牛甲烷排放量的估測(cè)

馮仰廉 李勝利 趙廣永 張曉明 莫 放 韓繼福

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193)

飼料在反芻動(dòng)物消化道中被微生物發(fā)酵，產(chǎn)生甲烷(CH4)并排出體外。牛的甲烷能量損失量較大，約占進(jìn)食總能(GE)的6%［1］或消化能(DE)的12%［2］。以往對(duì)甲烷排放量的研究主要針對(duì)日糧消化代謝過(guò)程中的甲烷能量損失，為飼料能量?jī)r(jià)值評(píng)定和提高能量轉(zhuǎn)化效率提供依據(jù)。但甲烷是重要的溫室氣體來(lái)源，其排放量的增加致使全球氣溫升高。估計(jì)全世界家畜年排放甲烷量約8 000萬(wàn) t，其中牛的甲烷排放量約占 73%［3］(表1)?？梢?jiàn)，甲烷的最大生物源是來(lái)自反芻動(dòng)物消化道發(fā)酵［3］。因此，近年來(lái)反芻動(dòng)物甲烷排放量的估測(cè)越來(lái)越被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注。

1 甲烷排放量的估測(cè)模型

牛甲烷排放量的測(cè)定主要采用呼吸測(cè)熱室持續(xù)完整地收集從消化道排出的甲烷，并測(cè)定其排放量;也可用頭罩法，但只能收集到從瘤胃排出的甲烷。對(duì)于放牧飼養(yǎng)的動(dòng)物，甲烷排放量的測(cè)定則主要采用示蹤法，如同位素法、六氟化硫(SF6)法等［5］。根據(jù)個(gè)體動(dòng)物甲烷排放量的實(shí)測(cè)結(jié)果，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法建立甲烷排放量的估測(cè)模型。

1.1 Blaxter模型

早在1962年，英國(guó)Hannah研究所的Blaxter［6］用呼吸測(cè)熱室測(cè)定牛和綿羊的甲烷排放量，得到以下模型:

式中:D為動(dòng)物維持能量水平下的日糧干物質(zhì)消化率;1 kcal=4.184 kJ。

1.2 Moe和 Tyrrell模型

美國(guó)農(nóng)業(yè)部的Moe和Tyrrell［7］用呼吸測(cè)熱室測(cè)定牛的甲烷排放量，得出日糧碳水化合物與甲烷排放量關(guān)系的模型:

式中:NFC為非纖維碳水化合物(kg/d);HC為半纖維素(kg/d);C為纖維素(kg/d);NFC根據(jù)公式NFC(%)=100-(粗蛋白質(zhì)+粗脂肪+灰分+中性洗滌纖維)計(jì)算而來(lái)。

表1 全世界不同來(lái)源的甲烷排放量估測(cè)Table 1 Estimation of methane emission of the principal natural and anthropogenic global methane sources［4］Tg/a

1.3 Molly模型

美國(guó)加州大學(xué) Davis中心的 Kebreab等［3］提出了牛瘤胃甲烷排放量較復(fù)雜估測(cè)摸型，以氫平衡為基礎(chǔ)，瘤胃發(fā)酵過(guò)剩的氫被用于形成甲烷。

1.4 法國(guó)INRA模型

法國(guó)農(nóng)科院(Institut National de la Recherche Agronomique，INRA)的 Vermorel等［8］提出的甲烷排放量估測(cè)方法是根據(jù)法國(guó)《反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)推薦量和飼料表》(Ruminant nutrition:recommended allowances and feed tables，1989)所采用的凈能體系中的所需凈能量，推算出代謝能(ME)給量和代謝能的甲烷排放量模型:

1.5 IPCC 模型

政府間氣候變化委員會(huì)(Intergovernmental Panel for Climate Change，IPCC)［4］的甲烷估測(cè)方法是將飼料在消化道內(nèi)發(fā)酵分成3個(gè)水平進(jìn)行估測(cè)。用進(jìn)食GE［MJ/(頭·d)］去估測(cè)甲烷的排放量。對(duì)中等生產(chǎn)水平的奶牛，甲烷排放量為GE的(6.5±1.0)%;對(duì)肥育肉牛，甲烷排放量為 GE的(3.0±1.0)%。飼料進(jìn)食量根據(jù)體重、產(chǎn)奶量、日增重確定。高產(chǎn)奶牛平均產(chǎn)奶量為8 400 kg/(頭·a)，其甲烷排放量為121 kg/(頭·a)。肥育肉牛甲烷排放量為53 kg/(頭·a)。用進(jìn)食量GE去評(píng)定甲烷排放量，會(huì)由于GE在消化道的消化率變異很大而造成誤差。

