Nalazite se na CroRIS probnoj okolini. Ovdje evidentirani podaci neće biti pohranjeni u Informacijskom sustavu znanosti RH. Ako je ovo greška, CroRIS produkcijskoj okolini moguće je pristupi putem poveznice www.croris.hr
izvor podataka: crosbi !

Učinkovitost hranidbenih čimbenika u ublažavanju proizvodnje metana u mliječnih krava (CROSBI ID 550548)

Prilog sa skupa u zborniku | sažetak izlaganja sa skupa | domaća recenzija

Grbeša, Darko Effects of dietary factors on mitigation of methane production in dairy cows / Učinkovitost hranidbenih čimbenika u ublažavanju proizvodnje metana u mliječnih krava // 38. Hrvatski simpozij mljekarskih stručnjak s međunarodnim sudjelovanjem / Bašić, Zoran (ur.). Zagreb: Hrvatska mljekarska udruga (HMU), 2008. str. 22-24

Podaci o odgovornosti

Grbeša, Darko

hrvatski

Učinkovitost hranidbenih čimbenika u ublažavanju proizvodnje metana u mliječnih krava

Metan je nakon ugljik dioksida drugi najvažniji staklenički plin i odgovoran je za 2-3% globalnog zatopljenja. Smanjenje emisije metana je brži i učinkovitiji način ublažavanja efekta staklenika nego redukcija emisije ugljik dioksida zato što on ima kraći poluživot (10 vs 100 godina) od ugljik dioksida. Dodatno, metan ima 23 puta jači toplinski učinak i njegova koncentracija u atmosferi raste brzinom od 120%, a ugljik dioksida 30% u 20 stoljeću. Glavni (>50%) izvor antropogenog metana je poljoprivreda, a unutar poljoprivrede proizvodnja riže i držanje preživača. Kako prosječno mliječna krava proizvodi 250 (150-760) l/d metana, one su glavni antropogeni izvor metana u RH i Europi. U Hrvatskoj krave proizvode 2, 04x106 m3/g metana, a u Europi su odgovorne za oko 20% njegove ukupne emisije. Metan je prirodni krajnji proizvod fermentacije hrane u buragu. Ukratko, metan nastaje u nizu reakcija u mikroorganizmima u anaerobnim uvjetima buraga, a kao posljedica odstranjenja vodika. Tijekom oksidativnih reakcija u mikrobima buraga iz pojedene hrane istovremeno se odvijaju procesi stvaranja i otklanjanja vodika. Pri nastanku octene kiseline, ugljik dioksid i amonijaka stvara se vodik (H2) koji se odstranjuje u procesima nastanka propionata, butirata i osobito metana. Metanogene bakterije redukcijom ugljik dioksida s H2 stvaraju metan. Nakupljanje velike količine vodikovog plina naglo bi povisilo parcijalni pritisak (> 1 kPa) u buragu i posljedično zatomilo glavne fermentativne funkcije u buragu. Oko 20% metanogenih archaea bakterija su paraziti na površini protozoa buraga. Zato se, teoretski, emisija metana iz buraga može spriječiti smanjenjem neto proizvodnje H2 i/ili smanjenjem proizvodnje CH4 u buragu. Sastav obroka i čimbenici životinje te managementa hranidbe imaju najveći utjecaj na količinu metana proizvedenu u buragu i gnojavki krava. Cilj ovoga rada je prikazati utjecaj sastava obroka na ispuštanje metana u mliječnih krava. Sljedeći hranidbeni čimbenici su najučinkovitiji u ublažavanju izlučivanja metana u mliječnih krava. Porast unosa hrane ubrzava prolaz čestica hrane i tako smanjuje trajanje buražne probave vlakana koja pogoduje stvaranju metana. U svezi s time je i porast udjela visokoprobavljive krme, odnosno manji udjel voluminozne krme u obroku. Viši udjel žitarica i visokoprobavljive voluminozne krme smanjuje tvorbu metana u preživača. Tako samo 1% manji udjel volumne krme u obroku krava smanjuje produkciju metana za 2.5 l/d. Isto tako, kvaliteta paše, odnosno stupanj lignifikacije vlakana mijenja proizvodnju metana. Krave na mladoj paši izbacuju iz buraga