全球饲料业发展历史回顾及愿景展望

中国饲料业的未来在哪里？

全球饲料业发展历史回顾及愿景展望

Aidan Connolly 奥特奇公司副总裁，爱尔兰大学商学院客座教授

*原载《广东饲料》2013年第二期

 

 

动物养殖的起源与发展

 

无人精确地知道中国或全球是从什么时候开始饲喂动物的，唯一可以知道的是应该从有文字记载之前就开始了。约1万年前，饲喂动物的技术同时在新月沃土，中东一带，不久也在中国等世界多地发展，这对推动世界文明的发展起到了关键的作用。实践证明，稳定的食物供给使得世界人口不断增长，城市不断扩大。2000年前的汉代，随着野生作物和动物的驯化及农耕和灌溉的使用可足以供养2亿多人口。然而，早期农业的进步并不能抵御和防范周期性的饥荒发生，甚至是进入今天的现代社会。

 

中国的夏朝及商周时期发明了金属冶炼技术，人们开始使用青铜器农具，并开始建造水利灌溉设施，农业技术经历了一个快速发展的阶段。直到1900年代，西方开始使用合成肥料，可更好地控制土壤中氮磷钾水平，使得农业生产力的提高发生了一个真正的飞跃。农业生产更加专业化，农作物产量大幅度提高；这又促进了动物养殖生产，进而在随后的几百年里使得人口翻番。这个发展阶段的后半段被称为“绿色革命”。

 

到20世纪，农业生产开始采用更先进的技术和机械化，导致食品生产体系进一步产业化。化肥，化学农药，抗生素和激素等农业技术的使用已非常普遍。饲料业的发展导致养殖场的规模扩大，利用规模经济的优势。与此同时，随着养殖场的规模扩大，养殖场的数量逐渐减少，使得整个养殖生产效益提高。例如，1950至2000年，美国养殖场的数量从550万减少到200万，美国此时看到专业化养殖场的发展趋势，这样的专业化养殖场今天仍然存在。举肉牛生产为例，今天的肉牛生产已非常专业化，分母牛和犊牛饲养，架子牛饲养，饲料原料种植以及育肥牛饲养4大块。养殖专业化使得农户们在某一特定的领域成为专家，使得他们在这一领域专注技术改进，提高整个养殖系统的生产效率。在养猪和家禽生产系统中，生产者已采用完全集约化的生产系统，从饲料生产，屠宰加工，甚至到最终产品的市场营销，如快餐食品等，均由一个公司或集团控制。

 

现代饲料业的发展可追溯到1810年德国开发了饲料常规分析法开始。该分析系统使得人们可对饲料的粗蛋白，粗纤维，氮，灰分和水分含量进行分析测定，将更新一级的技术引入饲料配方。美国佛蒙特州首个饲喂粉碎谷物的记录是1813年，首次报道使用批次混合饲料是美国的马萨诸塞州，那是1870年。

 

饲料业的发展进入了下一阶段，即饲料生产。一些耳熟能详的饲料企业的名字就开始于这一时期。嘉吉Cargill于1880年代开始生产饲料，普瑞纳Purina于1890年代开始生产饲料。1920年代后期，饲料业迈出改革创新的一步，开始生产并使用颗粒饲料。

 

美国就是饲料业发展的最好例证。最初，饲料厂的选址是要靠近面粉加工厂附近，如堪萨斯，芝加哥，明尼阿波勒斯和布法罗一带。其他的营养成分加入面粉副产品中。1950年代，饲料配方更加复杂，饲料生产发展趋势趋于较小规模的饲料厂，饲料生产企业越来越向养殖场靠近。

 

1950年代首次引入膨化宠物食品。1960年代末，饲料企业开始扩张规模，有些饲料企业年产量达20 - 50万吨。然而，一些育肥场和养殖场选择建立自己的饲料厂，以降低饲料成本，使企业更具竞争力。

 

预混料的发展开始于1970年代。这使得越来越多的饲料生产企业选址更加靠近养殖场。1975年开始采用电脑化饲料生产，这更加推动饲料厂分散的趋势。饲料制粒是于1980年代出现的。其他的创新技术是相对近期采用的。1940年代合成维生素首次问世。1950年代开始使用抗生素。1970年代开始首次使用抗球虫药。1970年代后期开始使用液体蛋氨酸，1980年代其他合成氨基酸相继问世。

