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科学技术托起高速发展的饲料工业

白韵如

      
 
 几千年来,我国都是以一家一户以种植为主的小农经济占统治地位的农业国,养殖业一直处于副业地位。农民每家每户养几只鸡、1~2头猪,以剩饭剩菜、泔水、米糠为饲料,有啥喂啥,自给自足,产品的商品率极低。解放后,农民的生产积极性空前高涨,农牧业蓬勃发展,可说是“五业”发达,六畜兴旺,肉、蛋、奶、鱼等的商品率也大大提高。个别农户开始将饲养规模扩大,出现一些饲养专业户或小饲养场,对商品饲料有了一定的需求。农村“五坊”、“五场”兴起,出现了简单的饲料加工,虽然设备简陋,但很兴旺,饲料工业遂开始萌动。国家为促进该项事业的发展,1956年农业部首次在湖北省召开了农村饲料加工现场会,推广饲料加工技术。同一时期,天津北郊也建起了当时华北地区第一座饲料加工厂——天津市宜兴埠饲料加工厂,月产混合饲料300吨,并建立了化验室等质量保证设施。包头饲料公司也于1956年成立,经营饲草、饲料业务,这是我国最早开展饲料经营业务的专业公司。但1957年之后,由于众所周知的原因,我国饲料工业基本上没有发展。而在这期间,世界发达国家的饲料工业正方兴未艾。美国在50年代配合饲料生产开始大量商品化;日本和西欧各国也是在50年代饲料工业开始崛起。

  发达国家的饲料工业,50年代中期到70年代中期的20年间是大发展时期,到80年代已经进入平稳发展阶段。在这20年中,国外在饲料科学技术方面突飞猛进,无论在动物营养等基础研究方面,还是在饲料配制、新添加剂的研制等应用技术以及高新技术和工艺的应用方面,都有了突破性的发展和进步。而我国在此期间饲料科技基本上是停滞不前的,“学如逆水行舟,不进则退”,我们的饲料工业虽只晚发展20年,饲料科技却滞后了30年,党的十一届三中全会提出改革开放的方针,才拉开了我国饲料工业及其科学技术蓬勃发展的帷幕。

  改革开放使饲料工业高速发展

  进入80年代,饲料工业已经列入国家经济发展计划。1982年10月邓小平同志同国家计委负责同志谈话时指出:“科学技术的发展是无穷无尽的,一个种子,一个肥料,还有多种经营,潜力是很大的……。要搞饲料工业,这也是一个行业。搞种子、饲料,除了需要努力运用和发展有关的科学技术外,还要有很好的组织工作”。1983年又指出:“全国都要注意搞饲料加工,要搞几百个现代化的饲料加工厂。饲料要作为工业来办,这是个很大的行业”。至此,我国饲料工业风起云涌,蓬勃发展的态势已经形成。1984年国务院又发布了《1984~2000年全国饲料工业发展纲要(试行草案)》,对我国发展饲料工业的方针、政策以及发展规划都做了全面的部署。一个新兴的行业已具雏形,饲料产量迅速增加,1978年全国配(混)合饲料产量仅60万吨,1980年为110万吨,到1985年猛增到1500万吨。1997年饲料总产量已达6299万吨,产值1261.62亿元,年末双班生产能力10769万吨,时产5吨以上的饲料厂1567座,已经达到《纲要》中提出的2000年饲料生产能力达到1亿吨的指标。饲料工业已经发展为我国的支柱产业之一,从1992年起产量已居世界第二位。

  科学技术托起高速发展的饲料工业

  改革开放以后,在邓小平同志“科学技术是第一生产力”、“中国要发展,离不开科学”思想的指导下,十几年的科技攻关活动,经过数千人次科技工作者的共同努力,使我国的饲料科学技术有了长足的进步,大大缩小了与国际先进水平的距离。

  1、饲料营养研究的进展 动物营养学是饲料营养研究的基础,也是各种饲料配方设计的科学依据。国外在这方面的研究已经有百多年的历史。动物营养需要量的研究起源于饲养标准,1810年德国科学家塞尔(Thaer)首创饲养标准,到1864年德国科学家埃米尔.沃尔夫(Emil Wolff)发表了第一个以消化率为基准的饲养标准。之后各国科学家在动物营养需要量的研究方面做了大量工作。我国的动物营养学家王栋教授是我国动物营养学科的奠基人之一,曾著有《动物营养学》(1943年),解放后又修订再版,综述了50年代以前世界动物营养学的研究进展,解放后一直作为高等院校畜牧专业的教材,对后期我国动物营养学的发展起了先导作用。动物营养研究进展最快的时期是十一届三中全会以后。如对猪、鸡能量代谢及能量需要量,日粮能量浓度,粗蛋白质需要量和蛋白能量比,氨基酸及真可利用氨基酸需要量,以及维生素、矿物质及微量元素等方面都进行了大量的、较为广泛的研究。特别是对肉鸡的营养需要量的研究比较深入,对蛋鸡和猪的营养需要量研究次之,以下依次为反刍动物、鱼类和特种动物。在这些研究的基础上,1986年制订并颁布了中华人民共和国第一个饲养标准,即肉鸡饲养标准和奶牛饲养标准,1987年又颁布了瘦肉型猪饲养标准。这些标准都是根据我国当时的生产水平和饲料资源特点制订的,如肉仔鸡饲养标准,适用的肉仔鸡生产性能为:饲养期56天,体重达1800 克,料重比2.46,低于美国1984年肉仔鸡的生产水平(饲养期56天,体重2290 克,料重比2.2)。经过十几年的发展,这一标准已经落后于我国当前的生产水平。1995年我国肉鸡生产水平为饲养期49天,体重2050 克,料重比2.0(霍启光1996)。而同一时期美国(1994年)的水平为:饲养期49天,体重2360 克,料重比2.0。10年中我国肉仔鸡生产水平提高了55 %,美国十年中提高了35 %,从整体生产水平看仍比美国有15 %的差距。我们的进展速度比美国要快。从十几年来我国饲料转化率的进步,也可证明我国饲料科学的进展(表2)。1980年肉鸡料重比、蛋鸡蛋料比平均为3.6,猪的料重比为5.8(王和民1992),到1996年国内的先进水平分别达到1.9、2.7、3.1。反刍动物的营养需要量研究,由于研究条件的限制,对牛的研究较少,主要集中在羊营养需要量的研究。80年代末,我国首批羊的饲养标准正式诞生,它标志着我国反刍家畜饲养标准从无到有,是我国反刍家畜营养研究的基石。

