浮萍是一种广泛分布于全球的水生植物，具有丰富的营养价值和重要的生态作用。近年来，浮萍作为饲料在畜禽养殖中的价值逐渐被认识，已成为一种重要的饲料资源。本文将介绍浮萍的营养价值、作为饲料的应用、优点和挑战，以提升人们对浮萍作为饲料的认识。

浮萍富含多种营养物质，如蛋白质、脂肪、纤维、矿物质和维生素等，具有较高的营养价值。浮萍还含有丰富的的不饱和脂肪酸，如亚油酸和亚麻酸等，这些脂肪酸有助于改善畜禽的生长发育和肉质。

在饲料应用方面，浮萍可以通过干燥、粉粹、压榨或发酵等方式处理，与其它饲料原料配合使用。浮萍的适口性因品种而异，部分品种的浮萍可能对畜禽具有不良影响，因此选择人工培养的饲料型品种效果更好。浮萍作为饲料具有以下优势：首先，浮萍生长迅速，繁殖能力强，可在较短时间内积累大量的营养物质。

其次，浮萍人工种植成本极低，可用水产养殖尾水、畜禽养殖粪水等方式进行种植很容易形成高产，在大棚或工厂化能够达到四季高产；最后，浮萍具有天然的抗菌、抗炎和抗寄生虫等特性，可在一定程度上提高畜禽的免疫力。

综上所述，浮萍作为饲料具有较高的营养价值和成本优势。

采用流动废水种植浮萍时，畜禽养殖的废水一般建议先用如养殖场污水生物处理剂预处理，使其氨氮低入40以下；水产养殖废水基本可以直接用于种植。

发现浮萍全部挤满种植水域且已经出现拥挤的情况就可以采收，一般采收50%左右，工厂化采用塑料筐种植可以直接倒出留附着在塑料筐上的浮萍继续做种即可。水产动物可以直接饲喂，畜禽建议发酵后饲喂。

      浮萍有望成为未来最有发展潜力的新食物资源

浮萍是世界上最小的开花（高等）植物，其生长速度极快，可在条件适宜时呈现类似微生物的指数级生长，能够在24—48小时内实现生物量翻倍。近年来，浮萍资源的开发与利用研究逐渐成为一个热点。国际上浮萍的产业化开发主要集中于人类食品领域，已有几家国外企业成功开发浮萍相关的食用产品并进入市场。浮萍富含优质蛋白（含量约30%—55%），可与蛋清和牛奶蛋白相媲美，并已被美国食品药品监督管理局（FDA）认定为新型替代蛋白。另外，浮萍在黄酮、硒蛋白、维生素B12等人体健康的重要营养素生产上也具有独特优势，为改善目前食物结构带来的“隐性饥饿”提供了可能。因此浮萍有“小植物大作为”之称。

“浮萍是一种光合三要素物理距离最短的界面生物反应器，其生长速率是微藻的3倍、玉米的30多倍，被认为是生长力最旺盛的植物之一。”中国科学院成都生物研究所研究员赵海指出，浮萍生物量积累可达7吨/亩/年（干重）以上，其高淀粉株系的淀粉生产能力是水稻亩产淀粉的6倍以上，高油株系的油脂产量接近大豆的7倍，高蛋白株系的蛋白产量超过800千克/亩/年。

据了解，传统农作物的生产不仅占用了大量的耕地和淡水资源，还会受到全球变暖、灾害天气和世界局势变化等不可控因素的影响，其生产能力的提高也已遇到边际效应。而浮萍栽培不需要耕地，可通过立体栽培模式进行规模化生产，实现单位面积上生物量成倍数级增长。

       浮萍具有作为模式植物和合成生物学底盘生物的潜力

中国科学院深圳先进技术研究院中心主任杨贞标指出，浮萍遗传转化较快，且生长条件简单，可作为新的模式植物，成为分子生物学和合成生物学研究的重要补充。此外，浮萍生长速度快、蛋白含量高的特性，使其成为重组蛋白高效合成的理想生物反应器，可利用合成生物学对浮萍底盘进行改造，将其打造为植物界中的酵母，实现高附加值产品的光合绿色制造。通过对重组蛋白表达模块、翻译后修饰模块、分泌、转运及储存模块进行优化和适配，将有望在浮萍中超高量积累高附加值的重组蛋白，如重组人血清白蛋白、疫苗、美妆类蛋白、工业类酶等产品。