 

近30年来开发了许多饲料添加策略，多数我们今天还在使用。活性酵母培养物首次在奶牛日粮中使用是1980年代早期。饲料酶制剂用于单胃动物饲料始于1987年，1990年起植酸酶在饲料业普遍使用。美国奥特奇公司于1992年开始在全球推广使用甘露聚糖饲料添加剂产品，于1994年在全球推广使用葡甘露聚糖霉菌毒素吸附剂。奥特奇于1990年代中期首次在日本推广使用赛乐硒有机硒饲料添加剂产品，随后在全球推广使用，奥特奇的赛乐硒有机硒于2002年获得美国食品和药物管理局FDA正式批准，5年后获欧盟批准进入欧洲市场。

 

饲料业的现状

 

全球饲料业的销售额超过1000亿美元，饲料业是玉米，饲料谷物和大豆的主要消费者。全价饲料或配合饲料是指将不同的原料成分与添加剂混合在一起，按目标动物特定的需求配制而成。配合饲料的形式有粉状， 颗粒状和碎粒状 。配合饲料可以是：

 

i) 浓缩料：提供日粮部分养分，如蛋白质和能量；

ii) 补充料：可以自由选择的形式直接饲喂，或用配合饲料稀释饲喂；

iii) 预混料：是多种高值的微量养分均匀混合而成的混合物，如矿物元素和维生素 

 

与农业的其他部门一样，饲料业的产业化使得饲料供应商越来越专业化。尽管他们仍然处于产业链中，他们购买原料，向畜禽养殖场供应配制好的饲料。

 

合作社的组织架构使得养殖者们有机会参与到饲料企业协会中，该架构在全球是非常普遍的。对于一条龙企业来说，意味着该企业拥有饲料厂，动物养殖场，肉类加工设备，向零售商供应肉类产品。

 

自从1870年代首次使用粉碎谷物和1890年代引入锤磨机以来，饲料加工设备取得了长足的改进。1909年出现了批次混合机，1930年出现制粒机，1950年代出现颗粒饲料冷却机。1975年以来我们见证了饲料设备高度机械化的改革创新，包括1990年代开始使用的颗粒料液态施加器。实事求是地说，饲料加工工艺改革创新和广泛应用使得饲料业可以更多地使用加工副产品，改善这些饲料原料的营养价值。

 

纵观全球饲料业的产业化进程，这一趋势还将延续发展下去，即饲料企业数量更少，企业规模更大。欧洲就是一个很好的例子。虽然有更多的国家加入欧盟，欧盟的饲料业发生了巨大的变化。饲料厂规模从平均年产万吨发展到今天的平均年产5万吨，而饲料厂的数量从1万家减少到今天的2000家。美国饲料企业的发展也复制了与欧洲相同的趋势，饲料厂数量减少，规模扩大。

 

事实上，中国饲料业的发展也呈现了欧洲和美国的类似趋势，甚至中国饲料业整合和并购的速度更快。据统计，2005年中国饲料企业的数量为15,518家，而到了2010年，饲料企业的数量为10,843家，这说明在短短的5年时间里减少了4675家企业。存活的饲料企业不断发展壮大，年产50万吨以上的饲料企业目前有30多家，饲料产量占中国饲料总产量的42%。

 

奥特奇公司于2011和2012年耗时2年对全球饲料业展开调研。结果显示，2012年全球134个国家总的饲料产量为9.58亿吨。中国是全球饲料大国，2011年中国饲料产量居全球之首，达1.75亿吨；2012年中国继续位居全球之首，饲料产量达1.91亿吨。亚洲的饲料总产量为3.3亿吨，中国的饲料生产优势在亚洲市场显现得格外明显，比例占53%。

 

全球饲料产量中有近一半44%是家禽饲料，说明禽肉是人们可接受可负担得起的肉类产品，禽肉健康，没有宗教信仰的限制，是生产效率相对较高的肉类。从饲料业务增长看，水产养殖的发展速度最快。

 