manje metana nego one na zreloj paši. Smanjenje razgradnje proteina i ne-vlaknastih ugljikohidrata u buragu smanjuje emisiju metana u mliječnih krava. Tanin štiti protein od razgradnje u buragu pa uključivanje taninom bogatih leguminoza i taninom tretirane sojine sačme povisuje udjel nerazgradljivog proteina u obroku i produkciju metana u krava. Na sličan način krave hranjene obrokom s manje razgradljivim škrobom iz kukuruza proizvode za 9% manje metana nego one hranjene obrokom na bazi ječma. Dodavanje masti i nezasićenih masnih kiselina smanjuje produkciju H iona u buragu. Učinkovitost lipida ovisi o (1) razini masti u obroku, (2) izvoru masti i (3) profilu masti. Uključenje prerađenog (ekstrudiranog) sojinog zrna (bogato uljem i zaštićenim proteinom) u obroke smanjuje produkciju metana u mliječnih krava. Visoka razina zrna lana ili lanenog ulja (5, 7% u suhoj tvari) značajno (32-64%) i dugoročno smanjuje emisiju metana, ali i probavljivost vlakana u krava. Neki dodaci hrani smanjuju produkciju metana u buragu krava preko redukcije metanogeneze ili smanjenja broja protozoa. Ionofori (monensin) su vrlo učinkoviti u redukciji proizvodnje metana, ali je zabranjeno njihovo korištenje u Europi, pa se koriste prirodni dodaci hrani kao njihova alternativa. Procjenjuje se inhibicija metanogeneze brojnih bioaktivnih prirodnih proizvoda, ali malobrojni su dugoročno učinkoviti, netoksični za životinju, čovjeka i okolinu, te jeftini za proizvođača hrane. Tako dikarboksilne kiseline kao što su fumarati i malati mijenjaju fermentaciju u buragu na sličan način kao ionofori ali se moraju davati u velikoj količini i vrlo su skupi.. Vrlo potentan dodatak je kapsulirana mravlja kiselina koja za oko 75% umanjuje produkciju metana u ovaca, ali tolika uspješnost nije postignuta u goveda. Malati su prirodni sastojci nekih kultivara lucerne, a dovoljna količina za suspresiju metanogenze se postiže davanjem 6 kg/d svježe lucerne u obrok krava. Uz to, istraživanja pokazuju da dodavanje živih kultura kvasca (Yea-Sacc1026) umanjuje in vitro metanogenezu, ali malo je podataka o njihovim in vivo učincima. Iscrpak iz Yucca schidigera i Quillaja saponaria sadrži steroidne saponine koji reduciraju, ovisno o koncentraciji, za do 42 i 32% in vitro produkciju metana. Isto tako i nekolicina esencijalnih ulja smanjuje metanogenezu preko smanjenja broja protozoa. Među njima, ističe se iscrpak bijelog luka i njegov sastojak dialil disulfid jer oba reduciraju ispuštanje metana za 74 i 96%, a ne mijenjaju probavljivost. Nekoliko svojstava životinje kao što su: mliječnost, starost, individualne razlike između krava u stadu, kao i čimbenici managementa (sustav proizvodnje, gustoća napasivanja, te načini hranjenja) značajno mijenjaju produkciju metana, a jačina promjena ovisi o broju i jačini njihovih interakcija sa sastavom obroka. Danas se smatra da su u intenzivnom sustavu proizvodnje porast mliječnosti i sastav obroka dva najučinkovitija načina smanjenja ispuštanja metana u mliječnih krava. Gnojavka je drugi važan izvor metana na mliječnim farmama jer sudjeluje sa 20-30% ispuštenog metana, a biljojedi 70-80%. Držanje gnojavke u anaerobnoj gnojnici zadržava metan koji se koristi kao izvor energije. Danas nema jedne idealne strategije za redukciju produkcije metana, ali postoji mogućnost raznovrsnih mjera čija uspješna kombinacija ovisi o prilagodljivosti stvarnim uvjetima na farmi. Farmeri će prihvatiti mjere za smanjenje emisiji metana samo ako poluče zaradu ili dobiju državnu potporu.

