我國飼草替代豆粕的現狀、成效及建議

趙曦然，張英俊，王明利，楊 春

1.中國農業科學院農業經濟與發展研究所，北京 100081；

2.中國農業大學草業科學與技術學院，北京 100193

豆粕（soybean meal，SM）是大豆壓榨提取豆油后得到的副產品，因其蛋白質含量高、氨基酸組成良好被廣泛應用于畜禽飼料行業。中國工程院院士、中國農業大學教授譙仕彥表示，在我國主要畜禽飼料配方結構中，蛋白飼料原料占比一般為30%，其中豆粕占15%～20%。在國家落實《關于促進畜牧業高質量發展的意見》《飼料中玉米豆粕減量替代工作方案》以來，豆粕飼用消耗量有一定程度的減少。但我國飼料資源依舊有限，并且現階段我國畜禽養殖成本明顯上升，主要畜禽飼料轉化效率與國外先進水平相比仍有差距。2023 年4 月，農業農村部發布《飼用豆粕減量替代三年行動方案》，方案提出“一降兩增”三個行動目標，即豆粕用量占比持續下降、蛋白飼料資源開發利用能力持續增強、優質飼草供給持續增加。飼草是指用于放牧或生產干草和青貯飼料的多年生牧草、一年生牧草及不以收籽實為目的的糧食作物等（張英俊，2019）。飼草營養成分豐富，含有蛋白質、纖維素、維生素和礦物質等營養成分。因此，合理開發利用飼草資源作為替代豆粕的飼料，可在一定程度上解決我國豆粕短缺問題，降低飼養成本，對畜牧業高質量發展具有重要意義。目前，學者分別從畜種、替代品種類、技術應用等視角對豆粕減量替代的研究進展進行了梳理，但對飼草替代豆粕相關研究的論述還不夠全面。針對于此，本文聚焦飼草對豆粕的替代，論述豆粕的地位演變和供應現狀、總結飼草替代豆粕的成效、分析現實制約并提出建議，以期為減少豆粕使用量、增強飼草替代豆粕潛力提供參考。

1 豆粕地位的演變及供應現狀

1.1 豆粕地位的演變

1637 年，《天宮開物》膏液篇中記載“黃豆每石得油九斤（吳下取油食后，以其餅充豕糧）。”在中國古代，江蘇和浙江北部一帶用黃豆榨油后的剩余物（豆粕）喂豬。這是世界上最早描述豆粕飼喂畜禽的文獻，但豆粕并非一開始就是我國畜禽飼料的主角。泔水、麩皮、秸稈、酒糟等作為畜禽的食物來源已經在我國延續了數千年。20 世紀70 年代，世界范圍內對豆粕的使用逐漸增加。自1978 年改革開放后，我國經歷了一個營養轉型的過程，畜產品占有越來越大的份額（Jean–Paul Jamet 等，2016），拉動了飼料需求增長。正是意識到中國未來可能成為美國大豆出口的龐大市場，美國大豆協會（ASA）在中國開設了辦事處，旨在刺激我國進口美國大豆來生產食物和飼料。此外，中美在大豆研究、生產和利用領域互派代表團和科研人員進行交流。20 世紀90 年代，在相關因素的影響下，國內養殖業開始主要用玉米、豆粕作飼料。

1.2 豆粕供應現狀

豆粕是我國畜禽主要的蛋白飼料（浦華等，2023）。2022 年，豆粕飼用消費量6580 萬噸，幾乎全部來自進口大豆生產。每噸大豆可產豆粕約780 公斤，國內大豆壓榨企業產出的豆粕絕大部分進入了飼料生產1農業農村部采訪問答http://mrdx.cn/content/20220217/Articel03003NU.htm。《油脂油料市場供需狀況月報》預測2023/2024 年度我國大豆新增供給量11780 萬噸，其中國產大豆產量2080 萬噸，進口量9700 萬噸。2022 年我國大豆種植面積為1024 萬公頃，較2021 年增加183 萬公頃，大豆產量2028 萬噸，增產23.7%。然而，2022 年我國大豆進口量為9108.14 萬噸，占全球進口占比71.34%，進口依賴度達81.79%（圖1）。大豆自給率不足20%，糧食安全“卡脖子”風險凸顯。近年來，豆粕價格保持上漲趨勢，2022 年豆粕價格為4298.75 元/ 噸，較2021 年增加789.03元/ 噸，同比上漲22.48%，2023 年10 月，豆粕價格為4186.00 元/噸，同比下降14.30%（圖2）。

