反刍动物日粮中浮萍（Lemna gibba）替代苜蓿的营养价值评估与发酵特性优化研究

　　本研究通过体外发酵实验评估了浮萍（Lemna gibba）替代苜蓿对反刍动物日粮的影响，发现浮萍的产气潜力（GP）、干物质消化率（DMD）和中性洗涤纤维降解率（NDFD）显著优于苜蓿（P<0.05）。当浮萍替代比例达40%（相当于75%苜蓿替代）且调整日粮能量蛋白平衡（ISO）时，微生物生物量产量和短链脂肪酸（SCFA）浓度最高。研究为干旱地区低成本饲料开发提供了科学依据，建议浮萍可作为反刍动物日粮中苜蓿的优质替代品。

　　

引言

干旱导致的优质饲料短缺不仅延长反刍动物育肥周期，还增加甲烷排放。浮萍（Lemna gibba）作为高产（10-30吨/公顷/年）、高蛋白（15-45%）且低纤维的水生植物，其干物质产量是苜蓿（8-12吨）的2倍以上。研究通过对比浮萍与苜蓿的化学成分及抗营养因子（如单宁20.2 g/kg、皂苷0.34%），探讨其替代苜蓿的可行性及对瘤胃发酵的调控作用。

材料与方法

实验设计分为两组：等氮等能日粮（ISO）与非等氮等能日粮（non-ISO），浮萍替代苜蓿比例为0%（对照）、50%、75%、100%。采用体外产气法（记录0-120 h产气量）和两阶段消化法测定参数。关键公式包括：

• 产气模型：P = b(1 - e^-ct
  )
• 微生物产量：PF = 可降解有机物（mg）/24 h产气量（ml）

结果

营养成分与抗营养因子

浮萍粗蛋白（CP）16.2%、NDF 39%、ADF 33.8%，代谢能（ME）2.53 Mcal/kg，含微量重金属（铅<0.5 mg/kg）。

产气与发酵特性

浮萍产气潜力（b值）比苜蓿高32%（P<0.05），ISO组40%浮萍替代时SCFA浓度达峰值（P<0.05）。微生物生物量效率在non-ISO组更高，但ISO组实际降解率提升12%。

消化率

40%浮萍替代时，DMD和NDFD分别提高18%和15%（P<0.05），归因于浮萍低NDF（39% vs 苜蓿45%）和富含支链氨基酸（如缬氨酸）促进纤维素菌活性。

讨论

浮萍的酚类化合物未抑制瘤胃微生物，反而通过降低甲烷菌（Methanobacteriales）丰度减少CH₄
排放。ISO日粮优化后，能量利用率提升9%，印证了调整日粮结构的必要性。

结论

浮萍可安全替代40%日粮苜蓿（75%替代比例），尤其在ISO日粮中效果更佳。未来需在奶牛、山羊等物种中验证其普适性。