畜牧业在循环生物经济中的核心作用：提升可持续性与实现联合国可持续发展目标

本刊推荐：为应对粮食系统可持续性挑战，联合国粮农组织(FAO) LEAP合作伙伴组织全球专家团队，开展畜牧业在循环生物经济(circular bioeconomy)中作用的研究。研究系统阐述了畜牧业通过转化非食用生物质(biomass)、循环动物副产品(ABP)及粪污资源化等技术，在减少温室气体(GHG)排放、促进养分循环及支持SDGs目标实现方面的关键价值，为可持续农业系统构建提供科学依据。

　　

随着全球人口增长和气候变化加剧，构建可持续的粮食生产系统已成为国际社会面临的重大挑战。传统线性经济模式下的农业生产导致资源浪费、环境污染和温室气体排放等问题日益突出。在此背景下，循环生物经济（circular bioeconomy）作为将生物经济与循环经济理念相融合的新型范式，通过促进资源循环利用和减少废弃物产生，为农业可持续发展提供了新路径。畜牧业作为农业系统的重要组成部分，长期以来因其环境足迹而备受争议，但最新研究表明，当融入循环经济原则时，畜牧业能够成为资源高效利用和生态系统服务提供的关键环节。

联合国粮农组织（FAO）的 livestock Environmental Assessment & Performance (LEAP) 合作伙伴关系召集来自23个国家的36名专家组成技术咨询组（Technical Advisory Group），在《Animal Frontiers》特刊中系统探讨了畜牧业在循环生物经济系统中的多重作用。该研究聚焦于如何通过优化畜牧业生产模式，实现养分循环、减少生物质损失，并最终提升整个食物链的可持续性。

研究人员采用多学科系统分析方法，整合生命周期评估（LCA）、养分利用效率分析和土地利用率指标等工具，评估了畜牧业在不同循环经济模式下的环境、经济和社会影响。研究特别关注了动物副产品（ABP）增值利用、粪污管理技术创新以及政策规制对循环经济实践的影响。案例研究覆盖欧洲、南美洲等主要农业区域，并分析了不同气候区和生产系统下的适用性。

Role of livestock in circular bioeconomy systems

McAllister等指出，畜牧业通过将非食用生物质（如牧草、农作物残渣、食品加工副产物）转化为高价值的动物源食品，显著减少了食物-饲料竞争。同时，畜牧业副产物如皮毛、骨骼和脂肪可被转化为医药、化妆品和生物能源原料，而粪污厌氧消化产生的沼气不仅提供可再生能源，还有助于减少温室气体（GHG）排放。这种循环模式支持了联合国可持续发展目标（SDGs）中的多项指标，包括零饥饿（SDG 2）、负责任消费与生产（SDG 12）、气候行动（SDG 13）以及陆地生物保护（SDG 15）。

Applying insights from metrics on circular livestock bioeconomy systems

Halpern等强调，需要开发超越传统指标（如饲料转化率）的综合度量体系，以全面评估畜牧业对循环生物经济的影响。例如，土地利用率指标可量化饲料来源变化对食物-饲料竞争的影响，而全系统评估还需纳入社会经济维度，并警惕杰文斯悖论（Jevons Paradox）导致的效率提升反而刺激资源消耗增加的风险。

Circular bioeconomy: animal by-products from livestock carcass processing

Lee等详细分析了屠宰加工过程中产生的ABP资源化途径。这些副产物可通过渲染（rendering）技术转化为人类食品、动物饲料、肥料、肥皂、药品及可再生燃料。研究指出，当前某些国家因牛海绵状脑病（BSE）疫情实施的监管限制限制了ABP的循环利用潜力，而科学的管理实践与法规调整可同时保障食品安全和环境可持续性。

Aspects of a circular bioeconomy: a note on milk and egg by-products

Ledgard等探讨了乳业和蛋业加工副产物的高值化利用。乳清（whey）可作为人类和动物营养的蛋白质补充剂或用于生产生物塑料，而蛋壳和蛋膜则是钙质和功能性蛋白质（如溶菌酶、卵转铁蛋白）的良好来源，还可用于生物修复和建筑材料，进一步拓展了循环经济路径。

Circular bioeconomy in dairy production: Ricotta cheese exhausted whey, from a by-product to bioproducts

Zilio和Vasmara聚焦于里科塔奶酪 exhausted whey（RCWE）的增值化利用。RCWE可作为反刍动物和单胃动物的饲料，或作为微生物发酵底物生产脂肪酸和沼气。尽管存在成分波动、季节性生产和保质期短等挑战，但通过技术创新，RCWE有望从废弃物转变为高价值资源。

Circular bioeconomy in livestock production: harnessing crop by-products in MERCOSUR/MERCOSUL

Meza Ocampos等以南美洲共同市场（MERCOSUR）国家为例，阐述了如何通过作物-畜牧业系统整合，将大豆、玉米、水稻等作物的副产物转化为饲料，减少废弃物产生并降低生产成本，从而支持区域循环生物经济发展。

Circular bioeconomy approaches for livestock manure and post-consumer wastes: opportunities for biofertilizers and bioenergy

Arsic等系统分析了粪污和消费后废弃物在循环经济中的关键作用。通过堆肥、厌氧消化、热化学处理等二次加工技术，可减少粪污体积、降低运输成本，并回收氮磷养分。作者强调，粪污资源化技术的成功推广需技术、社会经济和政策规制的协同推进。

Can circularity support net-zero agriculture: an exploratory case

McAllister等探讨了循环经济对农业实现净零温室气体排放（net-zero GHG emissions）目标的贡献。尽管仅靠循环性可能难以在2050年前完全实现净零目标，但它可推动农业系统转型，包括恢复边际土地植被、发展多功能景观、重建动植物共生关系等，从而协同推进生态和社会目标。

Circular bioeconomy: policy and regulatory impacts

Arsic等指出，当前循环经济和生物经济政策缺乏协调，甚至存在矛盾。研究提倡采用“一体健康”（One Health） approach 评估畜牧业对循环经济的贡献，并强调在政策制定中必须优先保障食品和饲料安全，同时尊重行星边界（planetary boundaries），通过危害分析与关键控制点（HACCP）体系确保副产物资源化过程不会对健康和环境产生负面影响。

本研究通过多维度分析证实，畜牧业在循环生物经济框架下可成为资源升级循环和生态系统服务提供的核心节点。通过高效利用非食用生物质、增值化开发动物副产物、创新粪污管理技术以及完善政策规制，畜牧业不仅能够减少环境污染和温室气体排放，还能显著促进养分循环、增强土壤健康、提供可再生能源，并为全球超过十亿人提供生计支持。尽管在实现净零排放目标和全面协调政策方面仍存在挑战，但畜牧业循环经济模式的推广无疑将为可持续农业和全球粮食安全提供关键支撑。该特刊为生产者、供应链参与者、政策制定者提供了科学依据和实践指南，标志着畜牧业向系统化、可持续化转型的重要一步。