反刍动物甲烷排放测定和营养调控减排方法
2018-03-19许贵善董利锋刁其玉
■王 贝 许贵善 董利锋 刁其玉*
(1.中国农业科学院饲料研究所,北京100081;2.塔里木大学动物科学学院,新疆阿拉尔843300)
甲烷(CH4)作为一种主要的温室气体,对太阳光红外线能量具有很强的吸收能力,主要破坏大气中的臭氧层。尽管大气中CH4浓度很低,但由于CH4不同于二氧化碳(CO2)能够被植物利用,参与自然界的物质循环合成碳水化合物,导致释放后在大气中不断累积。研究表明,单位体积CH4的温室效应是CO2的20~25倍,对全球气候变暖的贡献率占到15%~20%[1]。据估计全世界动物CH4的排放量每年约8.0×107t,其中牛的CH4排放量约占73%(Kebreab等,2008)。CH4作为瘤胃正常发酵的产物而存在,化学性质很稳定,在体内很难被吸收,主要以嗳气的形式经口排出,这部分能量损失占总能摄入量的2%~15%[2]。因此,CH4气体减排有助于延缓地球气候变暖趋势,降低瘤胃发酵能量流失,提升生产效率。
本文就CH4生成机制、排放量测定方法和日粮营养调控进行综述,旨在寻找从根本上控制CH4产生量的方法,科学、合理地缓解反刍动物CH4排放。
1 甲烷菌及反刍动物甲烷排放机制
1.1 甲烷菌
甲烷菌是一类能将无机或有机物厌氧发酵转化为CH4和CO2的古细菌,属于严格厌氧的微生物,在营养类型上属于自养型或混合营养型,广泛分布于天然生态系统中,如湖泊、沼泽、海洋沉积物及反刍动物瘤胃等。甲烷菌又分为甲烷杆菌纲(Methanobacteria)、甲烷球菌纲(Methanococci)、甲烷微菌纲(Methanomi⁃crobia)和甲烷火菌纲(Methanopyri),这4个纲包括7目、14科、35属,其中甲烷微菌纲(Methanomicrobia)是研究最多的产甲烷微生物类群,包括4目、9科25属[3]。目前……
