劉 如，李 榮，趙 芳

(北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所 北京100120)

創(chuàng)新科技推動(dòng)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展

劉 如，李 榮，趙 芳

(北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所 北京100120)

我國(guó)是一個(gè)畜牧業(yè)大國(guó)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需依靠技術(shù)與管理的現(xiàn)代化。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，分析了目前我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題，從保證畜牧業(yè)的高效益、科學(xué)合理喂養(yǎng)、畜禽排泄物資源化利用、畜牧產(chǎn)業(yè)智能管理等方面提出了推動(dòng)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新方法。

創(chuàng)新技術(shù) 畜牧業(yè) 可持續(xù)發(fā)展

我國(guó)是一個(gè)畜牧業(yè)大國(guó)，規(guī)模養(yǎng)殖所帶來(lái)的污染嚴(yán)重和安全問(wèn)題阻礙著產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要提出了關(guān)于畜牧業(yè)發(fā)展的新思路：畜牧業(yè)要發(fā)展，還是要靠現(xiàn)代化，即工業(yè)化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化。畜牧業(yè)需要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與可持續(xù)發(fā)展的雙贏。根據(jù)國(guó)際糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，畜牧產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所生產(chǎn)的溫室氣體，占到了全球溫室氣體總量的18%(世界研究所在《世界觀察》雜志中的《畜牧與氣候變化》報(bào)告中指出，畜牧業(yè)所排放的 CO2當(dāng)量的溫室氣體占全球排放的51%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)際糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))，其中 CH4比重占 37%，N2O 比重占 65%。而且全國(guó)畜牧產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的糞便年產(chǎn)量已超過(guò) 30億噸，幾乎是工業(yè)廢物的 3倍。糞便中污染產(chǎn)量已經(jīng)接近工業(yè)廢水，糞便進(jìn)入水中所產(chǎn)生的氮和磷的量已經(jīng)超過(guò)化肥。由此可見(jiàn)，畜牧業(yè)環(huán)保的產(chǎn)業(yè)改革和技術(shù)創(chuàng)新是其可持續(xù)發(fā)展的必要條件。

從畜牧業(yè)的發(fā)展來(lái)看，由農(nóng)作物的生產(chǎn)副業(yè)到后來(lái)的后院畜牧業(yè)，再隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，奶牛業(yè)、肉牛業(yè)、肉雞業(yè)、蛋雞業(yè)等行業(yè)紛至沓來(lái)，逐漸發(fā)展成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，到 1990年畜牧業(yè)產(chǎn)值已經(jīng)占據(jù)了當(dāng)年全國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的兩成之多。這些相對(duì)獨(dú)立的畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定規(guī)模后，開(kāi)始逐漸形成比較系統(tǒng)的相關(guān)鏈條產(chǎn)業(yè)，即規(guī)模化擴(kuò)張，如飼料產(chǎn)業(yè)、機(jī)器設(shè)備產(chǎn)業(yè)等服務(wù)支持產(chǎn)業(yè)相繼成熟，肉類(lèi)加工、奶品加工等細(xì)加工產(chǎn)業(yè)逐漸形成。隨著我國(guó)畜牧業(yè)的飛速發(fā)展，雖然其增長(zhǎng)速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了世界平均水平，但無(wú)論是畜牧業(yè)的人均產(chǎn)值，還是畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中所占的比重，都遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)畜牧業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新、疾病控制、科學(xué)管理等多方面均有待提高。而新世紀(jì)，畜牧業(yè)如何更高效、安全、低污染發(fā)展，也是一個(gè)新的研究問(wèn)題。

1 畜牧業(yè)存在的相關(guān)問(wèn)題以及技術(shù)創(chuàng)新

在我國(guó)，畜牧業(yè)作為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，一直在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，產(chǎn)業(yè)所帶來(lái)的環(huán)境污染也日益凸顯。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，1個(gè)千頭奶牛場(chǎng)日產(chǎn)糞尿50,t，一個(gè)千頭肉牛場(chǎng)日產(chǎn)糞尿 20,t，全年向周邊環(huán)境排放約 100,t氮和 20,t磷，這已嚴(yán)重超標(biāo) 20倍以上。此外，畜牧業(yè)所帶來(lái)的 CH4主要來(lái)自糞便發(fā)酵，其排放量大約占人類(lèi)活動(dòng)排放總量的30%，而且糞便入水后也會(huì)造成嚴(yán)重的面源污染。這些跡象表明，當(dāng)前的畜牧業(yè)存在著大量問(wèn)題需要解決。

選擇合適的創(chuàng)新技術(shù)作為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要一個(gè) 3,A準(zhǔn)則的規(guī)范，3,A即 Accessibility(可達(dá)到性)，Acceptability(可接受性)，Availability(可利用性)。這 3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是畜牧業(yè)選擇創(chuàng)新技術(shù)的指標(biāo)。

