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国家投6.5亿,攻关水产系列“卡脖子”难题

2020-11-29 12:45| 发布者: 缘木鱼| 查看: 19364| 评论: 0|来自: 水产前沿

摘要: 中国水产频道原创报道,目前,国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项“水产养殖动物新型蛋白源开发与高效饲料研制项(2019YFD0900200)”(简称“水产饲料项目”),目的是通过五年时间在国内市场开发出更多 ...
  文/ 水产前沿 唐东东
  
  中国水产频道原创报道,中国规模庞大的水产养殖业为人类提供了丰富的优质动物蛋白,但基于养殖业而形成的饲料工业所需的主要原料如鱼粉、豆粕等都需要依赖进口。换句话说,一旦饲料原料不能顺利进口,将对我国的粮食安全尤其是动物产品的供给问题产生巨大的不确定性。
  
  针对此,国家科技部在2019年5月时发布了国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项,以优质蛋白高效供给和拓展我国粮食安全的战略空间为目标的重点专项,重点围绕新型渔业的发展和生产体系建设展开,涉及21个任务方向。

中国科学院水生生物研究所党委书记、副所长 解绶启研究员
  
  其中,中国科学院水生生物研究所牵头了“水产养殖动物新型蛋白源开发与高效饲料研制项目(2019YFD0900200)”(简称“水产饲料项目”),目的是通过五年时间在国内市场开发出更多的优质饲料蛋白源,解决我国饲料产业受制于人的“卡脖子”因素。日前,笔者采访了水产饲料项目具体牵头人中国科学院水生生物研究所党委书记、副所长解绶启研究员,了解之中的规划及进展情况。
  
开发新型蛋白,解决饲料产业“卡脖子”问题
  
  水产前沿:能否介绍一下国家“蓝色粮仓科技创新”项目的情况?
  
  解绶启:粮食安全是社会和谐发展的基础之一,保障粮食安全才能顺利发展经济、科技。为保障我国粮食安全,推动现代农业科技创新,促进我国农业产业转型升级和持续发展,国家也在扶持、开展粮食相关的科研项目。2019年5月,科技部就针对渔业发展发布了国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项2019年度项目申报指南。
  
  “蓝色粮仓科技创新”是以优质蛋白高效供给和拓展我国粮食安全的战略空间为目标的重点专项,重点围绕新型渔业的发展和生产体系建设展开。根据2019年度项目申报指南显示,该项目发布了21个任务方向,其中应用示范任务方向1个,即黄渤海现代化海洋牧场构建与立体开发模式示范;重大共性关键技术任务方向20个,包括:1.水产养殖动物病害免疫预防与生态防控技术;2.水产养殖动物新型蛋白源开发与高效饲料研制;3.淡水池塘生态养殖智能装备与渔农综合种养模式;4.海水池塘和盐碱水域生态工程化养殖技术与模式;5.工厂化智能净水装备与高效养殖模式;6.湖泊生态增养殖技术与模式;7.滩涂增养殖技术与生态农牧化新模式;8.浅海生态增养殖机械化装备与模式;9.开放海域和远海岛礁养殖智能装备与增殖模式;10.深远海工业化大型养殖装备与模式;11.渔业水域环境监测装备与预警技术;12.典型渔业水域生境修复与生物资源养护技术;13.现代化海洋牧场高质量发展与生态安全保障技术;14.远洋生物资源立体探测与渔场解析技术;15.远洋渔业资源友好型捕捞装备与节能技术;16.水产品陆海联动保鲜保活与冷链物流技术;17.水产品危害物质检测与质量控制技术;18.水产品智能化加工装备与关键技术;19.水产品高质化生物加工新技术与产品开发;20.低值水产品及副产物高值化利用与新产品创制。
  
  项目拟安排国拨总经费6.50亿元。其中,水产饲料项目由中国科学院水生生物研究所牵头。简单点说,这次的项目与之前的“973”计划和“863”计划相比,更加强调项目的一体化实施,架构上更加多维,从理论研究到关键技术再到应用推广,覆盖了整个水产创新链和产业链的不同环节。
  
  水产前沿:您所牵头的水产饲料项目主要做些什么?
  
  解绶启:水产饲料项目主要的目的是在国内市场开发更多的优质饲料蛋白源,解决我国饲料产业受制于人的“卡脖子”因素,比如进口大豆。研究内容主要包括:1.针对水产养殖动物新型蛋白源与高效饲料开发的共性关键技术瓶颈,筛选养殖动物新型高效非粮蛋白源,建立有毒有害物质酶解、发酵和吸附等系统消减技术;2.研发促进营养物质利用和养殖动物健康的功能性添加剂;3.研究不同条件下营养需求、配方和投喂策略及营养精准调控技术;4.研究养殖动物品质和质量安全的饲料营养调控技术;5.开发新型蛋白源在高效配合饲料中的利用技术,建立高效节能加工工艺与技术,研制水产动物全价高效配合饲料。
  
  项目是从2019年底启动,将持续到2023年,期间我们需要研发出3种新型蛋白源,能有效替代鱼粉和/或豆粕30%以上,开发5种功能性饲料添加剂,建立有毒有害物质消减技术3套以上,建立高效节能饲料加工工艺5套以上,研制5种新型高效配合饲料;以及授权营养品质安全、高效饲料等发明专利10项,制订蛋白源和加工等地方及以上技术标准或规范3-5项;并建立养殖动物新型蛋白源开发与高效饲料研制技术体系,为健康养殖模式区域示范提供新型蛋白源开发和高效饲料研制技术支撑。
  
