟鱼等,而我国消费者对新奇特的品种比较青睐,所以特种养殖水产动物在我国一直方兴未艾,也是我国乃至我省水产养殖的一个特色。而特种水产动物因为养殖量小、养殖时间短,对其营养需求和生物学特性了解较少,需要深入研究其营养需求量和饲料原料利用率以及合适的饲料加工工艺。比如有些特种动物只有饲料浮在水面上才会摄食,有些水产动物只会摄食黑颜色的饲料,更有甚者有些动物只会摄食半沉半浮的饲料等等。所有这些特性都需要在饲料配方和加工工艺上深入研究清楚,才能保证饲料使用在动物生长上的质量稳定性。

8.10研究水产饲料与环境的关系

当前,不少水体因为水产养殖投喂饲料过多造成水体中BOD和COD升高,水中溶解氧降低,有的水体因为投喂饲料造成水体富营养化,有的因为投喂了抗生素等难降解的物质导致水体抗生素浓度升高而影响水域的水质。水环境中的浮游动植物能够提供给养殖动物一定的营养物质,水产动物还能从水中吸收一部分矿物质。因此,水环境中的理化因子对水产动物的营养需要量也有影响,从而影响水产饲料中应该提供的营养素浓度。可见,环境受水产饲料的影响,水产饲料中合适的营养水平也受水环境的影响,深入研究二者的关系可以为养殖水产动物精确提供营养,节约饲料,保证水环境质量。

8.11研究水产饲料与水产品肉质

养殖水产品的肉质与同种野生的水生动物肉品质相比,消费者往往会认定养殖的水产品品质比较差,虽然没有权威科学的数据,但一般认为与肉品质有关的一些指标如颜色、肉韧度、风味等,养殖的水产品均不如野生的。研究与水产品肉质有关的营养素及其影响因素,以野生水产动物的肉品质为参照,通过营养调控使养殖的水产品肉品质等同于或超过野生动物。由于野生水产动物的生活环境不可控,如果养殖的水产品肉质与野生的相类似或更优,消费者对水产养殖产品将会更加喜爱,水产饲料的普及率将会更高。

8.12建立水产饲料学的技术需求信息导入系统

福建省养殖模式多种多样,有水库、大水面网箱、池塘养殖等,动物在不同养殖模式、不同水温、不同水体、不同生长阶段、不同品种、健康状态等的营养需要量存在差异。利用互联网技术、物体识别技术和远程信息传递技术等将田间塘头的信息传输到饲料研发平台,饲料研发平台根据饲料原料信息精确制作出饲料配方,以满足特定状态下的养殖动物营养需要。

9 福建省水产饲料学发展的战略对策

9.1完成关键技术的对策

以行业行政部门为主导,通过协调省内主要科研单位的攻关力量,选择关键的养殖品种如罗非鱼、草鱼、鳗鱼等,建立以健康模型为本、以养殖效益最大化为目标的动态营养需要量回归方程;建立单一品种饲料原料的营养价值预测方程,进而构建具有我省特色的饲料原料数据库;通过严格执法保证水产饲料安全;通过多学科协调,从分子生物学、食品原料学角度研究水产品的肉品质,开发高品质的饲料添加剂。

9.2水产饲料学的技术推广

9.2.1传统方法

采用广播宣传、墙报、杂志报纸宣传、示范基地参观、科技讲座等方式,对研究出来的新技术及时大力推广。

9.2.2互联网技术的应用

互联网已经渗入到现代社会的各个领域,国家提出大力发展“互联网+”模式,互联网与传统行业的嫁接正在激活和拯救许多行业,也使很多行业的格局发生了根本性的变化。利用互联网技术对水产饲料学的技术进行工程装配和示范推广,能够使水产饲料学的科研成果应用及时、快速、面广、价廉。利用互联网技术可以建立网上共享的营养数据和原料数据平台,只要在线传输养殖动物的数据,即可精确地制定出该动物的营养需要量,然后智能推荐相关的配方。在推荐的配方基础上,用户可根据自身不同的要求对配方增加和删减原料种类,该功能象购买电脑时增加“配置”,比如增加免疫力、改善肉的颜色等需额外增加某原料。利用互联网技术可以将水产饲料技术的成果进行在线阅读、观看和浏览,有利于技术人员24小时查阅和进行信息互动,将是水产饲料新技术的重要推广方式。

参考文献:

[1] 李爱杰, 王道尊, 麦康森, 等. 水产动物营养与饲料学[M].北京:中国农业出版社, 1996.

[2] 麦康森.中国水产养殖与水产饲料工业的成就与展望[J].科学养鱼,2010(11):1-2.

[3] 张涛, 付光武, 晨光. 我国水产饲料的现状与问题分析[J].科学养鱼,2013(9): 4-5.

[4] 王广军. 国外水产动物营养研究概况[J].广东饲料,2005, 14(1):31-32.

课题组成员:

1. 黄沧海,集美大学副教授,报告执笔人;

2. 王秋荣,集美大学副教授;

3. 陈学豪,集美大学副教授;

4. 林利民,集美大学教授;

5. 翟少伟,集美大学副教授。

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