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餵食柳葉給反芻動物可減少溫室氣體和氨氣排放

Chris Stoate 教授、Jenny Bussell 博士、Gemma Fox 和 Nigel Kendall

樹木為畜口提供遮蔭處,一些樹木提供額外的飼料,並在營養上是重要的礦物質補充,亦可能透過葉子所含有的縮合鞣質作用而控制腸道寄生蟲。縮合鞣質亦有潛能壓制瘤胃內的微生物活動,減少氮在血液中的攝取,最終進入尿液。這可能從排尿地方減少含氮氣體排放,含氮氣體主要是一氧化二氮和氨氣。抑制土壤中的微生物活動可以有同樣效果。因為一氧化二氮是主要溫室氣體,氨氣對空氣質素可能有負面影響,利用柳葉使尿液中減少這些氣體排放,可能對氣候變化和人類健康目標有潛在貢獻。

GWCT Allerton Project 研究項目最近已與諾丁漢大學合作進行實驗來研究這個問題。研究建立在相關的大學研究之上,我們在大學調查從放牧的草地和樹葉可否取得在營養上重要的礦物質,並由斷奶的羔羊攝取。

在 2020 年 8 月,我們對兩組 6隻斷奶的羔羊每日平均餵食 200 克柳葉, 為期兩週。另外兩組 6 隻羔羊不被餵食柳葉。在實驗終結時,我們亦透過直接觀察羔羊 (6 隻被餵食柳葉,和 6 隻不被餵食柳葉) 來辨認新鮮的排尿地方,並使用我們的便攜式  Gasmet DX4040 氣體分析儀Gasmet DX4040 氣體分析儀測量二氧化碳,一氧化二氮和氨氣的排放。我們在排尿的 20 分鐘內進行測量,一週及兩週後再測量。

測量一欄羔羊排尿地方的氣體得出一致性的趨勢,餵食柳葉比起沒有餵食柳葉的羔羊,它們三種氣體的排放是較低。不過一氧化二氮在第二週 (圖 1) 在統計學上才出現明顯差距,可能因為在初期試驗上只取樣了少數目的排尿地方。氨氣排放迅速減少 (圖 2),一氧化二氮主要在第二週出現,而二氧化碳排放在為期兩週的研究中漸漸地下跌 (圖 3)。較低二氧化碳排放暗示微生物活動在土壤中被壓抑,多過在瘤胃中,但我們不能不考慮後者作出的貢獻。柳葉比斷奶的羔羊更可能是影響到氮濃度降低的因素。

柳葉適合以機械收割,或如果畜口出入可被控制來確保可持續發展,可讓畜口直接啃食灌木。我們的結果暗示餵食柳葉給反芻動物對氣候變化和空氣質素目標可能有影響。我們在 2021 年將會重複這實驗,並利用便攜式 Gasmet 氣體分析儀進行更密集的取樣,更能了解這潛在的影響。

圖 1 從排尿地方 3 次取樣的平均  (+/- SE) N2O 流通量。

圖 2 從排尿地方 3 次取樣的平均  (+/- SE) NH3 流通量。

圖 3 從排尿地方 3 次取樣的平均  (+/- SE) CO2 流通量。

我們的結果暗示餵食柳葉給反芻動物對氣候變化和空氣質素目標可能有影響

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