中国工程院院士姚斌：人工智能助力秸秆饲料用酶科技创新

     过去，饲用酶的开发往往要经历“基因筛选—突变筛选—性能验证”的漫长周期，一个性能优良的工业级酶制剂，少则耗时三五年，多则十余年，大量研发成本消耗在海量样本的反复试错中。姚斌院士团队依托深耕三十年搭建的全球最大饲用酶资源库，将AI蛋白质结构预测、大模型分子动力学模拟技术引入研发全链条：

针对秸秆降解所需的木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶等核心酶种，通过AI模型精准定位酶蛋白的关键功能位点，直接定向优化酶的耐热性、耐酸性和催化效率，不用再像过去那样构建数十万级的突变文库逐一筛选。

新酶的研发周期从平均3年压缩到6个月，表达效率较传统技术最高提升81倍，生产成本降低40%以上。

目前团队已通过AI技术完成27种新型饲用酶的分子改良，其中针对秸秆纤维降解定制的复合酶制剂，纤维分解效率较传统产品提升了62%。

     姚斌院士带领团队早已搭建起酶蛋白基因规模化挖掘、构效机理改良、高效表达生产的完整技术体系，研发的三十余种饲料酶产品长期占据国内重要市场份额。而AI技术的加入，更是给这套成熟的技术体系装上了“加速引擎”，让我国饲用酶的研发水平继续保持国际领先。

     每年我国各类农作物秸秆产量超9亿吨，过去大量秸秆面临收储运成本高、直接还田易影响下茬作物生长、焚烧带来环保压力的现实难题。而在养殖端，饲料粮消耗长期居高不下，“与人争粮”的矛盾始终是产业的核心痛点。姚斌院士团队将AI选育的秸秆专用酶制剂，和配套的微生物菌剂、标准化青贮工艺结合，打造出一套完整的秸秆饲料化落地方案：

秸秆收获后直接在田间粉碎，按比例添加AI定制的复合酶制剂与专属发酵菌剂。

经过7-15天的密闭厌氧发酵，秸秆中难以被牲畜消化的粗纤维被高效分解，转化为富含有机酸、易吸收的优质蛋白饲料。

肉牛饲喂后饲料转化率可提升12%以上，每头育肥牛的养殖成本可降低近300元，同时完全避免了秸秆焚烧带来的空气污染问题。

     这套技术已经在贵州省畜牧兽医研究所黔西基地完成多轮实操落地，姚斌院士团队核心成员柏映国研究员带队驻扎现场，从实验方案设计、菌剂精准配置到青贮裹包标准化加工全流程手把手指导，让基地工作人员快速掌握了整套技术要点。目前当地已有2000余亩玉米秸秆完成发酵转化，产出的秸秆饲料全部供应周边肉牛养殖场，直接为养殖户创造了可观的额外收益。

     在山东临沂，姚斌院士与当地龙头酶制剂企业共建的山东省院士工作站，已经建成了新一代秸秆酶制剂的规模化生产线，依托AI优化的高效表达体系，年产能可达5000吨，完全可以覆盖周边数百万亩秸秆的饲料化处理需求。

     从早年打破国外技术垄断，让植酸酶实现国产化，到如今用AI赋能饲用酶全链条创新，姚斌院士团队三十年始终瞄准产业真实痛点，用一项项硬核技术，推动我国饲用酶产业从跟跑走到并跑、再到部分领域领跑。

     如今，AI技术和秸秆高值利用的结合，不仅能帮助养殖端大幅降低饲料成本，更能打通“秸秆—饲料—养殖—还田”的绿色农业循环，一边减少焚烧污染，一边节约宝贵的饲料粮，真正实现生态效益、经济效益和社会效益的三方共赢。

     未来，姚斌院士团队还将继续深化AI大模型在饲用酶领域的应用，开发出更多适配不同养殖场景、不同秸秆类型的定制化酶产品，让更多田间的秸秆“废料”，变成乡村振兴路上的“金秆秆”。