2010年Watt期刊对全球最大的饲料公司进行了调查，结果显示，正大集团CP排名第1，之后依次是：嘉吉Cargill，新希望New Hope，蓝德雷Land O’Lakes和巴西食品Brazil Foods。毫无疑问，中国饲料业的持续发展以及饲料企业规模的持续扩大，今后全球20大饲料公司的前10名将由中国饲料公司取代。2010年时全球10大饲料公司排名中已有4家来自中国的饲料企业。中国饲料业的快速发展与整合并购同行。

 

国际饲料联合会IFIF是一个代表全球饲料行业的协会，各个国家有各自的饲料行业组织，如中国饲料工业协会，中国饲料添加剂专业协会，美国饲料原料协会，欧洲饲料协会，巴西饲料协会，日本饲料协会等。

 

有多重因素影响动物养殖的生产成本，而饲料成本是影响养殖成本最重要的因素，占据生产成本的70%，其他还有劳力，能源和折旧成本等。

 

从全球角度看，目前饲料企业的选址越来越趋向于尽可能地靠近养殖场，尤其是饲料用量大的客户。全球无论是发达国家还是发展中国家的饲料业均呈此发展趋势，如中国。小型的饲料厂仍然存在，但较大规模的饲料企业则生产效率更高，这对降低生产成本至关重要。

 

在美国和欧洲，饲料厂家给客户运送饲料的距离取决于饲料的价格和利润空间，通常饲料从厂家到最终客户的平均运送距离不超过34公里。较长运送距离的通常是宠物饲料产品，水产饲料和马饲料，以及用于幼龄动物的专业饲料，因为这些饲料产品的价格较高，吨饲料的利润空间相对较大。在发展中国家，如中国，饲料的运送距离通常在56 - 104公里，价值较高的饲料产品其运送距离可远至130 – 200公里。

 

全球饲料业正向现代化机械化的方向发展，即使是在劳力成本相对较低的国家。这可能有多种原因，但生物安全和质量可追溯性正成为饲料业越来越重要的议题，从而加速推动机械化的进程。

 

饲料业的未来

 

未来的饲料业将是怎样的呢？很显然，饲料成本的大幅上升促使所有的饲料企业越来越关注如何提高饲料转换效率这一议题。另外，在饲料原料方面，生产技术的改进将为我们提供新型的饲料原料，这无疑将转变人们配制饲料的方式，不但是转变单胃动物日粮的配制方式，如猪禽饲料，同样也会转变反刍动物日粮的配制方式，因为廉价的饲料原料将会越来越短缺，因此，提高动物日粮饲料转换效率就显得越来越重要。举例说明，如肉鸡饲料每吨价格320美元，如果我们将肉鸡的饲料转换效率FCR（单位增重耗料）从1.80改善为1.79，仅仅改善1个点，每吨饲料的成本就会降低1.79美元。让我们再看看猪呢？假设猪饲料价格每吨350美元，如果我们将猪的饲料转换效率FCR从2.70提高到2.69，同样仅改善1个点，那养猪户每吨饲料就可节约成本1.30美元。不要小看这一数字，小小1个点的饲料转换效率改进将为养猪户带来巨大的经济回报。

 

在全球环保方面，关注消费者的饲料企业将更加注重减少温室气体的排放，更加推进环境友善的饲料转换效率高的动物养殖业。

 

食品安全将继续成为人们 - 从各国政府到生产企业到消费者 - 所关注的重大议题，也将是食品链的所有环节都需严肃对待的议题。在过去的几年里，中国发生了许多有关食品安全的问题，包括非常规地使用农药杀虫剂或其他危险的化学添加剂，如食品防腐剂或不卫生的食品原料，以及2008年发生的牛奶三聚氰胺事件，促使中国政府强化食品安全法规的制定，强化中国国家食品及药物管理局在食品安全监管中的作用。

 

近年来，食品安全问题越来越成为食品生产企业和消费者的头等大事。中国政府2011年颁布了《质量发展纲要2011-2020》，强调质量是兴国之道，强国之策；强调建设质量强国是保障和改善民生的迫切需要，是增强综合国力，建设伟大强国的必由之路。

 

