兴嘉生物：让微量元素成为畜牧业可持续发展的绿色引擎

在畜牧业快速发展的背景下，畜禽粪污处理与资源化利用已成为行业可持续发展的核心课题。微量元素作为养殖过程中的关键营养素，其精准、高效利用不仅关乎动物健康，更与土壤修复、农业循环和生态环保紧密相连。

兴嘉生物将从系统思维出发，系统分析微量元素在动物营养、粪污资源化利用以及土壤修复中的核心作用，探讨构建“微量元素→饲料→养殖→种植”全链条生态闭环的可行路径。

 

一、畜牧产业发展困境

（一）畜禽粪污处理压力：

畜禽粪污主要包括畜禽粪便、圈舍冲洗废水等，“十三五”初期，我国每年产生的畜禽粪污约38亿吨，其中，畜禽直接排泄的粪便约18亿吨，综合利用率不到60%。

2021年全国畜禽粪污年产量下降至30.5亿吨，与2015年相比降幅达19.7%，这些粪污占农业源排放总量的96%，成为农业面源污染的主要来源，而总氮、总磷、铜、锌排放量分别占农业源排放总量的38%、56%、97.76%和97.82%。

分畜种看，生猪粪污产量最大，年产量约18亿吨，占总量的47%；牛粪污年产量约14亿吨，占总量的37%，其中奶牛4亿吨、肉牛10亿吨；家禽粪污年产量约6亿吨，占总量的16%。

畜禽粪污用则利、弃则害，它能够产生沼气、生物天然气等清洁、可再生能源，因含有丰富的营养和有机质，还可以加工成有机肥料。可以说，畜禽粪污是“放错了地方的资源”，利用好它们，对于改善水质、土壤和生活环境，治理农业面源污染具有非常重要的实际意义。

 

（二）土壤退化危机：

近年来，我国土壤健康状况持续恶化，已对农业生产构成系统性威胁。随着传统化肥过量施用和有机质补充不足，导致土壤养分严重失衡，2025年监测数据显示，全国中微量元素缺乏面积较20年前扩大近一倍，其中有效锌缺乏率突破80%，有效铁缺乏率达38%。

同时，有机质含量持续走低，当前全国均值低于1.0%，不足欧美国家平均水平的三分之一。土壤酸化（pH<5.5）、碱化及养分失衡问题日益凸显，造成土壤板结、微生物活性下降等连锁反应。到2030年我国耕地质量退化面积可能突破总面积的40%，这种土壤退化趋势不仅影响作物产量和品质，更严重制约农业可持续发展，亟需通过有机肥还田、精准施肥等技术集成措施改善土壤质量。

中国土壤有机质含量下降示意图

二、微量元素与畜禽养殖：

微量元素的价值：

微量元素是畜禽养殖中必须添加的营养元素，直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程，它既是代谢酶的激活因子，又是营养转化的催化剂，与饲料质量、保质期、动物肠道健康、疾病防治、环境污染控制乃至整个畜牧业的可持续发展息息相关。

氨基酸螯合物提高功能性蛋白和酶的活性示意图

随着饲料营养体系的持续升级，微量元素已成为营养转化的关键钥匙。优质微量元素如同精准的代谢开关，能激活动物对营养素的吸收利用；而低效或缺失的微量元素，则会让富集营养转化为代谢负担，形成“营养冗余-健康损耗”的恶性循环。因此，在营养丰沛的时代，微量元素的科学、精准投入能撬动更大的健康回报。

 

（二）微量元素使用现状：

长期以来，大家对微量元素的价值更多停留在满足基础营养需要的层级上，所以铁、锌、铜、锰等微量元素多以无机盐形式（如硫酸盐、氧化物）为主添加于饲料中，虽能缓畜禽微量元素缺乏症，但其生物学利用率普遍偏低（研究显示硫酸盐利用率仅5%-35%），导致近50%以上的微量元素未被动物吸收利用而直接随畜禽粪便等排放到环境中，引发三重环境风险：土壤板结、水体富营养化及农作物污染。

