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成果转化-新希望川农(3)

四川省农业科技成果转化资金

项目可行性研究报告

 

一、企业介绍

四川科创饲料产业技术研究院是整合了国家创新性企业四川畜科饲料有限公司、国家“211工程”重点建设高校四川农业大学、四川省“饲料产业技术研究和成果推广的重要基地”四川省畜牧科学研究院,新希望集团有限公司、通威股份有限公司、四川铁骑力士实业有限公司和四川乾坤生物科技有限公司的科技资源组建的具有独立法人资格的新型产业技术研究院,研究院的科研和推广应用的创新机制突出,创新“政产学研”结合模式,着力开展四川饲料产业共性和关键技术研发与应用。研究院拥有面积约2000平方米的科研办公大楼,占地150余亩的饲料中试车间、饲料检测中心和动物试验基地,具有价值1200余万元的先进仪器设备。研究院设置技术研发中心、技术孵化中心、技术服务中心和人才培养中心,从事饲料产业发展共性技术研发与中试孵化,为饲料产业提供技术服务和人才培养,支撑和引领饲料产业发展,为四川饲料产业提供全面技术支撑和服务保障。

成果转化的实施单位新希望集团是中国最大饲料生产企业,具有年产2500万吨饲料的生产能力,已连续9年名列中国企业500强之一(12年列第143)2012年集团合并报表销售收入达806亿元,利润为44.23亿元,其中饲料总产量(含六和集团)2000万吨以上,占全国饲料产量约9-11%,位居我国自主品牌第一位,世界第三位。集团技术中心被认定为国家级技术企业中心,技术中心每年开展了300余项研发创新项目。具有很强的科技成果转化何示范实力。

二、国内外技术现状及技术比较优势

1. 国内外发展现状

饲料是养殖业的基础,饲料的安全供给是畜牧业健康可持续发展的决定因素。我国是饲料资源相对较贫乏的国家,饲料资源的缺乏和利用的不合理性,已成为我国现代畜牧业和饲料工业发展的“瓶颈”。尤其是随着我国饲料工业和养殖业的快速发展,如大豆、鱼粉等优质蛋白饲料原料的供需矛盾更显突出,我国每年需要进口大量的大豆和鱼粉,且价格逐年提高。然而,另一方面,我国对本国产量相对较丰富的非常规蛋白饲料资源如棉籽饼粕、菜籽饼粕、糟渣类等的利用却相当少。统计数据显示,我国年产棉籽饼粕约600万吨、菜籽饼粕约700万吨左右,但绝大部分直接用作肥料,用作饲料的不足10%,严重浪费了蛋白饲料资源。

因此,如何开源节流解决我国蛋白质饲料资源匮乏和利用不合理的问题,生产安全高效配合饲料一直困扰着我国政府和动物营养与饲料科学研究者。

在猪鸡日粮的配合中,使用何种能量体系指导配方尤为重要。目前我国猪饲料能量评定体系采用DE,鸡饲料采用ME,这两种能量评定体系都没有考虑到各种饲料的DEME)在转化成净能时存在的差异。对肉鸡的研究发现脂肪、蛋白质和碳水化合物的ME在用于体内能量沉积时,其利用效率存在显著差异,分别是84%61%75%;而猪对脂肪、淀粉、蛋白质、纤维的ME转化效率分别为90%80%58%58%。因此,采用DEME体系配制日粮,势必会造成饲料资源的极大浪费。与DEME体系相比,NE体系具有如下显著优势:1、能更准确衡量饲料有效能值;2、能降低配合饲料成本;3、能改善动物的胴体品质、能降低CN排泄量;4提高非常规饲料的利用率。

自本项目开展之时,关于猪饲料的NE已有所报道。NRC1998)猪的营养需要已例出了一些饲料的NE值以及饲料NE预测的推荐模型,但未例出猪NE需要量,Noblet(1994)在测定61个饲料原料NE的基础上建立了2NE预测模型。近年来国内外对猪NE的需要及其与可消化Lys的适宜比例有少量报道,由于饲料NE的测定方法及测定值的差异,以及猪种及饲养环境的差异,各家报道的NE需要量也不一致。