  鱼类营养研究始于70年代末和80年代初。鱼类品种繁多,又是水生动物,进行营养代谢方面的研究比陆上的动物要困难得多,尚需作大量的基础工作。

  2、标准数据库及配方软件的发展

  ①饲料工业标准化 标准是现代经济社会中不可缺少的组织生产和商品流通的依据和行为规范。我国的饲料工业是新兴产业,标准的制订不仅是产品质量保证体系的基础,而且关系到行业的健康发展。目前已经国家标准部门发布实施的标准有170余项(包括国家标准和行业标准),其中卫生标准和标签标准为强制性标准,其余为推荐性标准。

  ②饲料信息网络的发展 “六五”期间国家在科技攻关项目中下达了研制并建立我国饲料数据库的任务。中国农科院在引进消化国际饲料数据情报网络中心工作经验的基础上,于1985年完成了建国35年来大约1020万项饲料样本实体的分类、登记、编码、输入和检索任务,建立了适用于中型计算机的我国饲料数据库管理系统。1986年经原农牧渔业部正式批准,在中国农科院建立了“中国饲料数据库”。其后,在“六五”工作的基础上,对入库的国产饲料原料的常规成分、氨基酸、矿物质、微量元素、部分维生素及有毒有害物质的分析测定数据,连同规范化的配套饲料样本实体属性描述约1100万条一并进入“中国饲料数据库”。目前总库共贮存了建国以来的2000多万项饲料成分参数、营养价值参数及最新研究工作的精华。从1994年开始,中国饲料工业协会与中国农科院饲料研究所联合成立了饲料工业信息中心,探索信息网络的建设。

  ③计算机配方技术的应用 饲料配方不是一成不变的,需要根据饲料原料的变化、动物的不同生长阶段及不同地区、不同季节和不同动物品种的需要在原配方基础上随时调整和变化。我国饲料工业在起步阶段,配方的设计计算都用手工计算。电子计算机用于饲料配方,在我国始于80年代中后期。在消化、吸收国外配方技术的基础上,开始研究使用线性规划建立数学模型,编制计算机配方软件。经过多年实践,线性规划配方软件基本成熟。但线性规划在实际运算中无解率较高,在约束条件的设置方面也须有一定经验,而且只能设定一个目标函数。因此,不少人在探索使用多目标函数建立数学模型编制配方软件,以求得最佳经济效益等几个方面的配方。

  3、饲料加工设备与工艺的发展 简单的饲料加工,在50年代就有所发展,粉碎机是我国饲料工业起步过程中国产饲料加工设备的基础。在这一基础上首先发展起来的是小型饲料加工机组,其结构多为一台粉碎机和一台混合搅拌机用输送设备连接起来组成的,其他配料、包装等都由人工操作。从1980年到1984年是小型饲料加工机组发展最活跃的时期
目前饲料粉碎机在性能、结构、系列化等方面都有较大进展,特别是经过“七五”、“八五”期间对2.5吨、5吨、10吨、20吨粉碎机的设计进行了重点攻关,使大型粉碎机从结构到性能都有较大改观,如反馈式喂料系统、独立除尘系统、安全保护和不停机换筛装置等,技术比较完善,接近国外同类产品的水平。锤片材质和制造工艺上都有较大改进。从碳钢渗碳、渗氮到锰钢和碳化钨喷涂、工作角堆焊等新技术的使用,寿命也大大提高,从100多吨提高到400多吨。混合机的机型和性能不断更新,最初多采用筒形立式混合机,混合效率低,混合均匀度较差,后来多用卧式螺带混合机,混合效率和均匀度都有较大提高。近几年双轴桨叶卧式混合机已投入使用,性能比螺带式又有很大改进,混合均匀度提高,混合时间缩短(从6 min缩短为3 min),对充满系数要求也较低仅为20 %(螺带式最小为50 %),从而提高了适用性。

  制粒设备的研制是从70年代后期开始的,80年代中期,大同牧机厂率先从国外引进工作母机——多工位专用钻床,使环模的加工水平有所提高。在调质、液体添加控制和环模外喷涂技术方面,也逐步完善。近几年挤压膨化设备(Extruder)也已研制成功,并已投入使用。制粒系统中的配套设备如冷却、破碎、分级等国产单机都能满足生产要求。

  设计和装备时产20吨以下的饲料厂,国产设备和技术已经相当成熟。

  饲料工业是用粮大户,也是节粮大户。使用配合饲料比使用单一粮食饲喂畜禽,可节约25 %以上粮食,仅以1997年全国生产5500万吨配合饲料计,就节约饲用粮食1375万吨,相当于一个中等产粮省全年生产的粮食。因此,饲料工业的发展,不仅丰富了人民的菜篮子,更重要的是在解决21世纪我国16亿人口吃饭问题上会做出重大的贡献。可以预见饲料科技在21世纪大有用武之地。


 

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