汪 勇,張 麗,張凱凱,冉 江
(1.羅甸縣農業農村局,貴州羅甸 550100;2.貴州省畜牧獸醫研究所,貴州貴陽 550005)
農副產物是農業生產的副產品或剩余物質,通常被認為是次要的、無價值的,但近年來農副產物可持續發展和資源利用的成效,使人們重新審視和認識到它們蘊藏的巨大潛力。隨著人口的增長和生活水平的提高,消費者對動物蛋白質的質量要求不斷上升,加大了飼料資源供應的壓力[1]。畜牧業和禽業是供應高質量動物蛋白質的關鍵行業,為消費者提供肉類、奶制品和蛋類等重要食品,但飼料、飼草原材料卻面臨著數量短缺、質量不高的問題。本文通過對農副產物的營養價值、加工技術和應用案例進行研究,探索促進農副產物高效利用的可持續方案,減少資源浪費和環境負擔。
農副產物又稱農副產品,是農業生產過程中產生的副產品或剩余物質。農副產物的定義并不局限于一種角度,而是范圍極其廣泛的多個層面。1)從生產角度看,農副產物是農業生產過程中主要農產品以外的產物,包括但不限于各種植物和動物來源的副產品,如農田和養殖場的廢棄物、次級產物等。這類產物不是農業生產的直接目標,但其產生又不可避免,因此需要妥善處理。2)從資源角度看,農副產品可在食品工業和畜牧業中得到廣泛應用,如麥麩、稻殼、玉米秸稈等副產品可以用于生產食品、飼料、添加劑等產品,滿足人類和動物的需求,確保糧食供應的穩定性和可持續性[2]。這一領域的研究已經引起了廣泛關注,因為它涉及資源的合理利用、環境的保護和農業的可持續性。
農副產物分類多樣,按其性質可分為有機和非有機農副產物;按其用途可分為食品類、飼料類和工業用途農副產物;按其來源來可分為植物源農副產物、動物源農副產物和水產品加工副產品。植物源農副產物來自農田和果園,如秸稈、果皮、果核、麥麩等,動物源農副產物主要與畜牧業和養殖業相關,包括畜禽糞便、獸醫剩余物、屠宰副產品等,水產品加工副產品則與漁業和水產品加工業有關,如魚鱗、魚鰓、魚骨等。農副產品所屬分類不同,其性質各異,用途也多種多樣,可作為食品加工、飼料生產、工業制品制造等不同領域所需的資源和材料[3]。
農副產物的產生不僅是農業和食品生產的附帶現象,還反映了資源的合理利用和可持續性發展的迫切需求。種植業農副產物的產生與農田作業和畜牧養殖密切相關。莊稼的收獲產生了大量的秸稈和植物殘體,果園和蔬菜種植產生了果皮、果核和植物根系等廢棄物,畜牧業發展產生了畜禽糞便和屠宰副產品,這些都是農副產物的主要來源。農副產物的產生還受到季節和氣候條件的影響,不同季節和氣候條件下,會有不同類型的農副產物出現,需要有相應的處理方法。
農副產物的處理關鍵步驟是將其加工或轉化為有用的資源或產品,適當的處理方法有助于創造經濟價值、減少資源浪費、減少環境影響,為農業產業發展和環境保護帶來雙贏局面。回收和再利用是常見的處理方式之一,是指通過將廢棄物加工成食品、飼料、生物質能源、有機肥料等,如將秸稈還田以改善土壤質量,或將屠宰副產品用于動物飼料,實現了資源的再利用。生物質能源生產也是一個重要方向,將農副產物用于生物質燃料或生物氣體的制備,有助于減少對有限能源資源的依賴[4]。此外,環保處理農副產物有助于減少環境污染和保護生態系統。農副產物的再利用,不僅有助于提供質量更高價格更低的食品和飼料,還可以減少化學農藥和化肥的使用,改善土壤質量,同時有助于提高資源的合理利用率,對糧食供應的穩定性和可持續性具有支持作用。
將農副產物開發成為動物飼料,能夠補充動物生長發育所需的蛋白質、脂肪、纖維、維生素和礦物質等,降低飼料成本,促進和提高動物的生產性能。植物源農副產物如秸稈富含纖維素和維生素,果渣中的果膠和維生素有助于動物的健康,麥麩則富含蛋白質和微量元素,對飼養家禽和牲畜具有營養補充作用。動物源農副產物含蛋白質、脂肪和多種微量元素,同時含有鐵、鋅和鈣等多種微量元素,可作為動物飼料的蛋白質和能量來源。水產品加工副產品也是動物飼料原料的重要來源,如魚油可提供必需的脂肪酸,魚粉富含高質量的蛋白質、脂肪等,魚骨粉富含鈣和磷等礦物質。
在畜禽養殖中,農副產物的應用案例豐富多樣。例如,秸稈可以用作牛羊的粗飼料,提供纖維和能量;屠宰副產品可以制成肉雞和肉牛的高蛋白飼料,有助于提高其肉質;魚粉和魚油在魚類養殖中廣泛使用,促進了魚類的生長和發育;果渣和麥麩可以用作雞的飼料,提供維生素和纖維;魚骨粉可為家禽的骨骼生長提供鈣和磷。此外,農副產物對動物的消化系統也有益處,纖維素和其他復雜碳水化合物可以促進反芻動物瘤胃的發酵,提高飼料的消化率,這有助于減少飼料的浪費,提高反芻動物的生產性能[5]。