2. 存在的问题

动物尤其是生猪养殖生产采用NE体系等高效安全配置集成技术具有明显的优势,但是目前应用存在如下问题:

1)缺乏猪NE需要量的参数,缺乏猪常用饲料NE值的评定数据库以及快速、准确预测饲料NE及其他营养参数的成熟技术或模型。

2)饲料生产及储运过程中饲料怎样减少霉变,降低霉菌毒素含量,减少霉变毒素对动物生产危害,生产安全畜产品。

3)如何抑制降低动物肠道有害微生物的产生,提高动物健康水平,提高动物生产性能。

上述这些问题制约了我国特别是四川省养殖业及饲料工业中健康高效发展。

3. 本项目技术成果转化后与国内外同类技术、产品的比较优势

高效安全饲料配制技术集成及应用示范成果的优势体现在:

1)应用我国生长猪NE的需要量及常用饲料净能水平配制日粮是饲料行业发展的必然趋势。在实测猪饲料AME的基础上,预测了玉米、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、洗米糠、麦麸等饲料的NE值;研究了20-50 kg阶段DLYNE需要量及其与DLys的适宜比例;用生长试验验证了预测饲料NE值的准确性。利用该技术配置生长猪配合饲料,可以降低饲料配方成本,据初步统计,每吨饲料配方成本可以降低10-15元人民币;采用该成果可以通过降低日粮蛋白水平可以降低大规模的猪场中氮的排放,从而缓解目前养猪业对环境的氮污染;此外,该成果另一个优势体现在另一个优势体现在对非常规饲料原料的开发利用上,我国饲料原料种类繁多,化学特性差异极大。就仅蛋白原料而言,目前豆粕的市场价格不断攀升,加大了饲料和养殖的成本。这种形势下,因地制宜的大力开发廉价的棉粕、菜粕等非常规蛋白原料十分必要。如果这类原料的有效能用NE表示,那么其为动物提供的能量不会因原料的不同而有实质性的差异,因为净能考虑了原料之间不同的营养成分产生的热增耗的不同;

2)应用新型专利技术“具有防霉和霉菌毒素吸附双重功效的防霉剂及制备方法”,有效解决饲料生产和储运过程中饲料霉变和霉菌污染,保证饲料品质和动物健康,减少抗生素的使用和对环境的污染,尤其是黄曲霉素B1吸附率达80%

3)应用新型专利技术“一种液体酸化剂及制备方法”,该液体酸化剂有机酸含量超过70%,能有效降低饮水和肠道pH,降低有害菌群,同时还能提高动物应急能力,降低死亡率,促进动物生长率,提高饲料营养报酬。

三、工作基础及创新性

1. 项目实施的工作基础

    本项目由四川科创饲料产业技术研究院整合行业力量并申报,项目的实施单位是新希望集团有限公司和四川农业大学。

新希望集团有限公司创业于1982年,注册资本8亿元,为具有独立法人资格的有限责任公司。新希望集团是国家级农业产业化重点龙头企业、中国农牧业企业的领军企业、中国最大的饲料生产企业。全集团拥有员工近8万人,拥有饲料加工企业近400家、。2012年,公司资产达到495亿元,预计销售收入806亿元,经营规模位居中国饲料行业第一位。

新希望集团每年实施超过300项以上的技术开发和技术创新项目,这些技术成果通过技术改造等进行实施与应用,不仅为企业带来了巨大的利润增长,也对传统农牧产业的改造升级、农牧领域和相关产业的结构调整和良性发展等方面带来了积极影响。近年来,公司根据农牧行业发展的现状和趋势,不断加大科技研发的投入, 2010-2012年度研究经费投入均占集团总销售收入的3%以上,其中饲料科技研发投入占75%以上。2012年组织开展的技术创新项目286项,其中承担国家级项目2项,省级项目7项。新希望集团已在高效安全饲料配制生产及推广示范应用等方面处于国内领先地位。

