因為奶牛愛打嗝,新西蘭的農場主被要求上交“打嗝稅”;英國政府計劃給奶牛喂食甲烷抑制劑,減少牛等牲畜在打嗝時的甲烷排放,已經成為多個國家的氣候治理難題。2025年,減少牲畜甲烷排放的產品“牛打嗝抑制劑”——飼料補充劑和紅藻衍生品,被《麻省理工科技評論》評為“十大突破性技術”之一。
牛打嗝抑制劑是什么?如何發揮作用?來聽聽南京農業大學成艷芬教授的看法。
為什么牛打嗝會產生甲烷?
成艷芬教授介紹,牛吃草后,瘤胃里面的微生物會把草轉換成氫氣,氫氣隨后會有兩種轉化途徑:一種途徑會生成揮發性脂肪酸,供動物機體利用;另外一種途徑就是生成甲烷,甲烷會以打嗝的形式排放到空氣中。
甲烷是第二大溫室氣體,它的溫室效應是二氧化碳的20多倍。
牛打嗝抑制劑是什么?
成艷芬教授告訴記者,牛打嗝抑制劑就是減少牛甲烷排放的產品,可以從甲烷生成的途徑來認識它的作用原理。
牛的瘤胃里有一種微生物叫產甲烷菌,會將氫氣變成甲烷,在這個過程中,有一種酶叫做MCR。專門抑制甲烷菌的這類產品就是MCR的相似物,可以抑制產甲烷菌,進一步阻斷氫氣向甲烷的轉化。例如帝斯曼的產品Bovaer,靶標就是產甲烷菌,可以靶向性地減少氫氣往甲烷的生成。紅藻衍生品這種飼料補充劑,也是通過抑制產甲烷菌的活性,來減少甲烷的產生。
牛打嗝抑制劑有哪些優缺點?
成艷芬教授指出,因為這類產品會把甲烷菌殺死,直接阻止甲烷生成,短期效果會非常明顯;最大的缺點是長期效果不好?!傲鑫甘且粋€生態系統,對于生態系統來說,它最大的特征就是會有一個自我調節功能”,成艷芬教授稱,“當一類甲烷菌被抑制了之后,生態系統會自我調節,讓它再恢復過來,所以長期的效果就沒有那么明顯?!?/p>
成艷芬教授強調,在抑制甲烷菌的同時,這類產品還有一個非常大的影響:“氫氣沒有地方去了,它會在瘤胃里積累,瘤胃的整個功能會產生紊亂,動物會不健康?!?/p>
針對這些缺點,有什么解決方案?
“氫氣還有另外的一條途徑,就是可以生成揮發性脂肪酸供機體利用,我們需要想辦法讓氫氣更多地生成揮發性脂肪酸,生成揮發性脂肪酸之后,甲烷自然就減少了”,成艷芬教授介紹說,現在很多產品有這個功能,她所在團隊也在開發。
這類產品主要是提高氫氣往揮發性脂肪酸生成的轉化效率,可以提升細菌的代謝、真菌的代謝、原蟲的代謝等微生物的轉化效率?!耙驗樗腔谡麄€瘤胃生態系統來考慮的,效果會比較明顯,長期效果也會比較好、比較穩定。還有一個最大的優點,可能是動物的生產效率會有很明顯的提升”,成艷芬教授進一步補充道。
除了“牛打嗝抑制劑”,我們還做了哪些減排的努力?
成艷芬教授告訴記者,中國在碳減排方面做了非常多的工作,從畜牧業碳減排方面來說,有很多項目支持開展這方面的研究。
目前她負責的課題組正在做兩件事:“第一是了解清楚國內牛羊到底排放了多少甲烷,需要有一個非常明確的值;第二,在這個的基礎上,我們有沒有方法和措施、有沒有很好的產品,去把甲烷的量降低20%?!?/p>
成艷芬教授表示,在牛羊甲烷減排方面,有很多科研項目支持全球科研人員開展機制方面的研究以及產品研發,“有一個全球的聯盟,叫作全球甲烷聯盟,聯盟去年資助了一個項目,這個項目就是專門關注瘤胃產甲烷這些微生物的功能,希望能夠找到減少碳排放的新的途徑、新的解決方案”。
【現代快報】大學?問|牛打嗝使全球變暖?抑制劑來了!
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