在農副產物的加工與儲存中,最大限度地發揮其營養價值至關重要。通過適當的加工和儲存,農副產物可以轉化為有價值的產品,用于動物飼料、食品加工、能源生產等領域,為農業產業和可持續發展做出重要貢獻。常用的干燥、磨碎、發酵、提取和濃縮等加工技術可以延長農副產物的保質期,提高其質量和可用性;常用的冷藏、冷凍、真空包裝等儲存技術可用于防止產物腐爛或變質。這些技術有助于將農副產物從季節性的供應中解放出來,提供全年可用的資源,促進了資源的可持續利用和農業經濟的穩定性。
農副產物飼用開發的關鍵是提升其營養價值成效,混合配方、預處理與降解、添加劑與調節和生物轉化等技術可提高動物飼料的質量和效益。混合配方通過將不同種類的農副產物與其他飼料原料混合,提高了飼料功能的全面性,以滿足動物的營養需求;預處理與降解技術可減少農副產物中的抗營養因子,提高其可利用性;酶制劑、氨基酸和維生素等的添加與調節技術可提高飼料的品質;微生物發酵等生物轉化技術可將農副產物轉化為更易消化和更富營養的產物。這些技術的應用可提高農副產物開發動物飼料的質量,優化動物的健康狀況,降低養殖業的成本,推動農業產業的可持續發展。
農副產物的開發必須考慮好環境因素的可持續性,在開發過程中需要采取一系列措施來保護生態系統、減少污染的負面影響及提高資源可持續合理利用率。資源回收是農副產物開發處理中可持續性的核心概念,如對有機質、能量和礦物質等有用成分的回收,可以減少資源的浪費,提高農副產物資源的有效利用率。循環農業是實踐農副產物可持續性綠色開發的重要途徑,富含有機質的農副產物可開發成有機肥料或土壤改良劑,提高土壤質量,維護土壤健康,降低化肥和農藥對土壤的侵蝕和對水體的污染。還可通過采用間作、輪作、水稻-魚(禽)共養等生態農業模式,維護生態平衡,減少農業生產對化學農藥和化肥的依賴,減少對生態系統的不利影響。此外,在農副產物的加工過程中處理方法應符合環保法規,如堆肥、焚燒、生物降解等方式產生的廢物和副產品必須得到妥善處理,以防止對土壤、水體和大氣造成污染。
農副產物開發飼用的發展面臨一系列挑戰。1)質量與安全是開發飼用的第一個難關,要處理好在加工和儲存過程中出現的品質損失和安全問題,如霉菌污染、微生物污染及農藥和重金屬殘留等;另外一些農副產物中存在抗營養因子和毒素,既降低了農副產物的飼用價值,也對動物健康造成危害,如抗胰蛋白酶、抗維生素物質等可能干擾動物的正常消化和營養吸收。這些問題需要通過嚴格的質量控制和檢測加以解決。2)市場接受度是開發飼用的另一挑戰,消費者和養殖業主需要一定的時間接受這類新產品,了解農副產物飼用產品的質量、效益及可行性。3)資源再消耗是開發飼用的難點和痛點,加工和儲存農副產物通常需要大量水、電和燃料,消耗的資源過多,不利于可持續性發展,因此需要尋求更環保的處理方法,以減少自然資源的壓力,確保農副產物的可持續開發,滿足糧食安全和農業可持續性的需求。
1)隨著環境友好型社會的發展,消費者和養殖業主越來越關注食品和飼料的可持續性,對農副產物的飼用價值有很高的期望,這種趨勢增加了農副產物開發飼用的需求。農副產物開發飼用有助于充分利用資源,減少浪費;有助于緩解資源短缺問題,提高農業生產的經濟效益。2)隨著動植物健康市場趨勢引領,消費者對食品和動物飼料的質量和安全性越來越關注,農副產物中的天然成分有利于動植物的健康,減少了化學添加劑的使用,符合現代市場的發展趨勢。3)特殊飼料、有機農業、草食動物養殖等新興市場的崛起,為農副產物開發飼用提供了新的市場空間。
農副產物開發飼用具有巨大的可持續發展潛力。通過對農副產物的開發和利用,可以減少資源浪費,實現資源的可持續利用,減少環境負擔;可以降低化學肥料和農藥的使用,減少其對環境的不利影響,促進生態系統的健康發展,降低了生態系統被破壞的風險;有助于提高農業產業的經濟效益,創造更多就業崗位,增加農民的收入,改善和促進農村地區社會經濟的可持續發展。
農副產物開發飼用是一個具有重要經濟和可持續性潛力的領域,隨著人口增長對糧食需求的增加,農副產物的飼用價值將變得更為重要。農副產品開發飼用雖然仍面臨很多挑戰,但行業的發展也為其提供了新的機遇和前景,可持續農業和環境保護將繼續引領市場趨勢,農副產物開發飼用將成為實現該目標的重要手段之一,可以通過將更多的研究集中在提高農副產物的質量、安全性和可利用性等方面,滿足不斷增長的農業需求,實現農副產物開發飼用領域的可持續增長,推動其在農業領域的廣泛應用。