撰文:Neil博士;《国际水产饲料》2月版
介绍
对于水产养殖行业本身而言,海洋原料行业因为利用饵料鱼作为水产饲料组分的原料备受关注。为了以某种合适方法解释鱼粉和鱼油生产中使用整鱼的数量,我们已经提出了一些指标,用于计算水产养殖生产过程中野生鱼类的使用规模。在这个方法中,鱼类投入产出比(FIFO),以及不太被人们关注的饵料鱼依存率(FFDR)成为了重要话题。至少一部分作者以鱼类资源利用是否是一个生态指标,还是一个伦理指标为由对FIFO提出了质疑(Taylor et al., 2011),这两个缩写词已被广泛用于鱼粉、水产饲料和水产行业环境质量的分析工具。接受这种方法后,人们很少对这一理念的应用效果进行讨论和争论。人们似乎简单地认为,利用一定数量的野生鱼类开展养殖鱼生产能够真正体现环境可持续发展影响。但是,实际果真如此吗?
营养贡献
鱼粉是肉食性鱼类营养成分完整的饲料原料。鉴于肉食性鱼类饲料到食鱼性鱼类饲料的进化和发展,这一事实并不会令人感到惊讶。大量资料已经证明了鱼粉的营养价值,包括:较高的消化性能,出色的氨基酸性质,抗营养因子组织很少(Lane, et al., 2014),富含部分维生素(如,维生素A,B族和维生素D),矿物质(如,Ca, P, Fe, Zn, Se, I)(Olsen & Hasan, 2012)。所有这些营养成分都对生理机能有益,不仅对生长有益(这显然是水产养殖生产系统的一个重要考虑因素),而且对鱼类健康和最终产品的营养构成都有益。以前,IFFO已经指出(Neil, 2016),现代水产养殖业取得的成功部分源自早年鱼粉和鱼油为肉食鱼类(如,鲑鱼、虾类)提供营养完善食物的打下的良好基础,因此本行业才能在系统技术和健康方面取得进展,而这些对行业的发展具有重要意义。
提高鱼类产量,增加食品供应
水产养殖是发展最为迅速的蛋白质生产行业。据联合国粮农组织(FAO)估算,水产养殖增速已从7.2%(1995-2004年)下降至5.8%(2005-2014年)(世界粮农组织,2016年),但是本行业对食品安全的贡献仍然是显著的,而且也是蛋白质生产领域中少数实现增长的行业之一。这些增长并非完全依赖养殖鱼类(还包括甲壳类和海藻养殖),但是养殖鱼类占全部贡献的一半左右,与非养殖鱼类相比,增长速度更高(粮农组织,2016年)。随着养殖规模的增加,饲料需求也随之增长。正如Fry(2016年)等作者指出的那样,每年都会根据饲料供应增长情况,设定一个明确的鱼粉和鱼油供应量,这些供应量反映了2000-2020年预测增长水平(图1)。显然,原有饲料应该修改配方才能满足增长需求,因为依照原有配方,我们不能提供足够数量的鱼粉和鱼油继续进行饲料生产。
图1。从弗莱(Fry)等人(2016年)预测的2000-2020年水产饲料需求
一段时间以来,水产饲料行业一直在尝试以其他原料替代鲑鱼和其他养殖鱼类饲料的鱼粉和鱼油用量。这被视为海洋原料供应压力的一种应对手段(Ytrestøyl, Aas, & Åsgård, 2015),如太平洋地区发生厄尔尼诺现象时应对供应压力的一种方式。饲料行业试图通过替代原料供应,消除原料供应过程中存在的忽高忽低现象。使用量的下降已列入科学文献中(同上),但是大多数下降是相关饲料企业长期研究投入的结果,所以从定义角度看属于商业秘密。事实上,根据这些影响,从现有饲料技术看,对于许多鱼类的海洋原料替代十分有限;从这些鱼类的营养需求看,鱼粉和鱼油具有特殊营养优势,所以尽在阈值水平才能实施替代。部分情况下,成长型鲑鱼饲料鱼油添加量等实践中,我们可能非常靠近这些阈值(Sprague, Dick, & Tocher, 2016)。对于其他鱼类,鱼粉对饲料口味的保障也发挥着重要作用(Glencross et al., 2016年),这也是人们经常忽略的本原料的一个特点。但是,从商业性蛋白质原料替换比例增长角度看,它的重要性就会愈发突出。鱼粉和鱼油原料替换是一个非常复杂的营养学问题,实际操作并不简单。
FIFO 数据
