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　　中国网/中国发展门户网讯 习在2017年中央农村工作会议上指出，“老百姓的食物需求更加多样化了，这就要求我们转变观念，树立大农业观、大食物观，向耕地草原森林海洋、向植物动物微生物要热量、要蛋白，全方位多途径开发食物资源”。牛、羊等反刍家畜因其特殊的消化道结构与功能，可将猪禽难以利用的高纤维秸秆与饲草等转化为高品质的肉、奶等畜产品；同时牛羊等反刍家畜动物产品低胆固醇、高共轭亚油酸、高肌氨酸等特性使其在减少脂肪沉积、预防糖尿病、癌症和心血管疾病等服务人类健康方面表现出比其他动物性产品更为积极的功效，是可满足人民群众日益多元化食物消费需求的优质蛋白来源。发展以牛、羊等反刍动物为主的草食畜牧业是实现资源综合利用和农牧业可持续发展的必由之路，是适应人民消费结构升级的战略选择，是落实“大食物观”的客观需要。

　　随着人均收入和消费水平不断提高，我国居民的膳食结构日益优化。近10年来，我国牛羊肉及奶类的生产与消费一直处于快速增长期。2021年，我国人均牛肉和羊肉消费量相对2013年分别增加66.7%和55.6%，奶类消费量增加23.1%；而同期牛羊肉及奶类产量分别增加13.4%、25.4%和21.1%，牛羊肉增长速度显著低于消费量的增长速度。在全国肉类总产量占比方面，我国牛羊肉产量仍处于弱势地位，2021年牛羊肉产量仅占肉类总产量的13.5%，而猪肉产量占58.9%。高比例耗粮型畜产品生产与我国自然资源禀赋和种植业副产物资源条件极不匹配，不利于国家粮食安全战略目标的实现。从国际方面来看，2020年世界平均牛羊肉产量占肉类总产量比例为26.1%，发达国家如美国、加拿大、法国、意大利、英国等在22.6%—29.8%，而新西兰和澳大利亚分别高达79.9%和64.4%。因此，对比国内外数据，未来我国草食畜牧业动物产品的消费需求仍将持续增长，我国草食畜牧业发展潜力巨大，2022年中央一号文件就明确提出“加快扩大牛羊肉和奶业生产”，要发展事关居民的“肉盘子”和“奶罐子”。

　　动物全生命周期的概念。动物全生命周期指“从胎儿到生命的终点”，即包括孕育期、成长期、成熟期、衰老期直至生命终结的整个过程。反刍家畜主要包括牛、羊等具有反刍现象的草食家畜，根据经济用途可分为肉用、乳用、皮用、绒用和兼用五大类型。对于以提高经济效益为最终目标的现代畜牧生产，不同类别反刍家畜特异的遗传禀赋特点使其具有不同的全生命周期特征。在现代畜牧业生产体系中，肉用反刍家畜全生命周期主要分为胎儿期和生长期以缩短因长养殖周期而产生的高饲养成本，育肥肉羊生命周期一般至出生后6—8月龄出栏，育肥肉牛生命周期至出生后15—18月龄出栏；而乳用和肉用繁殖反刍家畜全生命周期可划分为胎儿期、生长期、育成期、成年期和淘汰期，生命周期长达6—8年，最终淘汰屠宰肉用。

　　反刍家畜全生命周期营养工程。其是依据系统整体营养调控理论，在吸收传统反刍家畜营养日粮配制技术原理，以及最新研究进展的基础上发展起来的。其主要内涵是以提质增效为根本，围绕特定生产和营养调控目标，根据当地可利用饲草饲料资源，以全生命周期营养短期和长期效应理论为基础，对日粮配制方案进行优化，构建现代系统营养理论和工程技术体系。其核心是改变目前静态描述的饲养标准，在动态营养需求基础上考虑整体营养调控的原则，依据营养需要周期性变化、营养素沉积规律、功能成分形成机制等生物学理论基础，发展不同阶段不同目标下营养调控系统理论、技术、模式和产品，同时结合云计算、5G通信和“工业4.0”等现代化技术实现个性化全生命周期精准营养控制。饲料是支撑现代畜禽养殖业的基础产业，经过30多年的持续发展与完善，我国已经形成门类比较齐全、功能比较完备的饲料产业体系。反刍家畜全生命周期营养工程的关键是反刍家畜全生命周期营养理论指导下的日粮优化配制。卢德勋对我国日粮配制技术发展进行了梳理，认为其历经了由验方阶段向基于饲养标准的特定阶段日粮优化配制阶段的发展过程，并基于日粮存在状态、日粮营养学原理、日粮优化设计和日粮营养诊断4个方面提出日粮学理论和技术体系的基本框架。参考未来中国营养健康事业将经历大众干预、特殊人群干预和个性化全生命周期精准营养3个发展阶段的经验，反刍家畜日粮配制技术将进一步由特定阶段日粮配制向全生命周期系统精准日粮设计的第3阶段发展。

