从日本饲料资源开发之动向

对国内饲料资源开发之看法

                                                                                                                                郑长义

日本大学研究员

        据美国农部去年 12 月发布的农产物生产报告表示，除冬小麦外，因受乾旱及热浪的影响，各主要饲料作物如玉米、黄豆、春小麦、燕麦及高梁等收获量均远低於前年，预测平均约减差 18%左右。玉米市场由去年三月以来，上涨了 26%以上，黄豆自去年六月以来亦上涨了 22%以上，涨幅之大，实为空前。我国每年进口之饲料谷物为数颇为可观。以民国 68 年计之，黄豆为 110 万公吨，玉米为 260 万公吨，小麦为 69 万 7 千公吨，大麦为 59 万 4 千公吨，价值共高达 9 亿美元，民国 69 年亦不相上下。此次因受国际谷物歉收之影响，近几个月来，玉米、豆粉之价格频频上涨，涨幅颇大，对国内畜牧业之打击很大。

        国内过去对饲料资源开发之研究不遗馀力，但却未能加以推广，诚为遗憾！如化学胺处理稻壳之研究，已可大大提高稻壳的利用价值，但因处理成本较高，且处理後之废液排泄，又造成另一困扰问题 ( 公害 )，致未能推广。日本之谷类饲料亦仰赖进口，致近十年来对於饲料资源开发之研究颇为深入而有恒。日本畜牧之经营型态与国内饲养情况虽未尽相同，但可说大同小异，其研究之动向及成果技术值得我们借镜。

壹、日本对於饲料资源开发之研究：

       一、 开发研究之背景

        由於世界食粮之日渐不足，各国对於单细胞蛋白质 ( s.c.p. ) 之开发及利用颇为重视。日本畜产品之禽畜饲料，民国 68 年共进口约 1,500 万公吨，其中蛋白质饲料约为 300 万公吨，依赖进口谷类饲料生产畜产品为日本畜牧生产之特徵，虽然对於日本经济而言是利弊参半，但日人一向富於赞研，因此对饲料资料之开发从未中断。

        二、开发研究之动向

        (一)政府机构研究动向 ( 农林水产省畜产试验所 )

        1.於民国 59 ~ 63 年所进行的五年饲料资源开发研究计画是针对由 N 甲酚，甲醇等石化原料生产 s.c.p 作为饲料化之深入研究。由其研究报告显示，其生产的石油蛋白酵母，在使用上无「安全性」之问题。但由於其生产原料来自进口的石化原料致如把蛋白质作为战略物质进口的话，则其生产之 s.c.p 远不如自国外直接进口大豆，来得方便。致不具开发之意义。

        2.於民国 64 ~ 68 年再拟定另一个五年研究计画，针对国产现有资源开发之研究。尤其是农林水产之副产物及废弃物提高利用贾值及粪尿再利用之研究。

        (1)加工副产物：包括柑橘汁粕、蕃茄汁粕、啤酒粕等之粕酵处理，由其研究结果显示经济效益不大，因其原料供给具季节性，且其处理後所提高之利益与其所增加处理成本相近。

        (2)废弃物：如高纤维之稻壳经化学处理而提高饲用价值，但其废液排泄之公害问题却感困扰。致改用微生物处理方法，但此高纤维饲料只适合於反刍动物。

        (3)粪尿废弃物：为避免公害、粪尿废弃物主要以活性污泥净化法。此处理方法之活性污泥上之微生物即为 s.c.p，但其营养价却很低，又有恶臭，不具饲料化开发前途，於是便考虑到自然界食物连锁生产方式之尝试。将污泥上之 s.c.p 喂予小动物，再由小动物供喂家畜之计划终於产生。

        3.於民国 68 年进行 plankton  recycling  system 之研究。将污泥上之 s.c.p 培殖蚯蚓、蛆及动物性之 plankton 等小动物，结果发现动物性之 plankton 的微产子及轮 效最最佳，并发现微尘子及轮 具饲料化之价值。因此废水净化处理过程所生产的 s.c.p 回收，供 plankton 培殖，再把 plankton 饲料化正进一步研究中。又同时进行鸡粪生产动物性 plankton 之研究，发现鸡粪可藉微生物生产 s.c.p 後培殖动物性 plankton 而饲料化更为容易，且经饲养试验效果亦颇为满意。据参予此项研究指导工作的日本大学教授森本宏博士 ( 前农林水产试验的营养部长，现日本饲养标准研究委员会座长及科学饲料协会理事长 ) 表示，以粪尿生产之动物性蛋白质 ( plankton )，其饲养价值已予确认，其营养价与鱼粉相近。