metan; mliječna krava; sastav obroka

nije evidentirano

engleski

Effects of dietary factors on mitigation of methane production in dairy cows

Metan je nakon ugljik dioksida drugi najvažniji staklenički plin i odgovoran je za 2-3% globalnog zatopljenja. Smanjenje emisije metana je brži i učinkovitiji način ublažavanja efekta staklenika nego redukcija emisije ugljik dioksida zato što on ima kraći poluživot (10 vs 100 godina) od ugljik dioksida. Dodatno, metan ima 23 puta jači toplinski učinak i njegova koncentracija u atmosferi raste brzinom od 120%, a ugljik dioksida 30% u 20 stoljeću. Glavni (>50%) izvor antropogenog metana je poljoprivreda, a unutar poljoprivrede proizvodnja riže i držanje preživača. Kako prosječno mliječna krava proizvodi 250 (150-760) l/d metana, one su glavni antropogeni izvor metana u RH i Europi. U Hrvatskoj krave proizvode 2, 04x106 m3/g metana, a u Europi su odgovorne za oko 20% njegove ukupne emisije. Metan je prirodni krajnji proizvod fermentacije hrane u buragu. Ukratko, metan nastaje u nizu reakcija u mikroorganizmima u anaerobnim uvjetima buraga, a kao posljedica odstranjenja vodika. Tijekom oksidativnih reakcija u mikrobima buraga iz pojedene hrane istovremeno se odvijaju procesi stvaranja i otklanjanja vodika. Pri nastanku octene kiseline, ugljik dioksid i amonijaka stvara se vodik (H2) koji se odstranjuje u procesima nastanka propionata, butirata i osobito metana. Metanogene bakterije redukcijom ugljik dioksida s H2 stvaraju metan. Nakupljanje velike količine vodikovog plina naglo bi povisilo parcijalni pritisak (> 1 kPa) u buragu i posljedično zatomilo glavne fermentativne funkcije u buragu. Oko 20% metanogenih archaea bakterija su paraziti na površini protozoa buraga. Zato se, teoretski, emisija metana iz buraga može spriječiti smanjenjem neto proizvodnje H2 i/ili smanjenjem proizvodnje CH4 u buragu. Sastav obroka i čimbenici životinje te managementa hranidbe imaju najveći utjecaj na količinu metana proizvedenu u buragu i gnojavki krava. Cilj ovoga rada je prikazati utjecaj sastava obroka na ispuštanje metana u mliječnih krava. Sljedeći hranidbeni čimbenici su najučinkovitiji u ublažavanju izlučivanja metana u mliječnih krava. Porast unosa hrane ubrzava prolaz čestica hrane i tako smanjuje trajanje buražne probave vlakana koja pogoduje stvaranju metana. U svezi s time je i porast udjela visokoprobavljive krme, odnosno manji udjel voluminozne krme u obroku. Viši udjel žitarica i visokoprobavljive voluminozne krme smanjuje tvorbu metana u preživača. Tako samo 1% manji udjel volumne krme u obroku krava smanjuje produkciju metana za 2.5 l/d. Isto tako, kvaliteta paše, odnosno stupanj lignifikacije vlakana mijenja proizvodnju metana. Krave na mladoj paši izbacuju iz buraga manje metana nego one na zreloj paši. Smanjenje razgradnje proteina i ne-vlaknastih ugljikohidrata u buragu smanjuje emisiju metana u mliječnih krava. Tanin štiti protein od razgradnje u buragu pa uključivanje taninom bogatih leguminoza i taninom tretirane sojine sačme povisuje udjel nerazgradljivog proteina u obroku i produkciju metana u krava. Na sličan način krave hranjene obrokom s manje razgradljivim škrobom iz kukuruza proizvode za 9% manje metana nego one hranjene obrokom na bazi ječma. Dodavanje masti i nezasićenih masnih kiselina smanjuje produkciju H iona u buragu. Učinkovitost lipida ovisi o (1) razini masti u obroku, (2) izvoru