　　饲草饲料中的营养与活性物质等是维持和调节动物生命活动的关键成分，是反刍家畜养殖生产中最重要的投入品，其成本占总生产成本的60%—70%。高效利用饲草、饲料资源是降低养殖成本的重要途径，其基础是明确饲草、饲料原料中所含可吸收养分及其与动物生产活动间的关系。针对饲草、饲料营养成分受采收、环境、储存、加工等条件影响造成营养质量参差不齐，以及我国至今未能建立基于健康导向的反刍家畜饲草、饲料营养参数库继而影响日粮优化配制的现状，分类解析反刍家畜主产区常见饲草饲料资源化学营养特征（如非结构性碳水化物、过瘤胃淀粉、过瘤胃蛋白、中性洗涤纤维等）与物理营养特征（如容重、溶解度、纤维结构、流通速率等）及其与饲草、饲料营养价值和生物学效价之间的“谱—效”关系，构建饲草、饲料营养参数库及其共享平台，为我国本土饲草、饲料资源应用于反刍家畜日粮配制提供关键数据支撑。

　　饲草饲料是包含多种营养素的复合体，不同营养素之间、营养素与加工工艺之间，以及营养素与肠道微生物之间存在组合效应，影响动物的生理生化状态及其对营养成分的利用效率。针对目前饲草饲料在反刍家畜体内代谢的系统性，以及生命早期营养对动物长期程序化影响机制研究滞后等现状，从基因、蛋白质、代谢水平等层面系统研究生命早期关键营养素或功能因子对反刍家畜短期和长期的影响效应及机理，解析关键营养素在反刍家畜不同生理阶段消化道降解和吸收、肝脏重分配、肌肉和脂肪组织利用与沉积等过程中的代谢途径，阐明生鲜乳和生鲜肉等动物性产品重要功能成分的生物合成过程及其前体物累积规律、影响因素与调控机理。以节本增效为目标研发适应不同阶段反刍家畜营养特征的日粮优化配制技术，基于反刍家畜生鲜乳和生鲜肉功能成分调控靶点开发提高乳肉产品品质的靶向控制技术和功能型饲料产品，可为生产高端反刍家畜动物性产品奠定基础。

　　幼龄阶段是动物生长过程中的重要阶段，初乳、开食料等关键营养素的供给对于幼畜瘤胃发育、胃肠道微生物群落组成及其成年后生产性能具有长效作用。团队前期研发了幼龄反刍家畜胃肠道功能和微生物菌群的营养调控技术，研究发现尽早采食足量初乳提高新生羔羊和犊牛免疫球蛋白G水平，促进肠道乳酸菌等有益微生物的早期定植；发现添加富含淀粉的精补料可提高羔羊瘤胃碳水化合物消化吸收效率，促使瘤胃发酵模式从乙酸型向丙酸型发酵转变；添加蛋氨酸和赖氨酸等限制性氨基酸可提升生长羊胃肠道氨基酸感应和转运效率。研究发现断奶羔羊日粮蛋白质或能量供应不足超过6周以上会引起消化道抗氧化能力下降，即使营养恢复9周以上其抗氧化能力都不能恢复，这揭示了幼龄期营养供应不足将导致动物肠道发育迟滞进而限制其生长发育。

　　生鲜乳中的生物活性物质对人体骨骼健康、心脏健康、体重控制、情绪调整、免疫防御、消化系统健康等多个方面发挥重要作用。乳脂作为生鲜乳质量的一个重要评价标准，除了为机体提供能量，同时其中的必需脂肪酸、脂溶性维生素、甾醇、磷脂等生物活性物质，可发挥特定的生物活性功能。笔者团队前期研究发现，每天添加50 g复合植物提取物（有效成分为酚酸类、二萜类、五环三萜类和黄酮类）可使三河牛平均产奶量提高2.04 kg/头，乳脂率提高12%，增加养殖效益（日均5.34元/头）。热应激期将奶牛日粮阴阳离子差从33.5 m Eq/100 g DM提高到了50.7 m Eq/100 g DM，可显著提高日粮营养消化率，牛奶体细胞数降低30%，标准乳产量提高4%；热应激奶牛日粮中添加日均16 g/头水平L-茶氨酸可使奶牛热应激状况得到有效缓解，奶牛呼吸频率下降8%—10%，产奶量提高4%—10%，泌乳效率提高2%—4%。通过解析反刍家畜对乳脂前体物的转运途径和累积规律，以构建提升乳脂的日粮调控技术，可实现乳品质的有效提升和功能乳制品品牌塑造。