自2000年以来,IFFO一直在跟踪FIFO(鱼类投入产出比)在的水产养殖中的比例。IFFO使用粮农组织的生产数据和IFFO年度估算,在2000年计算了此数据,2010年进行了更新,最近一次得到的数据是利用2015年的数据进行的一步的计算。这些比较在图2中可以看出。意料之中的是,这些数字显示出下降的趋势——水产养殖产量增加的背景,对有限的鱼粉和鱼油的饲料量增加,这并不令人意外。
2000 |
2010 |
2015 |
|
甲壳类 |
0.91 |
0.45 |
0.46 |
海鱼 |
1.48 |
0.88 |
0.53 |
鲑鱼和鳟鱼 |
2.57 |
1.38 |
0.82 |
鳗鱼 |
2.98 |
1.81 |
1.75 |
鲤鱼 |
0.07 |
0.03 |
0.02 |
罗非鱼 |
0.27 |
0.18 |
0.15 |
其他淡水鱼 |
0.60 |
0.15 |
0.13 |
鱼类合计 |
0.63 |
0.33 |
0.22 |
图2:2000年,2010年和2015年FIFO(鱼投入:鱼产出)计算结果
FIFO比率计算结果持续表明,这一概念并未强化人们对海洋原料在养殖生产中实际贡献的认识,反而使越来越多的人认为应该降低这一比率。一些作者已经研究了这一方法的意义(Welch等,2010年),但是大多数人仍然认为它只是衡量水产养殖质量的一个指标,尽管FIFO比率对比的背后隐藏着多层复杂因素。这一比率只是天然蛋白质和水产饲料供应能量与水产养殖提供的可食用鱼类数量的对比。它并未考虑鱼粉和鱼油作为优质水产饲料原料包含的其他因素,因此低估了它们的实际贡献。至少过去十年,IFFO一直将鱼粉和鱼油作为战略性原料进行宣传,这一观点也得到了投资者的支持(Rabobank, 2015)。显然,这一战略定位体现了这些原料出色的营养品质,但是FIFO计算正好忽略了这一因素。鱼粉和鱼油的战略性使用导致饲料构成和优化效益的变化,如青壮鱼类饲料成分和效益的变化。“产出”更多地依赖“投入”的营养价值,这是FIFO远未揭示的事实。饲料中加入海洋原料,优化幼鱼饲养质量,确保幼鱼获得急需的养分,与陆生动物(如猪和禽类)饲料中使用的材料类似。
直面批评——它们是否真有道理?
饲料企业一直努力,试图让有限的鱼粉和鱼油供应发挥更大作用,但是,某些人一直对水产行业利用野生鱼类作为饲料配方原料提出批评。上世纪90年代早期,批评开始井喷式增长。最常见的问题是,“饲养一公斤养殖鲑鱼需要投入多少公斤野生鱼?”在某些人看来,这是一个敏感问题,如果人们能够直接食用野生鱼类,为什么还要用它们喂养养殖鱼类呢?对于这些批评,鱼粉和鱼油、鱼类饲料的整个制造过程,鲑鱼和其他鱼类的饲养似乎会从环境和本地社区摄取资源,由于企业的贪婪,它们获得商业利益产生的环境和社会代价很少为外界了解。
FIFO旨在解决野生鱼类在水产饲料中的使用问题,FFDR也一样,只不过程度略轻。但是,两者的潜在含意一样:降低(全部)野生鱼类在水产饲料配方中的用量。其中的原理似乎很简单,对水产饲料使用鱼粉和鱼油的做法持续施压可以缓解鱼粉和鱼油饲料供应渔场的压力,从而改善其可持续发展和海洋生态健康。其中心思想是,这些鱼类也可由人类直接食用,支持发展中国家本地渔业、本地社会和营养需求(最常见理由)。不幸的是,这一观点不够完善,并未充分考虑现实情况,在考虑FIFO/FFDR方法是否成功时,至少应该考虑六点。六点内容总结如下:
第1点:饲料行业已经降低了海洋原料在水产饲料中的添加量,但并未影响FIFO/FFDR问题。我们已经看到,海洋原料的减少和水产饲料产量的相应增加主要由饲料企业推动,而不是FIFO/FFDR原则的应用。
第2点:用于鱼粉和鱼油生产渔场规模的减小只是一种自然现象,不会对全球食品生产产生重大影响。基于几个错误的认识,有人认为这些鱼类可以直接为人类提供营养。大多数情况下,作为人类直接食用产品,这些鱼类并没有市场,即使像秘鲁等国家政府投入了大量资金推广此类市场,效果也非常有限。虽然人类对这些鱼类的直接食用出现了小幅增长(鱼粉和鱼油生产中副产品的使用也相应增加),但是幅度并不大。还有一些减产鱼类口味很差,所以不适合人类直接食用,例如秘鲁鳀鱼(秘鲁鳀)、北美大西洋鲱鱼(大西洋油鲱)和墨西哥湾鲱鱼(加勒比海鲱)以及欧洲豚鼻鱼(帆鳍鱼)。
