Reducing Methane in Dairy and Beef

Reducing Methane in Dairy and Beef Cattle
Operations: What is Feasible?


Karen A. Beauchemin and Sean M. McGinn

SUMMARY

About 3 to 12% of the energy consumed by ruminants (cattle and sheep) is converted to methane in the rumen (referred to as enteric methane) and released into the atmosphere. Adopting feeding strategies that will minimize the amount of energy, lost as methane, can improve feed conversion efficiency, improve ani- mal productivity, and is good for the environment. Producers can reduce their herd's methane production between 5 - 25% by making changes in their manage-


How Enteric Methane is Produced by
Cattle

Ruminants are unique in their ability to use forages as an energy source for maintenance, growth and milk production. Plant carbohydrates are broken down by the bacteria in the rumen, producing volatile fatty acids (VFA), the major energy source for the animal. The main VFAs are acetate, propionate, and butyrate. The proportions of each depend on the type of feed. Ruminal digestion generates hydrogen (H2) as an end product; the amount of H2 depends on the abundance
and type of VFA produced. For example, the forma-

ment practices and diet but these changes in manage-
ment and diet add to the cost of producing meat and

tion of acetate generates twice the amount of H2

com-

milk. Farmers will not likely adopt these measures unless there are economic benefits.

Background

Methane is a potent greenhouse gas that contributes to global warming. Over the past three centuries, the amount of atmospheric CH4 has grown by 2.5-fold2. The world's estimated 1.3 billion cattle, 75% of which are found in developing countries, account for one- fourth of the total CH4 that arises from human activity2.

Most methane (CH4) that is emitted from livestock originates in the forestomach, also called the rumen, of ruminants (cattle and sheep). This source of methane is called enteric CH4. Only about 10% of the total CH4 from ruminants in Canada is from manure.
While the digestion process enables ruminants to con-
vert forages into usable energy, a portion of the feed energy (3 to 12%) is used to produce enteric CH4, and is released into the atmosphere as the animal breathes1. Minimizing the production of CH4 can improve efficiency of livestock production and is an environmentally sound practice.

About 25% of the enteric CH4, produced by the 16.25 million cattle in Canada, is generated by the dairy industry. Most of the remaining 75% is produced by beef cattle, which comprise about 84% of the country's total cattle population.

pared to the formation of butyrate, whereas the forma-
tion of propionate uses up H2. The accumulation of H2
in the rumen inhibits feed digestion.
















The majority of the methane emitted from cattle occurs during breathing. While much research is being conducted to reduce methane emissions from cattle, the inclusion of ruminant animals into prairie farming systems allows for more efficient land use and better risk management.
Photo credit: Juanita Polegi


Micro organisms in the rumen, also referred to as methanogens, convert H2 and carbon dioxide into CH4 and water. This process lowers the amount of H2 in the rumen. Methane production is the main way that H2 is used in the rumen. Strategies to lower enteric CH4 production involve reducing the production of H2
in the rumen, inhibiting the formation of CH4, or redi-
recting H2 into products such as propionate.






Benefits of Reducing Enteric Methane
Emissions

Reducing enteric CH4 emissions decreases green- house gases in the atmosphere and improves the effi- ciency of converting plant material into milk and meat. A 20% reduction in enteric CH4 in Canada would decrease greenhouse gas emissions from agriculture by 6% and Canada's total greenhouse gas emissions by 0.5%.

At the same time, this reduction may improve the com- petitiveness of Canada's livestock sector. Reducing CH4 emissions can increase animal performance by conserving energy - energy that could be redirected to milk production or weight gain. A 20% reduction in
CH4 could allow growing cattle to gain an additional 75 g/d of weight or dairy cows to produce 1 L/day more milk. Revenue generated from this increased produc- tivity would help offset the cost of the dietary mitigant. These calculations are theoretical and more research
is needed to document the economics.

While feeding diets that lower CH4 emissions is envi- ronmentally responsible, cattle producers are unlikely to adopt these measures unless there are also posi- tive economic benefits for them. In the future, cattle producers may also be able to generate revenue from

Ruminants Are Important to Sustainable Agriculture

Cattle and sheep are integral components of prairie agricul- ture. Reducing their numbers would have profound implica- tions for the agricultural industry, the economy and the envi- ronment.

From an environmental perspective, the ability of these species and other livestock species to graze forages is very important. Forage grasses and legumes are ideally suited
to marginal soil conditions - those soils which can be too dry, too wet, too saline, or too sandy to support annual crop pro- duction.

