【小院科普】为了减排，反刍人都做了什么？
文摘
三农
2024-04-21 13:18
北京
世界地球日起源于1970年，由盖洛德·尼尔森和丹尼斯·海斯发起，旨在提高民众对于现有环境问题的意识，并改善地球的整体环境。自2009年起，第63届联合国大会决议将每年的4月22日定为“世界地球日”。2024年4月22日是第55个世界地球日。如今保护环境的理念也早已深入人心，似乎走过半个世纪的地球日早已完成了它的使命。“节能减排”的大环境下，应运而生的新能源汽车已经满大街跑了；“绿水青山就是金山银山”的口号也随着环境治理的推进逐渐落地，些年前的雾霾漫天已是过去式；“垃圾分类”进入了各条各街，蓝红绿黑色垃圾桶竟也成了一道风景。世界地球日的这半个世纪，各行各业都在为了这个独一无二的蓝色星球而做出自己的贡献。节能减排，反刍动物行业也交上了属于反刍人自己的答卷。近年来，反刍动物的甲烷减排逐渐受到广泛关注。而甲烷减排的核心就是：“开流节源”，即。国际上，一些肉食行业的批评人士大肆宣扬反刍动物，尤其是牛养殖产生的甲烷气体对气候变化有着巨大影响。但是这种宣传似乎有点过头了，似乎畜牧养殖都是有损于环境和空气。最新科学研究表明反刍动物产生的甲烷气体并不是直接导致全球变暖的原因。即使牛养殖产生的甲烷排放促使全球变暖，这也只是，说对了一半。![]()
所有的植物都从空气中吸收二氧化碳(CO2)，供应植物的根部、芽和叶的生长，从而起到一定程度的固碳作用。科学家发现，畜牧养殖增加了草原土壤中储存的碳量。事实证明，牛群放牧的行为实际上促进了植物根部的生长，从而吸收更多的二氧化碳。研究人员指出，放牧草地的植物根部的平均重量超过每英亩2400磅(1088公斤)，而未经放牧的草地的植物根部的平均重量为每英亩740磅(335公斤)。草场畜牧养殖的固碳量远远超过了批评者声称的牛养殖产生的甲烷量。同时，草场为环境提供了诸多的好处，如水净化、缓解洪水和多种野生动物的繁殖等，这对人们来说也是极为有益的。尽管批评人士也承认皮革只是肉食行业的副产品，但他们把矛头指向牛养殖的畜牧业，这就有些矫枉过正了。事实上，草地放牧牛的养殖在减少碳排放方面发挥了不可忽略的作用，而不是像之前声称的那样让碳排放只增不减。而且，碳循环是一个复杂的过程,包括投入、产出、动态的时间和空间变化,以及对生态系统的服务功能等,仅通过畜牧业甲烷排放这一特征进行评估，将存在很大的不确定性。当然，这些只是“开流”，我们刚刚所讲的“草地放牧”也只是所有畜牧方式的一种，还有比较普遍的就是舍饲，而舍饲方式的碳沉积就比较少了，毕竟舍饲都是给料式的喂法，没有什么草地，也就没什么碳沉积了。尽管如此，畜牧人在“节流”方面也做出了大量的努力。反刍动物有四个胃，分别是瘤胃网胃瓣胃和皱胃，其中属瘤胃体积最大，同时瘤胃内容纳多种微生物(细菌、真菌、古菌和原虫)，可将碳水化合物降解。养殖反刍动物产生的甲烷多来自于瘤胃内微生物发酵。![]()
从这些微生物入手，研究人员发现，通过在饲料中适量添加某些特定成分有助于调节和影响瘤胃微生物，进而降低甲烷的排放。例如：在饲料中添加皂苷，能够降低产甲烷菌和原虫数量、抑制甲烷生产的同时减少氨排放；添加精油可以通过直接减少瘤胃产甲烷菌的数量或通过抑制为产甲烷菌提供底物（例如氢气）的纤维分解菌，从而改变瘤胃发酵模式和抑制瘤胃甲烷的产生，等等。除了上述的皂苷和精油，还有很多已经发现的能够减少甲烷排放的物质，如饱和中链脂肪酸、不饱和长链脂肪酸、海藻、3-硝基氧基丙醇（3-NOP)等，都对甲烷减排有着试验上的显著效果，对生产有着指导意义。此外，通过改进饲养条件，我们也可以减少反刍动物饲养时的甲烷排放。对反刍动物来说，饲喂高消化率的饲粮是一个减少肠道甲烷排放的有效措施。通过提高饲料利用率以降低甲烷排放的另一个措施是在饲粮中加入高能量的饲料(例如谷物)，在使用很少或不使用谷物喂养动物的生产系统(例如放牧)中具有最大的潜力。科学家预计，在将基础饲料消化率提高10%的情况下，可每年减少6.8亿吨二氧化碳当量的肠道甲烷。同时，在自给农业系统中，通过提高繁殖率来减少畜群规模，可提高饲料利用率以及单个动物和畜群的生产力，从而降低单位畜产品的肠道甲烷和温室气体排放量。![]()
另外，通过提高日增重缩短养殖周期，可显著减少单位牛羊肉和其他肉类产品的甲烷排放、改善动物健康、降低发病率和死亡率，还可提高畜群生产力，并降低所有牲畜系统的甲烷排放强度。还有，采用现代生殖管理技术，提高受胎率、提高繁殖力和减少胚胎损失，在保障动物福利的前提下也可降低甲烷排放量。以及，我国人均肉制品及奶制品消费量低于全球平均水平，还需大力发展畜牧业以满足人们的生活需求。通过提高动物的生产性能以降低单位畜产品条件下的甲烷排放量，将有可能是一种有效的减排措施。可以看出，反刍人为了减排和保护环境，做出了相当多的工作，且能够根据实际生产提出可行的方案，对畜牧业可持续发展具有长远的指导意义。在未来，这些研究还会进一步深入，绿色化、无害化、低能耗化的生产就在看得见的前方，未来可期。[1]. 冉福林.畜牧养殖业对减少碳排放有积极贡献[J].北京皮革,2021,46(09):68.[2]. 李晓鹏,高鹏翔,蒋林树,等.牛至精油缓解反刍动物瘤胃甲烷排放的研究进展[J].中国畜牧兽医,2024,51(01):106-113.DOI:10.16431/j.cnki.1671-7236.2024.01.011.[3]. 刁其玉,贾鹏.反刍动物甲烷减排措施研究进展[J].广东畜牧兽医科技,2023,48(04):1-6.DOI:10.19978/j.cnki.xmsy.2023.04.01.[4]. 石福于,景小平,黄小丹,等.天然放牧系统反刍动物甲烷排放研究进展[J].中国科学:生命科学,2023,53(07):916-930.[5]. Houzer E,Scoones l.Are livestockalways bad for the planet?Rethinking the protein transition and climate change debate.Brighton:PASTRES.2021[6]. COBELLIS G,TRABAL ZA-MARINUCCM,YU Z, Critical evaluation of essential oils as rumen modifiers in ruminant nutrition:A reviewJl. Science of the Total Environment,2016,545-546:556-568[7]. MAO H,WANG J,ZHOU Y,et al. Effects of addition of tea saponins and soybean oil on methane production,fermentation and microbial population in the rumen of growing lambs[J.Animal Feed Science and Technology,2010,129:56e62
