Klimakiller Kuh - витяжний фільтр для відрижки великої рогатої худоби - знання
Актуальні новини в Süddeutsche Zeitung
Панель приладів
економіка
Мюнхен
Культура
суспільство
Знання
Корова вбивця клімату: витяжний фільтр для відрижки великої рогатої худоби
Поінформованість про клімат також у тваринництві: оскільки велика рогата худоба відповідає за п’яту частину викидів парникових газів у деяких країнах, біотехнологи хочуть зменшити викиди метану тварин.
У Вінфріда Дрохнера є місія. Оскільки кліматичні зміни майже щодня потрапляють у заголовки газет, преса, спонсори та активісти, що займаються захистом тварин, зацікавились вченим-аграрним з Університету Штутгарта-Гогенгейма.
Відкрити малюнок на новій сторінці
Вбивця клімату на чотирьох ногах?
Дрохнер хоче зменшити викиди метану від корів, для чого він винайшов гігантську таблетку. Зрештою, 15 відсотків викидів метану у всьому світі можна віднести до тваринництва - великої рогатої худоби, овець та свиней.
Вчені давно недооцінювали, наскільки небезпечний метан для клімату. Тому дослідникам, які хочуть змусити тварин виробляти менше парникових газів, приділяється мало уваги. Сьогодні ми знаємо, що один кілограм метану впливає на глобальне потепління до 23 разів більше, ніж така ж кількість вуглекислого газу.
Крім того, концентрація метану в атмосфері зросла в шість разів за останні 50 років. І стає все більше і більше, зрештою, голод за м’ясом зростає у всьому світі.
Роками Дрохнер та його колеги досліджували в основному непомітно, але кліматичні дискусії зараз викликають у них великий інтерес. "Ми також маємо можливість боротися із глобальним потеплінням у тваринництві", - переконаний Дрохнер. Але це буде нелегко. У великої рогатої худоби складна система травлення.
Зірвана трава першою потрапляє до рубця, одного з чотирьох шлунків корови. У цій мішкоподібній камері бродіння мешкає до семи кілограмів мікроорганізмів, які розщеплюють їжу - бактерій, дріжджів, грибків та найпростіших. Вони перетворюють целюлозу з трави та соломи в оцтову кислоту, яка перетворює молочні залози на високоякісний білок. Кукурудза та злаки з високим крохмалем перетворюються на пропіонову та масляну кислоти і використовуються для постачання енергії.
Особливо, коли целюлоза розщеплена, мікроби також виробляють газ метан. Газ виходить з тварини відрижкою - приблизно раз на сорок секунд. Наприклад, худоба в Німеччині щороку викидає 500 000 тонн парникових газів. Танінова таблетка розміром з кулак, над якою працює Дрохнер, може зменшити виробництво метану на 20 відсотків.
Мікроби крадуть енергію
Дубильні речовини пригнічують ріст найпростіших у бичачому рубці. Шматок залишався в шлунку кілька тижнів. Ось чому це також можливо на випасі, тому Дрохнер. Запити вже надійшли з Англії, Північної Італії та Бразилії.
Як і в Гогенхаймі, дослідники у всьому світі шукають шляхи вигнання метану з корів. Фермери також зацікавлені у цьому фінансово, оскільки, коли мікроби виробляють метан у шлунку корови, вони зменшують вироблення молока та м’язів, оскільки втрачається енергія.
Для вимірювання викидів метану корова повинна перебувати в камері дихання протягом одного-двох днів, де вона перетравлює ретельно зважені страви. Дослідники використовують припливне та відпрацьоване повітря для розрахунку кількості метану, що виділяється.
Майкл Кройцер з Швейцарського федерального технологічного інституту в Цюріху використовував цю камеру для дослідження сапонінів, які містяться в бобових, як кормові добавки. "Вони розчиняють клітинні стінки найпростіших, але також діють безпосередньо проти метаноутворюючих бактерій", - пояснює Кройцер.
Жир, який додають у корм, наприклад, у вигляді кокосового жиру або подрібненого лляного насіння, зменшує колонізацію найпростіших. "Тварині не обов'язково потрібні одноклітинні найпростіші", - одностайна думка експертів.
