天氣明媚,一頭重1400磅的荷斯坦奶牛利比在太陽下悠閑地進行著食物消化,它根本不會意識到自己的飽嗝會加重全球變暖現象。利比今年6歲,和其他74頭奶牛一起生活在Guy Choiniere的農場里。它們正在參加一項旨在檢驗飼料變化是否可以減少奶牛排放甲烷氣體的實驗。甲烷氣體是一種導致氣候變化的高吸熱氣體。
從一月份開始,美國佛蒙特州的15所農場就改變了奶牛谷物飼料的成分,加入了更多的植物,如苜蓿和亞麻籽。這些植物不同于玉米和大豆,它們更接近于奶牛們很久以前吃的春天的草類。
五月中旬的檢測數據顯示,Choiniere農場奶牛的甲烷排放量減少了18%,同時,牛奶產量維持穩定。
這個項目是由全球最大的有機酸奶生產商“石原農場”首先發起的,該公司的有機奶源主要由佛蒙特州的農場提供。Choiniere先生是家中第三代的奶牛養殖戶,他從2003年起采取了有機養殖方法,他表示自己早就預料到這項實驗會取得滿意的結果。“奶牛都變的更加健康了”,他說,“皮毛更加光亮,打嗝也少了。”
氣候方面的科學家們表示,減少奶牛打嗝是一項很緊迫的任務。奶牛在消化食物時,胃中的各種微生物會把消化過程中釋放出氫氣和二氧化碳轉化為甲烷,再由打嗝排出。甲烷氣體是除二氧化碳之外的第二大“溫室效應”氣體,盡管甲烷在大氣中的含量遠遠少于二氧化碳,但是甲烷對大氣層的暖化效應是二氧化碳的20倍。
加州大學戴維斯分校的教授Frank Mitloehner進行過一項測試。他把奶牛關在密閉的氣密艙內并監測艙內氣體含量,測算結果表明,每頭奶牛通過打嗝和有時的胃脹氣每年會排出90至180公斤的甲烷。
由于人類需求不斷上升,全球牛奶和牛肉的產量會在30年后增加一倍,聯合國對此呼吁改進畜牧業管理減少溫室氣體排放。2006年的一份報告指出,全球奶牛養殖業不僅產生溫室氣體,而且還與森林爭地,從而進一步加劇了氣候變暖的趨勢。報告還預測奶牛對地球大氣的破壞力要比整個汽車業還大。
在美國,每頭奶牛的產量與50年代相比增長了3倍多,生產每加侖牛奶所需要的奶牛數量在減少,因此美國奶業的溫室氣體總排放量與那些工業化尚不發達的國家比起來要少的多。
作為美國乳品行業的主要推廣和研究機構的美國乳品管理公司指出,雖然奶業的溫室氣體排放大部分來自于奶牛排出的甲烷,但是這僅占全國溫室氣體排放量的2%。
盡管如此,美國乳品管理公司社會與環境咨詢總監Erin Fitzgerald表示,整個乳品行業都在極力避免消費者把奶制品與煤炭在溫室效應上劃等號。一個名為“奶牛的未來”的項目已經啟動,該項目旨在找出減少乳品行業溫室氣體排放的方法以達到未來10年內減排25%的目標。
科羅拉多州立大學動物科學系主任Wailes參與了“奶牛的未來”項目,他表示科學家們正在通過基因途徑尋找使奶牛減少打嗝的方法——改變奶牛胃中的微生物。從短期來看,Wailes教授說,改變飼料是最有效的方法。
“石原農場”主管天然原料的副總裁Nancy Hirshberg從1999年開始負責監測公司對氣候變化所產生的影響及其供應商所造成的溫室氣體排放。“我拿到報告時很震驚”,Hirshberg女士說,“因為報告中寫道我們公司對環境的最大影響來自牛奶的生產。盡管運輸和包裝過程中都不會使用任何化石燃料,但牛奶生產還是會產生溫室氣體。這是個不小的打擊。”之后,Hirshberg女士就開始尋找減少奶牛排放甲烷的方法。
旗下擁有達能酸奶和依云礦泉水品牌的法國達能集團在2003年成為了“石原農場”的大股東,它首先找到了一個有效的減排方法。達能集團的科學家們對為什么奶牛在春天更加健康、牛奶產量也更高的原因進行研究。結果發現,春天的草中含有大量的0mega-3脂肪酸,這些脂肪酸可以增強奶牛消化道的功能。
而在戰后政府的資助下,玉米和大豆成為了奶牛的主要飼料,而其中含有的脂肪酸結構與草中的完全不同。
當科學家們把Omega-3脂肪酸重新放到奶牛的食物中后,過了一年的時間這些動物就變得身強體壯,它們的消化道功能增強了,排放的甲烷也少了。
在法國有600家的農場使用了這種新型的飼料,法國Valorex SAS飼料公司的代表Julia Laurain說道;Valorex SAS公司正在與“石原農場”進行合作,把這種技術引進美國。
農場主們喜歡玉米和大豆飼料是因為它們產量高、價格便宜、又可以提供奶牛所需的能量和蛋白質,因此很多人拒絕使用新型飼料。Laurain女士提到,盡管谷物價格市場存在波動但亞麻比大豆要更便宜。新型飼料中用到的亞麻產自加拿大,而且需要通過一種加熱的方法取得亞麻籽油以提供給奶牛全面的營養。然而,這種加熱過程非常昂貴,美國沒有這類工廠,所以亞麻要海運到歐洲去加工。
對此,Laurain女士說,如果新型飼料的試點推廣獲得成功,美國將會引進這些加熱設備,那么亞麻加工的成本就會大大縮減。她還表示,即使飼料成本高一些,但在使用后牛奶產量會隨之增加約10%,奶牛們也會變得更加健壯,壽命更長,產奶量也就更高。
在法國,該方法使甲烷排放減少30%,比美國佛蒙特州的農場試點結果要好得多。這是因為新型飼料的使用不僅限于法國的有機農場(有機農場的奶牛在這之前至少吃了半年草了),還包括大型的工業化農場。而且在甲烷減少量的測定方面,參加美國佛蒙特州試點項目的農場,如Choiniere先生的農場,也同樣采用Valorex公司測量方法,其中包括分析奶牛產奶中的脂肪酸含量。而科羅拉多州立大學的Wailes教授表示他發現了更好的方法來測量甲烷的減少量。“我相信這方法一定能行。”他說。
Choiniere先生表示,不管結果怎么樣,他都會堅持使用試點項目推廣的新型飼料。“奶牛們更健康也更高興了,”他說,“這才是我真正在乎的”。