Accessibility(可達(dá)到性)：在研究和引進(jìn)新的低碳技術(shù)的同時(shí)，要充分考慮到前期的技術(shù)投資和之后的維護(hù)費(fèi)用，以抵御不必要的資金風(fēng)險(xiǎn)。

Acceptability(可接受性)：在使用新的低碳技術(shù)之前，應(yīng)該考慮到社會(huì)的接受程度和環(huán)境的承受程度，要保證新技術(shù)的使用不對(duì)社會(huì)造成負(fù)面影響，也不對(duì)環(huán)境造成其他污染。此外，新低碳技術(shù)的安全性能也應(yīng)該重點(diǎn)考查。

Availability(可利用性)：革新的新技術(shù)在使用的同時(shí)，要考慮技術(shù)的可購(gòu)性和可靠性，設(shè)備的質(zhì)量和使用壽命，以及該技術(shù)在使用過(guò)程中是否對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的其他環(huán)節(jié)造成不良影響(見(jiàn)圖1)。

圖1 畜牧業(yè)創(chuàng)新技術(shù)的選擇和使用Fig.1 Selection and adoption of innovative technologies in animal husbandry

選擇合適的創(chuàng)新技術(shù)是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，不僅能避免投資浪費(fèi)，也將提升畜牧業(yè)的商業(yè)價(jià)值。

1.1 保證畜牧業(yè)的高效益

目前國(guó)內(nèi)畜牧產(chǎn)業(yè)中，由于大部分投資者為了節(jié)省前期投入，建設(shè)的畜禽舍較為簡(jiǎn)陋，并未考慮節(jié)能減排的問(wèn)題。由此造成冬季畜禽舍需要增加取暖設(shè)備，耗費(fèi)大量煤炭資源，既增加了成本，又污染了環(huán)境；在夏季，又需要大量水電能耗對(duì)畜禽舍進(jìn)行降溫，以保持畜禽的最佳生產(chǎn)性能?？梢?jiàn)，應(yīng)在滿足畜禽正常生長(zhǎng)的情況下，對(duì)畜禽舍進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，在提高投資者節(jié)能環(huán)保意識(shí)、使用節(jié)能材料建筑的同時(shí)，成立國(guó)家專項(xiàng)資金，加大政府扶持力度。

1.2 合理科學(xué)的喂養(yǎng)

在畜禽喂養(yǎng)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)飼養(yǎng)員隨意增加谷物和蛋白類(lèi)飼料，造成畜禽消化不了，大量排放，既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。排泄物中大量的 CH4、N2O等溫室氣體也會(huì)對(duì)環(huán)境氣候造成影響。

對(duì)于這種現(xiàn)象，應(yīng)在前期就科學(xué)地配置飼料配方，在飼料搭配和控制上合理使用礦物質(zhì)和維生素，盡量少用或不用抗生素等添加劑；推廣使用生物酶制劑、殼聚糖等來(lái)提高畜禽的飼料消化吸收能力，減少排泄物中有害物質(zhì)含量。在飼養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)制定科學(xué)的飼養(yǎng)管理制度，最大限度節(jié)省水電消耗，力求從飼料上消除養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染。

此外，可通過(guò)農(nóng)牧結(jié)合，發(fā)展秸稈養(yǎng)畜。秸稈是含有高纖維成分的農(nóng)作物殘留物。在我國(guó)農(nóng)村，絕大多數(shù)農(nóng)戶將秸稈簡(jiǎn)單鍘切后，不進(jìn)行任何加工，直接喂養(yǎng)畜禽，大大降低了其消化率，浪費(fèi)了飼料資源。因此秸稈飼料化是可持續(xù)發(fā)展畜牧業(yè)的必由之路，不僅緩解了飼料糧的緊張，也維護(hù)了國(guó)家糧食安全。

1.3 畜禽排泄物資源化利用

隨著畜牧業(yè)規(guī)?；l(fā)展，畜禽排泄物已經(jīng)成為一種典型的資源型垃圾。合理利用和處理這些垃圾應(yīng)以低碳經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則來(lái)實(shí)施，如將糞便做成肥料，或者制造沼氣供給生活的能源需求。國(guó)家出臺(tái)的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》中明確指出發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)對(duì)動(dòng)物糞便的管理，加大沼氣利用力度等措施。同時(shí)政府也通過(guò)各種宣傳渠道，對(duì)農(nóng)民進(jìn)行低碳知識(shí)的教育和普及。