Збагачення жирами або фітохімікатами також може зменшити кількість метану в мішку рубця до 20 відсотків. Однак поки що це лише теоретична можливість. Деякі з цих кормів вже є на ринку, лише правильний склад досі незрозумілий. До того ж: кліматичний плюс в рослинних речовинах або жирах дорогий.
І нарешті, він також має свої ветеринарні межі: "Ви не можете змінювати споживання поживних речовин за власним бажанням. Якщо мікробному співтовариству заважають занадто сильно, не можна виключати небажані побічні ефекти", - говорить Кройцер. Тому користь добавок до кормів суперечлива.
Хмара метану може бути зменшена ще ефективніше і майже без вагань завдяки дієті. Чим більше зеленого корму отримує корова, тим більше метану вона виривається в атмосферу, оскільки трава містить багато целюлози. З іншого боку, концентрований корм забезпечує переважно крохмаль, який розщеплюється до 30 відсотків менше метану.
Заради клімату на дієті
Потужна турбо-корова в цьому відношенні є еко-коровою. Але гній від високопродуктивних корів є більш проблематичним. Під час зберігання значна кількість метану потрапляє в атмосферу. Дослідники поки не хочуть вирішувати, чи є "органічне" більш кліматичним, ніж "звичайне".
Невеликі стада, які харчуються раціоном, багатим концентрованими кормами, здається, наближаються до ідеалу: "Це вже є частиною повсякденного життя багатьох федеральних земель", - говорить Губерт Шпікерс з Баварського державного агентства сільського господарства. "За останні 15 років поголів'я великої рогатої худоби в Німеччині скоротилося на 30 відсотків". Тому викиди метану в сільському господарстві вже падають.
Найбільший потенціал заощадження в будь-якому випадку не в Німеччині. Тут велика рогата худоба становить лише близько двох відсотків до загальних викидів парникових газів. Інша ситуація спостерігається в Австралії, Новій Зеландії, Північній та Південній Америці та Канаді. Наприклад, стада овець в Австралії становлять 18 відсотків національного видобутку парникових газів, у Новій Зеландії навіть кажуть, що цей показник становить 43 відсотки.
Сильна мотивація для дослідницьких груп у Брісбені, Квінсленді, Манітобі чи Мехіко. Невеликі запаси та кормові добавки - крім форми гігантської таблетки Дрохнера - просто неможливі в екстенсивному тваринництві, що практикується там. Тварин тут не годують, а бродять пасучись по преріях. Тому вони шукають там інші шляхи.
У Новій Зеландії було створено "Консорціум дослідницьких газів пастухового газу" (PGGRC), установу, яку підтримують університети та державні лабораторії.
Під керівництвом вченого Марка Аспіна геном мешканця рубця Methanobrevibactor ruminantium розшифрований, і зараз він шукає точки атаки проти вироблення мікробних парникових газів у своїх генах. Білки зі спеціальною конструкцією можуть включати гени, які перешкоджають зростанню мікробів, але ігнорують корисні бактерії. Сорт конюшини Trifolium ambiguum можна сіяти на пасовищі. Він засвоюється меншою кількістю метану, ніж звичайний зелений корм.
Вакцинація проти викидів газів
PGGRC не цурається використання хімічних речовин. Аспін вже знайшов деякі штучні речовини, які можуть безпосередньо пригнічувати утворення метану. Але що насправді стане з усіма цими проектами, наскільки це здійсненно чи наскільки вони ризиковані, ще належить з’ясувати.
Навпаки, ідея Андре-Дениса Райта, молекулярного біолога з дослідницького інституту CSIRO в Квінсленді, була дуже багатообіцяючою. Три роки тому він намагався зробити щеплення овець проти мікробів, що виробляють метан.
Однак рівень успіху був низьким: лише шість відсотків менше мікробів котилося в шлунку після щеплення. "Розгортається", - говорилося згодом у дослідницьких колах. Сьогодні проект на утриманні, про що колеги шкодують. Натомість Райт спостерігає за кенгуру. "Вони навряд чи виробляють метан, - захоплюється Райт, - хоча вони їдять те саме, що вівці та велика рогата худоба".