　　呼伦贝尔羊是呼伦贝尔牧区优良地方品种。然而，呼伦贝尔草原羊大多采用一年一产粗放的养殖模式，呼伦贝尔羊全生命周期关键阶段营养需求不明、饲草料营养特征完善及供需季节性失衡、养殖模式与市场需求不协调，导致饲料配方欠科学、饲料转化率低、养殖效益差。同时，一年一产养殖模式下，草原羊出栏集中在秋季，羊肉供应全年波动明显，严重制约了呼伦贝尔草原羊产业的发展。呼伦贝尔农垦集团拥有600万亩耕地和1000万亩草场，可为支撑优质肉羊产业发展提供富足资源。中国科学院自2013年开始与呼伦贝尔农垦集团（以下简称“农垦集团”）合作，双方建立了良好的合作关系；通过近几年生态草牧业示范区建设，农垦集团逐步走上“由农转牧、农牧结合、以牧为主”的发展思路。针对呼伦贝尔羊，“十四五”期间农垦集团重点推进“种（种植）、种（品种）、养（养殖）、研（研发）、加（加工）、销（销售）”年出栏100万只羊目标的“七场（厂）一基地一平台（即原种场、扩繁场、养殖场、饲料厂、有机肥厂、肉联厂、食品厂、饲草基地、信息交易平台）”全产业链现代化羊产业生产和科技支撑体系构建。通过草牧业科技与现代饲养模式创新，以科技赋能让草原生态得以恢复，实现“以小保大”（用小面积人工草地建设换取大面积天然草地的保护与修复），同时畜牧业产出大幅提升，实现自然生态与肉羊产业协调良性发展，届时羊全产业链预计将达到年产值20亿元人民币左右规模。

　　呼伦贝尔草原羊高效饲养是助推羊全产业链发展的关键纽带，既可通过充足营养供给保障优良肉羊品种的高效繁育，又可通过功能型日粮提升羊肉品质以生产高档羊肉产品。围绕全生命周期、全日粮配方和全产业链3个方向，以第3阶段全生命周期精准化营养设计与供给为发展目标，重点从4个方面不断完善呼伦贝尔草原羊全生命周期营养理论和工程体系：根据生产目的不同，草原肉羊可分为育肥羔羊、繁殖用母羊和种用公羊三大类群体，构建不同群体全生命周期“从出生到出栏”动态营养需求标准；依托草场资源，草原肉羊暖季放牧并适量补充精饲料，而冷季利用包括粗饲料和精饲料的全日粮配方进行舍饲，在充分利用本地饲草料基础上，完善一年一产和两年三产不同养殖模式下“暖牧冷饲”日粮配制方案；利用“澳洲白”等优质种公羊与呼伦贝尔羊母羊进行杂交以提高子代羔羊出栏体重和经济效益的技术，已初步得到当地养殖户认可和推广，后续需要完善遗传改良后代肉羊全生命周期动态营养需求标准，以适应呼伦贝尔羊遗传改良后的精准日粮配制；为生产优质羊肉，打造呼伦贝尔农垦高端品牌，基于全生命周期营养理论对特定窗口期加强羊肉中风味氨基酸、不饱和脂肪酸、膻味物质等重要功能成分的靶向日粮配制技术和功能型饲料产品研发。

　　精准营养的时代需求呼唤着对传统反刍家畜营养与日粮配制技术进行创新和发展。推动全生命周期营养理论和工程体系的构建是当代反刍家畜营养学和饲料科学的一项重大历史发展任务。我国反刍家畜种类众多，在草原牧区、农牧交错带、传统农区和南方草山草坡地区等草牧业适宜发展区域反刍家畜生产养殖模式不同。因此，针对不同种类家畜、不同养殖模式，在国家战略层面围绕反刍家畜全生命周期营养工程开展重大基础研究、重大技术攻关和重大产品开发，完善反刍家畜全生命周期营养理论，建立资源高效利用的饲草料生产体系，推进反刍家畜全生命周期营养工程发展，持续构建不同种类反刍家畜全生命周期营养理论与工程体系，将在破解我国草畜协同与产业提质增效挑战性难题、推动草食畜牧业走高质量发展以及贯彻国家粮食安全战略道路上发挥重要作用。