科研进展 -- 中国农业科学院饲料研究所

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科研进展

绵羊甲烷排放规律及减排技术通过成果评价

作者：屠焰发布时间：2018-01-10 点击量：【字体：大中小】

　　2017年12月24日，饲料研究所反刍动物饲料团队屠焰研究员等人完成的“绵羊甲烷排放规律及减排技术研究”项目通过了农业部科技发展中心组织的成果评价，专家组认为该成果达到了国际先进水平。

　　甲烷作为与全球气候变化密切相关的气体之一，对大气臭氧层的破坏不容忽视，其温室效应是二氧化碳的20～30倍，对全球气候变暖的影响作用占到了15%～20%。全球范围内反刍动物生产过程中每年大约产生约8亿吨的甲烷，其中羊业生产过程中甲烷排放量占到了总量的13%。而我国绵、山羊存栏数量超过3亿头，居世界首位，甲烷排放总量超过世界平均水平，达到了25%左右。因此，降低肉羊养殖过程中甲烷排放，对降低我国温室气体排放、减缓气候变暖具有重要意义。

　　本成果采用开路式循环呼吸测热系统，监测了肉用绵羊不同饲养管理条件下的甲烷排放情况，得出了肉用绵羊甲烷排放量范围为29~55 L/d（折算每千克代谢体重下为2.0~3.6 L/d，每千克干物质采食量下为35.7~40.8 L/d）；运用数理分析方法，构建了一系列甲烷排放量预测模型。研究了肉用绵羊日粮适宜中性洗涤纤维/非纤维性碳水化合物（NDF/NFC）比例，并发现日粮NDF/NFC比例影响瘤胃微生物区系中纤维分解菌和真菌比例，可改变瘤胃液乙酸/丙酸比例，从而调控甲烷排放量。研究桑叶提取物、白藜芦醇、大蒜素、茶皂素的减排机制与效果，得出了添加桑叶提取物2.0 g/d、白藜芦醇0.25 g/d、大蒜素2.0 g/d、茶皂素2.0 g/d可降低肉用绵羊甲烷排放量6%~15%；研究了地衣芽孢杆菌、热带假丝酵母、植物乳杆菌的减排机制，得到适宜剂量的地衣芽孢杆菌可抑制瘤胃甲烷菌和原虫的数量；热带假丝酵母和植物乳杆菌可通过改变瘤胃发酵类型，降低乙酸比例，提高丙酸比例，提高能量利用率，减少甲烷合成过程中H₂的供应量，从而降低了甲烷产量，并得出了最佳添加水平依次为2.4×10⁹、4×10⁸、5×10¹⁰CFU/（只•d）。

　　这项成果针对我国绵羊饲养模式和日粮结构，引进和借鉴国际上通用的温室气体排放测算汇编模型和准则，有助于摸清我国温室气体排放清单和基于我国养殖特征下的甲烷转化因子，能够显著提升我国在碳减排领域的话语权。同时筛选和明确天然植物提取物和益生菌对肉用绵羊甲烷排放的调控机制不仅有利于开发新型饲料添加剂，而且有助于改善动物生产模式，降低温室气体的排放量。