根据中国政府《全国畜牧业发展第12个5年规划2011-2015》的要求，畜产品质量安全水平要进一步提升，饲料产品质量合格率须达到95%以上，违禁添加物检出率控制在0.1%以下，生鲜乳收购站100%实现持证收购和标准化管理，生鲜乳质量安全保障机制更加健全，全面实现生鲜乳加工的安全保障体系。

 

随着消费者对自己所吃的食品有更多的选择，他们也越来越关心动物所吃的饲料，并对饲料企业进行问责。消费者也越来越关注动物养殖业对环境的影响以及养殖生产的可持续发展议题。这将促使饲料和养殖业积极采用改革创新技术减少现代农业生产对环境的影响。

 

今后5年，中国将重点建设一个健康的可持续发展的饲料业。《全国畜牧业发展第12个5年规划》指出，到2015年，中国饲料产量将达到2亿吨。年产50万吨的饲料企业达到50家，其饲料产量占全国饲料总产量的比例达50%以上。

 

精准营养以及与饲料业信息相对接

 

我们相信，未来的饲料业将加大利用信息技术的力度，不断增强养殖场，饲料企业及加工企业之间的信息联系，使得信息由食品链的一端顺畅地流向另一端。为了使饲料的现有资源与需求相匹配，我们需要尽可能地提高动物养殖的生产效率，减少废物排放。在动物养殖场层面，应实施实时检测，采用自动电子称重系统，连续发送动物的实时体重数据，自动测量体温系统实时反馈动物的体温信息，这些信息用以提高和改善动物的生产效率，降低废物排放。

 

在检测体系方面，检测环境中的气体浓度，及其他多种生物和生化指标将有助于记录和控制饲料营养对动物健康和动物福利的影响。随着畜禽养殖越来越重视生物安全议题， 采用源自营养基因组学技术的分子探针方法将成为理解动物生产效率限制背后环境与营养应激因素之间关系的有效手段。

 

饲料企业将发展成为“智能型”的饲料企业，这些“智能”技术有望将饲料生产和动物养殖提高到一个新的更精准的水平。未来我们还会看到营养基因组学技术的应用，该技术可确定和调控营养对动物基因表达的影响，尤其是那些我们希望调控的基因，如动物的生长速度，抗病力和肉质。这将使得失活抗营养因子和确定饲喂策略成为可能，这些饲喂策略具有与母畜/种禽以及幼畜禽初生阶段相关的饲养管理实践。

 

“智能型”的饲料企业采用近红外检测技术，实时分析检测任何一个进入饲料企业的饲料原料，以每一分钟为单位对饲料配方进行调整，以反映饲料原料的实时信息。该实时信息不但包括近红外仪器检测的结果，也包括来自养殖场和屠宰加工厂的反馈信息。此外，快速体外消化模型系统将成为一个新的方法：确定每一批进厂饲料原料的营养价值以及出厂最终饲料成品的营养价值。

 

今天的饲料企业可实现完全自动化，一个人就能操作，甚至年产50万吨规模的饲料厂一个人也完全能够操作。以西方国家为例，一个典型的年产10万吨的饲料厂平均用工1.5 - 3人。而今天在中国，同等规模的饲料厂则需要用工45人。改善饲料企业的质量控制系统和质量可追溯系统有助于饲料成品的运输和质量追踪，将更提高对用工的需求。

 

在动物身上使用电子标签使得屠宰加工厂的运营更加“智能”，因此，可确保动物加工产品全程可追溯，并实时收集加工动物的信息。同时也有助于屠宰加工厂按重量和质量对屠宰胴体进行分类，进一步提高加工流水线的生产效率。

 

很显然，面对残酷的竞争，饲料业应拥有全方位的解决方案，以更快的反应速度应对我们所面临的挑战。首先，饲料消化率和饲料转换效率是我们所面临的更严峻的挑战，尤其是现在饲料成本创下新高 – 价格比过去高出一倍。举一个使用饲料添加剂改善饲料转换效率的例子，我们应当记住，任何能提高和改善饲料转换效率的成分或饲料添加剂就必须添加到动物日粮中，因为每提高1个点的饲料转换效率都有可能为我们的动物养殖生产带来显著的经济效益。

 