Grazing animals are able to convert forages, not suitable for human consumption, into valuable products like milk and meat which are consumable by humans. The inclusion of grazing into prairie farming systems allows for more efficient land use.

Methane emissions from prairie agriculture come almost entirely from ruminant digestion with a small amount from manure. Although methane reductions are possible with changes in diet i.e. higher grain rations, this is not always feasible or desirable because ruminants are very valuable at converting forages grown on more marginal soils.

Juanita Polegi and Guy Lafond



the formation of CH4 in the rumen. With grain diets, the percentage of the energy consumed that is con-

carbon exchange programs. The price of carbon is
expected to increase in the future, which may make it

verted to CH4

in the rumen is typically reduced to

financially more rewarding for Canadian livestock pro- ducers to participate in these programs.

Methods of Reducing Enteric Methane and their Potential Effectiveness

Numerous ways of lowering enteric CH4 emissions from ruminants are proposed or are under investiga- tion (Table 1). Some of these technologies are experi- mental and require development, but the Canadian beef and dairy sectors could implement a few immedi- ately. There is an increasing body of research that demonstrates it's possible to reduce CH4 by changing the diet or the management.

Lowering the amount of CH4 formed in the rumen per kilogram of feed

Feeding higher grain diets

Feeding high grain diets to cattle unequivocally lowers

about 3%, from the 6.5% or more that is common for
animals fed primarily forages3. However, for a drop in CH4 production to occur, grain must comprise more than 90% of the diet, as is common practice in many western Canadian feedlots. For the feedlot sector, decreasing the duration of the backgrounding phase,
in which high forage diets are fed, would decrease the industry's contribution to greenhouse gas emissions.

However, for this drop in CH4 production to occur, the finishing diet needs to contain starch-based grain rather than high-fiber byproduct feeds (e.g., screen- ings, millrun). Starch containing grains lower CH4 for- mation in the rumen by forming more propionate and
less acetate. Feeding high grain diets also causes the rumen environment to become more acidic, which inhibits the growth of rumen methanogens.

While increased use of grains in ruminant diets reduces enteric CH4 emissions, there is concern that increased grain production may increase the use of fossil fuels for fertilizer, machinery, and transport,






resulting in more greenhouse gas emissions. Grain feeding ignores the importance of ruminants in con- verting fibrous feeds, unsuitable for human consump- tion, to high-quality protein sources (i.e. milk and meat). Furthermore, high grain diets can negatively affect cow health due to acidosis. With escalating grain prices, the scope of further increasing the grain content of ruminant diets in Canada is limited.

Grain type

The extent to which high grain diets lower CH4 emis- sions depends on the source of grain. For example, greater reductions are achieved with corn than with barley. Our studies3 show beef cattle, fed diets con- taining mainly corn grain, produce about 30% less CH4 than diets containing mainly barley grain. Thus, higher CH4 emissions are expected from western Canadian feedlots, which rely on feeding barley, than from U.S. feedlots using primarily corn.

Fats and oilseeds

Supplementing diets with fats and oils (excluding sources that are protected from digestion in the rumen) lowers enteric CH4 emissions. Reductions greater than 40% have been achieved, but reductions of 10 to 25% are more commonly reported4. Incorporating fat in the diet as an energy source low- ers the carbohydrate content, which is the substrate for CH4 formation. Fats also lower the number of pro- tozoa in the rumen, many of which are physically associated with the methanogens. Some fats may depress CH4 emissions because they are toxic to the rumen methanogens. Fats rich in unsaturated fatty acids, such as found in prairie oilseed crops, also
reduce CH4 formation in the rumen because they com- pete with methanogens for H2.

With each 1% fat that is added to the diet, CH4 pro- duction is reduced by about 5.6%4. The response also depends on the fat source, the form in which the fat is administered (i.e., either as refined oil or as full- fat oilseeds), and the type of diet. Of the fat sources available to cattle producers in Canada, oilseeds and animal fats are usually less expensive than refined oils. Most oilseeds require mechanical processing prior to feeding to

Kết quả (Việt) 1:

Giảm mêtan trong chăn nuôi bò sữa và bò thịt bò
hoạt động: những gì là Feasible?