畜禽排泄物中含有氮、磷、鉀等農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的土壤養(yǎng)分，通過(guò)堆肥發(fā)酵把畜禽排泄物轉(zhuǎn)化成有機(jī)化肥，目前已經(jīng)有了一些先進(jìn)的轉(zhuǎn)化技術(shù)，如：堆肥發(fā)酵的微生物試劑，可以明顯提高堆肥效率；纖維素分解酶，可以加快分解堆肥材料中比較難分解的纖維素，提高發(fā)酵溫度，加快腐熟；零污染干式法養(yǎng)殖技術(shù)，即先在畜禽屋舍內(nèi)鋪放輔料，將畜禽排泄物吸附混合，然后生物處理進(jìn)行二次發(fā)酵，最后經(jīng)過(guò)處理合成生態(tài)有機(jī)化肥。

此外，畜禽排泄物經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵，可以產(chǎn)生能為人類(lèi)生產(chǎn)生活提供能源的 CH4。同時(shí)排泄物的發(fā)酵也可以殺死大腸桿菌等有害病菌，大大降低畜禽的傳染病傳播機(jī)率。使用畜禽糞便進(jìn)行沼氣發(fā)電，既可增加我國(guó)清潔能源比重，也可改善飼養(yǎng)環(huán)境，增加農(nóng)民收入，縮小城鄉(xiāng)差距。

1.4 畜牧產(chǎn)業(yè)的智能管理

國(guó)家商務(wù)部在 2011年 10月發(fā)布了《關(guān)于“十二五”期間加快肉類(lèi)蔬菜流通追溯體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)“十二五”期間加快肉類(lèi)蔬菜流通追溯體系建設(shè)工作進(jìn)行了全面部署，明確了建設(shè)指導(dǎo)思想、基本原則和工作目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)來(lái)源可追溯、去向可查證、責(zé)任可追究，以提升流通行業(yè)食品安全保障能力。

在追溯體系中，RFID、條形碼等物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)將作為創(chuàng)新技術(shù)發(fā)揮重要作用，也將進(jìn)一步帶動(dòng)我國(guó)畜牧業(yè)智能化管理加速發(fā)展。

圖2 畜牧業(yè)智能化管理技術(shù)的應(yīng)用Fig.2 Application of intelligent management technologies in animal husbandry

如圖 2所示，從牲畜出生到屠宰銷(xiāo)售，其身上的RFID標(biāo)簽可以讓飼養(yǎng)員不斷地設(shè)定、采集或存儲(chǔ)生長(zhǎng)信息，從源頭上對(duì)生產(chǎn)安全進(jìn)行控制。在屠宰前，可確認(rèn)牲畜防疫記錄；物流配送過(guò)程中，對(duì)運(yùn)輸日期、檢疫消毒情況也可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；在批發(fā)零售環(huán)節(jié)，對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品附加追溯碼，消費(fèi)者可以通過(guò)質(zhì)量追溯信息平臺(tái)進(jìn)行質(zhì)量信息查詢，以保障食品安全。

以RFID為創(chuàng)新技術(shù)手段，以網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為支撐，構(gòu)建智能畜牧產(chǎn)業(yè)安全控制平臺(tái)，對(duì)畜牧產(chǎn)業(yè)鏈中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)控和監(jiān)督，由此避免因肉質(zhì)安全問(wèn)題而引發(fā)的健康隱患。

2 結(jié) 語(yǔ)

目前，畜牧業(yè)作為一種新的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)形態(tài)，要實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的徹底轉(zhuǎn)型還存在農(nóng)民環(huán)保意識(shí)薄弱，國(guó)家重視程度不足，技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，以及國(guó)家政策法規(guī)監(jiān)管不到位等諸多問(wèn)題。因此轉(zhuǎn)變觀念，增強(qiáng)低碳環(huán)保意識(shí)，加大國(guó)家的資金扶持力度等刻不容緩。在可持續(xù)發(fā)展的感召之下，畜牧業(yè)應(yīng)開(kāi)始重視創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，重視科學(xué)的項(xiàng)目規(guī)劃，放眼長(zhǎng)久，真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

［1］ 黃秀聲，黃勤樓，翁伯琦，等. 畜牧業(yè)發(fā)展與低碳經(jīng)濟(jì)[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(24)：257-263.

［2］ World Energy Council，Deciding the future：energy policy scenarios to 2050[EB/OL]. http：//www.worldenergy.org/documents/scenarios_study_online.pdf.

On Sustainable Development of Animal Husbandry by Way of Innovative Technologies

LIU Ru，LI Rong，ZHAO Fang
(Beijing Institute of Science and Technology Information，Beijing 100120，China)

As a strong power in animal husbandry，China is now facing the challenges of both technical and management modernization. In the paper，existing problems in the animal husbandry industry were discussed to further promote the industry’s sustainable development. Besides，innovative methods of pushing forward the animal husbandry industry in China were proposed from the perspectives of high benefit guarantee，scientific breeding，resource utilization of excrements and intelligent management.

innovative technology；animal husbandry；sustainable development

S8-1

A

1006-8945(2014)11-0035-03

2014-10-10