إطعام الأبقار الأعشاب البحرية يوميًا يمكن أن يقلل من مساهمتها في تغير المناخ


 إطعام الأبقار بضع أونصات من الأعشاب البحرية يوميًا يمكن أن يقلل بشكل كبير من مساهمتها في تغير المناخ

الميثان هو غاز دفيئة قصير العمر ولكنه قوي وثاني أكبر مساهم في تغير المناخ بعد ثاني أكسيد الكربون. وتأتي غالبية انبعاثات الميثان التي يسببها الإنسان من الماشية.

يأتي حوالي 70٪ من الميثان الزراعي من التخمر المعوي - تفاعلات كيميائية في معدة الأبقار وحيوانات الرعي الأخرى أثناء تكسيرها للنباتات. تتجشأ الحيوانات معظم هذا الميثان وتمرير الباقي على أنه انتفاخ في البطن.

يوجد ما يقرب من مليار رأس ماشية حول العالم ، لذا فإن تقليل غاز الميثان المعوي يعد وسيلة فعالة لتقليل انبعاثات الميثان الإجمالية. لكن معظم الخيارات للقيام بذلك ، مثل تغيير النظام الغذائي للأبقار إلى علف أكثر قابلية للهضم أو إضافة المزيد من الدهون ، ليست فعالة من حيث التكلفة. اقترحت دراسة أجريت عام 2015 أن استخدام الأعشاب البحرية كمادة مضافة للأعلاف الطبيعية للماشية يمكن أن يقلل من إنتاج الميثان ، ولكن تم إجراء هذا البحث في المختبر ، وليس على الحيوانات الحية.

ندرس الزراعة المستدامة ، مع التركيز على الثروة الحيوانية. في دراسة أجريت عام 2021 ، أظهرنا أن استخدام الأعشاب البحرية الحمراء (Asparagopsis) كمكمل غذائي يمكن أن يقلل من انبعاثات غاز الميثان وتكاليف العلف دون التأثير على جودة اللحوم. إذا كان من الممكن توسيع نطاق هذه النتائج وتسويقها ، فيمكنها تحويل إنتاج الماشية إلى صناعة أكثر استدامة من الناحية الاقتصادية والبيئية.

آلات هضم النبات

يمكن للحيوانات المجترة ، مثل الأبقار والأغنام والماعز ، هضم المواد النباتية غير القابلة للهضم للإنسان والحيوان ذات المعدة البسيطة ، مثل الخنازير والدجاج. تنبع هذه القدرة الفريدة من معدة المجترات المكونة من أربع أقسام - وخاصة حجرة الكرش ، التي تحتوي على مجموعة من الميكروبات المختلفة التي تخمر العلف وتحللها إلى عناصر مغذية.

تنتج هذه العملية أيضًا منتجات ثانوية لا يمتصها جسم البقرة ، مثل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. تستخدم الميكروبات المنتجة للميثان ، والتي تسمى الميثانوجينات ، هذه المركبات لتكوين الميثان ، الذي يطرده جسم البقرة.

حللنا هذه المشكلة لأول مرة في دراسة أجريت عام 2019 ، وهي أول بحث من هذا القبيل تم إجراؤه على الماشية وليس في المختبر. في هذا العمل ، أظهرنا أن استكمال علف الأبقار الحلوب بحوالي 10 أونصات من الأعشاب البحرية يوميًا قلل من انبعاثات الميثان بنسبة تصل إلى 67٪. ومع ذلك ، فإن الماشية التي أكلت هذه الكمية الكبيرة نسبيًا من الأعشاب البحرية استهلكت علفًا أقل. أدى هذا إلى انخفاض إنتاج الحليب - وهو عيب واضح لمزارعي الألبان.

سعت دراستنا الجديدة للإجابة على العديد من الأسئلة التي ستكون مهمة للمزارعين الذين يفكرون في استخدام مكملات الأعشاب البحرية في ماشيتهم. أردنا معرفة ما إذا كانت الأعشاب البحرية مستقرة عند تخزينها لمدة تصل إلى ثلاث سنوات ؛ ما إذا كانت الميكروبات التي تنتج غاز الميثان في معدة الأبقار يمكن أن تتكيف مع الأعشاب البحرية ، مما يجعلها غير فعالة ؛ وما إذا كان نوع النظام الغذائي الذي تناولته الأبقار قد غير فعالية الأعشاب البحرية في تقليل انبعاثات غاز الميثان. واستخدمنا أعشاب بحرية أقل مما استخدمناه في دراستنا لعام 2019.

نمو أفضل مع علف أقل

بالنسبة للدراسة ، أضفنا 1.5 إلى 3 أونصات من الأعشاب البحرية لكل حيوان يوميًا إلى طعام 21 بقرة من لحم البقر لمدة 21 أسبوعًا. كما هو الحال مع معظم المكونات الجديدة في غذاء الماشية ، استغرق الأمر بعض الوقت حتى تعتاد الحيوانات على طعم الأعشاب البحرية ، لكنها اعتادت عليها في غضون أسابيع قليلة.

