研究称将蓬松粉色海藻添加到饲料后 能阻止奶牛将甲烷排放到大气中

摘要:

据外媒New Atlas报道,根据美国环保署的数据,在考虑气候变化的温室气体排放时,可能会首先考虑能源和运输等因素的化石燃料,但也有约9%也来自农业。其中,世界奶牛排出的甲烷是一种特别有效的贡献者,但科学家正在为这些牲畜准备替代食物,这些食物可以完全消除这些有害排放物。

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虽然甲烷在大气中的含量不如二氧化碳那么多,但它在捕获热量方面更有效,使其作为温室气体的效力大约是二氧化碳的28倍。甲烷排放可以来自许多来源,包括化肥工业,泄漏的天然气设施,世界的水库,以及农场动物。

当牲畜胃中的微生物分解它们消耗的食物时,它们产生的甲烷在腹部积聚并通过放屁或排便释放,但主要通过打嗝形式从口腔释放。根据联合国粮食及农业组织的数据,畜牧业排放的温室气体占全球温室气体总排放量的14.5%。其中,甲烷排放量几乎占一半。

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早在2014年,澳大利亚CSIRO的科学家发表了一篇论文,描述了一种可以添加到牛食物中的新补充剂,旨在完全消除甲烷排放。被称为Asparagopsis taxiformis的蓬松粉红色海藻在澳大利亚昆士兰州的热带水域自然生长,从野外采集这些海藻并将其加入到奶牛的原料中似乎会破坏其胃肠道中产生甲烷的微生物的活动。科学家发现,在实验室测试中发现使甲烷产量减少了99%以上。

这个和其他研究项目之间存在相似之处,例如墨西哥州立大学的一个项目,该项目发现给牛喂食一种叶子也可以积极地干扰它们的消化。但正如生物学家Nicholas Paul 解释的那样,正在进行的紫杉状海门冬(Asparagopsis taxiformis)研究继续表明,它提出了一条特别有希望的方法。

“自CSIRO最初的研究以来,我们已经进行了进一步的长期研究,以确认牛肉和牛奶不会受到影响,并且随着时间的推移奶牛将继续吃海藻,”Paul告诉New Atlas。“我们已经确定这对消费者、奶牛和环境都有利。”

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Paul是昆士兰州阳光海岸大学的海藻研究小组的负责人,他和他的团队正在优化这种应对气候变化的方法,着眼于大规模种植这种蓬松的海藻。在确定了负责减少甲烷的化合物后,科学家们正在研究海藻的各种亚种,以确定哪种种类最富有成效。

“接下来的步骤是确定哪种Asparagopsis品种增长最快或含有最高量的活性成分,并随着时间的推移证明这一点,以便我们对我们工作的可重复性充满信心,”Paul说道。“我们通过收集海岸外不同的海藻,分析它们的生物活性,将它们培育到培养物中然后将海藻保存在水槽中来做到这一点。”

该团队希望将他们的研究工作带到实验室之外,例如以大型海藻养殖场的形式,他们认为这些养殖场最初可以用来解决澳大利亚的甲烷排放,最终可以解决全球的甲烷排放问题。Paul说道,世界各地的研究小组都对这种方法感兴趣并发表了自己关于Asparagopsis taxiformis影响的论文,尽管在任何一种全球推广之前还有很多可以发挥作用。

“这是一个非常大的过渡,从严格控制的室内条件进入光线、温度和其他环境波动的现实世界,每天都会发生,”Paul表示。“我们使用实验室培养物作为原种培养物,保留特定的目标菌株。但是,我们所有的研发工作都发生在室外规模。这一点至关重要,因为下一步是将它带到水箱之外并进入大海。”

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获得足够多的Asparagopsis taxiformis以减少澳大利亚的甲烷排放,这将是一项需要大量离岸设施的巨大工程。澳大利亚奶牛饲养场目前约有大约250万头奶牛,每头奶牛每天吃大约10公斤(22磅)的饲料。但Paul说道,只需要撒上一份海藻,相当于每日饲料的百分之一,就可以帮助减少甲烷排放。生物学家认为,实现必要的输出是一个现实的主张。

“当我们进行计算时,一旦水产养殖生产得到开发和优化,我们就需要在海岸外至少2.5千公顷的养殖区用于饲养场部分,”他解释说。“方便的是,昆士兰州宽湾的大型桑迪海洋公园有15000公顷的区域用于水产养殖,仅用于这些类型的活动。所以这不是一个不可逾越的数字。印度尼西亚和中国生产数十万晒干海藻产品已经有一年时间了。因此这可以做到。”

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