这是个新型饲料添加剂奇力素Actigen的例子，奇力素的试验结果证明可改善饲料转化效率4.6个点， 提高增重129g。这意味着提高增重5.4%，提高饲料转化效率2.5%，投入产出比5：1（表1）。奇力素促生长的效果甚至比抗生素生长促进剂更好。我们饲料和动物养殖业应快速采用这类创新技术，抓住机会，降低生产成本。

 

表1. 肉鸡日粮添加奇力素Actigen®可促进增重，提高饲料转换效率（Meta分析，Hooge 2011）

资料来源	统计分析	添加剂	奇力素Actigen® 与对照组相比
			体重 kg (%)	饲料转换 效率(%)	死亡率 % 实际 (% 相对)1
奇力素Actigen®日粮与负对照
Hooge (2011)2	Meta 分析	奇力素Actigen®	+0.129 (+5.41)	-0.046 (+2.54)	-0.76 (-10.5)
奇力素Actigen®日粮与抗生素日粮
Hooge (2011)2	Meta分析	奇力素Actigen®	+0.016 (+0.65)	-0.003 (-0.17)	+0.57 (+7.97)

 

配制饲料时采用新型的饲料添加剂也是非常重要的。固态发酵工艺（SSF）是一个直接在饲料原料基质上培养酶制剂的新技术。该技术将很快用于客户定制复合酶制剂的生产，提高饲料消化率，促进动物生产性能和健康水平。近期在美国的试验研究表明，每饲养100万只鸡最高可节省4万美元的成本。猪的研究也获得了类似的结果。固态发酵工艺包含直接在饲料原料上培养和生长特定的曲霉真菌，产生一系列相关的酶以分解饲料原料中的纤维和其他成分，分解效率比传统的酶制剂更高。

 

第3种可能性是：海藻在动物饲料配方中已发挥越来越重要的作用，尤其是作为蛋白质，油脂，色素，维生素和淀粉的来源使用。随着新型培养技术的开发，海藻将很快成为营养丰富的主要生物质资源。今天，海藻可作为非常有价值的ω-3脂肪酸的主要来源，也可作为可持续供给的蛋白质来源。这就为饲料生产开创了一个新纪元。初步的试验结果已证明，海藻可改善动物的繁殖性能和产品质量。奥特奇的研发团队近期证实，使用海藻可改善食品质量。这可能是与现行的维生素项目共同作用的效果，即特优E（EconmasE）可取代动物日粮中的维生素E。

 

最后，安全的食品必须要有安全的饲料作为保障。今天的饲料可能会存在许多风险，如重金属（铅砷汞镉）污染。此外，二恶因，多氯联笨（PCB），霉菌毒素超标可通过动物饲料进入我们的食品链。这些污染物有些可能是通过自然因素，如火山喷发或森林火灾生成，但多数是源自工业排放和工业加工的副产品。饲料中多氯联笨（PCB）的检出率增加，这可能对动物和我们人类产生有害的影响。人们对饲料中的毒素，尤其是霉菌毒素的防范意识日益增强，目前，奥特奇的“37+霉菌毒素检测专利技术”使得奥特奇具备了检测和分析37种以上不同霉菌毒素的能力。随着更加先进复杂的检测方法的开发与应用，使得政府监管部门和饲料业对饲料检测结果和饲料污染做出反应成为可能。

 

 

结论

中国的饲料生产企业有哪些经验教训呢？正如中国政府所表明的，中国饲料业的整合将会继续，到2015年，中国年产50万吨以上的饲料企业数量将上升到50家，其饲料产量占全国饲料总产量的比例达50%以上。

 

饲料业的自动化显得越来越重要，但这需要通过实时的自动化和验证体系来实现，不能盲目地相信供应商“肯定没问题”。“信任但需要验证”是我们今天的座右铭。分析技术，如近红外分析，体外营养评估技术，赋予了我们检测和确定饲料营养价值的能力，而不仅仅基于粗略的营养指标。这些技术手段也将使我们能够监控饲料中的有毒有害成分和污染物，将饲料业提升到一个更高的食品安全水平。最后，随着饲料成本不断攀升，营养策略的重点将放在如何最大程度地提高饲料转化效率和提高饲料消化率上，放在使用新奇的饲料原料，如海藻，以及运用“精准营养”的理念上。