同时，长期摄入高剂量的铜、锌在动物内脏蓄积会引发慢性中毒，并通过食物链威胁人类健康，还可能加剧抗生素和微生物耐药性传播。

因此，微量元素低效供给模式不仅造成资源浪费，更形成养殖污染---生态恶化的恶性循环，亟待通过技术升级实现绿色转型。

 

（三）从粗放减量到精准营养调控

在畜禽养殖中，铜、锌等微量元素的排放问题长期被简化为“添加量过剩”的数学题，进而催生出“减量即减排”的行业惯性思维。然而，这种单纯追求减量的的做法存在显著弊端：

健康风险加剧：减量≠营养剥夺

在后抗生素时代，微量元素的科学供给对维持动物免疫功能和肠道健康至关重要，单纯减少添加量虽能短期降低排放数据，却可能引发动物基础营养缺乏，免疫和生产性能受损，形成“减排反致减产”的恶性循环。

技术倒退隐忧：减量≠创新停滞

一刀切的减量做法会抑制新型、高效微量元素的技术创新和产品研发，削弱企业研发动力，限制精准营养技术的应用，无法实现减量与增效的协同创新和技术突破，阻碍产业升级。

经济生态双输：减量≠成本优化

盲目减量可能会直接抑制动物生长速率与产品品质，迫使养殖场通过延长养殖周期（如育肥猪出栏时间增加7-10天）来弥补生产缺口。这不仅增加了饲料、水电等直接资源消耗，更会因品质下降显著削弱经济效益。

同时，延长养殖周期会带来粪便处理量的悖论式增长（某集团养殖数据显示，育肥期每延长1周，单头猪粪便排放量增加12%-15%）。这不仅抵消了减量带来的排放削减效果，更因集中处理压力增大而提升环保运营成本。

因此，可持续养殖的核心在于转化效率优化而非绝对量削减，需要从“高量低效”转向“精准营养”，通过新型、高效的微量元素产品、微量元素精准营养模型等提高生物利用率、优化饲料配方，科学减量，有效减排，实现动物健康、生产效益与环境可持续的协同发展。这一转型不仅符合全球绿色养殖趋势，更是保障食品安全的必由之路。

 

三、微量元素与畜牧业可持续发展

当前畜牧业面临微量元素“双重身份”的挑战：一方面作为必需营养素支撑动物健康，另一方面过量排放又成为环境污染源。因此，微量元素的核心作用在于打通“工业副产物→动物营养→粪污处理→植物肥料”的全流程价值转化路径，实现从线性消耗到循环利用的质变。

 

（一）构建微量元素生态链，推动畜牧业可持续发展

从工业副产品的金属提取、有害物质的精准去除到营养元素的科学配比，以及畜禽粪便的有机转化，构建微量元素可持续发展生态链不仅可实现工业副产物的高值化利用，更可通过种养结合的模式，将微量元素安全传递至人类餐桌。从动物营养到土壤改良，从健康保障到环境治理，微量元素为达成经济效益、环境效益与人类健康的协同发展以及推动畜牧业的可持续发展提供了重要的核心驱动力。

1、工业副产品价值转化：提炼有价值的金属元素

在矿产资源开发与加工过程中，会产生大量富含微量元素的工业废渣和废水，通过先进的物理化学处理技术，对这些废弃物进行无害化处理，从中提炼出有价值的金属元素，变废为宝，减少了工业副产品对环境的压力。

2、金属元素转化为营养元素：获得安全的微量元素初级原料

通过金属分离、除杂、提纯、萃取等金属化工技术的改进和升级，对不同的金属元素根据不同的用途进行有效的分离和提纯，将原料中的有害重金属（铅、砷、镉）及有毒物质（二恶英、多氯联笨等）精准去除，同时根据动物健康需求制定严格的质量控制标准，最终获得安全的微量元素初级原料。