圖1 2012–2022 年國產大豆量及大豆進口量情況

圖2 2010–2022 年我國豆粕價格變化情況

2 飼草替代豆粕的成效

圍繞飼料配方結構調整，相關研究分為兩類：一是以飼草部分或完全替代豆粕，二是以飼草替代包含豆粕在內的精料或日糧。需要注意的是，飼草可以單獨替代豆粕，也可以根據飼草營養成分和畜禽營養需求實行不同飼草間的組合替代。在實際應用中，部分地區實行了飼草組合替代豆粕飼喂畜禽，但從文獻上看，我國飼草組合替代的研究鮮見報道。飼草替代豆粕應在遵循“維持畜禽生長性能，確保產業生產效率”這一“保本”基本原則的基礎上追求“增益”。總體上看，飼草替代一定比例的豆粕可以維持或不同程度的改善畜禽生長性能、繁殖性能、免疫性能和產品品質等，具體效果取決于畜禽品種、生長階段、飼草種類、加工調制方式、替代比例等因素。就飼草種類而言，現有研究集中在苜蓿草產品（苜蓿草粉、青貯苜蓿、苜蓿鮮草），研究表明，苜蓿草產品在替代豆粕方面具有較好的效果。

2.1 可替代豆粕的飼草營養價值

可替代豆粕的飼草包括豆科草本植物，如苜蓿、紅豆草、紅三葉草、白三葉草等，禾本科草本植物，如黑麥草、象草、柱花草等，以及作為特殊飼草資源的木本植物，如構樹等。根據《中國飼料成分及營養價值表( 第31 版)》、中國飼料數據庫和已有研究，總結了部分替代豆粕的飼草的營養成分和氨基酸種類，表1。

表1 部分飼草及草產品營養價值及氨基酸含量 %

2.2 飼草替代豆粕的作用成效

2.2.1 飼草替代豆粕在生豬養殖中的應用

2.2.1.1 在母豬和仔豬中的應用 飼草，主要是苜蓿草產品替代豆粕能夠改善母豬及仔豬的生長性能，母豬繁殖性能、免疫功能，提升營養消化率，提高經濟效益。廉紅霞等（2004）在妊娠母豬飼糧中添加苜蓿草粉，研究表明，泌乳期母豬對飼糧及其中所含養分的日采食量顯著提高，泌乳期背膘的下降幅度有所減緩，這將有利于母豬體況維持和再次妊娠，進而延長母豬利用年限，此外還顯著提高了仔豬斷奶窩重和窩平均日增重。臧為民等（2005）得出了相似結論，其還對母豬及仔豬的血清指標和乳中胰島素樣生長因子含量進行了測量，研究發現母豬血清膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇含量有所降低，母豬血清高密度脂蛋白膽固醇含量和母豬、仔豬血清胰島素含量有所提高。二者研究認為苜蓿草粉最佳添加量分別為200、100 g/kg，這可能是由于飼糧配方和飼喂方式不同等多種因素導致的差異。彭寶安等（2010）對苜蓿鮮草的替代效果進行研究，結果表明母豬對日糧中粗蛋白質、粗灰分、中性洗滌纖維、酸勝洗滌纖維、鈣和磷的表觀消化率有所提升，母豬體況和初生仔豬總數、初生活仔數及斷奶仔豬數、斷奶仔豬日增重和窩增重也得到改善。苜蓿葉中的蛋白含量是莖的2 倍，楊旭等（2023）利用莖葉分離后粗蛋白質含量更高的苜蓿葉粉完全替代妊娠初產母豬飼料中的豆粕，研究發現苜蓿葉粉能夠提高妊娠后期母豬血清抗氧化水平、免疫功能，改善母豬繁殖性能，苜蓿葉粉替代妊娠母豬飼糧豆粕具有可行性。

