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【湖南日报】大力推进低碳畜牧业 关键核心技术攻关

发布时间:2024-01-11 来源:亚热带农业生态研究所

  核心提示

  我国畜牧业产业技术基础较为薄弱,亟须在种质创新、营养调控、智能饲养和管理、减污降碳零排放处置、种养循环等领域开展全链条式布局,加强关键核心技术攻关,以夯实产业基础、提升产业效率、促进产业变革、强化产业支撑,进一步提高养殖效率、减少养殖过程排放,科学处理畜禽粪便、降低其堆放污染,助推畜牧业低碳发展和乡村全面振兴。

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  习近平总书记近日对“三农”工作作出重要指示,指出“要强化科技和改革双轮驱动,加大核心技术攻关力度,改革完善‘三农’工作体制机制,为农业现代化增动力、添活力”。农业是国民经济的基础产业,农业生产活动与全球气候变化关系密切。联合国政府间气候变化专门委员会评估报告指出,农业是温室气体的第二大重要来源。全球畜牧业温室气体排放为4.2Gt CO2-eq/年,其中中国畜牧业温室气体排放为0.4Gt CO2-eq/年,占到中国农业总排放的49%。低碳畜牧业是指在可持续发展理念指导下,以减少温室气体排放为目标,通过技术创新,在畜牧业的生产、加工、运输、消费等全过程中形成清洁能源结构,减少高碳能源消耗,提高能源利用效率,打造低能耗、低排放、低污染、高效率、高产出、高收益的新型发展模式。

  农村是生态文明建设的主阵地,畜牧业转型发展是统筹新型城镇化和乡村全面振兴战略的重要一环,肩负着推进农村经济发展、市民菜篮子工程、农村环境可持续发展三大重任。近年来,我国畜牧业在保障国家粮食安全、繁荣农村经济、促进农牧民增收等方面发挥了重要作用,但也存在产业发展质量效益不高、支持保障体系不健全、抵御各种风险能力偏弱等短板,不利于温室效应、气候变化、环境污染的控制,同时也加剧了资源短缺等一系列问题。鉴于此,大力发展低碳畜牧业,对降低农业碳排放具有重大意义。

  畜牧业产生的主要温室气体为二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氨气。其中甲烷主要来源于反刍动物的胃肠道,其次是猪、家禽;畜禽粪便在堆放过程所产生温室气体占33.4%,其中氧化亚氮占18.2%、甲烷占15.2%。为应对全球气候和资源危机,美国已出台相关畜牧业法规和碳交易机制,欧盟也已启动可持续畜牧业发展项目。我国畜牧业产业技术基础较为薄弱,亟须在种质创新、营养调控、智能饲养和管理、减污降碳零排放处置、种养循环等领域开展全链条式布局,加强核心技术攻关,以夯实产业基础、提升产业效率、促进产业变革、强化产业支撑,进一步提高养殖效率、减少养殖过程排放,科学处理畜禽粪便、降低其堆放污染,助推畜牧业低碳发展和乡村全面振兴。

  稳定支持良种选育和品种改良,夯实低碳畜牧业基础

  优良种质资源是我国实现种业振兴的重要基础和宝贵财富,是保障畜牧业可持续发展的前提条件。我国畜品种丰富多样,应加强地方优良畜种基因资源的挖掘和开发利用,打造地方畜牧产业链,更好推动我国畜牧产业健康低碳发展。

  近年来,我国在良种选育和品种改良方面自主创新能力不断提升,已经建成相对完善的猪品种育种体系,建立了猪基因组选择平台、国家级保护猪品种DNA特征库,培育了十多个新品种、新品系及配套系,区域性联合育种实体企业相继成立,杜洛克猪、大白猪、长白猪重要经济性状遗传进展获得提升,基本形成了持续改良、稳步提升的良性循环。但其他畜种缺乏系统性培育和改良,且存在“生长慢、饲料转化效率低”等不足,育种新技术应用还不够普及,育种效率有待进一步提升,品种资源特性挖掘仍需加强,商业化育种体系和相关激励机制亟待完善。