Karen A. Beauchemin và Sean M. McGinn

tóm tắt

khoảng 3-12% năng lượng tiêu thụ bởi động vật nhai lại (trâu, bò và cừu) chuyển đổi sang mêtan trong chuỗi (được gọi là ruột mêtan) và phát hành vào khí quyển. Việc áp dụng chiến lược mà sẽ giảm thiểu số lượng năng lượng, cho ăn mất như mêtan, có thể cải thiện hiệu quả nguồn cấp dữ liệu chuyển đổi, nâng cao năng suất ani-mal, và tốt cho môi trường. Nhà sản xuất có thể làm giảm sản xuất mêtan của đàn gia súc giữa 5-25% bằng cách thay đổi trong quản lý của họ-


làm thế nào ruột Methane được sản xuất bởi
gia súc

động vật nhai lại là duy nhất trong khả năng của mình để sử dụng thức ăn gia súc như một nguồn năng lượng sản xuất bảo trì, phát triển và sữa. Thực vật carbohydrate được chia nhỏ theo các vi khuẩn trong chuỗi, sản xuất dễ bay hơi axit béo (Phi đội VFA), nguồn năng lượng chính cho các động vật. VFAs chính là axetat, propionate, và butyrate. Tỷ lệ của mỗi phụ thuộc vào loại nguồn cấp dữ liệu. Ruminal tiêu hóa tạo ra hiđrô (H2) như là một sản phẩm cuối cùng; số lượng H2 phụ thuộc vào sự phong phú
và loại của Phi đội VFA sản xuất. Ví dụ, forma-

ment thực tiễn và chế độ ăn uống nhưng những thay đổi trong quản lý-
ment và chế độ ăn uống thêm vào chi phí sản xuất thịt và

tion axetat tạo ra hai lần lượng H2

com-

sữa. Nông dân sẽ không có khả năng áp dụng những biện pháp này trừ khi có những lợi ích kinh tế.

nền

Methane là một loại khí nhà kính mạnh góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Trong ba thế kỷ, số lượng trong khí quyển CH4 đã phát triển bởi 2,5-fold2. Thế giới của ước tính 1300000000 gia súc, 75% trong số đó được tìm thấy trong nước đang phát triển, chiếm một phần tư của tất cả CH4 mà phát sinh từ con người activity2.

hầu hết mêtan (CH4) mà phát ra từ chăn nuôi bắt nguồn từ forestomach, cũng được gọi là chuỗi, của động vật nhai lại (trâu, bò và cừu). Nguồn này của methane được gọi là ruột CH4. Chỉ có khoảng 10% của tổng số CH4 từ động vật nhai lại ở Canada là từ phân.
trong khi quá trình tiêu hóa cho phép động vật nhai lại để con-
vert thức ăn gia súc thành năng lượng có thể sử dụng, một phần của năng lượng nguồn cấp dữ liệu (3-12%) được sử dụng để sản xuất ruột CH4, và được phát hành vào khí quyển như breathes1 động vật. Giảm thiểu việc sản xuất của CH4 có thể nâng cao hiệu quả sản xuất chăn nuôi và là một thực hành môi trường âm thanh.

khoảng 25% CH4 ruột, sản xuất bởi các 16.25 triệu gia súc tại Canada, được tạo ra bởi ngành công nghiệp sữa. Hầu hết 75% còn lại được sản xuất bởi bò thịt bò, chiếm khoảng 84% của quốc gia súc tất cả dân.

pared đến sự hình thành của butyrate, trong khi forma-
tion propionate sử dụng H2. Sự tích tụ của H2
trong chuỗi ức chế tiêu hóa thức ăn.


phần lớn mêtan phát ra từ gia súc xảy ra trong hơi thở. Trong khi nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để giảm lượng phát thải metan từ gia súc, sự bao gồm của động vật còn vào đồng cỏ nuôi hệ thống cho phép cho hiệu quả hơn sử dụng đất và quản lý rủi ro tốt hơn.
ảnh tín dụng: Juanita Polegi


vi sinh vật trong chuỗi, cũng được gọi là loài sinh metan, chuyển đổi H2 và khí carbon dioxide vào CH4 và nước. Quá trình này làm giảm số lượng H2 trong chuỗi. Sản xuất metan là cách chính H2 được sử dụng trong chuỗi. Chiến lược để giảm ruột CH4 sản xuất liên quan đến việc giảm sản xuất của H2
trong chuỗi, ức chế sự hình thành của CH4, hoặc redi-
recting H2 vào các sản phẩm như propionate.




lợi ích của việc giảm ruột Methane
phát thải

giảm ruột CH4 phát thải giảm nhà xanh khí trong khí quyển và cải thiện thống ciency chuyển đổi vật vào sữa và thịt. Một sự giảm 20% trong ruột CH4 ở Canada sẽ giảm phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp 6% và lượng phát thải khí nhà kính tổng số của Canada bởi 0.5%.