2.2.1.2 在育肥豬中的應用 在育肥豬飼料中添加不同類型、不同比例的飼草替代豆粕一定程度上維持或改善了育肥豬生長性能、胴體性狀、豬肉品質、經濟效益等。苜蓿可以作為育肥豬蛋白質來源之一。在生長性能方面，在一定比例范圍內，育肥豬采食苜蓿草粉日糧后，采食量和日增重上升，料重比下降（杜建明，2015；趙靜，2014）。魏德剛等（2021）研究表明，5% 苜蓿蛋白粉組育肥豬（0～14 周）的飼料效率比對照組顯著提高5.28%。張宏利等（2023）在日糧中添加全株發酵雜交構樹替代豆粕，試驗組育肥豬的平均日采食量和平均日增重呈現先增后減的趨勢，這是由于全株發酵雜交構樹增加了酸香味，提高飼料適口性，但隨著替代比例的增加，飼料中粗纖維增加，不利于育肥豬采食，研究發現使用3%的全株發酵雜交構樹作為豆粕的替代品具有一定的可行性。在胴體性狀方面，全株發酵雜交構樹替代豆粕在一定程度上可提高育肥豬的眼肌面積，降低背部脂肪厚度（張宏利等，2023），10% 添加量的苜蓿草粉也提高了育肥豬的眼肌面積（杜建明，2015）。在豬肉品質方面，張宏利等（2023）發現，日糧中添加3% 的全株發酵雜交構樹替代豆粕可有效改善育肥豬的生長性能和肉品質，豬肉的肌內脂肪和蛋白質含量均顯著高于對照組。Ming Guo 等（2023）研究表明，苜蓿葉粉通過調節育肥豬的脂質代謝和抗氧化能力來改善肉質，在替代豆粕時最佳替代比例為25%。育肥末期階段，添加10% 苜蓿草粉可以顯著提高肉中蛋白質含量、不飽和脂肪酸含量、鮮味氨基酸（脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸）含量（蔣恒，2023）。在經濟效益方面，在日糧中添加飼草替代豆粕具有成本優勢，在提高經濟效益方面發揮積極作用。呂先召等（2018）認為，苜蓿草粉（5%添加水平）降低了增重成本，每增重1 kg 活豬，飼料成本降低0.08 元，育肥豬從60～100 kg 過程中，毛利潤增加2.37 元。魏德剛等（2021）研究表明，苜蓿蛋白（10% 添加水平）使增重成本顯著降低0.96 元/kg（8.93%）。

2.2.2 飼草替代豆粕在反芻動物養殖中的應用在反芻動物飼料中用飼草替代豆粕具有可行性，可以維持或改善反芻動物瘤胃發酵功能，提高奶牛產奶量和經濟效益，但在添加不同種類飼草時要注意替代比例。DelCurto 等（1990）研究發現，在粗蛋白質含量和代謝能相等的情況下，用苜蓿干草和脫水苜蓿顆粒作為放牧妊娠奶牛的補充蛋白質來源，其飼喂效果幾乎可以與豆粕、高粱籽粒相當。馬美蓉等（2013）發現，以50% 的大葉枸草粉（雜交構樹葉粉）替代青年湖羊飼糧中的豆粕并未對瘤胃發酵參數產生顯著的影響。王金明等（2011）研究發現，苜蓿草粉替代飼糧中部分精料可以提高奶牛產奶量，其中，添加30% 的苜蓿草粉效果最佳，每頭牛的產奶量相對增加2.20 kg/d（10.82%），凈收益相對增加8.46 元（24.74%）。劉玉蓮（2019）評估了青貯紅花苜蓿替代豆粕對瘤胃非降解蛋白和腸道可消化蛋白的影響，結果顯示十二指腸中瘤胃未降解蛋白水平有所降低，進而減少了代謝蛋白和氨基酸的供應，在添加水平小于30% 時這種影響是不顯著的，表明青貯紅花苜蓿在高產奶牛養殖中具有部分替代豆粕潛力，但完全替代不可行。青貯紅三葉草也表現出相似的結果，青貯紅三葉草有可能部分取代豆粕飼喂奶牛，30% 的替代率不會降低泌乳性能，但在高產奶牛的日糧中加入高濃度的青貯紅三葉草和小麥與青貯玉米混合時應謹慎（Franziska Schulz 等，2023）。飼草替代豆粕還可能減少環境污染。Doreau 等（2014）用脫水苜蓿代替豆粕作為奶牛的蛋白質來源，這一配方轉變對養殖過程中甲烷排放影響不大，但導致糞便中的氮增加，尿液中的氮減少，這可能對環境有利。

