活性炭投加饲料中减少气体排放并提高产量

　　反刍动物产生的甲烷是温室气体效应和全球变暖的已知因素。反刍动物甲烷排放量占牛奶生产释放的温室气体的50%以上，在草地喂养情景中，这一比例可以增加到80%左右。在反刍动物中，纤维素饲料在瘤胃中通过微生物发酵进行消化，产生大约80%的甲烷，而其余部分来自粪便的分解。本期内容是研究通过在饲料中投加粉状活性炭对减少奶牛温室气体排放和产奶性能的评估。

　　测量奶牛挤奶之前中和后的温室气体排放

　　温室气体测量(CO2和CH4)每周在奶牛场使用带有检测器的便携式扩散通量计进行(见图1)。该仪器包含一个收集室、一个个人数字助理、一个背包和一个用于运输和运输的坚固容器。仪器的收集室安装在挤奶区的通风口，覆盖所有温室气体排放区域。挤奶棚三侧覆盖，以大限度地减少风带来的影响，并使用强制通风来确保棚内的气流和环境一致。挤奶在清晨进行，风速几乎没有变化，这在间隔时间的早上5-6点的收集时间内观察到。

　　图1：使用带CO2和CH4检测器的通量计测量挤奶区的温室气体排放。

　　活性炭对乳制品产量的影响

　　图2显示了0.5%的活性炭对工作奶牛场的牛奶产量和质量的影响。图2a显示了在颗粒日粮中添加0.5%活性炭之前和之后的每日产奶量。虽然不显着(p=0.171)，但这种添加使牛群的日产奶量平均提高了3.43%。图2b比较了含活性炭和不含活性炭的乳蛋白百分比。补充活性炭显着增加乳蛋白(p<0.05)2.63%，乳脂显着增加(p<0.001)平均6.32%，如图所示图2b。

　　图2：(a)活性炭对每日产奶量(kg)的影响，(b)乳蛋白和脂肪(%)。

　　添加活性炭前后温室气体排放量情况

　　甲烷排放：CH4排放量测量了四个星期(第一次测试称为第一学期)。CH4排放受所有两个因素的影响：活性炭浓度和期限，显示了两个百分比的活性炭浓度对奶牛场挤奶过程之前、之中和之后CH4排放的影响。当它以0.5%加入饲料时,活性炭浓度有助于将挤奶过程中的CH4排放量从25.62ppm减少到16.35ppm。

　　二氧化碳：CO2排放在体内实验中，对两个阶段的奶牛挤奶前、挤奶过程中和挤奶后的农场CO2排放量进行了测量。活性炭稍微降低了之前CO2的量，期间和如图奶牛挤奶后，活性炭的添加分别为0%和0.5%，，0%和0.5%活性炭时的CO2排放量分别从434ppm略微增加到441ppm，期挤奶期间的CO2排放量略有增加，从430ppm降至441ppm，而通过添加0%和0.5%的活性炭，CO2排放量从673ppm略有减少至636ppm。

　　活性炭对奶牛挤奶产量和温室气体排放

　　为了满足对牛奶等乳制品不断增长的需求，研究了增加牛群产奶量的方法。这项研究的重点是一个重要的话题：添加0.5%活性炭是否可以在不影响牛奶数量和质量的情况下减少温室气体排放。活性炭对乳制品的有益影响和减少奶牛场温室气体排放的研究，结果表明，添加0.5%的活性炭不会显着影响牛奶产量(3.53%)，尽管它显着提高了牛奶中的蛋白质和脂肪浓度。这些牛奶质量的改善可以反映在活性炭改变瘤胃发酵和生物加氢的效果上。

　　与对照处理(不含活性炭)相比，当奶牛的颗粒日粮中添加0.5%活性炭时，它们的二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放显着减少。甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)是奶牛等反刍动物释放的两种主要温室气体。CH4被认为是农业生产力的重要指标，因为它与牲畜生产中的饲料转化有关，其中CH4排放水平越高，能量损失越大。肠溶CH4排放物是由饲料成分的微生物发酵产生的，其中CH4主要在瘤胃(87%)中产生，在大肠中产生的程度较低(13%)。仍需要进一步研究和开发新技术以更好地了解活性炭对奶牛场温室气体排放的功效，例如提高颗粒中活性炭的含量。

　　活性炭投加饲料中减少气体排放并提高产量，发现在饲料中添加粉状活性炭是减少温室气体和CH4排放以及提高奶牛牛奶质量和数量的一种很有前景的方法。测试了两种添加水平(0%和0.5%)，将活性炭加入颗粒配合饲料中。当颗粒饲料添加活性炭时，牛群的产奶量平均增加了3.43%。活性炭投加后乳蛋白显着增加。在奶牛挤奶之前和之后，添加活性炭显着减少了CH4排放。略微减少了CO2的量。在颗粒饲料中加入活性炭是可以稍微解决气体排放和提供产量品质的方法。