  目前,我们重点关注的新型蛋白源有几类:一是细菌蛋白,以乙醇梭菌蛋白为代表;二是昆虫蛋白,比如黄粉虫、黑水虻;三是微藻,也是非常好的蛋白源和脂肪源;四是棉籽浓缩蛋白,这是目前国内唯一大宗的非粮自给蛋白源。上述四种蛋白源的开发利用中:蛋白源品质提升方面的研究,由广东海洋大学谭北平教授负责;相应的添加剂产品的研发,由四川农业大学周小秋教授负责;原料加工特性研究及相应的饲料加工工艺开发,由中国农业科学院饲料研究所薛敏研究员负责;然后再到我负责的精准营养板块,通过给水生动物更为精准的营养供给,可以一方面减少对饲料蛋白的消耗,另一方面有更好的生产效率;最后到水产品品质调控,即使用新型蛋白源之后对水产品品质会产生什么影响,并应用营养学手段来调控水产品品质,让生产出来的水产品更加适应市场需求,这方面由中国海洋大学张文兵教授负责。
  
  基于对新型蛋白源的开发和利用,我们选取草鱼、大口黑鲈(加州鲈)、大黄鱼和南美白对虾作为代表品种,聚焦研究新型蛋白源的具体应用情况,把精准配方、精准加工工艺、精准投喂等方面都研究透彻,并适当辐射到其它品种上。
  
精准营养,让生产满足市场需求
  
  水产前沿:您研究精准营养很多年,理想目标是什么?
  
  解绶启:简单点说,精准营养的目标就是为了实现精准生产,让水产养殖能像工业化那样可控。但是,现实中国内的养殖模式、养殖品种非常多样化,除了满足营养需求上的精准定位外,饲料的精准营养技术还需要涉及品种选育、精准饲料加工、精准投喂技术等多方面。
  
  中国的养殖品种太多,虽然整个产业投入了那么多精力,但还是有很多品种没有研究透彻。可能养殖环境变了,或者品种改良了,结果又会有些差别。这也给我们做精准营养研究带来很大的困惑。未来,是不是消费观念可以改变成不管这是吃什么鱼,纯粹就是吃鱼肉,就像我们消费猪肉时不会去想这是什么品种的猪。如果有一些个性化的需求,可以在养殖过程中再针对性地通过营养手段来调控。从国家粮食安全的角度出发,我认为需要走这条路,而且现在一些年轻人也不在乎吃的是什么鱼,是鱼就行。
  
  水产前沿:在现实与理想目标之间,我们该如何实现精准营养?
  
  解绶启:现阶段的主要落脚点有两个方面:其一可以称之为“市场营养学”,即根据市场需求反过来倒推需要什么样的精准营养技术来支撑,比如市场需要鱼瘦一点,那我们就考虑通过哪些营养调控手段能够实现,又比如功能性水产品的开发,通过在饲料中添加DHA、EPA,可以让淡水水产品中也含有丰富的多不饱和脂肪酸。
  
  其二是建立池塘水体生态系统营养的技术思维,把养殖水体中天然饵料的生产力考虑进来。养殖水生动物的排泄物、池塘底部的沉积物以及水体中的溶解物,会给微生物和藻类提供大量的营养源,而藻菌可以成为一些水生动物的补充饵料,从而降低配合饲料的使用量。这样的话,我们在设计配方营养时不单单考虑水生动物所需的营养,还要考虑水体中的藻、菌的营养需求。这里延伸说几句,外界看起来水产养殖是往水里投饲料会导致水体富营养化,实际上水产养殖能大量消除水体中的氮、磷、碳。自然水域的浅水湖泊,演替的过程就是营养盐不断沉积导致沼泽化,过去为了减缓这种进程来保持一湖清水,利用植物如芦苇来消耗水中的营养盐,但是现在芦苇不值钱,相对来讲水产养殖还是非常有经济效益且效果明显的方式。这个方式在千岛湖、梁子湖等均达到非常好的“以渔养水”的目的。
  
  再往后走,我们希望能找出一些理化指标,能精准监控到水生动物的健康状况,监控到它对营养素的反应,以此来精准改善日常的投喂模式。
  
  水产前沿:您在精准营养研究上,目前有些什么突破性的进展吗?
  
  解绶启:也不能说有很大突破,目前我们主要研究的是建立模型,通过一些理化指标找出水生动物对不同营养素的反应情况。理想的状态是,模型能够模拟外部环境及动物的生理过程,这样只要输入相关生产参数,就可以评估出大体的结果,不需要等鱼养出来后才知道。
  
  水产前沿:如果未来实现精准营养,饲料企业之间的竞争格局会发生什么变化?
  
  解绶启:首先,消费市场的多样性可以让饲料企业进行不同的产品定位,现在国家大宗淡水鱼产业技术体系在尝试建立水产品的分级标准,这样能为水产品走品牌化之路背书;其次,要实现精准营养需要企业有很强的综合实力,并不是所有企业都能做到稳定供应标准化的水产品;再者,行业可能会两极分化,有实力的饲料企业会在精准营养的高端、规模化赛道上竞技,中小饲料企业会在一些小品种、新品种、新原料、新思路等的创新端赛道上发展。
  
  【关键字】:水产   水产饲料    水产养殖
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