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“食物挑战”新思考:可持续动物蛋白供给或成破局关键

吃,对人类究竟意味着什么?

联合国最新数据显示,目前世界人口总数已逼近78亿关口,且每增长10亿人所需时间从100年缩短至10年,预计到2025年世界总人口将突破95亿。飞速增长的人口,宣告着更严峻的“食物挑战”;吃,作为一种独特的生命行为,维持着生命的日常活动,如何吃饱、吃好、吃健康是全人类永恒的课题。

从食物供应链的可持续性和对环境的友好性,到满足对健康饮食的需求,再到享受美食的快感,不断发展与进步的科学技术正在为“全球食物挑战”创造更多的有效应对方案。

“双疫情”与“食物挑战”

7月13日,5家联合国机构联合发布的最新版《世界粮食安全和营养状况》报告指出,2019年全球食物不足人口仍在继续增加。更“不幸”的是,就在全球“零饥饿”工作进展陷入停滞的同时,非洲猪瘟和新冠疫情接踵而至。国家统计局有数据显示,受非洲猪瘟的严重影响,2019年我国猪肉产量出现明显下滑,全年产量仅4255万吨,较2018年大幅下降21.3%。“双疫情”再度从侧面印证了食物对于人类生活和生计的重要性,同时也暴露了食物供给、特别是动物蛋白供给的脆弱性和需求刚性。

农产品是食物和营养摄取的主要来源,农产品质量、农业生产模式是否符合可持续标准,也直接决定了食物供应链是否具备可持续性、是否能在疫情挑战下给予人类健康优质的食物供给。

以动物蛋白供给为例,所谓的可持续性,可被分为两个层面:第一层,精准满足动物养殖所需要的均衡营养配比;第二层,减少动物养殖过程中对环境产生的负面影响。

氨基酸是蛋白质的基本成分,其中最重要的四种氨基酸,即蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸,无法在动物体内自动合成,需要从饲料中摄取。但过犹不及,若饲料中的营养物质不能为动物所完全消化与吸收,便会在形成资源浪费的同时,对环境造成负担。如在生猪养殖过程中,过多未消化的蛋白质就会促使大肠杆菌等致病菌在猪的肠道内繁殖,或发酵产生氨、胺等有害物质,污染环境。而糟糕的环境条件,又会进一步影响动物的健康水平。

对此,深耕动物营养领域半个多世纪的全球化工巨头赢创推出了“低蛋白日粮”的理念,即在科学认知动物氨基酸需求和饲料原料氨基酸供给的基础上,通过添加合成氨基酸降低日粮中的粗蛋白水平,并精准满足动物平衡氨基酸的需求。通过低蛋白技术,不仅能够为动物提供精准、有效且均衡的营养,还能替代传统过量的豆粕添加,从而有效降低畜牧养殖中的氨排放和氮排放,形成绿色可持续的动物蛋白供应链。

当然,除了可持续性,食物供应链的安全与健康则是农业生产所需关注的第二大维度。

现下,抗生素的临床使用已十分严格,但为何仍有数据表明,长三角地区有近80%的儿童尿液中检测出兽用抗生素?

事实上,这些检测出的兽用抗生素大多来源于畜禽和水产养殖废水。依旧以生猪饲养为例,断奶对于仔猪饲养而言是一个风险期,采食量低、生长缓慢、腹泻发病率高都是隐藏风险,将直接威胁仔猪的健康;养殖户为了规避损失,通常会在断奶期的仔猪日粮中添加抗生素生长促进剂,而当这些饲料中的抗生素完成使命后,除了少部分可能残留在体内,大多数都会被仔猪排出体外,变成养殖废水并汇入江河湖海。河海大学长江保护与绿色发展研究院的最新调研显示,我国长江抗生素平均浓度为156ng/L,远高于欧美发达国家,且由于目前的自来水处理工艺并不能对抗生素进行完全过滤处理,抗生素很容易就这样通过饮用水进入人体。为彻底解决抗生素污染的困扰,农业农村部发布第194号公告,自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料。

只是如此一来,又诞生了一个全新的问题。如何才能在饲料“禁抗”的情况下,让养殖的动物免遭健康威胁,从而确保优质、安全的食物供应链?

肠道是营养物质消化吸收的主要场所,肠道问题则会引起肠道内微生物区系紊乱,从而直接威胁养殖动物的健康,就如前述的断奶期仔猪。因此,想要最大程度的完成“替抗”,肠道健康管理至关重要。

众所周知,益生菌在促进肠道健康方面具备天然优势,酸奶就曾凭借益生菌成功逆袭牛奶,被人们所广泛青睐。或许,动物的肠道健康可以借鉴同样的方法;赢创以降低动物日粮粗蛋白水平、减少过多蛋白质发酵产生有害物质的“低蛋白日粮”为基础,同时添加益生菌,在动物肠道内打响保卫战,从而改善动物生理及免疫调节功能、降低患病率,并提高养殖动物的生长性能。

从饲料到餐桌,环环相扣才能守护食物供应链的安全与健康。赢创认为,就目前而言,“双疫情”的影响仍未完全消散,畜牧业生产中依旧面临着诸多挑战,以科学技术制定更高效的动物营养解决方案,将是未来达到经济效益、动物福利、环境友好以及食品安全等多方协同的关键所在。

