未来十年全球家禽业面临的挑战

    在过去几年里，由于世界人口对粮食需求量的增加，农业生产经历了很重要的发展阶段。全球人口增长、人均收入增加和城镇化进程加快促进了对粮食需求的增加。据联合国预测，到2030年，世界上将有80亿人口的平均收入比2006年高32%。此外，在同一时期，每年人均肉消费量将增长26%，特别是鸡肉。然而，在未来十年，这些并不是影响家禽业发展的唯一因素，还需要考虑科技发展、可利用自然资源以及贸易壁垒等。在未来几年，饲料原材料的价格也会对家禽产品产生影响。根据经合组织和粮农组织的估计，2010～2019年饲料价格将高于历史平均水平，但仍低于2007年和2008年的峰值。同时，随着人们对动物福利、食品安全和环境影响关注度的提高，这些问题也会对消费者的需求产生很大的影响。

    本文主要探讨了未来十年家禽养殖业面临的挑战，以及如何利用生产、营养及技术进步来克服这些难题。

    1 动物福利

    动物福利可以从两个角度进行评估：第一，拟人论，消费者将自己置身于动物的角度，根据主观想法得出动物的福利；第二，动物生产性能，在较差条件下饲养的动物无法表现出最大的遗传潜力。消费者对禽肉制品涉及的动物福利的关心发挥着越来越重要的作用。在一个国家，国民收入和福利法的严格性之间存在正相关性，因此会影响人们的购买力。在欧盟，1999/74/EC和2007/43/EG指令分别规定2012年以后禁止将常规笼养用于商品蛋鸡生产并规定了最大的饲养密度。未来十年所面临的挑战之一，就是创建家禽福利评估的标准参数和用于监测参数的系统。这是欧盟开发福利质量工程的目的所在，其主要通过动物的状况评估动物福利，而不是环境或管理因素，并且是根据四项原则（吃得好、住得好、身体健康和活动充足），采用容易评估动物福利的客观指标。

    2 食品安全

    由致病菌造成的食品污染是消费者最关心的问题。为了使食品更加安全，必须保证整个生产过程中各方面的透明度及承诺均到位，包括政府决策。采取预防和纠正措施（分析与监测关键点控制）来加强风险监测，食品供应链的每一步都将会受到越来越多的控制。这就需要慎重选择供应商，更加注重产品质量而不是价格，需要制定评估和维护计划，了解整个生产过程和所使用原料以及有关物理、化学和微生物学风险的技术知识。在未来十年，随着饲料厂自动化程度的提高，工人的操作风险将逐渐减少，对关键控制点的重视将越来越高，并实现及时监控和可追溯。专家认为，食品生产链中现存或潜在的薄弱点，生产信息和可追溯性丢失是污染物进入动物饲料生产中的主要危险因素之一。对于家禽养殖业而言，适当关注这些新要求是极其重要的，特别是考虑到输出国必须符合进口商日益增长的需求。

    畜禽的健康监控也将变得越来越重要，这不仅是为了预防食源性疾病，也是为了避免生产性能下降并保证动物福利。依照健康规划，严格实施反常情况及时通知和记录、健康监测项目、传染病控制和消灭措施。

    3 环境控制

    禽舍内舒适的温度至关重要，因为不适的环境可以明显影响生产性能。过冷、过热都有可能导致生产性能的损失，并影响禽类的健康和福利，在某些极端的情况下，会增加家禽的发病率和死亡率。技术的发展、体温调节生理行为学的进步，将减少由于禽舍设计和管理引起热应激的失误。信息技术的发展，产生了研究热舒适度的新技术，如利用摄像机进行实时图像分析，采用影像采集硬件和图像分析软件程序获取、采集和评价信息。有趣的是，禽舍中80%的热量不是由灯具或孵化系统产生的，而是家禽自身产热造成。正确评价产热量，研究出这种能源的利用机制，能显著节省生产成本。