第3点:按照现代渔场管理方法,观察到的饵料鱼鱼群变化受环境因素影响,并非源自捕捞压力。保留这些鱼类支持海洋生态健康的想法的前提也是错误的,预测营养水平的简化渔场模型是不准确的。随着科学的不断进步,我们现在认识到,这些低营养鱼类资源的变化范围很大,主要受环境因素影响,而不是来自捕捞压力(Hilborn等,2017)。预测表明,早在人类利用渔业资源前,这种变化便已在某些渔场存在,包括处于重要地位的秘鲁鳀鱼渔场(Finney等,2010)。与这些鱼类捕捞有关的经常被提及的一个观点是,为海洋食肉动物(特别是哺乳类和鸟类)保留足够饵料鱼资源。事实上,这些鱼类科技的发展及其与食肉动物关系的改善表明,食肉动物存在高度的规模选择、空间分布和生存机会,所以饵料鱼丰富程度及其捕食动物丰富程度之间存在密切联系的观点缺乏可信证据(Hilborn等, 2017)。
第4点:饵料鱼管理相对成功。认为FIFO/FFDR能够促进小型深海鱼类对鱼粉和鱼油原料供应管理的观点也是站不住脚的。首先,这一观点认为,这些鱼类没有得到有效管理,这是一种过于宽泛的概括。与部分可食用鱼类不同,饵料鱼通常体型较小,生长迅速,成熟也早。通常,它们倾向于成为单个群体,所以它们的建模和管理更加简单,不像大多数可直接食用鱼类那样复杂。可持续发展渔业伙伴组织(SFP)发布的2017年渔业减产评估报告指出,“本报告分析的全部捕捞量中,超过四分之三(81%)来自管理良好(甚至优良)的渔场”。该项目分析了20种鱼类,其数量大约占年鱼类减产量的74%。【SFP还指出,除了这个好消息,还需要特别注意一个与东南亚有关的渔业问题。IFFO也注意到了这个问题。目前,我们出资与全球水产养殖联盟(GAA)共同实施了一个研究项目,确定在哪些领域还可以进一步改善。】通过采用IFFO RS(责任供应)等认证方案(参考:www.iffors.com),鱼粉行业在改善这些鱼类健康方面实现了长足进步。IFFO RS认证鱼粉生产中认证产品的比例远远高于可比饲料原料水平,据估计,2017年占全球总产量的49%。
第5点:降低鱼粉和鱼油添加率可能影响水产产品的营养质量。通过海洋原料、水产饲料和水产养殖行业以外群体确定海洋原料的添加量,可能直接影响养殖鱼类的营养质量。鱼粉包含丰富的微量养分,是替代原料所不具备的,所以才会产生这种直接影响。苏格兰研究发现(Sprague等,2016),在养殖鲑鱼领域,这种原料替代可能影响长链ω-3脂肪酸含量水平。对于希望面向高端市场生产高含量ω-3产品的生产商,这种替代也会产生直接影响。微量养分的减少可能还会产生其他影响,欧盟已经资助了至少一个研究项目,调查养殖鱼类营养中的这一重要问题。
第6点:降低鱼粉和鱼油用量可能影响鱼类健康和养殖鱼存活率。从产品质量看,设定较低的海洋原料添加量也会影响鱼类健康和养殖鱼类面对疾病挑战的能力。在现代水产养殖体系中,对养殖鱼类生存能力,这几乎是最重要的因素。读者也能体会鲑鱼养殖行业遭受的批评,包括海虱用量和药品用量等方面的批评。我们知道,鱼粉和鱼油中的微量养分对鱼类生理功能具有关键作用,有些还对免疫系统功能和抗病能力具有积极影响。虽然部分技术仍在开发之中,但是Nofima最近实施的研究表明,养殖鲑鱼ω-3含量对鱼类“强健性”和抗击物理搬运和压力具有重要作用。我们还知道,在部分养殖类陆生动物中,肠道菌群受食物影响,这些菌群的吸收对动物健康有影响。目前,至少有一个项目(在阿伯丁大学)正在研究与养殖鲑鱼有关的这一课题。压低鱼粉和鱼油的添加量很有可能对水产系统养殖鱼类的健康、存活率和生存能力具有影响。宣传降低鱼类饲料海洋原料添加量的人们脑海中可能根本没有考虑这一点,虽然他们奉行的是意外后果概念,却非常真实地说明了水产生产不能视为孤立的单一问题的事实。
结论
归根结底,我们必须对水产饲料海洋原料添加量的限制原则提出质疑,很大程度上它并未达到预期目的。这一原则的设计初衷是促进饵料鱼作为鱼粉和鱼油生产原料的生存质量,但是从实践来看,支持证据可谓寥寥无几。在实际工作中,这一领域的进步主要由鱼粉行业通过采用认证计划和责任供应等手段推动实现。海洋原料添加量的降低实际是因为水产饲料企业难以获取海洋原料的无奈之举。长期来看,FIFO和FFDR对海洋渔业的可持续发展影响甚微,与鱼粉和饲料行业取得的实际进步更是相形见绌。