奶牛的污染和汽车一样严重吗?

由:雅各布·西尔弗曼|

现在,牛产生的大量甲烷引起了人们的关注,并成为许多科学研究的主题。查看更多哺乳动物的照片
©摄影师:Joe Gough |Dreamstime.com

据估计,农业占世界人口的14%温室气体。这些排放中很大一部分来自甲烷,就其对环境的贡献而言全球变暖是二氧化碳的23倍。美国粮食和农业组织表示甲烷到2030年,产量可能增加60%[来源:次在线].世界上15亿头牛和数十亿其他放牧动物排放出数十种污染气体,其中包括大量的甲烷。三分之二的来自奶牛。

奶牛打嗝会释放大量甲烷,而肠胃胀气则会释放少量甲烷。奶牛平均排出多少甲烷的统计数据各不相同。一些专家说,每天100到200升(约26到53加仑),而其他人说,多达500升(约132加仑)。无论如何,这都是大量的甲烷,相当于污染产生的在一天。

广告

为了理解为什么奶牛会产生甲烷,了解它们是如何工作的很重要。牛、山羊、绵羊和其他几种动物都属于一类动物反刍动物.反刍动物有四个胃,它们在胃里消化食物,而不是像人类一样在肠子里消化。反刍动物吃食物,反刍它反刍的食物然后再吃。胃里充满了帮助消化的细菌,但也会产生甲烷。

英国有数百万反刍动物,其中包括1000万头牛,一项遏制甲烷排放的强大努力正在进行中。奶牛排放的温室气体占英国总排放量的3%,产生的甲烷占英国总排放量的25%至30%。在新西兰,牛羊养殖是主要产业,34%的温室气体来自牲畜。一项由威尔士科学家于2007年4月开始的为期三年的研究正在检验是否添加大蒜奶牛饲料可以减少它们的甲烷产量。这项研究仍在进行中,但早期结果表明,大蒜可以通过攻击奶牛胃里产生甲烷的微生物,将牛的肠胃胀气减半[来源:BBC新闻.研究人员还在观察添加大蒜是否会影响所生产的肉或奶的质量,即使动物会有口臭。

在阿伯里斯特威斯的威尔士大学进行的另一项研究是追踪甲烷和甲烷的数量由羊生产,这为牛提供了一个很好的比较模型,因为它们有相似的消化系统,但不那么任性。研究中的绵羊生活在塑料隧道中,在那里它们的甲烷产量通过各种饮食进行监测。

为了减少反刍动物甲烷的产生,还有许多其他的努力正在进行中,比如试图培育寿命更长、消化系统更好的奶牛。德国霍恩海姆大学(University of Hohenheim)的科学家发明了一种药丸,可以将气体困在奶牛的瘤胃(它的第一个胃)中,并将甲烷转化为葡萄糖。然而,这种药丸需要严格的饮食和有组织的喂食时间,这可能不适合放牧。

2003年,新西兰政府提出征收肠胃气胀税,但因公众抗议而未予采纳。

其他的努力着眼于畜牧业农户正在使用的放牧土地,这将在下一节中讨论。

我们知道反刍动物会产生大量的甲烷,但为什么呢?人类每天都会产生气体,有时会让他们尴尬,但远不及这些动物。在下一页,我们将了解更多关于甲烷问题的来源和背后的一些争议。

广告

为什么牛和其他反刍动物会产生甲烷?

甲烷气体比二氧化碳更有害。"width=
甲烷气体比二氧化碳更有害。
©摄影师:Igor Terekhov |Dreamstime.com

随着20世纪中期大规模农业的发展,农业成为一些公司的大生意。农场被合并成大型企业,在大片土地上饲养成千上万的牲畜。

最初,牧区充满了各种各样的以及自然生长的花朵,为奶牛和其他反刍动物提供了多样化的饮食。然而,为了提高饲养牲畜的效率,许多这些牧场被重新播种常年黑麦草。在人工肥料的帮助下,多年生黑麦草生长迅速且数量巨大。它的缺点是缺乏其他草类的营养成分,阻碍了更有营养的植物的生长。一位评论员称之为“快餐,[来源:英国卫报].

广告

这种简单的饮食可以喂养许多奶牛,但它会抑制消化。多年生黑麦草饮食还导致大量虚弱和不孕的牛,必须在年轻时杀死它们。这就是甲烷的作用。难以消化的草在牛的胃里发酵,与微生物相互作用并产生气体。这一过程的具体细节仍在研究中,更多的信息可能会让科学家减少奶牛的甲烷产量。

布里斯托尔大学的一项研究比较了三种天然牧场和使用化学肥料的黑麦草牧场。羊羔在不同类型的牧场上饲养。天然牧场饲养的羔羊的肉含有较少的饱和脂肪,更多的-3脂肪酸,更多的维生素E和更高的水平共轭亚油酸它是一种被认为可以战斗的“好脂肪”癌症.这些羔羊的肉被认为是非常高质量的,在风味测试中得分很高。

由于对反刍动物饮食的担忧,许多研究人员正在研究改变牲畜饮食的方法,并将最好的老牛牧场——多样化、自然生长、营养丰富的草和植物——与最好的新牧场——快速生长、抗入侵物种——混合在一起。一种可能是增加有益的、营养丰富的植物和花卉与快速生长的牧草一起生长的能力。另一个分支的研究重点是高碳的植物丹宁酸这种物质被认为可以降低反刍动物体内的甲烷含量,并提高牛奶产量——尽管过高的单宁酸水平对反刍动物的生长有害。