2.2.3 飼草替代豆粕在家禽養殖中的應用使用飼草替代基礎日糧對家禽的生長性能和產品品質有一定的影響。例如，使用發酵桂閩引象草替代部分全價日糧飼喂東蘭烏雞可以提高蛋重、屠宰性能和雞肉品質（周曉情等，2019）。將苜蓿草粉以40% 的比例替代基礎日糧飼喂豁眼鵝能夠提高產蛋性能和蛋品質（許桂華，2016）。使用象草替代基礎飼糧飼喂獅頭鵝時，合理的替代量應控制在40%以內，以避免對肌肉生長和脂肪沉積產生不利影響（陳俊鵬等，2018）。苜蓿草粉替代基礎日糧飼喂四季鵝對生長性能無不良影響，但會增加肉品質的滴水損失，建議添加10%的苜蓿草粉為宜（閻春池等，2020）。添加10% 的苜蓿草粉替代基礎日糧飼喂馬崗雛鵝可以改善其血液生化指標，降低其痛風風險（李珊珊等，2023）。Yin 等（2016）利用枯草芽孢桿菌發酵后的苜蓿粉替代基礎日糧，研究發現添加8% 的發酵苜蓿粉對鵝的生長性能、血清抗氧化酶活性、消化指標和有益微生物群沒有明顯的不利影響，表明發酵苜蓿粉具有替代潛力。殷海成等（2015）利用苜蓿草粉和發酵苜蓿草粉分別替代基礎日糧飼喂鵝，研究發現兩者均可促進鵝生長，提高其血清抗氧化酶和消化酶活性，但發酵苜蓿草粉的替代效果好于苜蓿草粉。

此外，飼草替代豆粕應注意氨基酸的平衡，補充氨基酸是有必要的。Johns（1986）比較了以白三葉草葉蛋白濃縮物為主要蛋白質來源與以豆粕為主要蛋白質來源的日糧。結果表明，前者的營養價值低于生長試驗中使用的后者，但若在前者中添加蛋氨酸或胱氨酸，則能使雞的飼料利用率和體重增加到與后者相當的水平。部分飼草替代豆粕的添加模式及應用效果見表2。

表2 部分飼草替代豆粕的添加模式及應用效果

3 現實制約

3.1 對飼草替代豆粕的認識有待提升

長期以來，豆粕作為高蛋白飼料的代表，得到了廣泛的認可和應用，養殖戶對豆粕的飼喂效果信任度高。在對河北、遼寧兩地的調研中發現，生豬養殖戶工業飼料使用占比較少，飼料糧占比較高，其中豆粕使用占比高達55%～58%，遠高于飼料均衡分配時約20% 的豆粕占比，表明養殖戶對飼料質量的選擇缺乏理性（石韻，2020）。這可能是由于養殖場（戶）缺乏營養學知識，對不同品種、不同類型、不同生長階段畜禽的營養需要量不甚明晰，進而導致豆粕盲目使用和重復添加等飼料配比誤置現象廣泛存在，造成營養隱性浪費和經濟效益下降。在此情境下，部分養殖場（戶）的思想觀念有待轉變。一是對飼草潛力認識不足，低估飼草價值。雖然飼草是牛羊等草食家畜的主要食物，但很多養殖戶對于飼草替代豆粕的認可度和接受度低，對可行性和效果存在疑慮，缺乏對飼草應用潛力的充分認識。二是對飼草替代豆粕調配飼料的技術掌握不足，限制飼草利用潛力。充分發揮飼草價值需具備相關技術和知識，但部分養殖場（戶）并不了解不同種類飼草的營養成分和特點，以及如何合理搭配和使用飼草來提供全面的營養，缺乏監測和調整的能力，無法及時根據畜禽的需求和生長狀況調整飼料配方和使用量。

3.2 飼草替代豆粕的關鍵技術不足

一是飼草抗營養因子的研究有限。抗營養因子(anti–nutririonfaetor,ANF) 是指某些牧草和飼料作物在正常生長代謝過程中所產生，并通過不同機制對畜禽營養過程產生負效應的一類物質（李建國，1991）。植物普遍存在抗營養因子，去除豆粕中抗營養因子的技術較為成熟，包括微生物發酵法、酶制劑處理法、化學處理法、熱處理法、育種法等（高美云等，2010）。飼草中含有單寧、植酸、胰蛋白酶抑制劑、草酸和皂苷等抗營養因子，影響飼草適口性，對畜禽的消化、吸收和代謝產生不利作用，進而影響其健康和生產性能，嚴重者可能死亡。二是飼草替代豆粕飼喂畜禽的配方技術有待完善。目前的配方技術主要是通過調整飼料中不同原料的比例來滿足動物的營養需求。在實際應用中，飼料配方的精確性和準確性需要進一步提高，部分飼草替代豆粕導致氨基酸營養缺失也有待解決。

