基于挥发性脂肪酸化学计量模型体外预测山羊瘤胃甲烷产量的精度

【摘要】：利用挥发性脂肪酸(VFA)的化学计量模型[CH4=0.5Ace-0.25Pro+0.5But-0.25Val,模型1,式中,CH4、Ace、Pro、But和Val分别表示甲烷、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的产量]预测瘤胃甲烷产量的精度.选用常见的10种化学成分差异显著的饲料原料(包括4种精饲料和6种粗饲料)进行体外模拟反刍家畜瘤胃发酵试验,测定发酵72 h后的VFA组成和CH4产量.利用模型精度分析方法比较CH4产量预测值与实测值间的差异.结果表明:模型1估算的CH4生成量普遍高于实测值,其偏差、斜率和随机误差分别为62.6%、11.7%和25.7%,固定误差70%.考虑到VFA代谢生成氢的80%用于合成CH4,VFA化学计量模型表达为模型2[CH4=0.8(0.5Ace-0.25Pro+0.5But-0.25Val)].与模型1相比(均方预测误差=0.60),模型2的预测精度大大提升(均方预测误差=0.18),模型2的偏差、斜率和随机误差分别为2.1%、5.7%和92.3%,固定误差10%.模型1认为VFA生成过程所产生的氢全部被甲烷菌用于合成CH4,没有考虑氢代谢的其他途径,这是导致预测值大于实测值的一个重要原因. 【作者单位】： 湖南农业大学动物科学技术学院;中国科学院亚热带农业生态研究所;湖南农业大学园艺园林学院;
【关键词】： 化学计量模型 体外发酵 氢气 瘤胃甲烷 碳水化合物
【基金】：国家自然科学基金项目(31001023) 中国科学院战略性先导科技专项(XDA05020700) “十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD14B17,2012BAD12B02) 中央驻湘科研机构技术创新发展专项(2013TF3006)资助
【分类号】：S827
【正文快照】： 气候变暖及其对环境的影响已经成为国际社会关注的热点问题[1].据政府气候变化专门委员会(IPCC)报道,最近100年(1906—2005年),地球表面平均温度上升了0.74℃,近50年的增温速率是近100年的2倍[2].除二氧化碳(CO2)以外,甲烷(CH4)是最主要的温室气体之一,全球25%的温室效应由CH4

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