    4 营养利用

    从目前的趋势看，饲料原料成本会逐渐增加，减少饲料损失和降低营养物质排泄的压力也会随之增大，这就决定了未来十年营养学家制定配方的方向，促使日粮配方更准确，避免产生大的安全裕度。生物燃料行业将角逐动物饲养的原料市场，而且需要利用动物副产品。在这种情况下，需对原料的营养成分和消化吸收率进行研究，使其标准化，例如美国使用的玉米酒糟及可溶物（DDGS）。

    在此背景下，酶将会被大量使用，因为它们提高了营养物质的消化率和吸收率，同时降低了抗营养因子的不利影响，使得饲料利用更具灵活性，在降低成本和处理动物排泄物方面也具优势。

    未来将会更加注重抗营养因子的研究。通过调节饲料颗粒大小和日粮加工为肉鸡提供最大限度的营养，改变能量和营养物质的利用率。尤其是可依据生理需求（温度、湿度、压力和时间）及其对营养利用率的影响，研发出更好的制粒、膨化和挤压工艺。

    Skinner-Noble等［1］发现，饲料制粒可以改变肉鸡的采食习性而提高有效日粮的能值，例如饲喂颗粒料的家禽采食量更高。目前已有对玉米和豆粕烘干过程中热应力对其营养质量影响的评估方法。玉米颗粒的大小和密度也可能导致营养消化率不同，因此应更好地进行评估。Hetland等［2］发现，与小麦粉料相比，全麦颗粒饲喂肉鸡淀粉消化率更高。Parsons等［3］得到的结论是，随着饲料颗粒增大，肉鸡的饲料利用率呈线性增加。Figueiredo等［4］发现玉米密度与其代谢能值有直接关系。

    蛋白质营养方面，新的合成氨基酸由于其生产价格具有竞争力，将逐渐实现商业化。除了降低饲料成本外，还会减少环境中氮的排放。继苏氨酸之后，对下一个限制性氨基酸的研究尤为重要，需要对其需求量进行评价，不仅仅是相对于赖氨酸的需要量，还要注意其在肉鸡生产中的最小摄取量及影响。比如，经证实缬氨酸对肉鸡生产有益，目前也已在实际生产中得以应用。

    通常，能量是家禽日粮中最贵的营养成分。因此，较高的能量利用率可降低饲料成本。饲料配方设计时不仅要关注饲料的代谢能更要注意净能（代谢能减去因热增耗造成的能量损失，也就是有效用于生产的能量），这种策略有助于减少饲料成本和养分排泄量。

    对微量矿物质的利用需要更好地理解它们与免疫系统之间的相互作用，及其来源的质量，防止残留物污染最终产品。此外，进一步研究有机和无机来源之间的差异也同样重要。

    5 肠道健康

    5.1 添加剂的使用

    根据消费者需求及对营养与肠道健康相互作用的最新理解，抗菌剂已被禁止作为促生长剂使用。因此，营养学家需依据肠道菌群和免疫系统对常规方法进行改进，采用营养措施调节肠道菌群和免疫系统，而非使用治疗性化合物来控制肠道疾病。此外，遵守相关的畜禽健康管理条例和农场生物安全的建议将会越来越重要。目前，市场上可供利用的营养产品有酸化剂、益生素、益生菌、精油、酶制剂、渗透压调节剂、核苷酸、氧化锌等。

    5.2 胚胎期的营养

    由于遗传改良和上市时间缩短，肉鸡胚胎期占其生命周期的50%。因此，为保证供给家禽适量的水和饲料，胚胎期的营养管理将变得越来越重要。研究表明，在雏鸡饲养初期禁止采食或饮水，将导致肠黏膜受损。另有试验证明，肉鸡孵出后立即供给能量和营养，能加快肠道的生长发育，促进其生长。在此期间，尤其应注意供给特殊营养和制定具体管理措施，而且预饲日粮也需大量增加。另外一种技术——胚胎饲养技术，正被广泛采用，即在孵化后期将营养物质注射到胚胎中，出雏前就能促进小肠黏膜的发育和成熟。Foye等［5］发现，进行胚胎饲养的雏鸡体内有较高浓度的消化酶。Kornasio等［6］研究表明，由于肌卫星细胞营养的影响，胚胎饲养的雏鸡会产生较多的胸肌。