四川农业大学是一所特色优势鲜明,农、理、工、经、管、医、文、教、法多学科协调发展的国家“211工程”重点建设大学。四川农业大学教学科研成果丰硕,改革开放以来,共取得了530多项科技成果,获部省级以上科技成果奖430多项。获国家教学成果一等奖3项,二等奖7项,4篇博士论文入选全国百篇优秀博士论文;获国家自然科学奖二等奖1项,国家技术发明奖一等奖2项,二等奖2项,国家科技进步奖二等奖11项。科研成果推广应用,累计创社会经济效益已过700多亿元,为地方经济建设和社会发展做出了重大贡献。

四川农业大学动物营养研究所是国家重点学科点。现有专职教学科研人员47人,其中教授12人,副教授7人,博士研究生导师12人,硕士研究生导师19人,四川省学术技术带头人5人,后备人选5人。国家“百千万”人才工程一二层次人选1人,国家教学名师1人,长江学者讲座教授1人,享受政府特殊津贴专家5人。先后承担完成了近百项科研项目,获得省部级奖励二十多项。在产学研结合及科技成果转化上,动物营养研究所勇于创新,积极探索产学研结合和科技成果转化新模式。现与四川铁骑力士集团、四川希望集团、通威集团、河南商都集团、福建闽科集团、上海美农饲料有限公司、德阳市琅峰饲料有限公司、广西商大科技有限公司等10余家大型企业建立博士工作站,为科技成果的转化和人才培养创建了新的平台和机制。通过与企业合作,转化本所科技成果15项,新增产值30多亿元;企业应用新成果新增产值50多亿,新增利润约4个亿,企业总资产增加200%;同时研究所已培训农村养殖专业户或技术人员超过100万人次,为社会主义新农村建设做出了突出贡献。动物营养研究所通过人才培养培训、技术讲座、与企业联合等形式及时将科研成果转化为现实生产力,科技成果转化的直接经济社会效益上十亿元,为国家和西部地区经济建设和社会发展贡献力量。

2.项目的创新性

2.1技术创新 项目组在国内率先进行了猪净能需要量的研究。课题组用20-50 kg阶段猪测定了玉米、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、洗米糠、麦麸等饲料的AME,在此基础上选用对国外多个NE预测模型进行了比较,从中优化选择Nobelt推荐的由ADE AME结合化学成分估计饲料NE的公式计算其NE。课题组在选用猪的净能预测模型基础上,研究并确定了20-50 kg的生长猪NE需要量及其与真可消化Lys之间的比例,并通过饲养试验对确定的NE需要量进行了验证,探讨了在净能体系指导下、应用其他农副产品代替玉米-豆粕型日粮的可行性,证明了预测模型的准确性。研究成果为科学配制猪饲粮提供了理论依据和必要的参数,有利于提高日粮配方的准确度,合理利用饲料资源、减少碳氮排放。

项目组在国内率先开展了用傅里叶近红外光谱分析技术建立饲料NE及化学组分预测摸型的研究,在进行方法学研究的基础上,成功建立了玉米、小麦、洗米糠、麦麸、豆粕、菜粕和棉粕饲料原料的NE及化学成分预测模型,并有较高的预测准确性及应用价值。饲料营养成分的快速、准确分析,对于生产上快速科学配制动物饲粮、更有效地指导生猪生产具有重要的理论价值和实践意义。

2.2产品结构创新 根据生长NE需要量等技术参数研制出了生产猪全价配合饲料产品8-9个,并进行规模化生产及较大范围的推广应用。该产品应用营养平衡原理,氨基酸组成平衡,达到科学、合理、高效地利用饲料资源,达到低碳养殖和健康、高效生产的目的。

2.3产品性能和使用效果创新  本项目成果实施转化后,可以有效降低饲料配方成本,采用NE体系配制生长猪饲料,每吨饲料配方成本可以下降10-15元;采用该成果可以通过降低日粮蛋白水平而不影响动物生产性能,预计饲料蛋白水平可以下降1-2%,节约蛋白饲料资源,降低大规模的猪场中氮的排放,从而缓解目前养猪业对环境的氮污染;此外,应用该项技术配制饲料,可以拓广非常规饲料原料(如杂粕)的在配方中的使用而不影响动物生产性能,节约饲料资源。

