体外分析热带灌木和牧草在山羊采食中的营养

在变暖世界中饲养山羊

随着地球变暖和干旱地区扩展，山羊正成为提供肉类和乳制品的重要家畜之一。山羊能在其他牲畜难以存活的坚韧灌木和粗糙草地上良好生存。但像所有食草动物一样，山羊在消化饲料时会释放出强效的温室气体——甲烷。本研究提出了一个简单却有力的问题：我们能否通过选择合适的灌木与牧草组合，使山羊在保持产能的同时减少瘤胃产生的甲烷？

研究者想弄清的事

团队把焦点放在澳大利亚昆士兰热带干旱地区的山羊身上——这些地区预计会随气候变化而扩大。在这些景观中，山羊既吃木本灌木也吃草地。科学家采集了17种常被山羊采食的灌木（灌木和乔木）以及8种牧草。在一个模拟山羊瘤胃的实验室系统中，他们测量了每种植物的分解程度、产生的气体和富能发酵产物的量，以及释放的甲烷量。

灌木与牧草并列测试

在人工“山羊胃”中，不同植物表现并不相同。在灌木中，Owenia acidula 和 Eucalyptus coolabah 表现突出。它们支持良好的消化并产生大量供动物利用的短链酸，同时相对于消化的饲料量产生较少的甲烷。在牧草中，新鲜的燕麦饲料（Avena sativa）和一种耐旱的热带草 Chloris gayana（商业品种名 Reclaimer）在高可消化性、强能量产出和相对较低的甲烷强度之间表现最为平衡。其他物种，尤其是一些相思树（Acacia）灌木和较差品质的牧草，较难消化，且每单位可用饲料往往释放更多甲烷。

配比混合以获得更好结果

真实的山羊很少只吃一种植物，因此研究者在实验室里配制了混合日粮。他们把两种表现最好的灌木（Owenia acidula 和 Eucalyptus coolabah）与两种最佳牧草（Avena sativa 和 Chloris gayana Reclaimer）按不同比例混合，并重复消化测试。将新鲜燕麦饲料与 Owenia acidula 配对的混合物，尤其是75:25和50:50的配比，是明显的优胜者。这些混合物被更完全地消化，产生更多富能的短链酸，并且关键的是——每克被消化饲料释放的甲烷显著更少。相比之下，含有大量 Eucalyptus coolabah 或纤维性较强的 Chloris 草的组合会减慢消化，或总体抑制发酵，或使每单位可用饲料产生不成比例的高甲烷。

为何灌木能帮助减少排放

研究还提示了某些灌木为何能抑制甲烷的原因。灌木通常比牧草含有更多的蛋白质和脂肪、较少的坚韧纤维，但其化学成分更为复杂。许多热带灌木，包括桉树和相思属（Acacia）物种，富含鞣质和其他植物化学物质，这些物质可以重塑瘤胃微生物群落。这些化合物既可能抑制气体生成，又能将发酵转向产生更多有用能量而较少甲烷的途径。然而，某些化合物或过多脂肪也可能抑制消化，因此关键在于找到灌木与牧草之间的适当平衡，而不是单靠某一种物种。

这对山羊养殖者与气候意味着什么

对于炎热干旱地区的养殖者而言，研究结果表明经过精心设计的“林牧复合”系统——让山羊同时采食灌木和牧草——可能在提高生产力的同时缩小每头动物的气候足迹。特别是将 Owenia acidula 与高质量饲料如新鲜燕麦或实用替代品如耐旱的 Chloris gayana Reclaimer 组合，显示出尤为有前景。如果未来的田间试验证实这些实验室结果，选择合适的灌木和牧草组合可能使山羊成为更具气候智慧的家畜，以更少的甲烷排放提供肉和奶。

引用: Moradi, M., Ni, M., Beasley, A.M. et al. In vitro dietary analysis of tropical browses and pasture consumed by goats. Sci Rep 16, 11079 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41322-8

关键词: 山羊营养, 热带牧场, 甲烷排放, 林牧复合, 瘤胃发酵