營(yíng)養(yǎng)策略實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的未來

靳文廣/譯 范美紅/校 李紅/審 孟祥光/制圖

摘? 要：為了實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展，本文從畜牧業(yè)角度分析了溫室氣體的來源、排放量以及為了減少氨和溫室氣體的排放所采取的營(yíng)養(yǎng)策略。這些策略包括使用低蛋白水平日糧，在飼料中添加植酸酶或蛋白酶以及開發(fā)海洋中藻類作為飼料原料。同時(shí)，通過各學(xué)科技術(shù)的合作，最終實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；營(yíng)養(yǎng)策略；氨排放；溫室氣體

中圖分類號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C ? 文章編號(hào)：1001-0769（2024）01-0100-02

在當(dāng)今的政治格局中，許多人都在使用“全球變暖”“碳信用”和“可持續(xù)性”這些流行語。然而，很多時(shí)候真正的可持續(xù)性并沒有被考慮在內(nèi)，尤其是在討論畜牧業(yè)時(shí)。

多年來，可持續(xù)性的定義在不斷演變。為了造福世世代代，現(xiàn)在大多數(shù)可持續(xù)性的定義均包括生態(tài)可持續(xù)發(fā)展（如環(huán)境健康）、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展（如經(jīng)濟(jì)有活力）和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展（如社會(huì)公平）三個(gè)方面。

1? 畜牧業(yè)的可持續(xù)性

1.1 溫室氣體來源

在全球范圍內(nèi)，畜牧業(yè)的溫室氣體排放量占全球溫室氣體總排放量的14.5％。在畜牧業(yè)中，牛通過噯氣排出的甲烷，被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放的頭號(hào)來源，但在美國等第一世界國家，牛的甲烷排放量只占溫室氣體總排放量的4％。多年來，豬和家禽生產(chǎn)中的磷排放也受到了密切關(guān)注。

1.2 歐盟禁鋅

因鋅會(huì)造成土壤毒性和細(xì)菌耐藥性，歐盟禁止在豬日糧中添加藥理水平的鋅。

1.3 可再生能源

為了實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，許多行業(yè)都在考慮使用風(fēng)能、太陽能和水能等可再生能源。此外，生物燃料和電動(dòng)汽車也是可持續(xù)發(fā)展討論中的熱門話題，而最近圍繞替代飼料的討論也開始興起。

2? 可持續(xù)生產(chǎn)戰(zhàn)略

在過去幾十年里，畜牧業(yè)通過利用遺傳學(xué)、畜禽舍提升改造、管理變革和營(yíng)養(yǎng)調(diào)控策略，提高了蛋白質(zhì)生產(chǎn)的效率。這些改進(jìn)從土地和水的使用到溫室氣體排放極大地提高了畜牧生產(chǎn)的可持續(xù)性。盡管農(nóng)業(yè)繼續(xù)朝著更好的可持續(xù)方向邁進(jìn)，但當(dāng)前的社會(huì)和政治形勢(shì)將給現(xiàn)在的生產(chǎn)帶來一些挑戰(zhàn)，并將考驗(yàn)畜牧業(yè)的真正可持續(xù)性。

3? 低蛋白水平日糧和飼料添加劑

為減少單胃動(dòng)物氨和其他溫室氣體的排放，一個(gè)探索性研究領(lǐng)域是利用晶體氨基酸和其他飼料添加劑來降低日糧中的粗蛋白。一項(xiàng)研究報(bào)道，將日糧粗蛋白水平由18.7％降至12.2％可使畜禽舍中的氨排放量降低40％。進(jìn)一步的研究表明，將育肥豬的日糧蛋白質(zhì)水平分別降至22％、18％、16％、13％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），可使每頭豬的氨排放量分別降低8.27、5.89、3.89、3.11 g/d（P＜0.001）。因此，降低日糧蛋白質(zhì)水平有利于減少氮排放。

