在美国的鸡蛋生产系统中，饲料配方的差异对生命周期环境影响的决定作用大于资源利用效率和饲养系统选择的影响

《Journal of Cleaner Production》：Differences in feed formulation are more determining of life cycle environmental impacts in U.S. egg production systems than are resource use efficiency and housing system choice

中国蛋业可持续发展研究显示，采用笼养-Free（CF）系统的饲料配方不含动物副产品，尽管农场资源利用效率较低，但整体环境影响比传统笼养（CC）系统低至48%。通过生命周期评估（LCA）发现，饲料生产是环境影响的主要驱动力，CF系统因减少动物副产品使用显著降低酸化、富营养化及温室气体排放。建议政策优先支持饲料创新，并采用系统化LCA方法平衡动物福利与可持续性目标。

　　在当前全球对可持续发展和环境友好型生产方式日益关注的背景下，美国鸡蛋产业正面临如何平衡动物福利与环境可持续性的双重挑战。本研究通过一项符合ISO 14044标准的生命周期评估（LCA），对美国鸡蛋供应链进行了深入分析，特别是对传统笼养（CC）和无笼（CF）两种养殖方式的环境影响进行了比较。这一分析不仅更新了之前的研究结果，还为未来美国鸡蛋产业的可持续发展提供了新的视角和策略支持。

美国是全球第四大鸡蛋生产国，2023年的产量约为91亿打。随着消费者对动物福利问题的关注增加，一些州已开始逐步淘汰传统笼养系统，转而采用无笼养殖模式。然而，这些变化是否有助于实现环境可持续性目标仍存在争议。一些研究表明，无笼系统往往在资源使用效率和鸡只存活率方面不如传统笼养系统，从而可能导致更高的环境影响。然而，本研究发现，尽管无笼系统在农场层面的资源使用效率较低，但其整体环境影响却低于传统笼养系统。这种差异主要源于饲料配方的不同，尤其是无笼系统饲料中不含动物源性产品。研究进一步指出，如果将传统笼养饲料配方替换为无笼饲料配方，假设营养等效，可以显著降低传统笼养系统的环境影响。

这项研究的核心在于揭示了饲料生产在影响鸡蛋生产环境足迹中的关键作用。研究团队通过收集美国鸡蛋供应链参与者的原始数据，构建了CC和CF系统的LCA模型。这些数据涵盖了2019年的生产情况，包括饲料加工、种鸡场、孵化场、雏鸡场和蛋鸡场等环节。研究发现，无笼系统中饲料配方的差异是导致其环境影响较低的主要原因。具体而言，无笼系统饲料中不含动物源性成分，如肉骨粉，而这些成分在传统笼养饲料中较为常见。由于动物源性成分的生产过程本身具有较高的环境负担，其缺失显著降低了无笼系统的整体环境影响。例如，无笼系统的环境影响在某些方面甚至比传统系统低达48%。

研究还指出，尽管无笼系统在资源使用效率上表现不佳，但其饲料配方的调整带来了显著的环境效益。这种结果与现有文献中的预期相反，表明在评估环境影响时，不能仅关注农场层面的效率，而应更加重视上游饲料生产过程的环境足迹。因此，推动饲料配方的创新和优化，特别是采用替代性饲料成分，成为实现美国鸡蛋产业可持续发展的关键策略之一。

此外，研究还分析了鸡蛋生产过程中各个阶段的环境影响。在LCA模型中，饲料、水、能源、垫料和粪便管理等环节是主要的环境影响来源。其中，饲料生产对环境的影响尤为突出，特别是在酸化、富营养化和全球变暖潜力等指标上。研究发现，饲料配方中动物源性成分的缺失，虽然减少了农场层面的资源使用效率，却显著降低了整体环境负担。这表明，在评估环境影响时，应更全面地考虑整个供应链，而不仅仅是生产环节。

研究还通过敏感性分析进一步验证了饲料配方对环境影响的重要性。当使用无笼饲料配方替代传统笼养饲料配方时，传统笼养系统的环境影响显著降低。这一结果支持了饲料配方优化作为环境可持续性改善策略的可行性。然而，研究也指出，这种替代策略必须确保饲料的营养等效性，以避免对鸡只健康和生产性能产生负面影响。因此，未来的研究应更加关注饲料配方的营养平衡，以及其对鸡只生产性能的具体影响。

在环境影响评估中，研究团队还考虑了粪便管理对环境的影响。粪便管理不仅涉及氮和磷的排放，还包括甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）等温室气体的排放。研究发现，粪便管理是酸化、富营养化和全球变暖潜力的主要贡献者，尤其是在无笼系统中，由于垫料的使用，其对臭氧层破坏的影响也相对较高。然而，这些影响可以通过优化粪便管理方式，如合理施用粪便作为有机肥料，以及改进氮磷利用效率等手段进行缓解。

研究还讨论了潜在的改进策略，包括采用可持续的饲料成分、优化粪便管理、提升农民的养殖技能等。这些策略不仅有助于减少环境影响，还可能带来经济效益。例如，农民通过提升养殖技能，可以提高资源使用效率，减少农场层面的浪费，从而实现更高的经济回报。此外，通过引入可再生能源技术和废弃物资源化利用，也可以进一步降低鸡蛋生产的环境足迹。

然而，研究也指出了当前分析中的一些局限性。例如，在将基本流动映射到合适的特征因子时，可能存在不一致或偏差，这可能影响对环境影响的准确评估。因此，未来的研究应更加注重数据的准确性和一致性，以确保环境影响评估的可靠性。此外，使用自述数据可能会引入一定的偏差，因此需要更多的第三方数据支持，以提高研究的可信度。

总的来说，本研究为美国鸡蛋产业的可持续发展提供了重要的科学依据和实践指导。通过优化饲料配方和改进粪便管理，可以显著降低鸡蛋生产的环境影响。同时，研究也强调了在政策制定和产业管理中，应采用系统性的生命周期思维方法，以确保各项措施能够真正实现可持续发展的目标。未来，美国鸡蛋产业需要在技术创新、管理优化和政策支持等方面持续努力，以应对日益增长的环境挑战和消费者需求。