Fodring af køer et par ounce tang dagligt kan kraftigt reducere deres bidrag til klimaændringer

Metan er en kortvarig, men kraftig drivhusgas og den næststørste bidragyder til klimaforandringer efter kuldioxid. Og størstedelen af ​​menneskeskabte metanemissioner stammer fra husdyr.

Cirka 70% af metan fra landbruget kommer fra enterisk gæring - kemiske reaktioner i maven på køer og andre græssende dyr, når de nedbryder planter. Dyrene burper det meste af denne metan ud og passerer resten som flatulens.

Der er cirka 1 milliard kvæg rundt om i verden, så reduktion af enterisk metan er en effektiv måde at reducere de samlede metanemissioner på. Men de fleste muligheder for at gøre det, såsom at ændre køernes kost til mere fordøjeligt foder eller tilføje mere fedt, ikke er omkostningseffektive. En undersøgelse fra 2015 foreslog, at brug af tang som tilsætningsstof til kvægs normale foder kunne reducere metanproduktionen, men denne forskning blev udført i et laboratorium, ikke hos levende dyr.

Vi studerer bæredygtigt landbrug, med fokus på husdyr. I en nyligt offentliggjort undersøgelse, vi viser, at ved hjælp af rød tang ( Asparagopsis ) som fodertilskud kan reducere både metanemissioner og foderomkostninger uden at påvirke kødkvaliteten. Hvis disse fund kan skaleres op og kommercialiseres, de kunne omdanne kvægproduktion til en mere økonomisk og miljømæssigt bæredygtig industri.

Plantefordøjelsesmaskiner

Drøvtyggende dyr, såsom køer, får og geder, kan fordøje plantemateriale, der er ufordøjeligt for mennesker og dyr med enkle maver, såsom grise og kyllinger. Denne unikke evne stammer fra drøvtyggers fire-rums-maver-især rumrummet, som indeholder et væld af forskellige mikrober, der gærer foder og nedbryder det til næringsstoffer.

Denne proces genererer også biprodukter, som koens krop ikke optager, såsom kuldioxid og brint. Metanproducerende mikrober, kaldet methanogener, bruge disse forbindelser til at danne metan, som koens krop udviser.

Vi analyserede først dette problem i en undersøgelse fra 2019, den første sådan forskning, der blev udført på kvæg frem for i et laboratorium. I det arbejde, vi viste, at ved at supplere malkekøers foder med cirka 10 ounce tang om dagen reducerede metanemissionerne med op til 67%. Imidlertid, kvægene, der spiste denne relativt store mængde tang, indtog mindre foder. Dette reducerede deres mælkeproduktion - en klar ulempe for mælkeproducenter.

Vores nye undersøgelse søgte at besvare flere spørgsmål, der ville være vigtige for landmænd, der overvejede, om de skulle bruge tangtilskud i deres kvæg. Vi ville vide, om tangen var stabil, når den blev opbevaret i op til tre år; om mikrober, der producerer metan i køernes mave, kunne tilpasse sig tangen, gør det ineffektivt; og om den type kost, køerne spiste, ændrede tangens effektivitet til at reducere metanemissioner. Og vi brugte mindre tang end i vores 2019 -undersøgelse.

Bedre vækst med mindre foder

Til undersøgelsen, vi tilføjede 1,5 til 3 ounce tang pr. dyr dagligt til 21 oksekøers mad i 21 uger. Som med de fleste nye ingredienser i kvægkost, det tog noget tid for dyrene at vænne sig til smagen af ​​tang, men de blev vant til det inden for få uger.

Som vi forventede, styrerne frigav meget mere brint - op til 750% mere, mest fra deres mund - da deres systemer producerede mindre metan. Brint har minimal indvirkning på miljøet. Tangtilskud påvirkede ikke dyrenes kuldioxidemissioner.

Vi fandt også, at tang, der havde været opbevaret i en fryser i tre år, bevarede dens effektivitet, og at mikrober i køernes fordøjelsessystemer ikke tilpassede sig tangen på en måde, der neutraliserede dens virkninger.

Vi fodrede hvert af dyrene med tre forskellige diæter under forsøget. Disse rationer indeholdt varierende mængder tørret græs, såsom lucerne og hvedehø, der omtales som foder. Kvæg kan også forbruge frisk græs, korn, melasse og biprodukter såsom mandelskrog og bomuldsfrø.

Metanproduktionen i vommen stiger med stigende foder i køernes kost, så vi ønskede at se, om fodermængden også påvirkede, hvor godt tang reducerede den samlede metandannelse. Metanemissioner fra kvæg på kost med stor foder faldt med 33% til 52%, afhængigt af, hvor meget tang de indtog. Emissioner fra kvæg fodret med lavfoder kost faldt med 70% til 80%. Denne forskel kan afspejle lavere niveauer af et enzym, der er involveret i fremstilling af metan i tarmen fra kvægfodrede lavfibre diæter.

Et vigtigt fund var, at styrerne i vores undersøgelse konverterede foder til kropsvægt op til 20% mere effektivt end kvæg på en konventionel kost. Denne fordel kan reducere produktionsomkostninger for landmænd, da de skulle købe mindre foder. For eksempel, vi beregner, at en producent slutter 1, 000 kødkvæg - det vil sige at fodre dem med en energimæssig kost for at vokse og tilføje muskler-kan reducere foderomkostninger med US $ 40, 320 til $ 87, 320 afhængigt af, hvor meget tang kvæget indtog.

Vi ved ikke med sikkerhed, hvorfor fodring af kvæg -tangtilskud hjalp dem med at omdanne mere af deres kost til vægtforøgelse. Imidlertid, tidligere forskning har antydet, at nogle vommikroorganismer kan bruge brint, der ikke længere går i metanproduktion til at generere energitætte næringsstoffer, som koen derefter kan bruge til ekstra vækst.

Da et panel af forbrugere prøvede kød fra kvæg opdrættet i vores undersøgelse, de opdagede ingen forskel i ømhed, saftighed eller smag mellem kød fra kvæg, der indtog tang og andre, der ikke gjorde det.

Kommercialisering af tang som fodertilsætningsstof til kvæg vil indebære mange trin. Først, forskere skulle udvikle akvakultursteknikker til fremstilling af tang i stor skala, enten i havet eller i tanke på land. Og US Food and Drug Administration skulle godkende at bruge tang som fodertilskud til kommercielt kvæg.

Landmænd og ranchere kunne også tjene penge på at reducere deres kvægs emissioner. Klimaforskere skulle vejlede i kvantificering, overvågning og verificering af metanemissioner fra kvæg. Sådanne regler kan give kvægbrugere mulighed for at tjene kreditter fra kulstofkompenserede programmer rundt om i verden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.