Chov dobytka Menej metánu pri správnom kŕmení
Chov dobytka je kritizovaný za emisie metánu. Čo môžu poľnohospodári urobiť na zníženie produkcie plynu?
V priebehu miliónov rokov sa prežúvavce prispôsobili prijímaniu celulózových tráv. Vyvinula sa symbióza mikrobiómu v bachore a hostiteľskom zvierati. V predných žalúdkoch prežúvavcov sa vyvinula druhovo bohatá mikrofauna (baktérie), predovšetkým v objemnom bachore (u dospelých dojníc obsahuje viac ako 150 l), ktorý svojím enzýmovým systémom umožňuje dve špeciálne služby:
- Využitie celulózy odbúravaním špeciálnych väzieb v dlhom glukózovom reťazci. Iba bachorové baktérie prežúvavcov sú schopné štiepiť celulózu a tým ju zneužiť na výrobu mlieka a mäsa. Využívajú sa najmä trávnaté plochy, ktoré nemôžu využívať ľudia ani monogastrické druhy zvierat (absolútne krmivo pre zvieratá).
- Baktérie v bachore sú pomocou svojho enzýmového systému schopné štiepiť všetky zlúčeniny obsahujúce dusík (bielkoviny a neproteínové zlúčeniny dusíka, NPN) na amoniak. Ten sa syntetizuje na hodnotný bakteriálny proteín, ktorý je potom k dispozícii v tenkom čreve ako zdroj aminokyselín.
V tejto súvislosti je zaujímavý aj účinok sacharidov. Pretože všetky sacharidy kŕmené kŕmnou dávkou (celulóza, hemicelulózy, škrob, fruktány, cukor a ďalšie) sa premieňajú na prchavé mastné kyseliny (predovšetkým kyselina octová, kyselina propiónová, kyselina maslová) a plyny oxid uhličitý (v dôsledku anaeróbnej fermentácie, ktorá v bachore prebieha bez prítomnosti vzduchu) ( CO2), metán (CH4) a vodík (H2) sa odbúravajú. Tvorba metánu prebieha primárne prostredníctvom baktérií (archaea).
Čo kravy vylučujú
Prchavé mastné kyseliny sú absorbované priamo cez bachorovú stenu a transportované do zodpovedajúcich tkanív. Vytvorené plyny sa vylučujú kmeňom (= uvoľňovanie plynov vytvorených v predžalúdkovej sústave prežúvavcov do životného prostredia).
CO2 a CH4 patria medzi skleníkové plyny, ktoré znečisťujú životné prostredie. Určujú stopu, ktorá sa zobrazuje v ekvivalentoch CO2. Na určenie toho platí nasledujúce: CO 2 + CH 4 x 28 + N2O x 300 (IPCC-OSN, 2013). Úroveň znečistenia metánu je preto 28-krát taká silná ako v prípade oxidu uhličitého. Podľa praktických podmienok („vyváženie vstupnej brány na farmu“) predstavuje produkcia mlieka medzi rôznymi výrokmi 0,6 až 1,4 CO2ekv na kg mlieka. 25 až 40 percent skleníkových plynov v poľnohospodárstve pochádza z chovu zvierat, predovšetkým tráviacim procesom hovädzieho dobytka a iných prežúvavcov. Podľa údajov Federálnej agentúry pre životné prostredie je podiel poľnohospodárstva na celkových emisiách skleníkových plynov 7,3 percenta (údaje z roku 2017).
Podľa meraní Oskar-Kellnerovho inštitútu v Rostocku sa vylučovanie metánu kravy ročne pohybuje medzi 70 a 145 kg. Čím vyššia je dojivosť (4 000 až 10 000 kg/rok), zvyšuje sa približne o 23 percent. Na 1 kg mlieka sa však vylučovanie zníži z 30 na 15 g/kg mlieka na polovicu. Vylučovaním metánu stráca krava šesť až sedem percent energie.
Nemožno sa vyhnúť tomu, že metán sa vylučuje pri výrobe potravy s prežúvavcami. Na druhej strane sa pasienky nemôžu bez prežúvavcov využívať.
Je ťažké posúdiť, do akej miery by znížené emisie metánu z chovu dobytka znížili globálne znečistenie. Avšak porovnanie s uvoľňovaním metánu z zahriatých oceánov alebo veľkých močaristých oblastí, napríklad rozmrazených pôd permafrostu, spôsobuje, že podiel sa javí ako dosť nízky.
Stratégie zmierňovania
Aké sú možnosti na zníženie metánu v chove dojníc a kde sú limity?