        (二)民间之研究及推广：

        畜牧生产者所考虑的便是如何降低生产成本及废弃物如何妥善处理而不致污染环境造成公害，目前日本农家对於饲养资源开发利用情况如下：

        1.高纤维废弃物，如锯木屑、稻壳、花生壳及树皮等利用微生物方法，把纤维细胞膜所含有不消化物质之木质胶 ( Lingnin ) 解离而让纤维中之五炭糖及纤维素，能被反刍家畜所利用。其操作过程简便，即把高纤维之稻壳或锯木屑等与欲使用之单味原料 ( 如玉米、米糠、矿物质等计算完整之平衡养分配合 ) 先行混合 ( 谷物不用粉碎 )，再接菌，粕酵後 24 小时即可直接喂予肉牛及乳牛。此方法不但让价廉的高纤维提高饲用价值，且饲料经粕酵处理後，其消化率亦大大提高，且又降低成本。

        2.粪尿再利用：大部份农场之废水物经处理，有以废水培殖绿藻、蓝藻的，但其生产後之处理不太方便，因此使用不普遍。有以鸡粪经粕酵处理而掺予饲料者，但其不太省工且受观念上的拘泥，亦不普遍。

        3.日本某一民间研究所，研究培殖动物性之 plankton 的微尘子及轮 已成功。供应微尘子之卵 ( 包括卵发育时所需之饵料 ) 给养殖户自行培殖 ( 方法简便 )，用於鱼苗之养殖而把鱼苗之育成率由 30%，提高为 80%。

        三、开发研究之预期成果：

        日本近十年来对於饲料资源开发之研究，已寻出一途径，动物生 plankton 培殖技术之突破，奠立了以废弃物生产动物性蛋白质饲料之前景。

贰：动物性 plankton 之营养价及开发意义

        一、动物性 plankton 之营养价：

        动物性 plankton 包括海水产之轮 及淡水产之微尘子，其对禽畜之饲养价值如表 1。其蛋白质均为 57%，其氨基酸之组成除含硫氨基酸较少外，是一种良好的动物性蛋白质饲料。经试验，冻结乾燥後不具特别臭气，用於饲料无缺点，经饲喂雏鸡，嗜好性非常好。且营养价颇高，其经电脑分析之营养评价如表 2 所示。为大豆粕的 1.5 倍，为啤酒粕酵母 2 倍以上，致可知以动物性 plankton 饲料化是无缺陷的。成为价廉物美而又容易得手是指日可待的。

表 1      动物性 plankton 之营养价

表  2       电脑之营养价评估

                                                注：资料取自日本畜产试验所饲料资源开发研究室

        二、动物性 plankton 之生产方式

        藉鸡粪培养微生物生产 s.c.p 饲喂动物性 plankton 之过程中。微生物把鸡粪完全分解并净化，且在某一适当时期分离出固形物，如操作顺利从一公斤的鸡粪可以回收 1.2 kg 的微尘子 ( 水分约 95% )，而其回收率可再提高。目前此过程已无困难，至於以猪粪生产动物性 plankton 应无多大之困难才对。

        三、开发上的意义：

        以废弃物培养 s.c.p 再以 s.c.p 生产动物性之 plankton 而饲料化，不但可减少蛋白质饲料日渐匮乏之虑且可兼顾废液、臭气污染环境造成公害之弊，可收一石二鸟之利。

        四、plankton   Recycling - system 之优点

        由下图可以了解，饲料资源之开发以 plankton  Recycling - system 最具利益的。

        其优点说明如下：

        (一)良好蛋白质，熟能一饲料资源的回收，是有可能的。以本省现有猪鸡饲养头数，而以目前日本之技术来计算，一年可生产乾物量约 100,000 公吨的动物性 plankton 应无困难才对。

        (二)可生产动物性蛋白质，且可消除臭气，减少公害。plankton 粒子大，以筛网容易分别，不需沈淀剂，凝集剂等，致在适合 plankton 增殖之微生物 ( s.c.p ) 培养浓度之下，对於臭气成分加以分解而恶臭自然会被消除。

        (三)可再回收磷，而有效地利用。磷为饲料中不可缺乏之成分，由於磷的资源，渐为匮乏，致价格亦渐提高，且废水中之磷被认为会破坏海水中生态营养分，而利用 plankton 来回收磷实且双重利益。

