Kad manai meitai bija desmit gadu, es uzdrošinājos iebāzt viņas roku fistulētas govs vēderā, cerot, ka viņa pārvarēs slikto faktoru un iemācīsies kaut ko par govs gremošanu. Ja jūs nekad neesat redzējis govi ar fistulētu, iedomājieties govi ar sānos ievietotu iluminatoru, kas ir pietiekami liels, lai iebāztu roku un sajustu vēderu. Kāpēc gan zinātniekiem būtu jāievieto iluminators govs sānos? Jo tā var labāk izpētīt tās gremošanas procesus un metāna emisijas. Par to raksta Forbes apskatniece Marianna Krasnija
Un govīm ir problēmas ar gremošanu. Viņas pieaug ar lopbarību ar augstu šķiedrvielu saturu. Šķiedra sastāv no ogļhidrātiem, piemēram, celulozes un lignīniem, kurus nevar sagremot zīdītāju zarnu fermenti. Tātad, kā govis (un citi atgremotāji, piemēram, aitas, kazas, bifeļi un kamieļi) sagremo šķiedrvielas? Patiesībā viņi to nedara. Tā vietā viņu kuņģī atrodas triljonu mikrobu armija, lai veiktu šo darbu. Bet, sagremojot šķiedrvielu, mikrobi stundā govs vēderā izdala 25-50 litrus gāzes. Jūtoties uzpūsta, govs atraugā gāzi, kas galvenokārt ir metāns, lai mazinātu spiedienu. Metāns nonāk atmosfērā, kur tas divdesmit gadu laikā sasilda planētu 82 reizes ātrāk nekā izplatītākā siltumnīcefekta gāze oglekļa dioksīds.
Tātad, vai mēs varam radīt govis, kas atraugās mazāk metāna? Pārtikas zinātnieki, ģenētiķi, mikrobiologi un dzīvnieku zinātnieki sadarbojas, lai atbildētu uz šo jautājumu. Šeit ir dažas viņu atbildes.
Stratēģijas govju metāna emisiju samazināšanai
Mainiet liellopu diētu
Govis ēd daudz šķiedrvielu, un šķiedrvielu sagremošana izraisa metāna uzkrāšanos to kuņģī. Problēma slēpjas tajā, ka liela daļa šķiedrvielu, ko govis ēd, nāk no zālaugiem, siena un zemas cenas pārtikas blakusproduktiem. Pāreja uz graudiem var samazināt metāna uzkrāšanos, bet lauksaimniekiem var maksāt dārgi. Lauksaimniekiem ir arī jāsabalansē graudi un šķiedrvielas, lai pielāgotu savu govju barību maksimālai veselībai un produktivitātei. Vēl viena problēma ir tā, ka liela daļa pasaules liellopu katru dienu netiek cilvēku baroti, un mēs ne vienmēr varam lūgt šīm brīvībā mītošajām govīm katru dienu pulcēties pie pusdienu galda, lai ieturētu maltīti ar zemu šķiedrvielu saturu.
Barības piedevas
Tieši tāpat, kā cilvēki izmanto piedevas mūsu pašu pārtikā, arī govīm tiek lūgts apsvērt iespēju lietot barības piedevas. Varat padomāt par tādām piedevām kā garšvielas – neliela porcija rada lielu efektu. Pētnieki visā pasaulē izstrādā barības piedevas, kas samazina metāna emisijas, vienlaikus palielinot vai vismaz saglabājot gaļas vai piena ražošanas apjomu. Piedevām arī jābūt pieejamām un lauksaimniekiem viegli lietojamām.
Viena no šādām piedevām ir 3-NOP (3-nitrooksipropanols), kas ir apstiprināta lietošanai vairāk nekā 65 valstīs ar nosaukumu Bovaer. Saskaņā ar tā izstrādātāja dsm-firmenich teikto: “Tikai ceturtdaļa tējkarotes uz vienu govi dienā samazina metāna emisijas no piena liellopiem vidēji par 30% un līdz pat 45% gaļas liellopiem”.