       报道——赵海 | 用浮萍构建水上粮仓

目前，全球粮食安全形势严峻，我国粮食安全也备受考验。如何充分开发新的非传统生物资源，建立有别于传统农耕的粮食生产模式迫在眉睫。

对此，中国科学院成都生物研究所赵海研究团队经过15年的研究，对水生植物浮萍在保障粮食安全上的战略价值有了系统而深刻的认识，取得了重要的研究成果。

15年前，赵海的研究重心集中在薯类燃料乙醇关键技术的研究和开发，相关研究成果已获得实际转化应用。但当时学界和产业界均认为生物能源的开发必须遵循不“与人争粮，与粮争地”的原则，只要是土壤里种出来的作物就不是“非粮原料”。因此薯类的非粮属性始终被一些专家质疑。

为此，赵海和团队决定要寻找一种不占用耕地的无争议的非粮物种，他们另辟蹊径地选择在水生植物中寻找合适的对象，最终，关注到了浮萍这一浮水植物。

浮萍是一类在全球广泛分布的水生植物，可生长期长，在温、热带地区可全年生长。其繁殖速度极快，最适条件下30小时即可翻倍，是生长速度最快的开花植物之一。国外对浮萍作为新型生物资源的重要价值认识较早，但研究工作分散，而国内对浮萍的研究不多，只开展了一些零散的研究工作。

为了更好地研究浮萍，赵海收集了来自全球800余份具有地域代表性的浮萍株系，建成了全球最大的种质资源库；并通过高通量筛选与评价技术体系的建立，实现了各种特性的浮萍资源的系统筛选。

经过多年连续的系统研究，赵海团队发现，浮萍具有高光合效能，在诱导条件下光能转换效率能达到5.7%～6.6%，比C4能源作物和粮食作物更高，且超过90%的碳流向了淀粉合成。为此，研究团队完成了对最具淀粉生产潜力的少根紫萍的全基因组测序，系统阐释了浮萍高淀粉积累的机制。

经过严格科学筛选出的浮萍高淀粉积累株系，可在调控下经10天淀粉含量从6.52%提高到75.88%，达到2.5吨/亩/年的淀粉生产能力，是水稻亩产淀粉的6倍以上，已建成100m2的高淀粉浮萍自动化植物工厂，并完成模式验证。筛选出的高蛋白株系，蛋白质含量>50%，达到1吨/亩/年的蛋白生产能力，是大豆亩产蛋白的5倍以上。

团队还开展了浮萍生物质能源转化技术开发研究，以高淀粉浮萍为原料，取得了发酵效率>95%、乙醇浓度>13%，丁醇浓度每升10.65克、总溶剂每升18.65克的技术指标，达到国际先进水平。这一成果于2014年获得联合国工业发展组织（UNIDO）颁发的“全球可再生能源领域最具投资价值领先技术蓝天奖”。

除此之外，团队还开展了将浮萍作为合成生物学底盘生物的探索性研究，已建立了浮萍遗传转化、基因编辑和浮萍细胞悬浮培养技术体系，目前已实现了鸡瘟疫苗、白介素等高值活性物质在浮萍中的高效表达，并验证了由此获得的转基因产物的生物活性和功能。

目前，赵海团队发表浮萍相关《科学引文索引》（SCI）研究论文40余篇，申请发明专利12项，其中已授权11项，被公认为全球研究浮萍系统、全面的团队。2021年，团队参与第十届国际环境与可持续发展大会（ISCES），获得由联合国环境规划署颁发的“全球环境挑战赛”奖第二名。

对浮萍15年的研究，让赵海意识到浮萍是极具研究与应用价值的水生植物。浮萍结构简单，以无性繁殖为主，适于工厂化生产，具有“农业产品工业化”的前景，可提供一种有别于传统粮食生产的新型生产模式；并且还具有模式植物特性，可作为合成生物学的底盘生物，提供高效的生物反应器。同时，浮萍的种植还有利于水体净化和CO2的减排，为减轻温室效应作出贡献，助力“双碳”目标的实现。

为此，赵海表示将继续在浮萍研究领域深耕，让这一具有战略价值的生物资源造福人类，发挥他作为科研工作者的应尽之力。