“猪粮安天下”的智能诠释

从源头入手顺利解决食物供应链的健康安全问题后,下一步就该轮到生产模式的优化了,其关键词则在于“高效”二字。

就目前的膳食结构来看,粮食肉类果蔬的配比早已从8:1:1转变为了更为均衡的4:3:3,动物蛋白作为人类生命活动所需营养物质的重要来源之一,在餐桌上所占的比例正在加速增长。未来20年间,动物蛋白市场的需求增长率预计在45%左右,荷兰合作银行的这组研究数据也从正面印证了这一点。

传统畜牧养殖的生产模式,显然已无法满足人口对于动物蛋白需求的增加,而如何用现代化模式高效生产优质食物,少花钱多办事,成为了眼下的新课题。

新基建,2020年的又一新热词。为促进经济增长,5G、物联网、数据中心、人工智能等新技术已被列入新基建项目的关键领域,受到社会各界的广泛关注。身处新基建浪潮下,中国传统畜牧业也打开了数字化、智能化的转型之门,而精准畜牧恰好为大势所趋。

何为“精准畜牧”?

在荷兰合作银行的一份报告中,有这样一句话——精准畜牧始于对农场数据的持续自动采集和监测,智能设备可以帮助养殖户为每只动物创设最优的生活条件。值得注意的是,不同于其他行业,畜牧业所涉及的产品都是“活物”,在疾病传播防控方面也存在着更大的风险,而精准畜牧中智能设备的应用,不仅能有效降低人力成本,在疾病防控、优化环境、可持续发展等方面也有着明显的优势。

作为精准畜牧的创新先驱者,几年前赢创就已启动了家禽精准养殖系统的开发工作。与通常概念上从技术端的单角度切入不同,赢创将数字技术与产品创新相结合,通过记录动物的健康和营养达标状况,运用软件、大数据分析以及动物营养和养殖指南来指导饲养,为饲料配方以及可持续日粮的制定提供基于数据和专业知识的推荐建议。同时,通过开发养殖场病原菌检测服务型产品等工具进行检测,从而在传染性疾病爆发前提醒禽类饲养者,以便在初期采取措施,防患于未然。

赢创认为精准畜牧的目标在于将单只动物的养殖效率最大化,从而扩大畜牧养殖行业的整体效益;数字化工具不仅能助力打通畜牧养殖价值链上的各个环节,还能让价值链内的因果关系变得透明,从而更清晰地看到饲料添加剂、养殖场管理方法带来的实际效果,以便进行效率化的调整。

中国有句古话:“民以食为天,猪粮安天下。”字里行间都赋予了生猪供给特殊的经济战略意义。

据悉,全球猪肉市场每年消耗约14亿头生猪,其中中国的消耗量约占总数的一半;14亿人的口腹之欲,更是让中国承包了全球近一半的生猪养殖。

在今年“双疫情”的重压之下,养殖户们都希望自己的牲畜能免遭疾病影响,精准生猪养殖市场也就此开辟了全新蓝图。有专家预计,未来十年间,中国精准生猪养殖市场每年的增长率或将高达20%;且人工智能物联网监测设备和软件平台,可通过以人类观察无法比拟的速度收集和分析大量数据,以及精准的饲养模式,使得生猪养殖的效率、透明度和可持续性显著改善。

为填补智能化生猪养殖领域的技术空白,并加深对与可持续营养高度相关的新兴农业技术的理解洞察,赢创于今年7月正式宣布投资中国技术初创企业——睿畜科技。据悉,睿畜科技专注于智能化生猪健康养殖管理,所开发AIoT监测设备可实现生猪个体身份标记,采集其活动位置、体温变化数据,并预测母猪排卵期。基于计算机视觉技术,相关产品可自动计算生猪体重、存栏数量等信息,并及早发现潜在病猪,其他智能设备还可收集饲料库存及日常耗量数据,以监测农场环境湿度、温度及氨含量。而基于自动采集的养殖数据与人工智能算法,由睿畜科技开发的AIoT软件监控平台则可以通过可视化看板、数据统计、提示建议等形式向养殖户提供实时信息。

毋庸置疑的是,无论是出于食物供应链的健康安全,还是畜牧养殖的节本增效,数字化工具和人工智能在畜牧业的应用都正值蓝海期。精准畜牧是可持续动物蛋白产品价值链的未来,赢创希望借助此次投资,将动物营养健康管理理念与可持续的畜牧养殖方法相结合,进一步拓宽在可持续营养创新增长领域的发展,并积极推动中国畜牧业在数字时代实现可持续的转型与发展。当下,前沿的科学技术正在不断赋予“猪粮安天下”这句古话新的诠释。

人类的生存与发展离不开食物,而在与食物相处的悠悠历史长河中,人类运用自己的智慧与劳动汗水不断变革食物的生产和加工方式,从千年之前的贫瘠匮乏到如今的富足丰饶,从古代文明的天然到现代文明的机械化、数字化、智能化。无论未来如何,拥有优质的食物供应链和守护饮食健康,都将是永恒的课题;那么,探索可持续营养创新领域的步伐仍未完待续。