        (四)应用范围广。图 1 生产方式是限於畜产而言，但实际上微生物 ( s.c.p ) 之培养源，并不只限於粪尿而已，凡是任何工厂之废液均为利用生产 plankton 之来源。

        (五)菌体大，回收容易。酵母等 s.c.p 和植物性之 plankton 之菌体大小约为 10 u，而动物性之 plankton 较大，如轮 为 250 u，而微尘子为 500 ~ 1,500 u ( 0.5 ~ 1.5 mm ) 可用肉眼观察得到，致回收容易。

        (六)增殖速度很快。由已得资料显示，如以工业生产之连续培养方法，其增殖速度在 24 小时约为 2 倍。

参：对国内饲料资源开发之建议

        国内年需进口谷物饲料约 500 万公吨，其中蛋白质饲料约为 100 万公吨。为数不少，如完全依赖他国，并非上策。笔者在来日本进修前，担任过牧场实地经营工作，且与企业养猪、养鸡场有所接触，致对本省养殖型态及饲料使用现况略有了解，因此在此提出浅见供参考。

        一、就开发应用对象禽畜而言：

        (一)乳牛方面：本省农产副产物如甘蔗尾、玉米杆、毛豆藤及加工副产品如凤梨皮渣、蕃茄汁渣、豆腐渣等颇为丰富，且四季均有，为乳牛之良好粗料，经处理後是否可提高其饲养价值，而处理之方法以何者为宜。又其喂饲量以何者最适当，对乳质之影响又如何？有待深入之探讨。

        (二)肉牛方面：目前国内肉牛之饲养头数虽不多，但对於乳用公牛之肥育已有相当的技术基础，似可采用前述目前日本使用之法，一方面提高高纤维之饲养价值，降低成本且可提高饲料效率。此法亦可用於乳牛之精料。

        (三)养猪方面：目前养鸡价所用之饲料占大部份，因此对於饲养资源开发应用之需要最为迫切。养猪饲料中之粗纤维增加则其消化率降低，因此除了如何设计最低成本，最佳效果的配方外，便是开辟蛋白质饲料之来源，即以 plankton  Recycling  system 方式生产动物性之 plankton 最具价值。

       (四)养鸡方面：养鸡饲料需富高蛋白质，而动物性 plankton 之微尘子其营养价值与鱼粉相近，现日本试验结果显示给予幼雏之饲养价值颇佳，相信对肉鸡、产蛋鸡之效果更不错才对。

        (五)养鱼方面：为提高鱼苗之育成率，培殖动物性 plankton 之微尘子等生饵最为有效。此外以微尘子来代替鱼粉使用於配合饲料中之经济价值更大。但养鱼饲料之鱼粉使用量较大，其代替量应以多少为适宜，应加以深入探讨。

        二、就应用对象之型态而言：

        (一)畜殖场：应用所饲养之禽畜粪尿，生产动物性之 plankton 做为所需要之蛋白质饲料。

        1.养鸡场：肉鸡场之垫料应以细之锯木屑或粗稻壳较宜，集中鸡粪後即可生产上述之动物性 plankton，而产蛋鸡场笼饲者，应研究於笼下承粪处就地处理生产动物性 plankton，以节省成本。

        2.养猪场：尿液可用於植物性 plankton 之生产，如蓝藻。而粪用於生产动物性之 plankton 如微尘子。在技术上应无多大之困难，只是雨季时能不停止生产之问题应加以研究。

        3.养牛场：废液用於生产植物性之 plankton 应无问题，但粪用於生产动物性 plankton 之效果可能较差，致牛粪用於肥料可能较具意义。

        4.养殖场：养殖轮 及微尘子作为养殖鱼苗之生饵。

        (二)饲料厂：应以畜牧以外之废液 ( 如食品工厂、水产加工厂等 )，为对象就地生产动物性之 plankton 为动物性蛋白质之来源。其应用生物浓缩 ( Bioleaching ) 之技术应加以深入研究。此外进行方式亦应设法突破。

        三、结语：以目前而言，饲料资源开发之最佳途径，莫过於 plankton  Recycling  system 之应用於生产动物性蛋白质之意义最大。应用 plankton  Recycling   system 来生产动物性蛋白质已无多大困难，只是应探讨以各现有环境 ( 牧场或加工厂 ) 就地生产之最简单过程而效果最佳之方法而已。

现代畜殖第十五卷( 70年 1 ~ 6月 )、70年3月号 ( 35 ~ 38 )

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