Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fantastiske køer lover i banebrydende bæredygtige fødevaresystemer i fremtiden

Dr. Zhengxia Dou, professor i landbrugssystemer, ser de "unikke biologiske processer" for husdyr som en nøglekomponent til bæredygtig, regenerative agrofødevaresystemer. Kredit:University of Pennsylvania

I dagens klimafortælling, dyrebaseret landbrug tåler ofte kritik for dets påståede bidrag til det globale problem. Med nogle nej-sigere, der rangerer industrien næst efter befolkningseksplosionen som en rod-bidragyder til global opvarmning og andre vejrrelaterede ødelæggelser, bekymringen for, hvordan mad bliver – og kan – produceres, er blevet endnu mere presserende.

I virkeligheden, landmænd på tværs af alle facetter af animalsk landbrug - oksekød, mejeri, fjerkræ, og svinekød - har for længst omfavnet udviklende teknikker til at producere kød, mælk, og æg så effektivt og bæredygtigt som muligt, minimere landbrugets klima-bidragende fodaftryk i processen.

Selv stadig, landbrugskritikere peger rutinemæssigt fingre ad industrien og de dyr, den består af, endda gå så langt som at råbe køer for konsekvenserne af deres bovine bøvser.

Men forskere ved University of Pennsylvania's School of Veterinary Medicine (Penn Vet) finder ud af, at disse ko-"skyldige" - og andre husdyr, der findes i dyrelandbrug - faktisk er kritiske partnere i at udvikle bæredygtige, regenerative agrofødevaresystemer.

"Dyr er naturlige bioprocessorer, " siger Zhengxia Dou, Ph.D., Professor i landbrugssystemer ved Penn Vet, bemærker, at husdyrs unikke og 'uundværlige' naturlige biologiske processer gør dem i stand til at forbruge planter og fødevarer, der enten er ufordøjelige af mennesker, ubehagelig for mennesker, eller ikke længere kan sælges af en række årsager. Dou refererer til disse rester som IUUB (ufordøjelig, usmageligt, eller usælgelig biomasse); for eksempel, den bølge af forarbejdning af biprodukter, der er genereret af den øgede popularitet af plantebaserede fødevarer i forbrugernes kost.

"Ved at maksimere brugen af ​​IUUB, landbrugets husdyrsektor bidrager faktisk til dette samfundsproblem på en meget positiv måde, " siger Dou.

De dyr, der indtager IUUB, er en nøglekomponent til sundheden af ​​vores fødevaresystem, samt til vores egne kostvaner. "Uden dem, vi ville ikke være i stand til at omdanne ellers spildt biomasse til nærende kød, mælk, og æg," understreger hun.

Lige nu, Dous team hos Penn Vet er i gang med at gennemføre et mejerifokuseret projekt kaldet "The Amazing Cow." Finansieret af Pennsylvania Department of Agriculture, undersøgelsen dokumenterer typerne, beløb, og variationer af IUUB fodret på malkekvægsbedrifter, karakterisere vigtige ernæringsmæssige egenskaber og give producenter informeret indsigt i, hvordan IUUB-foderstoffer kan implementeres på deres gårde.

Disse lovende foderstoffer kommer i mange former. Et mejeri i Lancaster County modtager daglige leverancer af æbleaffald fra et forarbejdningsanlæg, der leverer æbleskiver til skolefrokost. Et andet lokalt mejeri får tre lastbillæs grøntsags- og frugtudsmid, sammen med udløbne brødprodukter, hver uge, der stammer fra områdefordelingscentre. Ikke længere salgbart eller ønskeligt for forbrugerne, disse fødevarer bliver til foder til kvæg i stedet for at gå på losseplads. Andre producenter på tværs af Pennsylvania har opdaget fordelene ved bryggeraffald - de enorme mængder sur mos, der kommer fra produktionen af ​​øl - som en levedygtig foderkilde.

På nationalt plan, husdyr indtager millioner af pund af ellers ubrugelig IUUB skabt i produktionen af ​​forskellige hverdagsprodukter som sojabønne- og rapsolier, Appelsinjuice, ethanol, og mere.

Selv post-forbruger madaffald genereret i restauranter og forbrugerhusholdninger kan omdannes til sikkert og nærende foder til husdyr. Et pilotprojekt i Californien (Sustainable Alternative Feed Enterprises, SAFE) har udviklet behandlingsteknologier til at tjene dette formål.

Dous team arbejder med SAFE. Hendes laboratorium indsamlede og testede systematisk foderprøverne fra forbrugernes madaffald til evaluering af fodersikkerheden, analysere vigtige faktorer såsom mykotoksiner, tungmetaller, pesticider, mikrobielle kontaminanter, og ernæringsparametre.

Udover at give landmændene mulighed for at gøre bæredygtige, men fornuftigt, beslutninger om dyrehold, Dous team ser deres cirkulære, agrofood systemmodel som en nøgle til at give forbrugerne en sund kost og samtidig reducere de problemer, som nogle udelukkende forbinder med husdyrproduktion.

Forfining af modellen har åbnet døre til nye bæredygtige applikationer, også. "At arbejde med områdets landmænd såvel som et stort frugt- og grøntsagscenter, vi har erkendt nogle praktiske problemer, der skal løses for at øge adoptionen af ​​denne model yderligere – primært logistikken af ​​transport og omkostninger, og sikker brug af materialerne på gården, i betragtning af deres forgængelige natur, " siger Dou. "Dette har udfordret os til at lede efter endnu mere bæredygtige løsninger."

At tackle nogle af disse udfordringer har ansporet Dous team til at tage fat på et nyt initiativ til at udvikle innovative teknologier, der vil låse op for de dyrebare ressourcer, der er inkorporeret i meget letfordærvelige IUUB-materialer. Dou siger, at dette initiativ består i at skabe en IUUB-database, udfører forskningsforsøg, og vurdere relevante ernæringsmæssige, miljø, og klimapåvirkninger. "Samarbejdspartnere fra en række kinesiske institutioner er også interesserede, " tilføjer hun.

Dous cirkulære agro-food system-model fokuserer ikke kun på at udnytte det, der går ind i et dyr, men også hvad der kommer ud. Forbedring af praksisserne for genanvendelse af gødning tilbage til afgrødejord er fortsat en central overvejelse. Forvaltningseffekten er todelt:værdien af ​​gødningsnæringsstoffer til dyrkning af afgrøder, og afbødning af problemer med vandkvaliteten fra spredning af gødning.

"Pennsylvania var den første stat i landet, der havde en lov om forvaltning af næringsstoffer, " siger Dou stolt. I dag, næsten alle stater har ernæringsforvaltning love eller regler på plads. En række bedste forvaltningspraksis er blevet udviklet af landbrugsforskere og udvidelseseksperter og gjort tilgængelige for markadoption af landmænd.

Du bemærker, at selv før implementering af taktil gødningshåndtering, producenter kan (og gør det ofte) vedtage præcisionsfodringsstrategier for at optimere næringsstofindtaget for høj produktivitet og samtidig minimere udskillelsen af ​​næringsstoffer i gylle.

"Husdyravl er en integreret del af vores agrofood system, " Dou konkluderer. "Disse dyr kan og har en positiv indvirkning på vores samfund, og de har en fantastisk historie at fortælle. Producere og dem, der kender det, er nødt til at komme derud og dele den historie."


Varme artikler