Vēl viena piedeva, kas izpelnījusies plašu uzmanību, ir jūraszāles un to aktīvā viela bromoforms. Lai gan jūraszāles var būt plaši pieejamas, tās bieži ir piesārņotas ar smagajiem metāliem, satur jodu, kas ir toksisks lielos daudzumos, un, iespējams, ir kancerogēns. To milzīgajai ražai var būt arī postoša ietekme uz okeāniem. Lai samazinātu piesārņojumu un ietekmi uz vidi, tādi uzņēmumi kā Symbrosia un Blue Ocean Barns ASV un Volta Greentech Zviedrijā audzē jūraszāles lielās tvertnēs uz sauszemes un apgalvo, ka to produkti ir droši un samazina govju emisijas par 30–90%.
Zviedrijā pat var iegādāties maltās gaļas produktu “Lome”, kas nosaukts pēc barības piedevas. Vairāku nākamo gadu laikā zinātnieki un lauksaimnieki vēro, vai regulatori, kas apstiprina jūraszāles un bromoformu kā barības piedevas, risina patērētāju veselības problēmas.
Pastāvīgs izaicinājums ir piedevu izmaksas. Aptuveni 12 ASV štatos ir stimuli lauksaimniekiem pieņemt šīs tehnoloģijas, un oglekļa kredīti ir vēl viena iespēja. Lauksaimniekiem valstīs ar zemākiem ienākumiem šo tehnoloģiju ieviešanas izmaksas būs jākompensē. Tas ir īpaši sarežģīti tādās vietās kā Indija, kur vidusmēra lauksaimnieks tur tikai pāris govis. Profesors Džozefs Makfedens no Kornela universitātes (mans darba devējs) redz nākotni, kurā lopkopības pārvaldība Indijā tiks konsolidēta ciematu līmenī, tādējādi samazinot izmaksas, sadarbojoties un radot apjomradītus ietaupījumus.
Ģenētiskā atlase
Mazliet labākas ziņas par govīm un metānu ir tādas, ka govis, kas ēd vienādu barības daudzumu un dzīvo vienā fermā, ražo dažādus metāna daudzumus. Tas paver iespēju, ka emisijas daļēji kontrolē govs ģenētika. Zinātnieki faktiski sāk audzēt govis, lai samazinātu metāna emisijas. Kalifornijas Deivisas universitātes pētnieki domā, ka līdz desmitgades beigām buļļi tiks pārbaudīti ne tikai attiecībā uz to, cik liela ir iespējamība, ka tie pārnēsīs augstu piena ražošanu un labu veselību saviem pēcnācējiem, bet arī uz viņu pēcnācēju izdalītā metāna līmeni.
Vakcīnas
Vakcīnas cilvēkiem nesen ir iekļuvušas virsrakstos, taču mums vajadzētu pievērst uzmanību arī metānu samazinošai vakcīnai govīm. Faktiski tiek izstrādāta vakcīna, kas liek govīm ražot antivielas, kas traucē zarnu mikrobu spēju ražot metānu. Ja vakcīnas tiek ievadītas vienreiz vai reti, tās varētu būt risinājums govīm, kuras savu dzīvi pavada brīvi ganoties, nevis norobežotās vietās.
Lai gan barība un barības piedevas strauji nonāk tirgū, ģenētiskā atlase un vakcīnas, iespējams, ir desmit gadu attālumā.
Valkājamas ierīces
Šī ideja man šķiet nedaudz tālāka. Viena no ierīcēm ir maska virs govs deguna, kas savāc atraugas, kad tās tiek izspiestas. Maska ir aprīkota ar katalizatoru, kas oksidē metānu oglekļa dioksīdā un ūdenī. Bet, lai gan oglekļa dioksīds ir daudz vājāka siltumnīcefekta gāze nekā metāns, tas var palikt atmosfērā tūkstošiem gadu ilgāk. Tātad, kāpēc lai mēs ieguldītu tehnoloģijā, kas rada vairāk oglekļa dioksīda? Vēl viena eksperimentāla tehnoloģija savieno caurules netālu no govs mutes. Metāna atraugas tiek uzsūktas līdz konteineram govs mugurā. Bet konteiners ir jāiztukšo katru dienu, kas nozīmē, ka lauksaimniekam ir jāpieņem daudz strādnieku. Un, lai gan savākto metānu var izmantot kā biodegvielu, es domāju, ka metāna novirzīšana no simtiem, ja ne tūkstošiem govju katru dienu, būtu problēma.