(2)本项目实施后,可以有效解决饲料生产和储运过程中饲料霉变和霉菌污染,保证饲料品质和动物健康,减少抗生素的使用和对环境的污染,尤其是黄曲霉素B1吸附率达80%;有效降低饮水和肠道pH,阻禁有害菌群,同时还能提高动物应急能力,降低死亡率,促进动物生长率,提高饲料营养报酬。

3.知识产权状况

“猪鸡饲料净能评定及需要量研究与产业化应用”由科技部科技创新专项 (2009IM033100)”、农业部农业行业标准制定和修改专项"猪的饲养标准(2000)” 和国家科技攻关专项(2002BA514A-10-1-4)“委托的研究内容以及国家973项目子课题(2004CB117500)和(2004CB117504)”,Havestplus-China基金(第815号)等课题组成,研究从1996年至2011年共持续16年。该项目属于我国养殖及饲料工业领域的“公益性”研究体系的重要组成内容,成果对于促进本行业的发展具有重要意义。研究既有理论突破,又有技术创新,还具有自主知识产权的产品,而且构建了有效的技术创新与成果转化体系,充分展示了在科技研究中“理论、技术、产品和推广的一体化”。

经中国农业大学、中国农业科学院和西北农林科技农业大学等单位同行专家于2012511日鉴定,一致认为该项目“研究内容系统深入,研究手段先进,数据详实可信。研究成果对提高我国饲料资源的利用效率和精准饲料配制具有重要理论价值和实践指导意义。成果整体水平达国际先进水平,部分国际领先”。该项目获得2012年度四川省科技进步二等奖,项目第一主持单位为四川农业大学。

四、项目主要目标及内容

1. 项目主要目标

通过获四川省科技进步二等奖 “猪鸡NE需要量及饲料原料NE值数据库及快速预测模型”获奖成果、新型专利技术“具有防霉和霉菌毒素吸附双重功效的防霉剂及制备方法”和“一种液体酸化剂及制备方法”等高效安全饲料配制技术集成研究成果来科学指导猪养殖和饲料精准配制,可以提高我国饲料资源的利用效率,节约饲料资源,减轻养殖粪便的排泄量以及对环境的污染。研究成果对我国动物养殖和饲料工业体系科学发展具有行业性的指导意义,其推广示范可取得显著社会效益和经济效益。

2. 转化内容

项目重点转化四个方面的内容:

1)以猪NE需要量及其与TDLys之间的适宜比例研究成果为基础的生产猪饲料配制技术及规模化示范推广应用:根据研究成果中获得的生长猪NE需要量及其与Lys比例,以及玉米、豆粕、菜粕、棉粕、细米糠及麦麸等原理NE值等参数,配制生产全价配合饲料,在规模化猪场进行示范推广应用。

2)饲料原料成分快速分析预测及饲料配方实时快速调配技术开发与应用:项目组建立了1093个饲料样品的数据库及主要养分的近红外预测模型。应用该成果建立的数据库及预测模型,可以对饲料原料营养价值进行快速检测,该项成果的转化应用,可以便于大型饲料厂或养殖企业根据每批次原料近红外分析,快速获得其原理成分营养含量,根据预测的营养成分含量实时调整配方,降低生产成本,减少资源浪费。

3)新型饲料防霉剂开发与利用:应用专利技术“具有防霉和霉菌毒素吸附双重功效的防霉剂及制备方法”,减少饲料生产、储运过程中的霉变和霉菌污染,保证饲料品质。

4)新型酸化剂添加剂在饲料配方中的开发与应用:推广示范应用新型专利技术“一种液体酸化剂及制备方法”,有效降低饮水和肠道pH,阻禁有害菌群,同时还能提高动物应急能力,降低死亡率,促进动物生长率,提高饲料营养报酬。

五、实施方案

1. 技术路线

项目实施的技术路线见图1

2.项目组织实施方案

1)项目实施地点及规模

                                                                               图1 项目技术路线图

 

