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生物燃料和家禽生产
来源:英国国际禽网  点击量:5914

  作者:Nicholas M. Dale, 家禽推广学家,乔治亚大学合作推广服务处。使用当前技术生产生物燃料(将玉米发酵生产乙醇,脂肪和油制作生物柴油)被认为是一种生产方式,这样美国可以减少石油的进口。

  根据人们制定项目的假设,石油产量的估计产值是变化的。石油燃料需要生长、收获、干燥以及粮食运输、每亩作物产量以及发酵效率,这些都是变化的,且大大的影响了净能量的估计。因为生物燃料的生产已经建立了公众政策,家禽部门(以及猪部门)提出生物燃料生产对动物饲料以及总的生产效率的影响时大家不会惊讶。本报告的主要目的是说明这些关注的依据。

  在过去的几年里,该实验室已经进行了大量试验证明DDGS的营养价值。总之,在发酵时,3lbs玉米生产1lbDDGS,剩下的是乙醇和二氧化碳。这些研究的结果都是肯定的,DDGS无毒,不含抗营养因子,像棉粕中棉酚或者没有加热处理的豆粕中胰蛋白酶抑制因子这些都是抗营养因子。玉米中的可利用磷大约是DDGS的两倍。DDGS的蛋白和代谢能介于玉米和去壳豆粕之间,蛋白和代谢能家禽饲粮中的两个基本营养参数。在该方面的重复研究证实DDGS对肉鸡、商业产蛋鸡、火鸡和猪是有价值的。

  家禽业没有回答DDGS的饲喂价值问题,对此的关注日渐加大,但是对DDGS饲喂价值的关注是基于不知道玉米实际进入动物食品链(进而人的食物链)的转化率。无论怎么说,这些关注都是实情。当前在美国有101种乙醇植物,许多已经被列入计划,明显地,根据项目计划2年内lowa将成为玉米净进口商。因为在美国玉米占家禽日粮总量的60%左右,如果再没有人提出警告,玉米中的能量转化成动力燃料而不是进入人类食物链将会成为一个合法事件。

  在配制家禽日粮时,两个最重要的营养成分是蛋白和能量。这里必须强调的是营养师不一定能够考虑到乙醇生产对蛋白供应的所有情况。如果玉米中的蛋白没有发酵,而是浓缩在DDGS中,那么DDGS的蛋白含量是玉米中蛋白含量的3倍以上。因此,当玉米蛋白含量为7.5%时,DDGS的蛋白含量一般为27%。相反,DDGS的能量减少也是一个重要的关注对象。在饲料行业一些人可能低估了乙醇生产过程中能量离开食物链的转化度。从表1可以看出。DDGS的代谢能大约在1280千卡/lb,而玉米是1540。因此,仅仅260千卡/lb或者17%的能量被转化到乙醇中。这严重低估了能量的转化率,这样根据上面所说,玉米中仅仅1/3的养分被动物通过DDGS被使用。因此,如果DDGS的代谢能增长0.33,以反映单位玉米的能量存留在DDGS中的量(如422千卡),最终玉米中73%的能量从食物链中消失。

表2. 玉米和DDGS中代谢能(ME)的分配。
Kcal/lb.玉米
1540
DDGS
1280
直接能量损失
17%
Kcal/lb.玉米
1540
DDGS (X .33)
422
实际能量损失
73%

  这里还需提出的一个关键问题是这是否具有实际重要性。从理论上讲,如果市场上的玉米是无限多的,那么粮食是用作生物燃料还是动物饲料就无所谓了。但是事实不是这样(实际上玉米量是有限的,尤其是在减产的时候),那么这两个行业哪个给出的价格高玉米就首先为哪个行业所用。目前,饲料行业的理解是正确的,它认为生物燃料部门在粮食竞争上处于优势。如果考虑到使用乙醇和汽油混合油联邦会有每加仑$0.51的补助,再加上$0.51的乙醇进口关税,那么将玉米用于生产乙醇就更合算了。初听到这样的观点,可能带点讽刺意味,似乎合理的政策应该是将联邦补助也应该给予那些将植物蛋白转化成肉和蛋的畜牧行业。这种想法是基于以下假设:养活公众远比运输重要得多。

  另外一种观点是联邦补助和关税保护都不给任何一方,就让谷物按照本来的规律进行。未来将碳源如柳枝稷和农作物秸秆用于生产乙醇最终会成为主要的乙醇生产方式。

  传统上,当一种饲料原料供应量减少时,营养师会寻求可替代的能量和养分源。玉米作为动物饲料的可利用率是有限的,可替代的能源可以寻找。其中一些可替代能源在表2中列出。但是,这些列入表中的能源在代替玉米上似乎没有什么前景。面包粉的供应量不可能增加。可替代粮食如蜀黍、小麦和燕麦也可以用于生产乙醇,而且它们的生产成本与玉米差不多。脂肪和油,这些常用的饲料原料含有的能量是玉米的2.5倍以上,正在逐渐用于转化成生物燃料。炼制的油脂、蔬菜油和他们提炼后的副产品和餐馆的油脂都可以用于转化成生物燃料。营养师已经将这些可能出现的结果与可能的危机相比较,这样传统的能源和可替代的饲料能源开始变得有限了。

表2:家禽饲料中可替代能源
原料代谢能与玉米相比*(%)
脂肪和油3500 227 - 253
面包粉1550 - 1800 kcal/lb.101 - 117
蜀黍1500 kcal/lb.97
小麦1450 kcal/lb.94
大麦1250 kcal/lb.81
* 玉米ME = 1540 kcal/lb.

  总结

  饲料生产者提出了必须对于未来动物饲料的能量利用率和价格给予关注,这是基于生物燃料工业的迅速膨胀所导致的结果。公共政策鼓励这种膨胀,因为这样可以减少对进口汽油的依赖。生物燃料的产量影响了石油的进口,这种现象在今年或者未来几年后会越来越凸现出来。增加乙醇和生物燃料的生产必然会增加粮食和饲料脂肪的价格,进而提高食品的价格,这在粮食收获减产的时候影响尤其大。公众会围绕食物和燃料进行争论。粮食价格的显著增长对第三世界贸易合作伙伴的经济产生很大的影响,政府能否养活国内公民的能力仍然在讨论的范围之列。最终利用其他碳源生产乙醇才会结束这种食物和燃料争论。

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