減少反芻動物對環境影響研究進展

何忠武 (譯)

[四川省蒼溪縣農業局 (原四川蒼溪縣畜牧食品局) 628400]

1 揭示反芻動物效率

就環境影響而言，社會消費媒體傾向于用負面眼光看待日異升高的反芻動物生產效率。盡管如此，畜牧生產者開始也認識到，要獲得農場較高生產效率，必須要求降低對環境的影響和改進牧場的基礎水平。

過去50多年實施的無數革新技術已經幫助牧場主通過較少的資源消耗提高產量，以至達到其對減少環境影響的目的。如現在生產1L牛奶與1944年相比用地減少90%，用水減少65%，糞排減少75%，污氣排放減少63%。要更進一步證實反芻動物牧業生存能力的關鍵因素之一，便是它們利用人類非食用飼料原料的功能。據證明，就能量蛋白質而論，反芻動物產肉、奶的效率僅約20%～30%，也就是說，每產1kg產品排氮量巨大，達到0.8kg。然而，就轉化人類不可食飼料原料成為可食用食物能量、蛋白質的機制而論，顯然，反芻動物效率很高。因此，種植密能飼料作物和生產糧食作物之間由于存在耕地的爭奪，所以要發展可持續的反芻動物生產，關鍵在于要鑒定出哪些用于種植密能濃蛋牲畜飼料作物的土地類型。

2 探查反芻動物飼養體系

要減少反芻動物對環境的影響，必須考查誘發始因。如由奶牛場引起的環境污排最重要的原因有產奶量，飼養制度和產奶周期與干乳期之間的間隔時間。

當然，飼養體系極為關鍵，因為這個系統包括喂給奶牛的飼料原料和生產那些原料的方式。也就是說，無論是農場自種飼草，還是飼料廠生產的飼料及經進口的很多濃縮料，都是這個體系內的動力因素。因為各種作物明顯要求不同的種植方式，尤其是化肥和農用機器的使用，那么利用不同的原料配制泌乳奶牛飼料最終必定影響動物向環境排放的氣體。鑒于此，評估這些典型的飼料原料和牧草的全球溫室效應（GWP），可以根據生產方式、運輸去向、處理方法和基于生產的土地用途變化等參數。

縮短奶牛干乳期的間隔時間，減少由產奶引起的泄氣排放，因為這影響每生產1L牛奶所排放的CO2質量。因此，影響奶牛群體結構因素，像畜群淘汰率、產初犢年齡和產犢周期等關鍵性能指標都能極大地減少或增加奶牛場由產奶引起的廢氣排放。很清楚，這些參數也直接影響牧場的財務狀況，但有時候又很難計算出一個確切的經濟價值。

3 瘤胃微生物生態系統產生的環境影響

許多注意力都是關注瘤胃整體系統和微生物生態系統對生物整體的影響參數，像甲烷排放及動物生產效率。據報道，今后利用多元技術的方法不僅能闡述瘤胃細菌的作用，而且能闡明整個瘤胃微生物體系。因此，合理的結論是將瘤胃生態系統作為一個整體，而不是特異的單個微生物在顯著影響生物體。有關提高動物效率和生產持續性問題必定是利用多元蛋白組學、基因轉錄組學、營養基因組學和代謝組學。然而，如果這些研究有效，仍需要被轉化成能在農場利用的合理終端數據才是現實。

4 遺傳因素是減少產生甲烷的關鍵

從政治公眾關系的角度來看，更關鍵更可能的是在不久的將來需要減少甲烷的排放。有很多方案能有助于減少甲烷產生，但從商業角度最終必定是生物遺傳選擇是更容易和更長期的措施。眾所周知，微生物多樣性是動物效率和健康的關鍵。然而是什么動力因素驅使形成一個健康有效的微生物群體，又是哪些類型奇異誤差能夠發生。

有研究表明，過度降低甲烷不明智，瘤胃表現出甲烷產生的減少不一定對生物體有效。雖然如此，反芻牧業仍需要被看成是反芻家畜對環境響的更直觀表現，同時甲烷的降低程度也被認為是最關鍵的考查參數。

目前已能有效地利用整基因組多元基因研究人類微生物多樣性和動物瘤胃微生物群落的生物多樣性，研究人員企圖揭示微生物多樣性和在瘤胃中的動能作用，從而研究出降低甲烷的方案，同時又不失去生產力。最終的目的是希望鑒定出瘤胃細菌、瘤胃古生菌、直菌和原生動物，根據微生物多樣性實施生物胚胎的基因選擇。實際上，高產動物常常每生產單位產品的廢氣排放量最低，人為操縱僅注意降低甲烷排放量，對整個體系不一定有最大的影響。

5 今后的研究方向

普遍認為反芻牧業是引起氣候變化的主要作用因素之一，但這需要做更多更公平的試驗來驗證。因此，必須采用重要的方法減少目前對這個體系的影響，探索出一個系統的方法提高動物生產效率。目前研究的重點在瘤胃微生物生態系統的重要性和其功能作用，已超過了簡單的為動物提供營養物質的范圍。隨著研究的繼續，將會無疑地變成更重要，遺傳選擇更有效，廢氣排放量更低的動態成為今后數年的商業行為。