本项目主要在四川农业大学进行产品生产的技术研发,产品应用效果评定与配套应用技术研究;项目实施地点是新希望集团下属分子公司或基地,主要设在四川境内:有成都世纪投资有限公司、彭山新希望、泸州新希望、广汉国雄、绵阳希望、四川新希望饲料科技有限公司、资阳嘉好等饲料分子公司;江油海波尔种猪核心场、重庆荣昌猪场、乐山马踏猪场、乐山沙湾猪场、资阳猪场、绵阳三台永明猪场等养殖基地,以及四川成都市、资阳、乐山等生猪主产市(县)的示范辐射区内。预计3年推广示范高效安全生猪全价配合饲料30万吨,带动养殖示范出栏生猪养殖30万头

2) 参加单位承担的具体工作任务和分工

本项目参与单位有新希望集团和四川农业大学。

新希望集团:负责项目申报、协调、组织实施、验收和最后整体集成汇报验收等环节有关材料的撰写,筹集项目经费,负责配方的规模化生产及产品的推广应用。

四川农业大学:协调项目的申报、负责产品应用效果评定与配套应用技术研究,为成果核心技术在企业的转化提供技术支持与技术培训。

3.开展本项目各项工作所需的设备、原辅料的来源及供应渠道

本项目有关科学研究如产品的实验室开发、产品效果评定等场所、设备由四川农业大学提供,产业化生产的场所和设备以及养殖场配方产品养殖场示范应用由新希望集团提供。项目所需的原材料均属常规材料,市场供应丰富。

六、投资预算和执行计划

1.投资预算

本项目计划总投资300万元,执行期间,本项目需新增投资280万元,其中:固定资产投资90万元。

资金来源为企业自筹200万元,争取四川省科技厅科技成果转化专项资金100万元。详见申报书的项目预算表

2.资金使用与筹措

本项目新增投资300元,申请四川省科学技术农业科技成果转化资金无偿资助100万元,企业自筹200万元

3. 成果转化资金使用及明细

本项目拟申请成果转化资金无偿资助100万元,占计划新增投资的33%,主要用于补充后续的技术研发及新产品试生产费用等。

3    成果转化财政资金执行计划   单位:万元

序号

资金使用方向

金额

 

1

材料费

62.0

中试试验的原材料损耗、应用示范试验的动物及饲料补助、市场推广的产品补助、实验试剂补助等

2

差旅费和会议费

8.0

项目组人员埠外出差交通、住宿、生活补助等

3

劳务费

3.0

临时聘用人员劳务补助费等

4

文献/信息传播/知识产权事务费

12.0

用于成果推广的技术培训及专家咨询等

5

间接费用

15.0

项目管理费及项目组成员绩效补助等

 

合计

100.0

 

 

4. 项目实施进度计划

2013年9-20149月:根据项目成果获得的猪NE需要量及其与Lys适当比例等技术参数,双方交流,培训新希望饲料配方师,对新希望饲料配方体系软件和管理制度进行适应性改进,设计饲料配方进行批量生产,在规模化养猪场进行示范对比试验,考察生猪生产性能,饲料报酬和单位饲料生产效益,完善配方工艺。

2014年9-20159月:实时快速饲料配方配制技术推广与应用示范。根据成果获得的近红外预测模型参数和数学预测模型,初步建立大型饲料企业实时快速配方技术体系,对饲料快速配制技术产品与常规产品在规模化养殖厂的进行示范试验,比较两个产品的应用效益。

2015年9-20162月:新型防霉饲料添加剂产品应用研究,考察新型防霉剂产品应用示范效益。

2016年2-20169月:新型饲料酸化剂产品应用研究,进一步研究产品应用效果,扩大产品推广范围;项目结题验收。

5. 项目实施风险评价

(1) 技术风险  四川农业大学是国家“211工程”重点建设大学,本项目科研工作主要在四川农业大学动物营养研究所进行。四川农业大学动物营养研究所是国家重点学科点,拥有高水平的研究队伍,先后承担完成了近百项科研项目,获得省部级奖励二十多项。研究所配置了各种完善的科研设施和设备,能开展多方面高水平的动物营养和饲料科学的研究试验。新希望集团是一家专业从事饲料加工、生产、销售、服务和养殖为一体的现代高新技术企业。本项目成果通过了四川省科技厅组织的成果鉴定,并获得四川省科技进步2等奖1项。国家发明专利2项,技术本项目技术成熟度高,实施的技术风险小。