3.1 植酸酶

植酸酶是一種用于豬和家禽日糧的飼料添加劑，已有三十多年的歷史，可以釋放飼料中的磷。持續(xù)的研究表明，植酸酶還可以提高蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率。美國阿肯色大學(xué)的研究小組是最早證明在豬日糧中添加植酸酶能減少氨排放（減少26％）并最終減少氮徑流損失的團(tuán)隊(duì)之一。這項(xiàng)研究是阿肯色州水資助項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目還調(diào)查了長(zhǎng)期徑流和土壤養(yǎng)分保持情況。該研究表明，糞便和徑流中的總磷和可溶性磷都減少了。此外，該研究還證明，同樣的地用于放牧（牛）時(shí)，在兩年的時(shí)間里，磷和氮的去除增加了18％，每畝地收益提高了2.8％。

在再生農(nóng)業(yè)成為新的流行語之前，這項(xiàng)試驗(yàn)展示了一種真正的可持續(xù)畜牧生產(chǎn)方式。最終，植酸酶的研究為生產(chǎn)者提供了繼續(xù)提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能和生產(chǎn)效率的策略，同時(shí)也解決了在幼畜日糧中使用不易消化的飼料原料的問題。

3.2 蛋白酶

蛋白酶是另一種主要用于家禽和豬日糧的酶。使用蛋白酶可提高蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率，為家禽和豬的生產(chǎn)提供了一種可持續(xù)的策略。低蛋白水平日糧在豬和家禽上的應(yīng)用也得到了廣泛研究，并取得了不錯(cuò)的結(jié)果。在低蛋白水平和正常蛋白水平日糧中，蛋白酶均能降低糞便中的氮含量，減少家禽生產(chǎn)中的排泄物，但在低水平蛋白日糧中蛋白酶的使用效果更好。研究還表明，在肉雞日糧中使用蛋白酶可減緩水體富營(yíng)養(yǎng)化、土壤酸化和全球變暖，尤其是在低蛋白水平日糧中。

3.3 解開深海之謎

隨著動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家尋找替代飼料和減少畜牧業(yè)排放的方法，海藻已成為一種令人感興趣的飼料，尤其是作為反芻動(dòng)物的飼料。在主流媒體中，通過噯氣排出甲烷的奶牛正成為氣候變化倡議的目標(biāo)。對(duì)于反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家來說，一個(gè)關(guān)鍵的機(jī)會(huì)是使用不同的海藻提取物或產(chǎn)品，它們可以減少牛群中90％的甲烷產(chǎn)生。海藻的好處不僅在于減少甲烷產(chǎn)生，還在于可提高飼料利用率和改善牛群的健康。此外，海藻的微量元素含量相對(duì)較高，而且生物利用率也較高，從而減少了開采傳統(tǒng)微量元素的需求。不同藻類的益生元作用也被用作替代豬日糧中促生長(zhǎng)類抗生素和微量元素（如鋅和銅）的策略。

從土地管理的角度來看，利用海洋作為飼料原料來源的價(jià)值更加能夠激發(fā)人們的興趣，為收獲海洋牧草飼養(yǎng)牲畜提供了無限機(jī)會(huì)。Ocean Harvest Technology等公司將清除海洋中塑料與可持續(xù)獲獵方法相結(jié)合，在為東南亞曾經(jīng)的漁民提供收入來源的同時(shí)，將可持續(xù)性向前推進(jìn)了一步。海洋牧草的好處才剛剛開始發(fā)掘，其將在未來可持續(xù)的陸地畜牧業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用。

4? 合作是前進(jìn)的方向

當(dāng)今的飼料添加劑研究在很大程度上依賴于在動(dòng)物生命的特定時(shí)間點(diǎn)研究一種特定的產(chǎn)品。為了真正提高生產(chǎn)效率和可持續(xù)性，營(yíng)養(yǎng)研究需要不斷發(fā)展，以更好地了解生物的相互作用和協(xié)同作用，同時(shí)找到應(yīng)用技術(shù)的最佳使用方法。在目前的營(yíng)養(yǎng)方案中，這一切才剛剛開始，因?yàn)槲覀冊(cè)黾恿伺浞侥Ｐ停园ㄉa(chǎn)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)輸入和輸出。此外，動(dòng)物保健、營(yíng)養(yǎng)、農(nóng)藝和食品生產(chǎn)之間的合作對(duì)于充分獲取和再利用關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、避免產(chǎn)生未獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而導(dǎo)致的排放至關(guān)重要。

原題名：The future of sustainability through nutrition （英文）

原作者：Casey Bradley