At cùng một lúc, sự sụt giảm này có thể cải thiện petitiveness com của Canada ngành chăn nuôi. Giảm phát thải CH4 có thể tăng hiệu suất động vật bằng cách tiết kiệm năng lượng - năng lượng có thể được chuyển hướng đến sữa sản xuất hoặc cân. Giảm 20%
CH4 có thể cho phép các gia súc đang phát triển để đạt được một thêm 75 g/d của trọng lượng hoặc bò sữa để sản xuất 1 L/ngày thêm sữa. Doanh thu được tạo ra từ này sản phẩm tăng cao sẽ giúp bù đắp chi phí mitigant chế độ ăn uống. Những tính toán này là lý thuyết và nhiều hơn nữa nghiên cứu
cần thiết để tài liệu kinh tế.

trong khi cho ăn chế độ ăn uống giảm CH4 thải là envi-ronmentally chịu trách nhiệm, gia súc sản xuất có khả năng áp dụng những biện pháp này trừ khi có ở này cũng có lợi ích kinh tế posi-hoạt động cùng cho họ. Trong tương lai, nhà sản xuất gia súc cũng có thể tạo ra doanh thu từ

Động vật nhai lại được quan trọng đối với nông nghiệp bền vững

trâu, bò và cừu là các thành phần không thể tách rời của đồng cỏ agricul-ture. Giảm số lượng của họ sẽ có implica-tions sâu sắc cho ngành công nghiệp nông nghiệp, nền kinh tế và các envi - ronment.

từ một quan điểm về môi trường, khả năng của các loài và các loài gia súc gặm cỏ thức ăn gia súc là rất quan trọng. Cỏ thức ăn gia súc và đậu được lý tưởng
với điều kiện biên đất - những đất mà có thể được quá khô, quá ẩm ướt, quá mặn hoặc quá cát để hỗ trợ hàng năm thu hoạch pro - duction.

Grazing động vật có thể chuyển đổi thức ăn gia súc, không thích hợp cho con người, vào các sản phẩm có giá trị như sữa và thịt được tiêu thụ của con người. Sự bao gồm của chăn thả vào đồng cỏ nuôi hệ thống cho phép cho hiệu quả hơn sử dụng đất.

lượng phát thải metan từ prairie nông nghiệp đến gần như hoàn toàn từ còn tiêu hóa với một lượng nhỏ từ phân. Mặc dù methane giảm là có thể với những thay đổi trong chế độ ăn uống cao hơn tức là hạt khẩu phần, đây không phải là luôn luôn khả thi hoặc mong muốn vì động vật nhai lại là rất có giá trị tại chuyển đổi thức ăn gia súc, trồng trên đất hơn biên.

Juanita Polegi và Guy Lafond


sự hình thành của CH4 trong chuỗi. Với chế độ ăn ngũ cốc, tỷ lệ phần trăm của năng lượng tiêu thụ có nghĩa là con-

chương trình trao đổi cacbon. Giá của cacbon là
dự kiến sẽ tăng trong tương lai, mà có thể làm cho nó

verted để CH4

trong chuỗi thường giảm xuống đến

bổ ích về tài chính thêm cho Canada chăn nuôi chuyên nghiệp-ducers để tham gia vào các chương trình.

phương pháp của việc giảm ruột mêtan và hiệu quả tiềm năng của họ

nhiều cách của việc giảm lượng khí thải CH4 ruột từ động vật nhai lại được đề nghị hoặc đang investiga-tion (bảng 1). Một số các công nghệ này là experi-tâm thần và yêu cầu phát triển, nhưng Canada thịt bò và sữa các lĩnh vực có thể thực hiện một vài immedi - ately. Có là một cơ thể ngày càng tăng của nghiên cứu chứng tỏ ta có thể giảm CH4 bằng cách thay đổi chế độ ăn uống hoặc quản lý.

làm giảm số lượng CH4 hình thành trong chuỗi một kg thức ăn

ăn ngũ cốc cao chế độ ăn uống

ăn chế độ ăn ngũ cốc cao cho gia súc cách dứt khoát làm giảm

khoảng 3%, từ 6.5% hoặc nhiều hơn đó là phổ biến nhất
động vật ăn chủ yếu là forages3. Tuy nhiên, để giảm CH4 sản xuất để xảy ra, hạt phải bao gồm hơn 90% của chế độ ăn uống, theo thông lệ trong nhiều feedlots phía tây Canada. Đối với ngành feedlot, giảm thời gian của giai đoạn backgrounding,
trong chế độ ăn thức ăn gia súc cao mà được cho ăn, nào giảm của ngành công nghiệp đóng góp để phát thải khí nhà kính.

