Ученые из Колорадо исследуют кишечник крупного рогатого скота, чтобы сократить выбросы парниковых газов

Во многих отношениях исследовательские загоны в Университете штата Колорадо (CSU) — это то, что вы найдете на стандартной откормочной площадке для скота. Конечно, есть коровы, много грязи и неизбежный, вызывающий раздражение запах скота.

Но эта откормочная площадка в сельскохозяйственном исследовательском и образовательном центре CSU в Форт-Коллинзе одновременно выполняет функцию научной лаборатории. Именно здесь исследователи программы AgNext — специализированной исследовательской группы по устойчивому развитию животноводства — узнают о парниковых газах, которые коровы производят, когда переваривают пищу. Откормочная площадка оснащена оборудованием стоимостью в миллионы долларов, которое позволяет ученым отслеживать все, что попадает в каждую корову, а также часть того, что выходит.

В специализированных кормовых бункерах используется технология радиочастотной идентификации (RFID) для отслеживания каждой унции кукурузы, потребляемой на одну корову. Другое оборудование, называемое GreenFeed, анализирует газы, выдыхаемые скотом. Это немного похоже на высокотехнологичный автомат по производству жевательной резинки, раздающий вкусные лакомства для коров – гранулы люцерны – по расписанию и по требованию приложения для смартфона, управляемого исследователями.

Холодным мартовским днем ​​профессор зоотехники Университета штата Колорадо Сара Плейс продемонстрировала технологию, нажав кнопку на своем телефоне. Раздался пронзительный электронный звонок, и гранулы люцерны упали в отверстие на уровне коровы, привлекая внимание большеглазого ангуса, который подскочил, чтобы перекусить.

«У него голова застряла в автомате, и он перекусывает», — объяснил Плейс.

Несмотря на распространенные заблуждения относительно опасности метеоризма у крупного рогатого скота, большая часть метана выходит из передней части коровы в виде кишечных выбросов. Это означает, что каждый раз, когда корова получает корм из автомата GreenFeed, у Place есть возможность получить информацию.

«Воздух вытягивается вокруг морды животного, и все, что оно выдыхает, попадает прямо в машину», — сказал Плейс. «Оттуда мы можем получить данные о выбросах метана в реальном времени».

Метан — мощный парниковый газ, который в первые 20 лет выбросов обладает согревающей способностью в 80 раз большей, чем углекислый газ. Животноводство, включающее в себя все операции по выращиванию животных для производства мяса или молочных продуктов, производит больше метана, чем любая другая деятельность человека в США.

Эксперты по климату говорят, что у нас мало времени, чтобы предотвратить климатическую катастрофу. Чтобы избежать худшего, эксперты говорят, что необходимо резко сократить выбросы парниковых газов до 2030 года. Экологические группы ставят амбициозные цели по сокращению выбросов метана в сельском хозяйстве на 30 процентов во всем мире к 2030 году.

Но когда дело доходит до выбросов в животноводческом секторе, наука все еще только развивается, и пока неясно, произойдет ли сокращение вовремя и как.

Плейс надеется изменить ситуацию своей работой в исследовательском загоне.

«Мы хотим найти решения, которые помогут смягчить эти выбросы и уменьшить воздействие говядины на климат», — сказал Плейс.

Сложное предложение

Сокращение воздействия говядины на климат является сложной проблемой. По словам Ким Стэкхаус Лоусон, директора программы CSU AgNext, производство метана — это всего лишь часть жизни коровы.

«Биологически они должны производить метан», — сказала она.

Газы являются побочным продуктом сложного процесса ферментации, который происходит внутри самого большого желудка коровы, называемого рубцом. Изменение этого уравнения предполагает изменение сложной микробиологической экосистемы внутри желудка живого животного, а это означает, что мы еще многого не знаем.

Например, до сих пор нет экспериментальных данных по базовым выбросам от животноводства.

«Данные недостаточно детализированы», — сказал Стэкхаус Лоусон.

Лучшее понимание картины выбросов от крупного рогатого скота можно получить из кадастра выбросов парниковых газов Агентства по охране окружающей среды, который получает данные из модели, в которой используются коэффициенты выбросов - по сути, множители из диаграммы, поэтому данные основаны на уравнениях, а не на прямых измерениях из сами животные.