2)市场风险  我国是个常规饲料资源短缺的国家,大量粗饲料、杂粕、农副产品等非常规饲料广泛应用于畜禽日粮中,通过高效安全饲料配置技术集成与示范应用,可以节约饲料成本,扩大饲料资源使用,具有巨大的经济和社会效益。通过改进产品性能、加强宣传和营销,扩大市场份额等措施,进一步提高抵御市场风险的能力。

3)资金风险  项目直接投资于本项目的费用300万元,固定资产90万元,但要将其转化实现规模化生产与大范围的推广应用,项目转化期不存在资金风险。后续转化需新增流动资金,如推广应用到行业企业,若全部推广费用由公司自筹确有困难,故申请农业科技术成果转化资金100万元,请予以支持。

七、商业模式或推广方案

本项目将采取以下营销策略,有效提升饲料产品的销售:1、加大新产品的技术推广力度,加大综合应用技术的推广和基础应用的实证研究,树立本公司代表性品牌的地位;2、对目标客户进行集中培训,对市场还没有打开的局部地区的养殖户进行集中、专业的知识培训,前期技术培训集中在大中型的养殖场,以此为突破口,带动相关地区市场的开发;3、树立大型的农业养殖标杆,让标杆的现身说法带动整个地区养殖户的健康养殖,形成使用净能饲料配方产品进行家畜保健的潮流;4、针对不同目标客户,制定不同的市场策略,微生态制剂以及微生态生物饲料是养殖户和饲料厂的最终客户,直接客户主要为主要规模养殖场,公司根据自身战略选择自己的目标客户群,活客户群组合;5、根据不同的畜种,制定不同的市场策略,本公司将新型饲料产品分为若干系列,并根据饲料添加剂产品与品种的匹配程度,制定精准的营销策略,避免资源浪费;6、制定合理价格,养殖成本是客户考虑的重要因素,本公司注重制定合理的价格策略,既考虑有效进入问题,又要考虑将价格变成阻挡竞争者进入的门槛;7、通过示范应用,让农户、养殖户取得实际效益,并进一步推广到省内的行业企业。

八、经济社会效益

1.项目经济效益

生产建设指标:2014年完成新希望体系管理程序、软件修改,按净能体系配方试验,试生产5000吨产品,提交自有养殖场进行试喂,测试新配方对养殖性能的影响;按照新配方生产要求完善饲料加工生产线调试。

2015年,完成净能配方体系建设,高效安全饲料配制技术生产15万吨,进行市场推广。

2016年,进行全面市场推广和项目验收。

资金落实及用途:项目资金额度为300万元,其中单位自筹200万元,成果转化资金支持100万元;主要用于配方测试和养殖试验。

2. 投资回收测算

项目通过净能配方体系,加大非常规饲料原料使用,根据环境及市场因素,每吨可节约成本10-15元,项目达产后,2014年产150000吨,节约150-225万元,项目产品采用专利技术和净能体系后,溢价10-50元,产生效益150900万元。

因此,每年产生的利润可达1000万元,一年即可收回全部投资。

项目达标达产后, 每年生产高效安全新型饲料30万吨,销售售收入约10亿元,利润1500万元;同时减少碳氮磷排放10%以上。

3. 项目社会效益

项目有益于克服我国饲料资源不足,有限的饲料资源没有被充分有效的利用不足,可全面提高其饲料及饲料原料利用效率,促进养猪业可持续发展。本项目加大了利用农副产品(如棉籽饼等),通过评定饲料养分利用效率,研究改进饲料产品配方,实现饲料产品规模化生产。

环保方面,我国规模化猪场固、液、气等污染物循环利用效率低,饲料中氮、磷等营养物质浪费使畜禽排出大量排泄物对环境造成严重影响。通过本项目的实施, 可提高我国饲料资源的利用效率,节约饲料资源,减轻养殖粪便的排泄量以及对环境的污染,按净能体系配制的日粮还能降低动物粪尿氮排出量,粗蛋白下降1-3%,氨的释放量减少8-10%,粪尿氮排出量减少10左右%,因此本项目研究成果推广应用可望取得良好的社会效益。

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