Zvýšenie výkonu: So zvyšujúcim sa výkonom klesá množstvo metánu na kg mlieka. Preto môže mať regionálny zmysel zvyšovať počet dojníc pri zvyšovaní úžitkovosti. Podľa odhadov Piatkowského a Jentscha (2012) sa emisie metánu v Nemecku v rokoch 1990 až 2010 znížili z 800 000 na 556 000 t v dôsledku zvýšeného výťažku mlieka a poklesu stád kráv.
Na výrazné a udržateľné zníženie znečistenia životného prostredia sú potrebné regionálne predpisy. To znamená, že zásoby sú obmedzené na menej ako 1,5 GV/ha a je zabránené akejkoľvek kalovej turistike. Všetky opatrenia, ktoré slúžia na zabezpečenie efektívnej výroby mlieka, tiež zabezpečujú zníženie emisií metánu. Patrí medzi ne lepšia účinnosť krmiva (viac ako 1,5 kg mlieka na kg sušiny), vyššia životnosť (viac ako 15 kg mlieka za deň života), dlhšia životnosť (najmenej 3,5 laktácie), nízka reprodukčná schopnosť a zásoba. prispôsobené mladé stáda dobytka.
Nižší podiel objemového krmiva: Z fermentačnej biológie je známe, že asi 70 percent metánu pochádza z kyseliny octovej. Zvyšných 30 percent pochádza z oxidu uhličitého a vodíka. Na kilogram stráviteľných živín sa vyprodukuje toto množstvo metánu: surová vláknina 43 g, extrakty bez obsahu N 26 g, dusíkaté látky 19 g, hrubý tuk 5 g (Piatkowski a Jentsch, 2012). Tabuľka „Bachorové fyziologické účinky rôznych sacharidov“ ukazuje, že dávka bohatá na celulózu, tj. Dávka bohatá na krmivo, produkuje najväčšie množstvo kyseliny octovej, a teda najväčšie množstvo metánu. Pri dávkach s vysokou pevnosťou sa do popredia dostáva kyselina propiónová a tvorba metánu klesá. Koľko hrubého krmiva zostáva v kŕmnej dávke, je určené požiadavkami na štrukturálnu účinnosť. Ak sa má tvorba metánu znižovať kŕmnou dávkou, smer je vždy vyšší. Znižuje sa podiel absolútneho krmiva pre zvieratá (trávne porasty), ktoré je pri našich podmienkach iba 60 až 65 percent pri ročnej produkcii okolo 10 000 kg mlieka. To súvisí s nižšími hodnotami okolo 15 g metánu na kg mlieka.
Vybrané kŕmne doplnkové látky: Skupina účinných látok éterických olejov (terpény) blokuje anaeróbne mikrobiálne bachorové kvasenie a tým nielen obmedzuje tvorbu amoniaku, ale aj tvorbu metánu. Zodpovedajúce prípravky sú mikroenkapsulované a obsahujú oleje v zmesi so sekundárnymi rastlinnými zložkami (napríklad tymol, vanilín, eugenol). Uvádza sa prípravok (Mootral, Ch. Stäuble, Švajčiarsko, 2018), ktorý pozostáva z cesnakového prášku a extraktov z citrusových plodov a pri dennej dávke 10 g/zviera má znížiť vylučovanie metánu o 30 percent bez ovplyvnenia chuti mlieka.
Hovorí sa tiež, že saponíny a triesloviny pomáhajú znižovať tvorbu metánu. Dá sa očakávať, že v budúcnosti budú testované a vyvíjané ďalšie účinné látky na znižovanie emisií. Do akej miery je možné napríklad ovplyvniť mikróby produkujúce metán očkovaním alebo inými metódami, to sa ešte len ukáže. Ďalšou otázkou je, do akej miery je možné za rovnakých podmienok pri chove zvierat použiť rozdiely v tvorbe metánu špecifické pre zviera.
Záver
Ak sa potraviny vyrábajú s prežúvavcami, metán sa nevyhnutne uvoľňuje. Možnosti regionálneho zníženia metánu majú praktický význam. Optimálny výťažok mlieka, vysoká životnosť, dlhá životnosť a vysoká účinnosť krmiva sú obzvlášť dôležité. Počet hospodárskych zvierat na hektár bude regulovaný podľa dostupnej oblasti vo veľmi odlišných regiónoch. V budúcnosti bude možné znížiť emisie metánu kŕmnymi doplnkovými látkami, špeciálnym očkovaním alebo chovateľskými opatreniami.