    6 饲料加工

    从饲料厂结构来看，在不久的将来，动物蛋白行业至少要面临两个挑战：

    第一个挑战是各国采用的监管制度不同，但都期望实现产品的可追溯性和生产的可持续性。在2005年，欧盟国家建立了监管制度183/2005/CE，并决定在2006年年初实施。其主要目标与动物饲料卫生相关，保证动物饲料和人类食品的安全。这样的监管制度激励了其他国家，特别是肉制品出口国，他们开始在饲料厂实施GMP（优质食品规范）。所有这些新制度，都要求在饲料厂结构中进行投资和建立良好的数据库信息，保存消费者对最终产品的可追溯性信息。

    第二个挑战则源自对原料概念的理解差异。到目前为止，贸易商主要将玉米和大豆作为商品出售，最终的营养组成不是影响贸易的重要因素。在将来，如果饲料继续占据至少70%的生产成本，基于成本的考虑，这种过分简单化的交易方式将无法再被采用。所以，如果要达到精确的营养理念，就需要更认真考虑营养成分的变化，这些变化可由植物品种、加工、收获时间、营养密度、有无霉菌毒素等引起。Zhou等［7］研究发现，淀粉酶对淀粉的消化率是决定玉米代谢能的主要因素之一，可用于预测家禽的有效能值。Li等［8］的研究显示，可通过基因工程改善玉米营养品质，培育低植酸品种。对来自马来西亚、美国和阿根廷的大豆进行研究发现，样本间的表观代谢能有显著性差异，能影响肉鸡生产性能。因此，一些饲料原料不再被单纯地视为商品，当人们决定购买时，会考虑其定性和定量方面的因素。同时，为了协调成分之间的差异，必须在饲料厂采用隔离保存的措施。这就需要根据成分的营养特点，分不同批次放在仓库中贮存。除了放在仓库外，对于玉米和一些谷物，饲料厂还需要配备清洗装置。重力分离器是一种常用的工具，可根据原料密度进行分离。然而，如果实施成分的分离仅限于湿化学技术，往往是非常昂贵且耗时的。而利用近红外光分析仪（NIRS）可以克服这种限制，可对每一批次的能量、氨基酸成分和消化率进行即时分析。所以，新饲料厂的设计需要考虑利用NIRS，使得仓储、配量和搅拌更具灵活性，可以减少目前由于基础设施缺乏导致的原料浪费。

    7 科技创新

    信息技术领域的进步，促进了生长模型和一些相关数学方程的应用，这样就可根据饲养情况来评估动物的生长状况。最终目标是优化饲养过程，满足企业或养殖户的要求。根据肉鸡采食量和生长预测模型可制定高产的方案。Gous［9］也指出，除廉价配方外，摈弃传统配方，采用动态方案也较常见。

    除了生长模型，仿真模型也可以用来评估风险，而且能利用数据处理和数据分析来优化投资回报。地理信息系统已用于生产分区和观测，可根据经度、纬度和海拔高度，确定禽舍的地理位置与性能参数的相关性。在确定不同饲养条件下实现家禽经济性能最大化的产品时，这些工具将起到越来越重要的作用。然而，高效使用这些工具依赖于详细和准确数据的有效性，需具备一个完整的数据库。

    还有更多方法可对动物生产性能进行实时控制。IMS技术（综合管理系统）的目的是在没有人为干扰的情况下，提供一个完全在线和实时的监管系统。这项技术利用放置在禽舍的摄像机连续采集图像，进行视觉图像分析。通过测量家禽体表面积和体长，可以准确地确定体重和胴体重，结果与常规表格记录相似。这项技术已用于欧洲养猪业中，由于家禽羽毛不利于表面积的准确测量，肉鸡生产中的预测措施仍处于研究阶段。

    在科技创新中，必须考虑一个新的知识领域——营养组学。营养组学研究营养与基因应答之间的分子关系，旨在了解营养或饲养状态如何诱导基因表达，及其对生产性能参数的影响。