2023年养猪科技新技术盘点
2024-03-14孙华伟
孙华伟,李 彬
(江苏省农业科学院兽医诊断检测重点实验室/国家动物疫病南京观测实验点,江苏 南京 210014)
盘点2023年,中国生猪产业正在感受凛凛的寒冬,欠债猪王们纷纷断臂求生”,持续低迷的猪价致使养猪企业和养猪散户持续面临现金流压力,“去产能依然缓慢。持续的亏损经营中,上市猪企的平均资产负债率超过60%,创历史新高,而资金流动比率和速动比率均跌破历史低位。这一年,行业变革也在加速推进,推动养猪行业从速度向质量转变;既有人被推入至暗时刻”,又有人触底重生”,现对2023年养猪科技新技术盘点如下。
1 新技术盘点
1.1 无菌猪及SPF猪培育技术
可以将无菌猪看作是SPF猪的高配版,用无菌猪更容易培育出SPF猪。2023年1月10日,重庆市畜牧科学院成为国内唯一一家获得无菌级(猪)试验动物生产许可证的单位。这标志着重庆市畜牧科学院在无菌猪这一领域走在国内前列,并打破了国外技术垄断。无菌猪是一种比较理想的试验动物模型,无菌猪在出生时采用无菌剖宫产技术,并饲养于无菌的环境中。由于无菌猪的微生物背景清晰,它是研究菌群相关疾病不可多得的试验动物。同时,其严格的微生物控制也为猪源性生物医药产品的开发提供了生物安全保障。见图1。
图1 中国第一头无菌猪在重庆市荣昌区诞生
重庆市畜牧科学院作为牵头单位、汇集各方优势力量共建的国家生猪技术创新中心,获科技部批复建设。这是重庆首个国家级技术创新中心,也是我国农业领域首个国家技术创新中心。2023年8月29日,国家生猪技术创新中心SPF猪科技创新联盟在重庆荣昌正式成立,重庆市畜牧科学院是国家生猪技术创新中心的主建单位,得益于该院掌握了猪无菌剖宫产技术和猪无菌饲养技术,利用我国三大地方猪种之一的荣昌猪,在国内较早建立了SPF猪批量化制备体系。利用SPF猪资源及相关技术,国家生猪技术创新中心、重庆市畜牧科学院近年支撑了国内多家机构开展非洲猪瘟疫苗研制、诊断试剂盒开发、猪源性生物医药制品等项目研究和产品开发。见图2。
图2 国家生猪技术创新中心SPF猪科技创新联盟在重庆荣昌正式成立
1.2 生猪疫病电化学防控技术
电化学是一种高原子利用率的化学合成技术,它通过离线式小型化的结构,不依赖中央工厂,实现对一些材料和化学品的高效合成。因其便捷、绿色、高效的优势,成为目前国内外较为热门的重大前沿科技之一。
生猪疫病电化学防控技术,只需用原料水即可产生可控浓度的过氧化氢溶液,不仅可用于非洲猪瘟的防控,在猪舍除臭和污水处理上也取得了良好进展。该技术旨在解决现有中小规模猪场过度依赖人工消毒、消毒效率低、成本高及消毒副产物残留等弊端,完美实现带猪消毒”,大大提升了消毒便利性,进而提升广大中小规模猪场的智能化消毒水平。配合其他智能化技术,能够尽早发现状态异常的猪只,从而降低损失。该技术获第八届中国创新挑战赛畜牧生猪技术专题赛新技术、新产品评选活动优秀奖。
1.3 规模猪场液态发酵料智能饲喂技术
2023年12月,由科技部和重庆市科技局共同主办,国家生猪技术创新中心、荣昌区人民政府、重庆市畜牧科学院共同承办的第八届中国创新挑战赛畜牧生猪技术专题赛新技术、新产品评选活动中,经公开征集和专家评审,共评选出10项新技术、新产品优胜奖,其中发酵液态饲料就占据2席。
目前国内对发酵饲料的研究已较深,如液态发酵饲料可有效消化饲料中的大分子营养物质,提高饲料利用率,改善猪胃肠道菌群的科学性,提升仔猪的免疫能力和生长速度等。但受限于行业整体低迷及猪场资金链紧张,以及液态发酵所使用的技术标准、菌种、流程的规范、装备安装便利性的改进都有待进一步提高,随着这些问题的解决,其应用将会更广泛。见图3。