Tuy nhiên, cho này giảm CH4 sản xuất để xảy ra, chế độ ăn uống hoàn thiện cần để chứa tinh bột dựa trên ngũ cốc chứ không phải là sản phẩm phụ cao-sợi nguồn cấp dữ liệu (ví dụ: màn hình-ings, millrun). Tinh bột có chứa ngũ cốc thấp CH4 cho-mation trong chuỗi bằng cách thành lập thêm propionate và
ít axetat. Cho ăn chế độ ăn ngũ cốc cao cũng gây ra môi trường chuỗi để trở thành hơn chua, mà ức chế sự phát triển của chuỗi loài sinh metan.

trong khi gia tăng sử dụng hạt trong khẩu phần ăn còn làm giảm phát thải CH4 ruột, đó là mối quan tâm tăng sản xuất lúa gạo có thể làm tăng việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho phân bón, Máy móc, và giao thông vận tải,




dẫn đến nhiều hơn lượng phát thải khí nhà kính. Ngũ cốc ăn bỏ qua tầm quan trọng của động vật nhai lại trong con-verting xơ nguồn cấp dữ liệu, không thích hợp cho con người consump-tion, với chất lượng cao chất đạm nguồn (tức là sữa và thịt). Hơn nữa, chế độ ăn ngũ cốc cao có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con bò do toan. Với leo thang hạt giá, phạm vi của tiếp tục tăng nội dung hạt của tái chế độ ăn uống ở Canada là TNHH.

hạt loại

trong phạm vi mà chế độ ăn ngũ cốc cao thấp hơn CH4 emis-sions phụ thuộc vào nguồn ngũ cốc. Ví dụ, cắt giảm lớn hơn đạt được với ngô hơn với lúa mạch. Chúng tôi studies3 Hiển thị bò thịt bò, cho ăn chế độ ăn con-taining chủ yếu là ngô hạt, sản xuất khoảng 30% ít hơn CH4 hơn so với chế độ ăn có chứa chủ yếu là lúa mạch hạt. Vì vậy, cao CH4 phát thải được mong đợi từ phương Tây Canada feedlots, dựa vào ăn lúa mạch, hơn từ US feedlots sử dụng chủ yếu là ngô.

chất béo và hạt

Bổ sung chế độ ăn chất béo và dầu (không bao gồm các nguồn được bảo vệ từ tiêu hóa trong chuỗi) làm giảm lượng phát thải các CH4 ruột. Cắt giảm hơn 40% đã đạt được, nhưng giảm 10-25% thường là reported4. Kết hợp chất béo trong chế độ ăn uống như là một năng lượng nguồn thấp-ers nội dung carbohydrate, là chất nền cho CH4 hình thành. Chất béo cũng giảm số lượng pro-tozoa trong chuỗi, nhiều trong số đó có thể chất liên quan đến các loài sinh metan. Một số chất béo có thể làm suy giảm lượng khí thải CH4 bởi vì họ là độc hại đối với các loài sinh metan chuỗi. Chất béo phong phú trong không bão hòa axit béo, chẳng hạn như tìm thấy trong đồng cỏ oilseed cây trồng, cũng
giảm CH4 hình thành trong chuỗi vì họ com-pete với loài sinh metan cho H2.

Với mỗi chất béo 1% được thêm vào chế độ ăn uống, CH4 pro-duction là giảm khoảng 5,6 %4. Các phản ứng cũng phụ thuộc vào nguồn chất béo, các hình thức mà trong đó chất béo được quản lý (tức là, một trong hai là tinh chế dầu hoặc như là chất béo đầy đủ hạt), và loại chế độ ăn uống. Trong những nguồn chất béo có sẵn cho gia súc sản xuất ở Canada, hạt và mỡ động vật thường ít tốn kém hơn so với các loại dầu tinh chế. Hầu hết hạt yêu cầu cơ khí xử lý trước khi cho ăn để

Kết quả (Việt) 2:

Giảm khí mê-tan trong sữa và bò thịt
hoạt động: là gì khả thi Karen A. Beauchemin và Sean M. McGinn TÓM TẮT Về 3-12% năng lượng tiêu thụ bởi động vật nhai lại (bò và cừu) được chuyển thành khí mê tan trong dạ cỏ (gọi tắt là methane ruột) và thải vào khí quyển. Áp dụng các chiến lược cho ăn sẽ giảm thiểu lượng năng lượng, mất như mêtan, có thể cải thiện hiệu suất chuyển đổi thức ăn, nâng cao năng suất ani-mal, và là tốt cho môi trường. Các nhà sản xuất có thể làm giảm sản xuất khí methane đàn của họ từ 5 - 25% bằng cách thay đổi trong quản lý của họ- Làm thế nào ruột Mêtan được sản xuất bởi súc vật nhai lại là duy nhất trong khả năng của họ để sử dụng thức ăn gia súc như một nguồn năng lượng cho sản xuất bảo trì, tăng trưởng và sữa. Carbohydrate thực vật bị phá vỡ bởi các vi khuẩn trong dạ cỏ, sản xuất axit béo dễ bay hơi (VFA), các nguồn năng lượng chính cho các động vật. Các VFAs chính là acetate, propionate, và butyrate. Tương ứng với mỗi phụ thuộc vào loại thức ăn. Tiêu hóa dạ cỏ tạo ra hydro (H2) như là một sản phẩm cuối cùng; số lượng H2 phụ thuộc vào sự phong phú và loại VFA sản xuất. Ví dụ, việc thành lập, hoạt động lý và chế độ ăn uống nhưng những thay đổi trong quản lý- lý và chế độ ăn uống bổ sung vào chi phí sản xuất thịt và hóa acetate tạo ra gấp đôi số tiền của H2 com- sữa. Nông dân sẽ không có khả năng áp dụng những biện pháp trừ khi có những lợi ích kinh tế. nền Mêtan là một khí nhà kính mạnh, góp phần vào sự ấm lên toàn cầu. Hơn ba thế kỷ qua, lượng khí CH4 đã tăng 2,5 fold2. Ước tính 1,3 tỷ gia súc trên thế giới, trong đó 75% được tìm thấy ở các nước đang phát triển, chiếm một phần tư tổng số CH4 phát sinh từ activity2 con người. Hầu hết khí mêtan (CH4) được phát ra từ vật nuôi có nguồn gốc trong forestomach, còn gọi là dạ cỏ, của động vật nhai lại (bò và cừu). Nguồn này mêtan được gọi là ruột CH4. Chỉ có khoảng 10% tổng số CH4 từ động vật nhai lại ở Canada là từ phân bón. Trong khi quá trình tiêu hóa cho phép động vật nhai lại để con- vert thức ăn gia súc thành năng lượng có thể sử dụng, một phần của năng lượng thức ăn (3-12%) là được sử dụng để sản xuất ruột CH4, và được phát hành vào khí quyển như breathes1 động vật. Giảm thiểu việc sản xuất CH4 có thể cải thiện hiệu quả sản xuất chăn nuôi và là một thực tế môi trường. Khoảng 25% của CH4 ruột, được sản xuất bởi 16.250.000 gia súc ở Canada, được tạo ra bởi các ngành công nghiệp sữa. Hầu hết 75% còn lại là sản phẩm của chăn nuôi bò thịt, vốn chiếm khoảng 84% tổng dân số gia súc của nước này. so với sự hình thành của butyrate, trong khi việc thành lập- tion của propionate sử dụng hết H2. Sự tích tụ của H2 trong dạ cỏ ức chế tiêu hóa thức ăn. Phần lớn các khí mêtan thải ra từ gia súc xảy ra trong quá trình hô hấp. Trong khi nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để làm giảm phát thải methane từ gia súc, sự bao gồm của động vật nhai lại vào hệ thống canh tác đồng cỏ cho phép sử dụng đất hiệu quả hơn và quản lý rủi ro tốt hơn. Ảnh: Juanita Polegi vi sinh trong dạ cỏ, còn được gọi là metan, chuyển đổi H2 và carbon dioxide thành CH4 và nước. Quá trình này làm giảm số lượng H2 trong dạ cỏ. Sản xuất khí methane là cách chính mà H2 được sử dụng trong dạ cỏ. Các chiến lược để giảm sản lượng CH4 ruột liên quan đến giảm việc sản xuất H2 trong dạ cỏ, ức chế sự hình thành của CH4, hoặc Redi- recting