كما توقعنا ، أطلقت العجول كمية أكبر بكثير من الهيدروجين - تصل إلى 750٪ أكثر ، معظمها من أفواهها - حيث أنتجت أنظمتها كمية أقل من الميثان. الهيدروجين له تأثير ضئيل على البيئة. لم تؤثر مكملات الأعشاب البحرية على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لدى الحيوانات.

وجدنا أيضًا أن الأعشاب البحرية التي تم تخزينها في الثلاجة لمدة ثلاث سنوات حافظت على فعاليتها ، وأن الميكروبات في الجهاز الهضمي للأبقار لم تتكيف مع الأعشاب البحرية بطرق تحيد آثارها.

أطعمنا كل حيوان بثلاث وجبات غذائية مختلفة أثناء التجربة. احتوت هذه الحصص على كميات متفاوتة من الأعشاب المجففة ، مثل البرسيم وقش القمح ، والتي يشار إليها باسم العلف. قد تستهلك الماشية أيضًا العشب الطازج والحبوب والدبس ومنتجات ثانوية مثل قشر اللوز وبذور القطن.

يزداد إنتاج الميثان في الكرش مع ارتفاع مستويات العلف في النظام الغذائي للأبقار ، لذلك أردنا معرفة ما إذا كانت مستويات العلف تؤثر أيضًا على مدى جودة البحر

خفضت الأعشاب من تكوين الميثان الكلي. انخفضت انبعاثات الميثان من الماشية على النظم الغذائية عالية العلف بنسبة 33٪ إلى 52٪ ، اعتمادًا على كمية الأعشاب البحرية التي تستهلكها. انخفضت الانبعاثات من الأعلاف التي تتغذى على الماشية بنسبة 70٪ إلى 80٪. قد يعكس هذا الاختلاف مستويات منخفضة من إنزيم يشارك في إنتاج الميثان في أحشاء الأنظمة الغذائية منخفضة الألياف التي تتغذى على الماشية.

كانت إحدى النتائج المهمة هي أن العجول في دراستنا حولت العلف إلى وزن الجسم بنسبة تصل إلى 20٪ بشكل أكثر كفاءة من الماشية في النظام الغذائي التقليدي. هذه الميزة يمكن أن تقلل من تكاليف الإنتاج للمزارعين ، لأنهم سيحتاجون إلى شراء كميات أقل من العلف. على سبيل المثال ، نحسب أن المنتج الذي أنهى 1000 رأس من الأبقار - أي ، إطعامهم نظامًا غذائيًا عالي الطاقة للنمو وإضافة العضلات - يمكن أن يقلل من تكاليف العلف من قبل الولايات المتحدة ، 320 إلى 320 اعتمادًا على كمية الأعشاب البحرية التي استهلكتها الماشية .

لا نعرف على وجه اليقين لماذا ساعدت مكملات الأعشاب البحرية على تحويل المزيد من نظامهم الغذائي إلى زيادة الوزن. ومع ذلك ، فقد أشارت الأبحاث السابقة إلى أن بعض الكائنات الدقيقة في الكرش يمكنها استخدام الهيدروجين الذي لم يعد يدخل في إنتاج الميثان لتوليد مغذيات كثيفة الطاقة يمكن للبقرة استخدامها بعد ذلك لتحقيق نمو إضافي.

عندما قامت لجنة من المستهلكين بأخذ عينات من لحوم الماشية التي تمت تربيتها في دراستنا ، لم يكتشفوا أي اختلاف في الطراوة أو العصارة أو النكهة بين لحوم الماشية التي استهلكت الأعشاب البحرية وغيرها.

إن تسويق الأعشاب البحرية كمادة مضافة لعلف الماشية يتطلب عدة خطوات. أولاً ، سيحتاج العلماء إلى تطوير تقنيات تربية الأحياء المائية لإنتاج الأعشاب البحرية على نطاق واسع ، إما في المحيط أو في خزانات على الأرض. وسيتعين على إدارة الغذاء والدواء الأمريكية الموافقة على استخدام الأعشاب البحرية كمكمل غذائي للماشية التجارية.

يمكن للمزارعين ومربي الماشية أيضًا كسب المال لتقليل انبعاثات الماشية. سيتعين على علماء المناخ تقديم إرشادات بشأن تحديد كميات انبعاثات الميثان من الماشية ورصدها والتحقق منها. يمكن أن تسمح مثل هذه القواعد لمربي الماشية بكسب ائتمانات من برامج تعويض الكربون في جميع أنحاء العالم.

يتلقى إرمياس كبريب تمويلًا من مؤسسة البحوث الزراعية وإلم الابتكارات ومؤسسة ديفيد ولوسيل باكارد ومؤسسة جرانثام. ينصح شركات إضافات الأعلاف مثل Blue Ocean Barns و Mootral.

0/Post a Comment/Comments

أحدث أقدم