masti i (3) profilu masti. Uključenje prerađenog (ekstrudiranog) sojinog zrna (bogato uljem i zaštićenim proteinom) u obroke smanjuje produkciju metana u mliječnih krava. Visoka razina zrna lana ili lanenog ulja (5, 7% u suhoj tvari) značajno (32-64%) i dugoročno smanjuje emisiju metana, ali i probavljivost vlakana u krava. Neki dodaci hrani smanjuju produkciju metana u buragu krava preko redukcije metanogeneze ili smanjenja broja protozoa. Ionofori (monensin) su vrlo učinkoviti u redukciji proizvodnje metana, ali je zabranjeno njihovo korištenje u Europi, pa se koriste prirodni dodaci hrani kao njihova alternativa. Procjenjuje se inhibicija metanogeneze brojnih bioaktivnih prirodnih proizvoda, ali malobrojni su dugoročno učinkoviti, netoksični za životinju, čovjeka i okolinu, te jeftini za proizvođača hrane. Tako dikarboksilne kiseline kao što su fumarati i malati mijenjaju fermentaciju u buragu na sličan način kao ionofori ali se moraju davati u velikoj količini i vrlo su skupi.. Vrlo potentan dodatak je kapsulirana mravlja kiselina koja za oko 75% umanjuje produkciju metana u ovaca, ali tolika uspješnost nije postignuta u goveda. Malati su prirodni sastojci nekih kultivara lucerne, a dovoljna količina za suspresiju metanogenze se postiže davanjem 6 kg/d svježe lucerne u obrok krava. Uz to, istraživanja pokazuju da dodavanje živih kultura kvasca (Yea-Sacc1026) umanjuje in vitro metanogenezu, ali malo je podataka o njihovim in vivo učincima. Iscrpak iz Yucca schidigera i Quillaja saponaria sadrži steroidne saponine koji reduciraju, ovisno o koncentraciji, za do 42 i 32% in vitro produkciju metana. Isto tako i nekolicina esencijalnih ulja smanjuje metanogenezu preko smanjenja broja protozoa. Među njima, ističe se iscrpak bijelog luka i njegov sastojak dialil disulfid jer oba reduciraju ispuštanje metana za 74 i 96%, a ne mijenjaju probavljivost. Nekoliko svojstava životinje kao što su: mliječnost, starost, individualne razlike između krava u stadu, kao i čimbenici managementa (sustav proizvodnje, gustoća napasivanja, te načini hranjenja) značajno mijenjaju produkciju metana, a jačina promjena ovisi o broju i jačini njihovih interakcija sa sastavom obroka. Danas se smatra da su u intenzivnom sustavu proizvodnje porast mliječnosti i sastav obroka dva najučinkovitija načina smanjenja ispuštanja metana u mliječnih krava. Gnojavka je drugi važan izvor metana na mliječnim farmama jer sudjeluje sa 20-30% ispuštenog metana, a biljojedi 70-80%. Držanje gnojavke u anaerobnoj gnojnici zadržava metan koji se koristi kao izvor energije. Danas nema jedne idealne strategije za redukciju produkcije metana, ali postoji mogućnost raznovrsnih mjera čija uspješna kombinacija ovisi o prilagodljivosti stvarnim uvjetima na farmi. Farmeri će prihvatiti mjere za smanjenje emisiji metana samo ako poluče zaradu ili dobiju državnu potporu.

methane; dairy cow; diet composition

nije evidentirano

nije evidentirano

nije evidentirano

nije evidentirano

nije evidentirano

nije evidentirano

Podaci o prilogu

22-24.

2008.

objavljeno

Podaci o matičnoj publikaciji

38. Hrvatski simpozij mljekarskih stručnjak s međunarodnim sudjelovanjem

Bašić, Zoran

Zagreb: Hrvatska mljekarska udruga (HMU)

Podaci o skupu

38. Hrvatski simpozij mljekarskih stručnjak s međunarodnim sudjelovanjem

ostalo

23.11.2008-26.11.2008

Lovran, Hrvatska

Povezanost rada

Poljoprivreda (agronomija)