3.3 飼草替代豆粕技術模式的示范推廣受限

“以草代糧”符合現代畜牧業的發展趨勢，但在推廣過程中面臨以下問題。一是優質飼草供應穩定性差。我國近70% 的草食家畜沒有穩定優質牧草供應，飼草和草種年產量離實際需求量還有差距。另外，常用來替代豆粕的豆科牧草容易受到氣候變化的威脅。二是飼草貯存和質量安全。飼草貯存技術有限，因飼草水分含量較高，面臨霉菌毒素等的污染風險，容易發生變質和霉變，導致營養價值下降，甚至對畜禽的健康造成不利影響。三是飼草的利用水平存在局限。例如，紫花苜蓿利用面臨蛋白質利用率低和木質素含量相對較高兩個障礙，苜蓿中蛋白的快速降解會引起反芻動物瘤胃脹氣，給養殖戶帶來經濟損失，苜蓿木質素含量較高，阻礙了碳水化合物在瘤胃內的降解，使得瘤胃中氮/ 碳水化合物降解不平衡、不同步。牧草木質纖維素復合物是利用纖維中營養物質和能量的最大限制之一。此外，還缺乏科學先進的專業設備，導致飼草的質量和利用效率不高。河南農業大學史瑩華團隊試驗中分離苜蓿莖葉采用的是人工分離方式，耗費大量人力，由于缺乏自動苜蓿莖葉自動分離設備，導致苜蓿葉粉生產效率不高。

4 對策建議

4.1 提高優質飼草供給能力

一要“種好草”。重視良種擴繁，推動優良品種培育和示范推廣。應用基因組學輔助育種、轉基因等基因工程技術改造基因表達、控制飼草遺傳組成等方法改良飼草農藝性狀和營養價值，提升飼草產量和抗非生物脅迫能力，提高良種覆蓋率和飼草種子自給率。二要“有地種”。挖掘鹽堿地、農閑田、南方草山草坡等土地資源的飼草種植潛力，提高土地利用效率。治理開發鹽堿地，實行鹽堿地綜合利用，種植適應性強、抗旱耐鹽堿的飼草品種，實現土地質量改良和飼草增產雙重目標。利用農閑田推進人工種草和草田輪作，加大對南方草山草坡的建設力度。促進天然草原生產力提升，借助補播改良、人工種草、圍欄封育等措施推進退化草原修復，進而提高飼草產量。三要“會種草”。提高飼草種植技術，合理施肥和控制灌溉，及時防治病蟲害，利用科技手段提高管理水平。

4.2 加強飼草替代豆粕關鍵技術的研發

一要提高飼草收割和貯存技術。選擇適宜機械及時收割并合理存放，減少營養損失，延長飼草保存期限。二要增強飼草利用加工技術。明晰飼草營養價值、功能性成分的營養調控機理和抗營養因子的作用機理，加大對抗營養因子的處理技術研發，降低飼草中的抗營養因子含量，提升飼草中纖維營養利用率技術，提高飼草適口性和飼用價值，研發推廣苜蓿莖葉分離等急需機械設備，滿足獲取高蛋白草產品等不同的功能性加工要求，保障飼草質量和可獲得性。三要加強飼草營養調控技術，針對不同種類、不同生長階段的畜禽開展飼草和精飼料配比技術篩選，研究不同飼草組合的替代效果，例如豆禾混合青貯草、干草在牛羊飼喂過程中替代精料的作用，完善飼草替代豆粕的配方，必要時補充氨基酸等添加劑，確保畜禽能夠獲得均衡的營養供給，建立優質飼草喂養畜禽的低成本飼喂體系。需要注意的是，各種技術都需要更多研究來提高技術的可重復性、功效、成本效益和推廣適用性。

4.3 加大政府支持和市場推廣

提高對飼草替代豆粕的支持力度，通過財政資金和政策扶持，降低飼草替代豆粕的成本，減輕技術研發成本和養殖戶的經濟負擔。加大對飼草替代豆粕典型案例的推介，引導飼料企業和養殖企業加快技術創新，在適宜地區推行飼草替代豆粕。同時，加強飼草貯存和質量安全監管，控制霉菌毒素等的污染風險。加強市場宣傳，提高養殖場（戶）對飼草替代豆粕的認知度和接受度，引導養殖場（戶）轉變高豆粕飼料才是優質飼料的固有觀念，加強技術指導和培訓，提高養殖戶對飼草替代豆粕的技術使用能力，增加飼草替代豆粕的市場需求。