1.6 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)(China Agricultural University，CAU)以成年閹牛作為試驗(yàn)動(dòng)物，采用拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)，用大型自控呼吸測(cè)熱室持續(xù)測(cè)定了不同日糧在全消化道內(nèi)甲烷排放量［2，9-11］。由于日糧主要在瘤胃發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生甲烷，故瘤胃可發(fā)酵有機(jī)物質(zhì)(FOM)與甲烷排放量呈顯著相關(guān)性。此外，因瘤胃FOM是《奶牛營(yíng)養(yǎng)需要和飼料成分》(2007)中列出的重要參數(shù)，故能比較方便地用進(jìn)食的FOM作為估測(cè)甲烷排放量的基礎(chǔ)，但甲烷排放量受瘤胃可發(fā)酵中性洗滌纖維/可發(fā)酵有機(jī)物質(zhì)比值(FNDF/FOM)或中性洗滌纖維/有機(jī)物質(zhì)比值(NDF/OM)的影響，故得出以下模型:

式中:日糧的FNDF/FOM覆蓋范圍為21.54% ～91.06%，包括日糧的精粗料比值范圍(0∶100)～(75∶25)及粗飼料的不同加工細(xì)度;n為8種日糧，這8種日糧的甲烷平均排放量為(81.13 ±8.96)(L/FOM，kg)。

在缺少FNDF/FOM參數(shù)時(shí)，亦可用以下模型去估測(cè):

因甲烷是在全消化道中由飼料消化產(chǎn)生的，不同日糧的呼吸測(cè)熱室測(cè)定甲烷能/DE平均值為(11.71±1.60)%。而 DE是飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中常列的參數(shù)，容易查閱。甲烷能/DE與 FNDF/FOM或DE/GE呈線性相關(guān)，得到以下模型:

式中:DE/GE覆蓋范圍為49.03% ～74.3%。

牛對(duì)23種不同日糧的呼吸測(cè)熱室測(cè)定甲烷能/DE的平均值為(11.71±1.60)%。雖然個(gè)體牛的甲烷排放量能用呼吸測(cè)熱室持續(xù)測(cè)定，但對(duì)牛群體的甲烷排放量則只能用甲烷排放模型進(jìn)行估測(cè)。為估測(cè)的方便和準(zhǔn)確起見(jiàn)，對(duì)排放模型的選擇可與飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中現(xiàn)有參數(shù)相對(duì)應(yīng)。

2 我國(guó)不同種類牛甲烷排放量的估測(cè)

據(jù)《中國(guó)畜牧業(yè)年鑒》(2010)［12］統(tǒng)計(jì)，2009 年我國(guó)存欄奶牛1 260.3萬(wàn)頭、肉牛5 918.8萬(wàn)頭、役牛2 631.5萬(wàn)頭、牦牛917.0萬(wàn)頭?，F(xiàn)用上述中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型分別對(duì)該4類牛的甲烷排放量進(jìn)行估測(cè)。

2.1 奶牛甲烷排放量的估測(cè)

因存欄奶牛包括成年奶牛和生長(zhǎng)奶牛，本文對(duì)其甲烷排放量分別進(jìn)行了估測(cè)。存欄奶牛年甲烷排放量總計(jì)為93.331 4萬(wàn)t。

2.1.1 成年奶牛甲烷排放量的估測(cè)

由于《奶牛營(yíng)養(yǎng)需要和飼料成分》(2007)采用的是產(chǎn)奶凈能體系，而產(chǎn)奶凈能評(píng)定的基礎(chǔ)是消化能，飼料成分表中列有GE和DE，故對(duì)群體奶牛的甲烷排放量的估測(cè)選用上述中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型。2009年我國(guó)存欄奶牛1 260.3萬(wàn)頭，其中成年奶牛約占存欄數(shù)的60%，為756.2萬(wàn)頭。成年奶牛平均年產(chǎn)奶量4 804.6 kg，日平均產(chǎn)奶量13.16 kg［13］。

