水培发芽大麦替代部分饲粮对高产奶牛生产性能、养分消化率及代谢效率的影响研究

为解决畜牧业土地资源紧张和气候变化挑战，以色列Volcani中心团队开展水培发芽大麦（SB）替代传统饲粮的研究。通过42头高产荷斯坦奶牛12周对照试验，发现SB组产奶量提升4.1%（45.7 vs 43.9 kg/d），乳脂率降低但蛋白质效率提高，且DM、OM和CP表观消化率显著提升（P<0.01）。该研究为节水节地的垂直农业饲料开发提供重要数据支撑。

　　

随着全球46%宜居土地用于农业，畜牧业面临土地资源与气候变化的双重压力。传统反刍动物饲养依赖大量牧草和谷物种植，不仅占用77%农业用地，其蛋白质产出效率仅为作物生产的37%。在以色列等耕地稀缺国家，开发新型饲料成为迫切需求。水培发芽系统通过垂直种植技术，仅需7天即可生产高营养饲料，可节约90%土地和大量水资源。

以色列农业研究组织（Volcani Center）的Uzi Moallem团队在《animal》发表研究，首次系统评估发芽大麦（SB）替代11.5%饲粮对高产奶牛的影响。研究采用42头泌乳中期荷斯坦奶牛随机分组设计，通过12周对照试验（CTL组含38.9%粗饲料，SB组含33.7%粗饲料+11.5% SB），结合瘤胃液分析、全消化道消化率测定和血液代谢物检测，全面评估SB的应用价值。

关键技术包括：1）使用电子饲喂系统记录个体采食量（DMI）；2）Penn State颗粒分离器分析饲料分选行为；3）傅里叶变换红外光谱（FTIR）检测乳成分；4）气相色谱测定瘤胃挥发性脂肪酸（VFA）；5）以不可消化NDF（I-NDF）为内标测定表观消化率。

【生产性能与效率】

SB组产奶量显著提高4.1%（45.7 vs 43.9 kg/d，P<0.001），但乳脂率和产量分别降低0.28个百分点和0.08 kg/d（P<0.05）。值得注意的是，乳蛋白浓度提高0.06个百分点（P=0.05），且乳尿素氮（MUN）降低17%（12.2 vs 14.7 mg/dL），表明氮利用效率提升。尽管4%脂肪校正乳（FCM）和能量校正乳（ECM）无差异，但牛奶/DMI比率提高6.3%（1.53 vs 1.44 kg/kg，P<0.001）。

【瘤胃代谢特征】

SB组瘤胃氨氮浓度降低21%（98.2 vs 124.4 mg/L，P=0.006），总VFA下降5.8%（106.9 vs 113.5 mM，P=0.02），其中乙酸和丙酸分别降低6.5%和5.7%。体外试验显示SB的干物质消失速率显著快于玉米（61.5% vs 36%，18小时培养），说明其快速降解特性。

【养分消化与代谢】

SB组DM、OM和CP表观消化率分别提高6.6、5.5和9.5个百分点（P<0.01），NDF消化率有升高趋势（40.7% vs 37.2%，P=0.10）。血液检测发现SB组甘油三酯（TG）、尿素和胆固醇分别降低7.7%、23.4%和13.8%（P<0.05），表明改善脂代谢。

该研究证实SB能提升高产奶牛生产效率和氮利用率，其快速降解特性需在配方中考虑能氮平衡。尽管乳脂下降提示SB的纤维有效性可能被高估（按55% forage-NDF计算），但显著提高的养分消化率支持其作为替代饲料的经济潜力。研究为干旱地区开发节水型饲料提供重要依据，后续需优化SB的纤维评价体系和使用比例。