给牛喂一点海藻可以减少 82% 的温室气体排放

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新的长期研究可能意味着更可持续的汉堡。

根据加州大学戴维斯分校研究人员的新发现,牛饲料中的一点海藻可以将肉牛的甲烷排放量减少 82%。结果于今天(2021 年 3 月 17 日)发表在 PLOS ONE 杂志上 ,可以为全世界畜牧业的可持续生产铺平道路。

“我们现在有充分的证据表明,牛饲料中的海藻可有效减少温室气体排放,而且其功效不会随着时间的推移而减弱,”动物科学系教授兼 Sesnon Endowed 主席兼世界粮食中心主任 Ermias Kebreab 说. Kebreab 和他的博士一起进行了这项研究。研究生 Breanna Roque。

“这可以帮助农民可持续地生产我们养活世界所需的牛肉和奶制品,”Roque 补充道。

在去年夏天的五个月里,Kebreab 和 Roque 在 21 头肉牛的饮食中添加了少量海藻,并追踪了它们的体重增加和甲烷排放量。食用约 80 克(3 盎司)海藻的牛体重增加了与它们的牧群伴侣一样多,同时向大气中释放的甲烷减少了 82%。 Kebreab 和 Roque 正在巩固他们早期对奶牛的研究成果,这是世界上第一个据报道在牛身上使用海藻的实验。

气体更少,更可持续

温室气体是气候变化的主要原因,而甲烷是一种强效温室气体。农业占美国温室气体排放量的 10%,其中一半来自奶牛和其他反刍动物,它们在消化草和干草等草料时全天喷出甲烷和其他气体。

由于牛是温室气体的主要农业来源,许多人建议人们少吃肉以帮助应对气候变化。 Kebreab 转而关注牛的营养。

“地球上只有一小部分适合农作物生产,”Kebreab 解释说。 “更多的土地只适合放牧,因此牲畜在养活即将在地球上居住的 100 亿人方面发挥着至关重要的作用。由于牲畜的大部分甲烷排放来自动物本身,因此营养在寻找解决方案方面发挥着重要作用。”

加州大学戴维斯分校的这只公牛喂食了少量海藻,导致甲烷排放量急剧下降。图片来源:Breanna Roque/加州大学戴维斯分校

2018 年,Kebreab 和 Roque 通过在两周内添加海藻来将奶牛的甲烷排放量减少 50% 以上。海藻会抑制奶牛消化系统中的一种酶,这种酶有助于产生甲烷。

在这项新研究中,Kebreab 和 Roque 测试了这些减少是否随着时间的推移而持续,通过在五个月内每天给奶牛喂食一点海藻,从它们年轻时在牧场上到后来在饲料场上的日子。

每天四次,奶牛从一个测量呼吸中甲烷含量的露天装置中吃零食。结果很清楚。食用海藻的牛排放的甲烷要少得多,而且随着时间的推移,药效也没有下降。

后续步骤

口味测试小组的结果发现,与对照组相比,海藻喂养的阉牛的牛肉风味没有差异。对奶牛的类似试验表明,海藻对牛奶的味道没有影响。

此外,科学家们正在研究种植 Kebreab 的团队在测试中使用的海藻类型的方法——Asparagopsis taxformis。在野外没有足够的它来广泛应用。

另一个挑战:牧场主如何为露天放牧的牛提供海藻补充剂?这是 Kebreab 下一个研究的主题。

Kebreab 和 Roque 与澳大利亚联邦科学机构联邦科学与工业研究组织、澳大利亚詹姆斯库克大学、澳大利亚肉类和畜牧业公司以及 Blue Ocean Barns 合作,后者是一家采购、加工、营销和认证海藻原料的初创公司牛饲料添加剂。 Kebreab 是 Blue Ocean Barns 的科学顾问。

“还有更多工作要做,但我们对这些结果感到非常鼓舞,”罗克说。 “我们现在对海藻补充剂是否可以可持续地减少牲畜甲烷排放及其长期有效性的问题有了明确的答案。”

参考:“红海藻(Asparagopsis taxformis ) 补充剂可将牛肉中的肠道甲烷减少 80% 以上”,作者:Breanna M. Roque、Marielena Venegas、Robert D. Kinley、Rocky de Nys、Toni L. Duarte、Xiang Yang 和 Ermias Kebreab,2021 年 3 月 17 日,PLOS一个 .
DOI:10.1371/journal.pone.0247820

资助:Blue Ocean Barns、大卫和露西尔帕卡德基金会、格兰瑟姆基金会