新招应对温室效应 奶牛也能低排放

在新西兰的农业科学研究所附近，一群奶牛在慢悠悠闲逛，时不时低头吃草。你也许不知道，这些看似普通的奶牛，它们的胃里，却藏着一个可能改变整个地球的实验。

开发环保牛肉和奶制品

这些奶牛都接种了特殊的疫苗，这种疫苗会抑制奶牛胃中的一种微生物。当牛消化食物时，这种微生物就会产生甲烷。甲烷是一种非常高效的温室气体，其保存热量的能力大约是二氧化碳的25倍。

研究者们开发了这种疫苗，还研究出一些减少甲烷排放的方法，为的就是在保证人们可以正常享受牛肉以及奶制品的情况下，减少畜牧业对环境造成的不良影响。换句话说，就是为了开发出“环保牛肉/奶制品”。

用疫苗减少温室气体排放

科学家相信，畜牧业产生的温室气体，大概占所有人类活动所产生的温室气体的14%。除了二氧化碳外，农业还会因肥料的使用及其废料而产生一氧化二氮，以及甲烷。其中，甲烷大部分都是牛以及羊等反刍动物在打嗝以及放屁时排出的，约占农业温室气体排放总量的三分之一。平均每一只反刍动物每天会排放250-500升的甲烷。每年，全世界的牲畜打嗝或放屁排放到大气中的甲烷所造成的影响大约等于3.1兆吨二氧化碳。

随着科学家的研究，人们已经可以从畜牧业入手，减少温室气体的排放，缓解全球变暖的趋势。

他们的方法基于新西兰农业温室气体研究中心的微生物学家辛妮雅德·蕾娅的研究成果。反刍动物排放的温室气体来自于一种栖息在它们的瘤胃中的微生物，约占反刍动物的胃中所有微生物数量的3%。这种微生物属于古菌界，能够在没有氧气的环境中生存。

通过被叫做“肠道发酵”的过程，这些微生物会分解和发酵动物吃下的植物，并在这个过程中产生甲烷。当甲烷气体在胃里累积起来后，动物会通过打嗝来排出这些气体。

为了筛查出正确的细菌，蕾娅与同事在实验室里复制出了与牛胃一样的无氧环境。使用基因技术，她们确认了这一特定微生物的基因序列。这一成果让新西兰的科学家们能够在设计疫苗的时候精准地消灭多种不同的产甲烷菌。

此外，研究者们不仅在受试体的唾液及瘤胃中发现了这种抗体，而且在它们的排泄物中也发现了抗体。这说明在接种了该疫苗后，受试动物本身也开始产生这种抗体了。目前研究者们正在试图证明这一方法真的能够降低温室气体的产生。

妙用特制饲料槽减少甲烷

与此同时，科学家们还试着在放养的环境下测试甲烷是否减少，这样更能表现出疫苗在现实中的效果。根据简森的介绍，其中一种方法就是用一种特制的饲料槽给受试的动物喂食。动物为了从这种槽中取食就必须把头伸进槽中，而槽中则有特殊的传感器用来分析它们呼吸中的气体的成分。另一种方法则是通过一种让受试动物背在背上的装置。这一装置有一条管子延伸到动物的鼻子上方，这根管子会吸取动物呼出的气体，并且分析其中的成分。

虽然上面的两种方法的精确度都比不上循环箱，可是妙就妙在它们更加贴近真实的畜牧环境，并且通过更大的样本给人一种宏观的结果。

基因对畜牧减排也有影响

疫苗并不是畜牧减排的唯一方法。不同的动物的甲烷排放量是不同的，而其中多少有一些基因造成的影响。英国的苏格兰乡村大学的研究领导人艾琳·华尔表示，这种说法表明通过选择性育种的方式有可能可以培育出甲烷排放量较低的品种。她并没有把这一目标放在单独的研究中，而是把它作为选育更健康、更经济的牛羊品种的项目中的一部分，即降低产出每个单位的肉及奶制品的过程中的甲烷排放。

据艾琳·华尔的说法，“在过去的20年中，英国畜牧业的温室气体排放已经降低了20%。”而对她来说，选育低甲烷排放的品种，是锦上添花之举。

用改变食物减少甲烷排放

另一个可能的方法则是改变牲畜的膳食，给它们喂食产甲烷菌不喜欢的饲料。据英国诺丁汉大学的学者菲尔·加恩斯沃西称，通过改变食物的方式可以将奶牛排放的甲烷降低大约20%-25%。加利福尼亚大学戴维斯分校的一项研究表明，改变膳食可能降低全球的奶牛的甲烷排放量高达15%，而加恩斯沃西称其中还有增加的潜力。

据加恩斯沃西称，英国牧民使用的饲料主要成分是青草，可是如果改为以玉米为主要成分的饲料的话，甲烷排放量可能降低10%。

除此之外，还有其他添加剂可以抑制牲畜体内的甲烷排放。最近有一种添加剂引起了研究者们的注意，这便是3-硝基氧基丙醇。这种添加剂可以降低产甲烷菌将碳转化为甲烷的效率。开发这一添加剂的公司预计可以减少30%的甲烷排放。

除了3-硝基氧基丙醇外，还有一种选项就是给牲畜的饲料中添加益生菌来促进它们的消化。贝佐尔实验室的联合创始人，美国得克萨斯州农工大学的前教授伊丽莎白·拉森就在研究通过益生菌来降低牲畜的甲烷排放量，并且有望将其降低50%。

对于以天然植物为食的牲畜来说，在食物中加入添加剂，成本较高；而接种疫苗，可能是一劳永逸的解决方案，哪怕是每年接种一次。

此外，虽然没有直接证据表明，抑制牲畜体内的产甲烷菌会让牲畜抑郁或影响肉和奶的质量，可是仍需要一定时间的观察和研究。