3、原料升级到价值应用：动物专用微量元素创新

通过精细化工技术改进和升级，将安全的微量元素初级原料与特定配位体精准合成，针对不同动物种类及生长阶段的营养需求，结合环境安全性评估，设计不同剂型的营养性微量元素；再通过系统的动物应用研究，科学优化微量元素产品组合及其与其他营养成分的协同配比，并综合生产性能与排放指标分析，建立高效、环保的微量元素精准营养添加模式，实现从原料升级到应用落地的全链条价值优化。

4、畜禽粪便资源化循环利用：粪便有机转化

通过无害化分类收集与生物转化技术，将畜禽粪便废弃物转化为植物营养安全原料。基于作物需肥特性与土壤改良需求，以高活性有机质为核心载体，构建植物营养配方模型，为现代农业提供从粪污处理到土壤改良的闭环解决方案，实现养殖畜禽粪便废弃物-有机肥料-作物生长的资源化利用全链条价值循环，形成种养结合、生态循环的可持续发展模式。

5、人类健康：健康与环境和谐

人类健康与生态环境息息相关。土壤、水源的异常变化以及动物源性食品的安全隐患，都可能通过食物链影响人体健康。以生态平衡为核心理念，通过精准营养调控技术，确保动物体内微量元素的安全转化，结合现代化动物性产品加工工艺，精准满足人类对健康营养的深层需求，打造从牧场到餐桌的全链条健康保障体系，最终实现环境安全与人类健康的和谐统一。

综上，让矿物微量元素生态链中的各个有效元素循环流动起来，利用技术升级和产品创新，通过工业→畜牧业→种植业的价值链传递，构建“工业副产品→精准营养→安全还田”的闭环循环，实现人、动物、植物、环境间的和谐。

 

（二）养殖过程中微量元素调控与资源化高效循环利用：兴嘉模式“五大步”

微量元素是畜禽健康生长的必需营养素，作为不可再生的战略资源，其科学管理对养殖业可持续发展至关重要。通过精准调控饲料中微量元素的剂型与剂量，可有效降低环境污染；借助粪污资源化技术与种养结合模式，能实现90%以上的微量元素的高效回收利用，这种创新性的资源循环体系，构建养殖-种植-环境三位一体的良性循环，既可保障畜禽营养需求，又可促进资源的高效集约利用，为畜牧业可持续发展提供切实可行的技术支撑。

作为微量元素营养领域的创新引领者，兴嘉生物始终以客户价值为核心，坚持不盲从、不敷衍的研发理念，持续推出行业领先的微量元素营养解决方案，并系统构建了从精准营养供给到粪便资源化利用的“兴嘉模式五大步”技术体系，既可实现微量元素营养价值的最大化利用，又可实现畜禽粪污的资源化利用，通过技术赋能推动畜牧业向绿色可持续方向发展。具体如下：

第一步：安全、高效、低排的微量元素产品和产品组合的研发与利用

开发安全、高效、低排的微量元素新产品（如氨基酸络（螯）合物有机微量元素、羟基氯化物）和产品组合，综合考量配方空间、成本效益及使用效果，通过剂型和剂量的科学调控，既实现精准营养与生长性能的最大化，又减少重金属残留和微量元素的排放。其环境友好性是传统无机微量元素难以企及的，畜禽粪便中即便有微量排出，其残留物仍可通过资源化处理实现循环利用。

第二步：大中型养殖场的粪便分类收集与分类处理

富含微量元素的畜禽粪污是土壤肥料最好的微量元素来源。畜禽粪污中铜和锌的含量偏高，但也是农业种植过程中必不可少的营养元素资源（如微量元素肥料等）。

铜和锌在畜禽粪污中的含量，在畜禽养殖中具有明显的阶段性，可以分类收集和利用。以规模性养殖场为例，高铜高锌的粪污占总量20-25%，其它80-75%则为普通常规粪污。因此，可以在全国大中型畜禽养殖场推广按高铜、高锌、普通粪污的分类进行收集、储运和处理，对于微量元素铜和锌的循环再利用具有重要的意义，同时排出的污水经过预处理后可制成水肥用来进行牧草种植基地的灌溉用水进行再利用。