H2 thành các sản phẩm như propionate. Lợi ích của việc giảm ruột Mêtan phát thải Giảm phát thải CH4 ruột giảm khí nhà kính trong bầu không khí và cải thiện tính hiệu quả của việc chuyển đổi nguyên liệu thực vật vào sữa và thịt. Giảm 20% trong ruột CH4 ở Canada sẽ giảm phát thải khí nhà kính từ ngành nông nghiệp 6% và tổng lượng phát thải khí nhà kính của Canada 0,5%. Đồng thời, mức giảm này có thể cải thiện tính cạnh tranh của ngành chăn nuôi của Canada. Giảm phát thải CH4 có thể làm tăng năng suất vật nuôi bằng cách tiết kiệm năng lượng - năng lượng có thể được chuyển hướng đến sản xuất sữa hoặc tăng cân. Giảm 20% CH4 có thể cho phép phát triển gia súc để đạt được một thêm 75 g / d bò cân hoặc sữa để sản xuất sữa 1 lít / ngày hơn. Doanh thu từ tăng saûn tivity điều này sẽ giúp bù đắp chi phí của mitigant chế độ ăn uống. Những tính toán lý thuyết và nghiên cứu nhiều hơn là cần thiết để ghi lại kinh tế. Trong khi cho ăn chế độ ăn giảm phát thải CH4 là môi ronmentally chịu trách nhiệm, các nhà sản xuất gia súc không có khả năng áp dụng những biện pháp trừ khi cũng có những lợi ích kinh tế tích cực cho họ. Trong tương lai, các nhà sản xuất gia súc cũng có thể tạo ra doanh thu từ vật nhai lại là quan trọng để nông nghiệp bền vững Gia súc và cừu là những thành phần không thể thiếu của đồng cỏ ngành nông nghiệp. Giảm số lượng của họ sẽ có sâu sắc implica chức cho ngành công nghiệp nông nghiệp, nền kinh tế và môi ronment. Từ góc độ môi trường, khả năng của các loài và các loài vật nuôi khác chăn thả thức ăn gia súc là rất quan trọng. Cỏ thức ăn gia súc và các loại đậu rất lý tưởng với điều kiện đất biên - những đất có thể được quá khô, quá ẩm ướt, quá mặn, hoặc quá cát để hỗ trợ trồng cây hàng năm sự sản xuất. động vật ăn cỏ có thể chuyển đổi thức ăn thô xanh, không thích hợp cho con người , thành các sản phẩm có giá trị như sữa và thịt được tiêu thụ bởi con người. Sự bao gồm chăn thả vào hệ thống canh tác đồng cỏ cho phép sử dụng đất hiệu quả hơn. Phát thải mêtan từ nông nghiệp đến đồng cỏ gần như hoàn toàn từ tiêu hóa động vật nhai lại với một lượng nhỏ từ phân. Mặc dù cắt giảm khí mêtan có thể xảy ra với những thay đổi trong chế độ ăn uống khẩu phần ngũ cốc tức là cao hơn, đây không phải là luôn luôn khả thi hoặc mong muốn bởi vì động vật nhai lại rất có giá trị trong việc chuyển thức ăn thô xanh trồng trên đất biên hơn. Juanita Polegi và Guy Lafond sự hình thành của CH4 trong dạ cỏ. Với chế độ ăn ngũ cốc, tỷ lệ năng lượng tiêu thụ đó là con- chương trình trao đổi carbon. Giá than được dự kiến sẽ tăng trong tương lai, có thể làm cho nó verted để CH4 trong dạ cỏ thường được giảm xuống còn tài chính bổ ích hơn cho gia súc Canada ủng hộ ducers tham gia vào các chương trình này. Phương pháp Giảm ruột Methane và hiệu quả tiềm năng của họ nhiều cách để giảm lượng khí thải CH4 từ ruột động vật nhai lại được đề xuất hoặc đang được investiga-tion (Bảng 1). Một số các công nghệ này là kinh nghiệm về tinh thần và yêu cầu phát triển, nhưng các lĩnh vực thịt và sữa của Canada có thể thực hiện một vài ngay lập ately. Có một cơ thể ngày càng tăng của nghiên cứu chứng minh nó có thể làm giảm CH4 bằng cách thay đổi chế độ ăn uống hoặc quản lý. Giảm lượng CH4 được hình thành trong dạ cỏ cho mỗi kg thức ăn cho ăn chế độ ăn ngũ cốc cao hơn thức ăn chế độ ăn ngũ cốc cao cho gia súc rõ ràng làm giảm khoảng 3% , từ 6,5% trở lên được phổ biến cho động vật ăn chủ yếu forages3. Tuy nhiên, sự sụt giảm trong sản xuất CH4 xảy ra, hạt phải chiếm hơn 90% chế độ ăn uống, như là thực tế phổ biến ở nhiều trại chăn nuôi miền tây Canada. Đối với lĩnh vực vỗ béo, giảm thời gian của giai đoạn backgrounding, trong đó chế độ ăn thức ăn gia súc cao được cho ăn, sẽ làm giảm sự đóng góp của ngành công nghiệp phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, sự sụt giảm này trong sản xuất CH4 xảy ra, chế độ ăn uống hoàn thiện cần phải chứa tinh bột hạt dựa trên chứ không phải là chất xơ thức ăn sản phẩm phụ (ví dụ, màn hình-ings, millrun). Tinh bột có chứa hạt CH4 thấp hơn cho tin trong dạ cỏ bằng cách hình thành hơn propionate và ít acetate. Cho ăn chế độ ăn ngũ cốc cao cũng làm cho môi trường dạ cỏ để trở thành có tính axit hơn, ức chế sự phát triển của metan dạ cỏ. Trong khi tăng cường sử dụng các loại ngũ cốc trong khẩu phần ăn động vật nhai lại làm giảm lượng khí thải CH4 ruột, có lo ngại rằng tăng sản lượng ngũ cốc có thể làm tăng việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch cho phân bón, máy móc, giao thông, dẫn đến nhiều khí thải khí nhà kính. Ăn ngũ cốc bỏ qua tầm quan trọng của động vật nhai lại trong thức ăn dạng sợi con-verting, không phù hợp với con người việc tiêu thụ, với các nguồn protein chất lượng cao (tức là sữa và thịt). Hơn nữa, chế độ ăn ngũ cốc cao có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con bò do nhiễm toan. Với giá ngũ cốc leo thang, phạm vi tăng thêm nội dung hạt thức ăn gia súc nhai lại ở Canada bị hạn chế. hạt gõ Mức độ mà chế độ ăn ngũ cốc cao thấp hơn CH4 phát thải phụ thuộc vào nguồn gốc của hạt. Ví dụ, giảm nhiều hơn đạt được với ngô hơn so với lúa mạch. Bò thịt studies3 chương trình của chúng tôi, cho ăn thức ăn con-duy trì động lực chủ yếu là ngô, sản xuất ít hơn khoảng 30% CH4 so với khẩu phần có chứa ngũ cốc chủ yếu là lúa mạch. Như vậy, lượng khí thải CH4 cao hơn dự kiến từ các trại chăn nuôi của Canada phương Tây, mà dựa vào lúa mạch ăn, hơn là từ các trại chăn nuôi Hoa Kỳ sử dụng chủ yếu là ngô. chất béo và hạt có dầu , bổ sung chế độ ăn với chất béo và dầu (không bao gồm nguồn được bảo vệ từ tiêu hóa trong dạ cỏ) làm giảm ruột CH4 khí thải. Giảm hơn 40% đã đạt được, nhưng cắt giảm từ 10 đến 25% là phổ biến hơn reported4. Kết hợp chất béo trong chế độ ăn uống như là một nguồn năng lượng-ers thấp, lượng carbohydrate, là chất nền cho sự hình thành CH4. Chất béo cũng làm giảm số lượng ủng hộ tozoa trong dạ cỏ, nhiều trong số đó có thể chất kết hợp với methanogens. Một số chất béo có thể làm giảm lượng khí thải CH4 vì họ là độc hại đối với methanogens dạ cỏ. Chất béo giàu axit béo không bão hòa, chẳng hạn như tìm thấy trong cây hạt có dầu đồng cỏ, cũng giảm CH4 hình thành trong dạ cỏ vì họ com-Pete với metan cho H2. Với mỗi chất béo 1% được thêm vào chế độ ăn uống, CH4 sự sản xuất giảm khoảng 5,6% 4. Phản ứng cũng phụ thuộc vào các nguồn chất béo, hình thức, trong đó chất béo được quản lý (ví dụ, có thể là dầu tinh chế hoặc như hạt có dầu đầy đủ chất béo), và các loại chế độ ăn uống. Trong những nguồn chất béo có sẵn cho các nhà sản xuất gia súc ở Canada, hạt có dầu và mỡ động vật thường ít tốn kém hơn so với các loại dầu tinh chế. Hầu hết các loại hạt có dầu yêu cầu gia công cơ khí trước khi ăn để