根據(jù)我國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，600 kg體重奶牛維持需要43.10 MJNEL(產(chǎn)奶凈能)，NEL/DE按平均值 0.56 計(jì)算，則 43.1/0.56=76.96 MJDE［14］;日 產(chǎn) 奶 13.16kg 需 要 38.56MJNEL，則38.56/0.56=68.86MJDE，那 么 總 需 要 為145.82 MJDE/(頭·d)。日糧中精料∶粗料 =50∶50，則 DE/GE 平均值為 67.36%［9］，用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型式(4)計(jì)算，則

甲烷能/DE=17.343 7-0.108 6 ×67.36%=10.03%;甲 烷 能 =145.82 MJDE/(頭·d)×0.100 3=14.63 MJ/(頭·d)。因 1 L 甲烷 =39.75 kJ=0.716 82 g［6］，故 甲 烷 排 放 量 =14.63［MJ/(頭·d)］/0.039 75 MJ=368 L/(頭·d);甲烷排放量 =368 L/(頭·d)×0.000 716 82 kg=0.2638kg/(頭 ·d);甲 烷 排 放 量 =0.263 8 kg/(頭·d)×365 d=96.29 kg/(頭·a);成年奶?？傤^數(shù)甲烷排放量=0.096 29 t/(頭·a)×756.2 萬(wàn)頭 =72.814 5 萬(wàn) t/a。

2.1.2 生長(zhǎng)奶牛甲烷排放量的估測(cè)

生長(zhǎng)奶牛頭數(shù)按存欄奶牛1 260.3萬(wàn)頭的40%估算，則有504.1萬(wàn)頭。由于難以統(tǒng)計(jì)出不同體重的頭數(shù)，故按平均體重250 kg、平均日增重700 g 估 算，日 需 產(chǎn) 奶 凈 能 34.56 MJ，或61.71 MJDE，精料∶粗料 =50∶50，則 DE/GE 平均值為67.36%，用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型式(4)計(jì)算:甲烷能/DE為10.03%;甲烷能 =61.71 MJDE×0.100 3=6.19 MJ/(頭 · d);甲 烷 排 放 量 =156 L/(頭 · d)=0.111 6 kg/(頭 · d)=40.73 kg/(頭·a);生長(zhǎng)奶?？傤^數(shù)甲烷排放量=0.040 7 t/(頭 · a)×504.1萬(wàn) 頭 =20.516 9 萬(wàn) t/a。

2.2 肉牛甲烷排放量的估測(cè)

2009 年存欄肉牛 5 918.8 萬(wàn)頭［12］，其中適繁母牛和生長(zhǎng)肥育牛各按50%估算，均為2 959.4萬(wàn)頭。肉?？傤^數(shù)甲烷排放量估測(cè)為283.987 7 萬(wàn) t/a。

2.2.1 適繁母牛甲烷排放量的估測(cè)

平均體重按 450kg，維持需要34.73 MJNEL/(頭·d)或62.02 MJDE/(頭·d)，哺乳需7.85 MJ/(頭·d)或14.02 MJDE/(頭·d)，總 共 需 要 42.58 MJNEL/(頭·d)，這 相 當(dāng) 于76.04 MJDE/(頭·d)［14］。由于粗飼料的質(zhì)量較差且占日糧的比例較高，故DE/GE平均值為57%。用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型式(4)計(jì)算，維持的甲烷排放量為:甲烷能/DE=17.343 7-0.108 6×57%=11.15%;甲烷能 =62.02 MJDE/(頭·d)×0.111 5=6.915 2 MJ/(頭·d);甲烷排放量 =174 L/(頭 · d)=0.124 7 kg/(頭 · d)=45.52 kg/(頭·a)。

泌乳母牛的甲烷排放量為0.152 7 kg/(頭·d)，頭數(shù)按適繁母牛的70%計(jì)算，即2 071.6萬(wàn)頭，其總頭數(shù)甲烷排放量為115.461 7萬(wàn)t/a;非泌乳母牛約為887.82萬(wàn)頭，其甲烷排放量為45.52 kg/(頭·a)，總 頭 數(shù) 甲 烷 排 放 量 為40.413 6萬(wàn)t/a。那么，適繁母?？傤^數(shù)甲烷排放量 =115.461 7 萬(wàn) t/a +40.413 6 萬(wàn) t/a =155.875 3 萬(wàn) t/a。

2.2.2 生長(zhǎng)肥育牛甲烷排放量的估測(cè)