按猪的类型对其粪污进行分类和收集

第三步：畜禽粪污的资源化利用

1、粪污处理加工及高温腐熟→初级有机肥半成品。

针对性筛选高效发酵腐熟剂，辅以启动加速发酵液，根据不同实际场地，选择合适的堆肥发酵工艺，实现有机质和抗生素的高效腐熟和降解，生产最初级的腐熟有机肥半成品。

2、基于不同经济作物的功能性生态有机肥配制及生产。

根据作物需求和土壤情况，测土施肥、以经过高温发酵的畜禽干粪为原料之一，额外添加养分、有机质、益生菌及功能性营养物质，打造全营养配方的生态有机肥料，让土壤有机质得以提升，营养元素均衡，有益微生物健康繁殖。

3、高微量元素强化有机肥生产与应用。

（1）富锌肥料的创新应用：

土壤改良：针对全国2/3土壤缺锌现状，通过粪污资源化生产富锌肥料，可有效提升土壤锌含量，修复南方农田镉污染（锌镉竞争抑制使镉大米发生率降低40%以上）；

功能农业：用于富锌农产品种植，提高农产品锌含量，如功能性富锌大米和富锌保健品；

（2）富铜肥料的创新应用

作物专用：用于柑橘科等喜铜作物，特别解决幼果开裂问题，施用后降低裂果率；

土壤保护：多采用碱式氯化铜/有机铜替代传统硫酸铜，避免土壤酸化、板结；

（3）富硒肥料的特色开发

重点用于油茶、特色农产品种植基地，通过硒元素强化提升产品附加值。

第四步：土壤健康与作物均衡营养

土壤健康是作物均衡营养的基础，兴嘉生物立足于研究和应用矿物元素平衡、微生态平衡，土壤微环境平衡及植物营养平衡 “四大微平衡”植物营养体系，有针对性补充作物所需的营养元素，实现“土地可持续利用、农产品安全可靠、农户增收致富、企业长效发展”四位一体目标。

第五步：通过营养均衡的作物确保人类微量元素的补充和健康

人体必需的微量元素（如铁、锌、硒）无法自主合成，需通过食物链持续补充。根据作物生长水平提供包括精准施肥、生态栽培、病虫防治等植物全营养解决方案，构建土壤-作物-人体的微量元素传递链，改善农产品品质，为人体提供最安全的微量元素补充途径。

 

四、畜禽养殖场周围种养一体化循环：

畜禽养殖场通过种养一体化循环模式实现资源高效利用：将养殖废水经处理后转化为灌溉水肥，畜禽粪便发酵制成有机肥，用于周边农田种植高蛋白牧草（如苜蓿、黑麦草）或青贮玉米；这些作物再加工成无抗青饲料回饲畜禽，形成养殖-粪污处理-种植-饲料的闭环系统。这种种养一体化循环模式通过将养殖废弃物转化为资源，可显著降低15%以上的饲料成本和减少90%以上的粪污排放，同时提升土壤肥力与畜产品品质，实现经济、生态效益双赢。

无抗青饲料加工厂生产工艺流程图

五、结束语：

猪粮安天下！畜牧养殖业与农业种植业不仅是国家经济的压舱石，更是民生安全的基石。我们必须以系统思维破解畜禽粪污资源化难题，而微量元素正是构建绿色生态链的关键钥匙——锌、铜、硒等元素的科学添加，既能提升饲料转化率、减少排放，又能通过粪肥还田将重金属污染风险降低，这种种养循环的精准调控，既守护了当下肉蛋奶的安全供给，更以土壤-作物-畜禽的微量元素平衡，为子孙后代留下沃土与碧水，真正实现藏粮于技、藏富于民的可持续发展愿景。

 

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