Govju metāna problēma un risinājumi
Liellopu gaļas ražošana ir lielākais ar pārtiku saistīto klimata emisiju avots ASV. tā rada gandrīz 250 reižu vairāk nekā augu izcelsmes olbaltumvielu, piemēram, pupiņu un lēcu, emisijas. Un tiek lēsts, ka liellopu gaļas ražošana veido 81% no ASV emisijām, kas saistītas ar gaļu. Tas viss ir to metānu ražojošo mikrobu dēļ, kas atrodas govs vēderā. Tā kā cūku un mājputnu zarnās nav metānu ražojošu mikrobu, tie izdala daudz mazāku klimata gāzu daudzumu nekā govis.
Metāns arī palīdz izskaidrot, kāpēc kopējās ikgadējās emisijas no piecām lielākajām gaļas un piena ražošanas korporācijām — JBS, Tyson, Cargill, Dairy Farmers of America (DFA) un Fonterra — pārsniedz naftas uzņēmuma Exxon emisijas. JBS apgalvojumi, ka līdz 2040. gadam tas sasniegs nulles emisijas, ir Ņujorkas ģenerālprokurores Letīcijas Džeimsas apstrīdēti tiesā. Tiesā vai nē, sagaidāms, ka liellopu gaļas un piena produktu metāna emisijas pieaugs tikai tad, ja netiks nopietni centieni tās ierobežot, un līdz 2050. gadam pat pārsniegs fosilā kurināmā nozares emisijas.
Neviena tehnoloģija metāna emisiju samazināšanai nav ideāla. Tehnoloģiju efektivitāte mainīsies atkarībā no klimata, augsnes un liellopu apsaimniekošanas prakses. Un tehnoloģijas var būt jāapvieno, piemēram, barības piedevas un vakcīnas, kā arī jāintegrē ar kūtsmēslu apsaimniekošanu un citiem veidiem, kā samazināt klimata emisijas lopkopības darbībās.
Efektivitāte, proti, piena vai liellopu gaļas kilogramu uz barības un citu izejvielu vienību, nabadzīgākajās valstīs ir zemāka salīdzinājumā ar turīgām rūpnieciski attīstītajām valstīm, jo ir uzlabotas mājlopu šķirnes un pārvaldības prakse. Jāatzīmē, ka piena apsaimniekošanas efektivitātes palielināšana (mazāk govju ražo vairāk piena) ir samazinājusi piena produktu oglekļa emisiju par 41% 2007. gadā salīdzinājumā ar 1944. gadu. Saskaņā ar Makfedena teikto, viena no labākajām lietām, ko mēs varam darīt, ir uzlabot efektivitāti, ieviešot efektīvākas šķirnes, uzlabot dzīvnieku veselību un uzturu. Tas nozīmē vairāk piena un gaļas no katras govs, kas savukārt nozīmē mazāk govju un mazākas metāna emisijas, lai pabarotu tādu pašu cilvēku skaitu. Lai gan metānu inhibējošās barības piedevas un citas tehnoloģijas metāna emisiju samazināšanai vēl nav pierādījušas produktivitātes pieaugumu, zinātnieki vēlas atrast efektīvāko veidu, kas līdzsvarotu emisiju samazinājumu un produktivitāti.
Kā es varu palīdzēt samazināt govju metāna emisijas?
– Esiet atvērts pret dažādām pieejām, lai samazinātu govju emisijas — ganībās barotai liellopu gaļai ir daudz priekšrocību, taču tās var nesamazināt emisijas salīdzinājumā ar citādi audzētu liellopu gaļu.
– Atbalstīt nepārtrauktu pētniecību un attīstību, lai uzlabotu lopkopības pārvaldību.
– Ja ēdat daudz gaļas un dzīvojat valstī, kurā gaļas patēriņš pārsniedz ieteikto, samaziniet sarkanās gaļas patēriņu ikdienas uzturā un atbalstot veselīgas pārtikas politiku skolās, slimnīcās un citās iestādēs. Lai gan gaļas patēriņa samazināšana nav piemērota reģionos, kur cilvēkiem ir ierobežota piekļuve olbaltumvielām, tas ir svarīgs līdzeklis metāna emisiju samazināšanai turīgās valstīs. Īsāk sakot, atbalstīsim centienus samazināt govju emisijas un pielāgot liellopu gaļas patēriņu atbilstoši dažādiem pasaules reģioniem.
Mums visiem ir jāpievērš uzmanība svarīgajai un dažreiz pretintuitīvajai zinātnei, kas nosaka to, kā govis veicina klimata pārmaiņas un ko mēs varam ar tām darīt