图3 生产液态发酵料的相关设备
2 新产品盘点
2.1 猪哥靓SEi
猪哥靓SEi是一款猪智能饲喂器,该智能饲喂器获得实用新型专利3项,发明专利4项,外观专利3项,首创育肥一体化饲喂,获得国内多家大型养殖企业的认可和持续追加采购。这是一款全自动饲喂器,从保育猪入栏到出栏,整个过程不需要人工清理,一台猪哥靓可供50到100头猪使用,目前已研发多代。
2.2 全光谱纳米氧化钛消毒剂--国钛平安
国钛平安是我国首款用光触媒纳米技术进行畜牧消杀的消毒剂,纳米级全光谱二氧化钛具有作用时间持久、抗低温的卓越表现。产品得到了国内多家科研单位的验证。光触媒纳米级二氧化钛能在自然光源、电灯光源、太阳光等照射下发生氧化还原反应,产生具有超强氧化作用的氢氧根离子和负氧离子,破坏细菌病毒的蛋白质外壳,从而持续不间断地自动杀菌消毒。使用该产品时有以下注意事项:1)喷涂前表面应保持干净无灰尘;喷涂后自然晾干、最好4 h以上不接触表面,猪舍栏杆最好24 h以上,使膜充分附着于物体表面;光照越充分、消毒效果越好。自然光就有效果、光照20min可以48 h持续杀菌;一升药水喷涂100~150 m2,兑水量根据设备和使用场景选定。
2.3 猪口蹄疫新型自组装纳米疫苗
近年来,科学家们发现,自组装纳米疫苗可以克服传统疫苗的缺点,具有较高的安全性和免疫效果。自组装纳米疫苗是一种新型的疫苗制备技术,它利用纳米材料的特殊性质,将抗原蛋白或核酸等生物活性物质包裹在纳米粒子中,形成稳定的纳米颗粒。这些纳米颗粒可以在体内自我组装成具有免疫原性的复合物,激活机体的免疫系统,从而产生特异性的免疫反应。
在猪口蹄疫疫苗的研究中,科学家们已经成功地将猪口蹄疫病毒抗原蛋白包裹在纳米粒子中,制备出了一种新型的猪口蹄疫自组装纳米疫苗。这种疫苗具有以下优点:1) 安全性高。由于纳米粒子具有生物相容性和生物可降解性,因此自组装纳米疫苗具有较高的安全性;2)免疫效果好。自组装纳米疫苗可以激活机体的免疫系统,产生特异性的免疫反应,从而提高疫苗的免疫效果;3)免疫保护时间长。自组装纳米疫苗可以延长抗原蛋白在体内的存在时间,从而提高疫苗的免疫保护时间;4)易于储存和运输。自组装纳米疫苗可以长期储存和运输,且不易受到环境因素的影响。
总之,猪口蹄疫自组装纳米疫苗作为一种新型的疫苗制备技术,具有较高的安全性和免疫效果,有望成为未来猪口蹄疫疫苗研究的重要方向。
2.4 一种高效新型非淀粉多糖酶
该产品是以具有优良酶学特性的β- 甘露聚糖酶为主要成分的高效新型酶制剂产品。通过全基因合成法获得的β-甘露聚糖酶全基因序列ManT 转入宿主细胞后可以稳定高效表达。重组菌株发酵生产的β-甘露聚糖酶抗逆性强,pH 3.0处理30 min后酶活存留率在94%以上,80℃水浴处理3 min后酶活存留率在92%以上,在体外仿生条件下,能提高豆粕干物质消化率1.5个百分点以上。
该产品在动物消化道条件下可高效降解饲料原料中的抗营养因子——β-甘露聚糖为甘露寡糖,一方面降低甘露聚糖在肠道中的抗营养作用,促进营养物质的吸收,提高饲料养分利用率和饲料报酬;另一方面,缓解豆粕等饲料原料中β- 甘露聚糖的免疫刺激作用,从而减少动物机体用于免疫应激的能量消耗;另外,降解所产生的甘露寡糖具有良好的肠道健康调节功能,促进动物肠道内有益菌(双歧杆菌等)的增殖,改善肠道菌群平衡。