评估大型水生植物的矿物成分与体外营养消化率，以判断其作为可持续动物饲料的潜力

把湖泊杂草变成有用的饲料

水生“杂草”常被视为堵塞湖泊和运河的祸根，但它们对农户来说可能是一种被忽视的资源。本研究提出了一个务实的问题：生长迅速、覆盖克什米尔湖泊的这些植物，能否在清洁被污染水体的同时，被安全地转化为牛、羊、山羊、家禽和鱼类的营养饲料？

科学家们想弄清什么

研究人员把注意力集中在克什米尔中部四个主要湖泊（达尔湖、马纳斯巴尔湖、霍克萨尔湖和安查尔湖）中常见的水生植物（大型水生植物）上。这些湖泊充斥着漂浮和沉水植被，目前几乎没有经济用途。团队旨在测量三项内容：这些植物含有多少必需矿物营养、它们是否也富集了危险的重金属，以及用实验室模拟的反刍动物胃液测试时，这些植物被动物消化的难易程度。

研究是如何进行的

科学家从每个湖的多个点采集了不同大型水生植物的大量样本，清洗干燥后研磨成细粉。通过化学分析，他们测定了钙、磷、钠、镁和钾等主要营养元素，以及铁、锌、铜、锰等微量元素，同时检测了铅、砷、汞和铬等有毒金属。为了测试这些植物作为饲料的可用性，研究中使用了来自绵羊的瘤胃液，进行标准的“体外”消化率试验，模拟植物物质在反刍动物前胃内随时间分解的过程。

矿物质含量丰富，但不同植物差异大

结果显示，这些湖泊植物的矿物质含量出人意料地丰富。在各采样地中，钾和铁尤其丰富。有些种类在营养方面表现突出：小浮萍（Lemna minor）和蓝藻蕨类（Azolla cristata）常含有较高的关键大元素，如钙、磷、钠和钾；而如星状毛藻（Cladophora glomerata）等植物在镁含量方面尤其丰富。在微量元素方面，睡莲类（如Nymphaea tetragona）中的铁含量最高，莲（Nelumbo nucifera）和羽毛水草（Myriophyllum spicatum）等物种的锌含量较高。然而，不同湖泊之间的矿物水平差异很大，显示出当地水质和生长条件对这些植物营养价值的强烈影响。

易消化的饲料与天然过滤器

当研究者测试这些植物的可消化性时，若干物种的表现与许多传统饲料相当或更好。来自达尔湖的莲（Nelumbo nucifera）、菱角（Trapa natans）和小浮萍（Lemna minor）显示出较高的干物质和纤维消化率，意味着动物摄入的更大比例可以转化为能量和营养。相比之下，像窄叶蒲（Typha angustata）以及某些睡莲属（Nymphoides）和角果藻属（Ceratophyllum）的高大坚韧植物则难以消化。同时，研究证实许多大型水生植物像海绵一样吸收污染物：它们积累了可测量量的重金属，尤其是铅和砷，这些很可能来自流入湖泊的污水和地表径流。某些物种，尤其是羽毛水草（Myriophyllum spicatum），积累的金属足以使其成为净化水体的有前景候选者，但这也提醒我们在直接用作动物饲料前必须严格监测其安全性。

对农户和湖泊意味着什么

总体而言，研究表明，某些营养丰富且易消化的水生杂草——例如香莨菪（Dysphania ambrosioides）、菱角（Trapa natans）、小浮萍（Lemna minor）、莲（Nelumbo nucifera）和蓝藻蕨属（Azolla）——可以在一定程度上替代动物日粮中的优质饲料作物。这可缓解饲料短缺，尤其是在放牧土地有限的地区，同时把过量的杂草转变为资源。但由于其中许多植物会将重金属浓缩到高于建议限值的水平，不能盲目使用。应对这些植物进行筛选和管理，选择安全的物种和清洁的采集地点作为饲料来源，而将富含金属的植物用于环境净化。研究突出了双重益处：在适当的防护措施下，湖泊杂草既能养活牲畜，又能有助于恢复淡水生态系统的健康。

引用: Islam, M., Sheikh, G.G., Sahib, Q.S. et al. Evaluation of mineral composition and in-vitro nutrient digestibility of macrophytes to assess their potential as sustainable animal feed. Sci Rep 16, 7063 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37642-4

关键词: 水生植物, 动物饲料, 湖泊杂草, 重金属, 植物修复