新西兰研究人员的一项研究建议使用像鸟蹄草这样富含α -亚油酸的植物,可以提高CLA水平。种植豆科植物和基因工程植物来捕获空气中的氮也将提高土壤中的氮水平,这对肥沃的土壤和健康的植物非常重要。

一些奶农使用加工系统从牛粪中收集甲烷。这些能源被用来给农场供电,而过剩的电力通常被卖回给当地电网。"width=
一些奶农使用加工系统从牛粪中收集甲烷。这些能源被用来给农场供电,而过剩的电力通常被卖回给当地电网。
图片由Alden Pellett提供美联社

相信自然生长的混合牧场的人说,使用它们将减少温室气体,改善动物健康和肉类质量,并减少人工化肥的使用。比如减少甲烷的药物或者增加大蒜可能只是权宜之计,未能解决畜牧业的一些核心问题,即地面和空气污染,砍伐森林,生产虚弱的动物,后来不得不宰杀,使用人工化肥和类固醇。

另一种可能是将甲烷气体捕获并作为能源使用,或者将其出售给电网。一些农民已经从牲畜粪便中提取甲烷,但这并不能解决排放甲烷的更大问题。利用这些甲烷意味着将它们困在空气中,或许可以把牛关在室内,或者给它们配备可能抑制进食的特殊口部。

有关反刍动物、甲烷、全球变暖及相关主题的更多信息,请查看下一页的链接。

广告

最初出版:2007年7月16日

奶牛与污染常见问题

奶牛比汽车污染更严重吗?
据统计,是的。研究人员表示,母牛每天通过打嗝平均产生约100至200升(26至53加仑)的甲烷。有些人甚至将这个数字提高到一天500升(约132加仑)的甲烷。
奶牛的甲烷会导致全球变暖吗?
据估计,奶牛排放的甲烷气体对气候的破坏程度是汽车排放的二氧化碳的23倍。然而,汽车排放的二氧化碳比甲烷停留的时间长得多,对全球变暖的影响更大。
给奶牛喂食海藻会减少甲烷吗?
是的。研究表明,与奶牛的日常食物混合食用海藻时,奶牛产生的甲烷要比不食用海藻时少82-86%。
为什么奶牛会产生甲烷?
牛和绵羊、山羊等其他动物都属于反刍动物的范畴。反刍动物与人类不同,它们不是在肠道中消化食物,而是在胃中消化。帮助它们消化食物的细菌也会产生甲烷。只喂黑麦草的简单饮食会导致奶牛过度打嗝。难以消化的草在牛的胃里发酵,与微生物相互作用并产生气体
人类会像牛一样产生甲烷吗?
尽管人类确实会排放气体,但更多的甲烷排放来自煤矿等活动。然而,人类排放的甲烷要比牛和其他动物少得多。人类每年排放的甲烷少于50万吨(约55.1万吨)。

更多的信息

HowStuffWorks相关文章

更大的链接

  • 亚当,大卫。“通过改变奶牛的饮食来减少甲烷排放。”《卫报》。2007年7月10日。http://environment.guardian.co.uk/climatechange/story/0,,2122455,00.html
  • 布勒,亨利。“吃生物多样性。”埃克塞特大学。http://www.sogaer.ex.ac.uk/geography/Eating%20Biodiversity/download%20docs/Stakeholder%20Day%20All.ppt
  • 哈维·格雷厄姆。“新天地”。《卫报》无限的。2007年7月11日。http://commentisfree.guardian.co.uk/graham_harvey/2007/07/pastures_new.html
  • 精益,杰弗里。“牛正在毁灭地球吗?”英国《每日邮报》。2007年7月11日。
  • 麦,凯文。“英国狩猎方式将奶牛排放的‘温室气体’降至最低。”CNSNews。2007年7月11日。http://www.cnsnews.com/news/viewstory.asp?Page=/ForeignBureaus/archive/200707/INT20070711b.html
  • 史密斯,刘易斯。“如何阻止奶牛打嗝是应对气候变化的新领域工作。”《纽约时报》。2007年7月10日。http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/science/article2051364.ece
  • 伍德沃德,s.l., Waghorn, G.C.和labyrie, P.G.“鸟足三叶草(莲花角叶)中的浓缩单宁可以减少奶牛的甲烷排放。”新西兰动物生产学会。http://nzsap.org.nz/proc/2004/ab04039.html
  • “班是什么?”吃野生。http://www.eatwild.com/cla.html
  • 101农场,乳制品生产术语表。美国环境保护局。2006年3月6日。http://www.epa.gov/agriculture/ag101/dairyglossary.html
  • “大蒜可以减少牛的肠胃胀气。”BBC新闻。2007年7月10日。http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/wales/mid_/6288012.stm
  • “固氮树木。”http://mbreiding.us/ert/Arizona/desbiome/nitrofix.htm
  • “植物营养。”植物营养。北卡罗来纳州农业和消费者服务部。http://www.agr.state.nc.us/cyber/kidswrld/plant/nutrient.htm
  • “字典”。可持续Table.http: / / www.sustainabletable.org/intro/dictionary/
  • “丹宁:正面的影响。”康奈尔大学的动物科学。2001年9月16日。http://www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagents/tannin/pos_effects.html

广告

加载……