减少反刍动物对环境影响研究进展

何忠武 (译)

[四川省苍溪县农业局 (原四川苍溪县畜牧食品局) 628400]

1 揭示反刍动物效率

就环境影响而言，社会消费媒体倾向于用负面眼光看待日异升高的反刍动物生产效率。尽管如此，畜牧生产者开始也认识到，要获得农场较高生产效率，必须要求降低对环境的影响和改进牧场的基础水平。

过去50多年实施的无数革新技术已经帮助牧场主通过较少的资源消耗提高产量，以至达到其对减少环境影响的目的。如现在生产1L牛奶与1944年相比用地减少90%，用水减少65%，粪排减少75%，污气排放减少63%。要更进一步证实反刍动物牧业生存能力的关键因素之一，便是它们利用人类非食用饲料原料的功能。据证明，就能量蛋白质而论，反刍动物产肉、奶的效率仅约20%～30%，也就是说，每产1kg产品排氮量巨大，达到0.8kg。然而，就转化人类不可食饲料原料成为可食用食物能量、蛋白质的机制而论，显然，反刍动物效率很高。因此，种植密能饲料作物和生产粮食作物之间由于存在耕地的争夺，所以要发展可持续的反刍动物生产，关键在于要鉴定出哪些用于种植密能浓蛋牲畜饲料作物的土地类型。

2 探查反刍动物饲养体系

要减少反刍动物对环境的影响，必须考查诱发始因。如由奶牛场引起的环境污排最重要的原因有产奶量，饲养制度和产奶周期与干乳期之间的间隔时间。

当然，饲养体系极为关键，因为这个系统包括喂给奶牛的饲料原料和生产那些原料的方式。也就是说，无论是农场自种饲草，还是饲料厂生产的饲料及经进口的很多浓缩料，都是这个体系内的动力因素。因为各种作物明显要求不同的种植方式，尤其是化肥和农用机器的使用，那么利用不同的原料配制泌乳奶牛饲料最终必定影响动物向环境排放的气体。鉴于此，评估这些典型的饲料原料和牧草的全球温室效应（GWP），可以根据生产方式、运输去向、处理方法和基于生产的土地用途变化等参数。

缩短奶牛干乳期的间隔时间，减少由产奶引起的泄气排放，因为这影响每生产1L牛奶所排放的CO2质量。因此，影响奶牛群体结构因素，像畜群淘汰率、产初犊年龄和产犊周期等关键性能指标都能极大地减少或增加奶牛场由产奶引起的废气排放。很清楚，这些参数也直接影响牧场的财务状况，但有时候又很难计算出一个确切的经济价值。

3 瘤胃微生物生态系统产生的环境影响

许多注意力都是关注瘤胃整体系统和微生物生态系统对生物整体的影响参数，像甲烷排放及动物生产效率。据报道，今后利用多元技术的方法不仅能阐述瘤胃细菌的作用，而且能阐明整个瘤胃微生物体系。因此，合理的结论是将瘤胃生态系统作为一个整体，而不是特异的单个微生物在显著影响生物体。有关提高动物效率和生产持续性问题必定是利用多元蛋白组学、基因转录组学、营养基因组学和代谢组学。然而，如果这些研究有效，仍需要被转化成能在农场利用的合理终端数据才是现实。

4 遗传因素是减少产生甲烷的关键

从政治公众关系的角度来看，更关键更可能的是在不久的将来需要减少甲烷的排放。有很多方案能有助于减少甲烷产生，但从商业角度最终必定是生物遗传选择是更容易和更长期的措施。众所周知，微生物多样性是动物效率和健康的关键。然而是什么动力因素驱使形成一个健康有效的微生物群体，又是哪些类型奇异误差能够发生。

有研究表明，过度降低甲烷不明智，瘤胃表现出甲烷产生的减少不一定对生物体有效。虽然如此，反刍牧业仍需要被看成是反刍家畜对环境响的更直观表现，同时甲烷的降低程度也被认为是最关键的考查参数。

目前已能有效地利用整基因组多元基因研究人类微生物多样性和动物瘤胃微生物群落的生物多样性，研究人员企图揭示微生物多样性和在瘤胃中的动能作用，从而研究出降低甲烷的方案，同时又不失去生产力。最终的目的是希望鉴定出瘤胃细菌、瘤胃古生菌、直菌和原生动物，根据微生物多样性实施生物胚胎的基因选择。实际上，高产动物常常每生产单位产品的废气排放量最低，人为操纵仅注意降低甲烷排放量，对整个体系不一定有最大的影响。

5 今后的研究方向

普遍认为反刍牧业是引起气候变化的主要作用因素之一，但这需要做更多更公平的试验来验证。因此，必须采用重要的方法减少目前对这个体系的影响，探索出一个系统的方法提高动物生产效率。目前研究的重点在瘤胃微生物生态系统的重要性和其功能作用，已超过了简单的为动物提供营养物质的范围。随着研究的继续，将会无疑地变成更重要，遗传选择更有效，废气排放量更低的动态成为今后数年的商业行为。