生長(zhǎng)肥育牛按平均體重250 kg、日增重600 g，需綜合凈能 26.44 MJ/(頭·d)［15］，肉牛飼料消化能對(duì)維持和增重的綜合效率(Kmf)平均為0.45。DE=26.44 MJ/(頭·d)/0.45=58.76 MJ/(頭·d)，日糧DE/GE平均值為57%，用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型(4)計(jì)算:甲烷能/DE 為11.19%;甲烷能 =58.76 MJ/(頭·d)× 0.111 9=6.57 MJ/(頭·d);甲 烷 排 放 量 =165.57L/(頭 ·d)=0.118 6 kg/(頭·d)=43.29 kg/(頭 · a)=0.043 29 t/(頭·a);生長(zhǎng)肥育牛約占總?cè)馀５?0%，為2 959.4萬(wàn)頭，其總頭數(shù)甲烷排放量為128.112 4 萬(wàn) t/a。

2.3 役牛甲烷排放量的估測(cè)

2009年我國(guó)有役牛2 631.5萬(wàn)頭［13］。平均體重按 300 kg，役量 294 kg/km［16］。進(jìn)食量 ME 52.93 MJ/d［16］，相當(dāng)于 64.55 DEMJ。用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模型(4)計(jì)算:甲烷能/DE為11.19%;甲烷能=64.55 DEMJ×0.111 9=7.22 MJ/(頭·d);甲烷排放量 =182 L/(頭·d)=0.136 5 kg/(頭·d)=49.82 kg/(頭·a);其總頭數(shù)甲烷排放量為131.107 9 萬(wàn) t/a。

2.4 牦牛甲烷排放量的估測(cè)

2009年我國(guó)有牦牛 917.0萬(wàn)頭［12］。據(jù)青海省統(tǒng)計(jì)，適齡母牛占34%，生長(zhǎng)牛占32%，公閹牛占34%［17］。飼養(yǎng)方式以放牧為主［17］。其總頭數(shù)甲烷排放量為33.381 1萬(wàn)t/a。

2.4.1 適繁母牦牛甲烷排放量的估測(cè)

適繁母牦牛有311.8萬(wàn)頭，平均體重256 kg，日進(jìn)食牧草干物質(zhì)5 kg［17］，牧草干物質(zhì)的消化能為10 MJ/kg，則:日進(jìn)食 DE=5 kg×10 MJ/kg=50 MJ;甲烷能/DE為11.19%，則:甲烷排放量=50 MJ× 0.111 9=5.60MJ/(頭 · d)=140.88 L/(頭·d)=0.101kg/(頭 · d)=36.865 kg/(頭·a);其總頭數(shù)甲烷排放量 =0.036 86 t/(頭·a)×311.8 萬(wàn)頭=11.492 9 萬(wàn)t/a。

2.4.2 成年公閹牦牛甲烷排放量的估測(cè)

成年公閹牦牛有 311.8萬(wàn)頭，平均體重408 kg，日進(jìn)食牧草干物質(zhì) 6 kg［17］，牧草干物質(zhì)的DE為10 MJ/kg，則:日進(jìn)食DE=6 kg×10 MJ/kg=60 MJ;甲烷能/DE=11.19%，則:甲烷排放量 =60 MJ×0.111 9=6.714MJ/(頭 · d)=168.91 L/(頭 · d)=0.121 kg/(頭 · d)=44.165 kg/(頭·a);成年公閹牦?？傤^數(shù)甲烷排放量 =0.044 17 t/(頭·a)×311.8萬(wàn)頭 =13.772 2 萬(wàn) t/a。

2.4.3 生長(zhǎng)牦牛甲烷排放量的估測(cè)

生長(zhǎng)牦牛有293.4萬(wàn)頭，按平均體重145 kg，日進(jìn)食牧草干物質(zhì) 2.7 kg［17］，牧草干物質(zhì)的 DE為10 MJ/kg，則:日進(jìn)食 DE=2.7 kg ×10 MJ/kg=27 MJ/頭;甲烷能/DE=11.19%，則:甲烷排放量 =27 MJ/頭 ×0.111 9=4.140 3 MJ/(頭·d)=104.16 L/(頭·d)=0.074 7 kg/(頭·d)=27.265 5 kg/(頭·a);生長(zhǎng)牦?？傤^數(shù)甲烷排放量 =0.027 66 t/(頭 ·a)×293.44 萬(wàn) 頭 =8.116 萬(wàn) t/a。

2.5 我國(guó)牛甲烷排放量的估測(cè)匯總

對(duì)我國(guó)2009年牛甲烷排放量的估測(cè)進(jìn)行匯總，見(jiàn)表2。

3 牛甲烷排放量估測(cè)的國(guó)內(nèi)外比較

法國(guó)是歐洲的養(yǎng)牛大國(guó)，據(jù)法國(guó)農(nóng)科院統(tǒng)計(jì)［8］，2007 年法國(guó)牛存欄2 051.4 萬(wàn)頭(不包括犢牛肉生產(chǎn))，其中成年奶牛有 379.9萬(wàn)頭，占20.2%，而我國(guó)成年奶牛頭數(shù)僅占?？傤^數(shù)的7%。法國(guó)的肉用母牛和生長(zhǎng)肥育牛占?？傤^數(shù)的78.5%，而我國(guó)肉牛占牛總頭數(shù)的55.2%。因此，法國(guó)牛進(jìn)食的ME或DE較高，從而導(dǎo)致法國(guó)農(nóng)科院估測(cè)的總存欄牛甲烷平均排放量為68.1 kg/(頭·a)，高于我國(guó)估測(cè)的50.5 kg/(頭·a)(表3)。

由于我國(guó)產(chǎn)奶牛的平均產(chǎn)奶量較低，故日糧進(jìn)食DE低于法國(guó)牛的日糧進(jìn)食量DE，使甲烷排放量較低。但我國(guó)產(chǎn)奶量為20 kg/(頭·d)的奶牛，按日進(jìn)食有機(jī)物質(zhì)13.5 kg，瘤胃發(fā)酵率40%估算，則FOM 為5.4 kg/(頭·d)。按中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)用瘺管牛呼吸測(cè)熱室的平均測(cè)定結(jié)果81.13(L/FOM，kg)計(jì) 算［2］:甲 烷 的 排 放 量 =5.4 kg/(頭·d) × 81.13 (L/FOM，kg)=438 L/(頭·d)=0.314 kg/(頭 · d)=114.6 kg/(頭·a)。該估測(cè)結(jié)果與法國(guó)農(nóng)學(xué)院的估測(cè)結(jié)果 117.7 kg/(頭·a)相似［8，18］。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)估測(cè)的生長(zhǎng)肥育牛甲烷排放量與法國(guó)農(nóng)學(xué)院估測(cè)的相似，分別為43.3 和43.0 kg/(頭·a)。

表2 2009年我國(guó)牛甲烷排放量的估測(cè)匯總Table 2 Emission of methane by cattle in China in 2009

表3 我國(guó)與法國(guó)牛甲烷排放量估測(cè)的比較Table 3 Comparison of the estimation for methane emission by cattle between China and France

加拿大農(nóng)業(yè)和食品研究中心的Beauchemin等［18］對(duì)16頭產(chǎn)奶牛用呼吸室進(jìn)行了4種日糧的甲烷排放量測(cè)定試驗(yàn)，在牛平均體重為(619.0±2.9)kg、產(chǎn)奶量(23.70 ±0.39)kg/(頭·d)、日糧干物質(zhì)進(jìn)食量(18.30±0.54)kg、日糧有機(jī)物質(zhì)消化率64.3% ～52.0%的條件下，甲烷排放量為293～241 g/(頭·d)，與表3中中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和法國(guó)農(nóng)學(xué)院估測(cè)的甲烷排放量相似。對(duì)產(chǎn)奶量為14.5 kg/(頭·d)、體重為 590 kg、日干物質(zhì)進(jìn)食量為16.8 kg的美國(guó)奶牛甲烷排放量估測(cè)，結(jié)果為 278 g/(頭·d)［19］，亦與表 3 的結(jié)果相似。

4 影響牛甲烷排放量的因素

4.1 碳水化合物發(fā)酵

甲烷由碳水化合物在瘤胃中被微生物發(fā)酵產(chǎn)生的CO2和H2所合成。碳水化合物在瘤胃中發(fā)酵產(chǎn)生丙酮酸，繼而由丙酮酸產(chǎn)生各種揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、H2及CO2，反應(yīng)式如下:

可根據(jù)瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA去估測(cè)甲烷產(chǎn)生量，但這種估算方法的主要缺點(diǎn)是僅根據(jù)己糖的發(fā)酵計(jì)算產(chǎn)生量，而未對(duì)戊糖的發(fā)酵進(jìn)行計(jì)算。此外，假定發(fā)酵產(chǎn)生的氫全部被轉(zhuǎn)化為甲烷，而忽略瘤胃中氫化不飽和脂肪酸所消耗的氫和其他途徑消耗的氫，那么將高估甲烷的產(chǎn)生量。

從上述反應(yīng)式可見(jiàn)，當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生的VFA中乙酸比例較高時(shí)，相應(yīng)的氫量亦較高，從而使甲烷的產(chǎn)生量相應(yīng)增加。因此，丙酸與乙酸的比例是影響甲烷產(chǎn)生量的重要因素。飼料的NDF在瘤胃發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生較高的乙酸與丙酸的比例，故導(dǎo)致產(chǎn)生較多的甲烷。因此，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)用呼吸測(cè)熱室法測(cè)定牛的甲烷排放量，試驗(yàn)結(jié)果得出了FNDF/FOM 和甲烷(L/FOM)高度相關(guān)(R=0.984 2)的線性模型式(1)。

4.2 飼料加工

粉碎或顆粒的粗飼料會(huì)降低甲烷產(chǎn)生量，但當(dāng)限量飼喂時(shí)，這種降低效果則不明顯［20］。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)［2］研究結(jié)果表明，在維持飼養(yǎng)條件下，羊草的工細(xì)度(分別為 7.5、15.0 和35.0 mm)和長(zhǎng)草的 CH4/FOM 相同(分別為88.93、86.90、88.14和 88.03 L/kg)［9］。

由于高淀粉精飼料的瘤胃發(fā)酵率很高，雖然其FOM的甲烷產(chǎn)生量較低，但在不影響對(duì)微生物供能的情況下，特別是對(duì)肉用牛，可采用過(guò)瘤胃淀粉技術(shù)，減少其在瘤胃中發(fā)酵，使更多的淀粉在小腸中消化，以降低甲烷產(chǎn)生量并提高能量轉(zhuǎn)化效率。

4.3 添加脂肪

對(duì)反芻動(dòng)物添加不飽和脂肪酸含量高的脂肪會(huì)降低甲烷的產(chǎn)生，其主要原因是瘤胃不飽和脂肪酸的生物氫化作用會(huì)消耗氫［21］。

4.4 添加離子載體

莫能菌素是常用的抑制甲烷菌的離子載體，已被用作抑制甲烷產(chǎn)生的添加劑。但研究表明其抑制甲烷產(chǎn)生的效果是暫時(shí)的，在2周內(nèi)又恢復(fù)到原來(lái)的甲烷產(chǎn)生量［1］。

4.5 降低每單位奶量的甲烷產(chǎn)生量

牛在維持飼養(yǎng)水平下仍有甲烷排放，體重600 kg牛的維持甲烷排放量估測(cè)為7.29 MJ/(頭·d)，表明每千克產(chǎn)奶量的甲烷排放量隨產(chǎn)奶量的提高而下降，因此，積極意義的甲烷排放量調(diào)控應(yīng)著眼于降低每千克奶的甲烷排放量。目前，我國(guó)奶牛的平均產(chǎn)奶量較低，需提高單產(chǎn)而降低存欄頭數(shù)。從表2估測(cè)的甲烷排放量可見(jiàn)，日產(chǎn)奶量為13.16 kg的奶牛甲烷排放量為0.265 8 kg/(頭·d)，其每產(chǎn)1 kg奶的甲烷排放量為19.2 g，但日產(chǎn)奶量為20 kg時(shí)，則每產(chǎn)1 kg奶所產(chǎn)生的甲烷僅為 15.7 g［11］。因此，提高奶牛的單產(chǎn)會(huì)降低產(chǎn)奶的甲烷排放量，這是更為積極的甲烷減排措施。目前，我國(guó)奶牛的平均單產(chǎn)較低，提高單產(chǎn)有很大潛力，這不僅能提高飼料轉(zhuǎn)化效率，同時(shí)能降低產(chǎn)奶的甲烷排放量。

4.6 糞便處理

牛排泄的糞便中仍含有大量的有機(jī)物質(zhì)，其中碳水化合物還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵而排放甲烷。我國(guó)正在推廣應(yīng)用沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生并收集沼氣用作農(nóng)村燃料，這不僅減少了甲烷的排放，還節(jié)約了大量燃煤，而發(fā)酵的殘余物可再用作肥料和改良土壤。

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