反刍动物胃肠道减排技术

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1、反刍动物胃肠道减排技术之甲烷1.减排的原因反刍动物排放的甲烷产生于内含丰富微生物的瘤胃和后肠中，据测定，约94%的甲烷是由瘤胃产生的。有人估计全球因反刍动物甲烷排放造成的饲料损失价值相当于3亿吨饲料或240亿美元。因此，开展家畜胃肠道甲烷减排控制技术的研究对于实现畜牧业节能减排、减缓全球气候变暖与提高动物生产力均具有重要意义。2.甲烷的产生通过对反刍动物瘤胃的研究，表明微生物在分解纤维素等的过程中会产生大量的氢气和二氧化碳，而产甲烷菌就是利用这些产物进行还原反应生成甲烷，从而维持了动物体内微环境的稳定，故此，有学者认为产

2、甲烷菌实质是瘤胃内氢气的利用菌。普遍认为的甲烷生成途径主要有如下三种：①CO2-H2还原途径，瘤胃中的反刍兽甲烷短杆菌(Methanobrevibacterruminantium）在体内主要就是通过此途径产生甲烷，反应式为：4H2+HCO3-+H+→CH4+2H2O,其中CO2和H2来自糖酵解产生丙酮酸，后转变为乙酸的过程，只有少量的CO2和H2是由甲酸形成的：HCOOH→CO2+H2；（主要）②由甲酸、乙酸和丁酸等挥发性脂肪酸分解产生,反应式为:HCOOH+H2O→CH4+HCO3、CH3COOH+H2O→CH4+HC

3、O3、2CH3CH2CH2COOH→2H2O+CO2→CH4+4CHCOOH;③由甲醇、乙醇等果胶发酵产物分解生成，4CH3OH→3CH4+HCO3、2CH2CH2OH+CO2→3CH3COOH+CH4。3.甲烷的减排已有的甲烷减排方法主要是提前预防和终端减排两种，都不同程度的减少或抑制了反刍动物甲烷的排放。依甲烷减排方法的原理将其分为四类：○1通过遗传育种方式，提高单位动物的生产性能，减少动物存栏总数量，从而降低家畜甲烷的总排放量；○2通过控制日粮方式，对饲料进行合理加工处理及精粗粮搭配（即减少畜牧饲养系统中碳的输入）

4、，实现甲烷减排；○3通过减少或竞争体内另一供甲烷菌利用的底物氢气，达到减少甲烷生成的目的；○4通过控制甲烷生成过程中的微生物作用从而减少甲烷排放。4.甲烷减排方法①改良和推广新品种：比如高采食效率的育肥牛比低采食效率的育肥牛少排放约20%的甲烷②日粮控制：通过控制日粮的纤维量或饲料中纤维发酵过程来减少甲烷产量，是在保证家畜生产力和不增加生产成本的前提下，探寻粗精料搭配的最佳比例和通过对草料的加工处理，以达到既保证动物健康又减少甲烷排放的目的，且日粮控制被认为是当前控制反刍动物甲烷排放的比较可行减排方式。③微生物区系及微生

5、态环境控制：胃肠道产生的甲烷必须在甲烷菌等微生物的作用下才能生成，故直接或间接控制家畜胃肠道产甲烷菌等微生物的种类或数量是实现甲烷减排的一种有效途径。当前依据此原理减少甲烷排放的研究有很多，如驱除原虫、添加卤化物、噬菌体和细菌素、植物提取物、离子载体和调节胃道pH等。④与产甲烷菌竞争氢：家畜胃肠道中生成甲烷的另一底物是H2，故可以通过减少H2或与甲烷菌竞争H2减少甲烷生成。国内外相关研究也有很多，都在一定程度上达到了减少甲烷的效果，包括添加二羧酸如延胡索酸和苹果酸等、硝酸盐、不饱和脂肪酸、产乙酸菌等。参考文献[1]Vit

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