饲料创新:减少农业食品碳足迹的关键解决方案

时事   2024-08-05 17:35   北京  

引言


气候变化正在改变地球的生态系统,并威胁着当前一代和子孙后代的福祉,其主要原因是温室气体(GHG)排放的持续增加。农业在全球温室气体排放中占有显著比例,其中畜牧业占人类活动导致的全球变暖排放总量的14.5%。动物饲养产生的甲烷和二氧化碳对气候变化的影响尤为突出。面对全球人口持续增长以及到2050年陆生动物产品需求量预计增加20%的挑战,所有部门利益攸关方亟需规划行之有效的途径,降低全球农业系统的温室气体排放。

饲料创新技术被认为是减少农业碳足迹的重要解决方案之一。通过精准饲养和创新蛋白等技术手段,不仅可以提高饲料利用效率,减少废弃物排放,还能有效降低碳排放,推动农业和畜牧业的可持续发展。

全球背景


  • 气候危机对农业生产的冲击
根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告,自工业革命以来,人类活动导致大气中二氧化碳浓度增加了约50%。近些年来,极端气候对农业产生了重大冲击。首先,极端天气事件,如干旱、洪水和高温,包括降雨模式不可预测的变化,直接影响着作物产量和牲畜健康。其次,气温上升导致病虫害频发,进而引发水资源短缺和土壤退化,加剧了农业生产的困难。此外,极端天气事件可能改变农业生产力、粮食供应、粮食定价和粮食获取。畜牧业也面临包括牧草减产、牲畜疾病增加和生产成本上升在内的诸多挑战。这些问题不仅会加剧全球饥饿的普遍性,还将进一步加剧不平等现象。 

来源:Gerber, P. et al.

  • 饲料创新技术的应用趋势
为应对气候危机和减少碳排放,各国正积极研发和推广新技术,以提高动物和畜群的生产效率。通过使用更高质量的饲料和饲料平衡技术,可以显著改善动物肠道菌群,降低粪便的排放量。改善繁殖和动物健康也有助于减少非生产性畜群和相关的排放。此外,研发和创新更高质量的肥料,以确保肥料中的养分和能量的回收,并提高供应链上的能源利用效率,也是缓解排放的有效选择。

饲料技术创新案例


  • 新蛋白技术 

微生物发酵(Microbial Fermentation)是一种通过培养特定微生物,将有机物质转化为蛋白质和其他有价值成分的技术。其优势主要体现在高效生产,能够在较短时间内生产出大量高质量的蛋白质;环境友好,发酵过程中的温室气体排放较低,相对于传统蛋白质生产方式更加环保;可持续性,利用农业废弃物等资源作为原料,有效减少了资源浪费。

植物蛋白(Plant-based Protein)是从植物中提取的蛋白质,包括大豆、豌豆等。植物蛋白的生产对环境影响较小,特别是在水资源和土地利用方面。植物蛋白也可以提供高质量的氨基酸,满足动物的营养需求。例如,Unibio作为一家专注于创新蛋白生产的公司,利用植物蛋白开发了UniProtein®饲料产品。该产品通过生物技术将富含碳的气体转化为一种可持续且营养丰富的蛋白质,能够无缝地融入全球食品和饲料系统。Unibi公司的技术减少了对传统动物蛋白来源的依赖,为消费者提供了更可持续的选择。

  • 精准饲养技术

精准饲养(Precision Feeding Technology)是一种利用先进技术(如传感器、数据分析和人工智能)来优化饲料利用效率的饲养方式。其重要性在于能够根据动物的个体需求提供精确的饲料配方,从而减少浪费和温室气体排放。例如,DSM是一家全球领先的营养与健康公司,其开发的Ruminant Health & Nutrition解决方案,通过精准饲养技术,显著减少了反刍动物(如牛)的甲烷排放。另一个例子是Cargill嘉吉公司,利用先进的数字技术(如传感器和大数据分析),其Nutrena®饲料产品结合了精准饲养技术,为农场提供个性化的饲料配方,显著提高了饲料利用效率,减少了饲料浪费和环境影响。
  • 数字化技术

数字技术在饲料管理中应用广泛,包括饲料配方优化、生产监控和供应链管理。数字化管理可以实时监控饲料生产过程,通过大数据分析不断优化饲料配方,满足不同动物的营养需求,并追踪饲料的生产和分销过程,提高供应链的透明度和可追溯性。例如,Trouw Nutrition作为一家全球领先的动物营养公司,搭建了MyNutriOpt平台通过数字化技术优化饲料配方。该平台结合实时数据分析和精确配方推荐,帮助农场主优化饲料利用,减少浪费并提高生产效率,展示了数字技术在现代饲料管理中的巨大潜力。

饲料创新的经济效益和未来展望


  • 节约成本,提高饲料利用效率

饲料创新技术(如精准饲养、新蛋白技术和数字化平台)通过优化饲料配方和饲养管理,确保每单位饲料都被有效利用,从而显著提高饲料利用效率,降低饲料采购成本。这不仅减少了直接的饲料费用,还降低了储存和运输的相关成本。以精准饲养为例,通过实时监测动物健康和营养状况,调整饲料配比,可以避免过量喂养导致的浪费,同时确保动物获得最佳营养支持,提高生产效率。
  • 减少碳足迹,提升市场竞争力

随着全球环境保护意识的提升,企业减少碳足迹的努力得到了更多市场认可和消费者支持。低碳饲料产品可能享有更高的市场价格,并在绿色认证和环保标签政策下获得税收优惠。减少温室气体排放的企业在未来的碳交易市场中也能获益,通过出售碳信用或获得减排激励,进一步提高经济收益。消费者越来越倾向于选择环保产品,使得低碳饲料产品在市场上具备更强的竞争力。
  • 技术创新,推动可持续发展

饲料创新技术正朝着更高效、更环保和更可持续的方向发展。未来,精准饲养技术将进一步利用人工智能和大数据,最大化饲料利用效率。可持续蛋白技术将不断突破,创新的蛋白质来源将逐渐成熟并实现大规模应用。各国政府将越来越重视农业和畜牧业的可持续发展,通过补贴和优惠鼓励低碳饲料产品的生产和使用,制定绿色认证标准以推动市场认可。随着政策支持和市场需求的双重驱动,饲料创新技术将在未来得到更广泛的应用和推广,推动农业向低碳、可持续的方向发展。

参考文献

1. FAO. (2024). New FAO report maps pathways towards lower livestock emissions. Available at: https://www.fao.org/newsroom/detail/new-fao-report-maps-pathways-towards-lower-livestock-emissions/zh

2. Gerber, P. J., Steinfeld, H., Henderson, B., Mottet, A., Opio, C., Dijkman, J., ... & Tempio, G. (2013). Tackling climate change through livestock: a global assessment of emissions and mitigation opportunities (pp. xxi+-115)

3. Unibio. (n.d.). Official website. Available at: https://www.unibio.dk

4. DSM. (n.d.). Ruminants Nutrition and Health. Available at: https://www.dsm.com/anh/en_NA/species/ruminants.html

5. Cargill. (n.d.). Nutrena - What's Inside Counts. Available at: https://www.cargill.com/animal-nutrition/brands/nutrena

6. Trouw Nutrition. (n.d.). Say hello to the new MyNutriOpt platform. Available at: https://www.trouwnutritionasiapacific.com/en-ap/solution-our-approach/campaigns/mynutriopt

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