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如何减少养牛业碳排放?培育“超低排放”品种的奶牛!

2020-9-4 09:48 来源: E Small Data

牛的饲养业每年排放的温室气体占全球温室气体排放量的6%,少吃肉是减少排放的一种方法,同时科学家也开始研究如何在牛肉到达餐桌之前减少其碳足迹


牛肉产业对的气候变化影响主要是以下几个方面:

首先,牛是反刍动物,胃里含有特殊的细菌,能够消化坚硬的纤维状物质。牛的消化过程会使牛释放出甲烷气体,而甲烷是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的25倍左右。

第二,牛的饲养是许多地区森林砍伐的原因,包括阿根廷、玻利维亚、巴西、巴拉圭、印度尼西亚、马来西亚和巴布亚新几内亚,而砍伐树木会导致二氧化碳释放到大气中。

第三,放牧的牛需要充足的草料供应,这意味着农民经常在他们的田地里使用氮肥来刺激植物生长,氮肥的生产导致二氧化碳和一氧化二氮(N2O)的释放。

针对上述问题,英国科学家在英格兰西南部的德文郡罗森斯特德农场探索以各种途径来降低养牛过程的排放,研究成果最近发表在《清洁生产杂志》。这座占地60公顷的独特养牛农场成为巨大的科学实验室,研究人员密切监测农场系统的所有“投入”和“产出”。投入包括牛饲料,而产出包括粪便、牛增重量和氮等营养物质的流失。


在实验过程中,农场被分成三块大小相等的地块,代表了用于养牛生产的三种典型系统:

第一个系统是“一切照常”,使用常规的氮肥、磷肥和钾肥;第二个系统是白三叶草的仿有机系统。因为三叶草的根部有固氮节点,所以能够尽量减少或避免土壤中的无机氮肥;第三个系统是纯草系统,也使用氮肥。

六年来,每年秋天30头牛犊分别进入三个农场。下图显示了在常规农场(左)、白三叶农场(中)和纯草农场(右)上奶牛的碳足迹(二氧化碳当量),图表还显示了每个农场中排放最少和排放最多的牛的碳足迹。


结果表明,饲喂白三叶草的牛的碳足迹最小,而来自常规农场和纯草农场的牛碳足迹最大。这是因为白三叶草系统不需要使用氮肥,避免了与施用氮肥相关的排放,而且也意味着氮肥生产的上游排放也得到了避免。

然而,研究结果显示,即使在同样的农场区块里,有些牛的碳足迹也比其他的牛大。碳足迹最大的牛,被称为“表现不佳”的牛,比其他牛增重所需时间更长,这意味着有更多的时间排放甲烷。目前还不清楚为什么有些牛的表现不如其他牛,可能与环境、基因有关,也可能与动物健康有关。

根据这项研究结果,科学家计划进行新的实验,看看基因选择是否可以用来饲养碳足迹低于平均水平的牛,这为减少牛肉生产过程中的排放提供了希望。当然,减少牛肉生产过程中的排放有局限性,减少全球肉类消费是解决温室气体排放的最佳途径。

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