  挖掘非常规饲料资源,开发就地、高效利用技术,提升低碳畜牧业效率

  我国畜牧业近年总体增长迅速,玉米、大豆、苜蓿等饲料粮产量远不能满足畜牧业高速发展需求,大量饲料原料依赖于国外进口。关于我国饲料发展方向,农业农村部印发的《农业绿色发展技术导则(2018-2030年)》指出:应重点研发发酵饲料应用技术、促生长药物饲料添加剂替代技术、饲料原料多元化综合利用技术、非常规饲料原料提质增效技术等。鉴于此,采用新兴生物技术,大胆探索、全面评估潜在的替代饲料资源,挖掘非常规原料的利用价值,提高饲料的经济报酬,已成为解决“人畜争粮”问题的必要举措。

  动物产品对于确保中国粮食安全至关重要。当前,应探索并全面评估潜在的替代饲料原料的化学和营养特性,充分利用区域性的替代蛋白和饲料资源、食品残渣,创新昆虫生物转化技术,开发并推广可替代的饲料原料;挖掘具有革命性饲料增值潜力的新型酶和微生物以及菌酶协同发酵工艺,研制生猪精准营养供给与饲喂技术,推广玉米、豆粕减量替代和全程无抗饲养技术方案,促进动物肠道健康,节约饲料粮用量,减少饲料原料生产、饲料加工、运输和消费过程中的能源消耗,提高饲料、能源转化效率,缓解“人畜争粮”矛盾,保障畜产品供给的可持续性。

  发展智慧畜牧和智能化装备,促进低碳畜牧业变革

  基于畜牧业低碳转型发展需求,应加大运用生物合成手段研发非常规饲料资源化利用技术,以及自动控制、物联网等方面技术,建设有利于开展信息化畜牧养殖和环境控制的大数据平台,推动实现饲料原料就地应用、产业供需动态监控、全产业链溯源,提升规模化畜牧场的养殖管理水平。

  与此同时,应加强智能养殖技术装备创新,大力推进生产全程机械化、智能化。聚集农业、工业、信息化、环境保护等多学科优质技术资源,创新研发精准饲喂、环境调控、粪污减污降碳协调处置、养殖废弃物资源化等全过程成套设施设备技术及机械化技术规范体系;开发适用于养殖场的发酵和干燥设备;建立集畜牧机械研发生产、养殖模式改革和养殖废弃物资源化于一体的综合性低碳试验示范基地及联盟;加强畜牧养殖全过程机械化技术培训、指导和服务,促进新成果转化应用,打造农机、畜牧融合发展的示范样板。

  实施养殖污染原位减控与种养循环系统工程,强化低碳畜牧业支撑

  长期以来,我国畜牧养殖业产生的废弃物因未被充分利用,导致土壤质量下降、土壤中大量微量元素比例失调或隐性缺乏。种植业和养殖业脱节是养殖废弃物资源化效率低、土壤健康度下降的重要原因。当前普遍采用的畜禽养殖污水无害化处置技术运行费用偏高、种养循环技术系统化考虑不足、养殖废弃物资源化利用模式未能因地制宜优化,也是畜禽养殖废弃物治理工程难以高效实施的重要因素。建立绿色清洁养殖模式,通过实施养殖污染原位减控与种养循环系统工程,最大限度削减废弃物的产生,甚至做到污染物零排放,是实现畜牧业低碳转型、可持续发展的必由路径。

  为此,应大力发展种养结合循环农业模式,推进养殖场气载污染物减排技术、养殖固液废弃物减控技术、饲料源头消减技术、精准营养与饲喂技术等有助于实现畜牧业碳达峰碳中和的关键技术攻关。降低养殖业料肉比、提高养殖效益,可对低碳畜牧业发展作出巨大贡献。畜禽废弃物原位减控降碳、养殖末端零排放系统工程则应居于低碳畜牧业的核心环节。因此,建议研发并集成基于营养干预的养殖场温室气体、养殖废弃物原位减控技术,充分挖掘、利用畜禽粪肥的经济和生态价值,同时构建高效粪污协调处理和种养结合生态循环低碳农业模式。坚持养殖污染原位减控和废弃物资源化“两手抓”,才能支撑并推进畜牧业低碳、健康、可持续发展。

  此外,应集成养殖区域土地承载力评价与种养生态耦合技术,建立区域粪污土地承载力测算及生态风险评价技术体系,构建不同环境区“种—养—肥沼/加工”多元化生态耦合模式,有序推进畜牧业碳达峰碳中和;创新畜牧业绿色低碳技术,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,实现低碳畜牧业高质量发展。

原载于《湖南日报》2024-01-11 第10版:理论周刊·智库


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