Leder det världsomspännande arbetet för att få bättre grepp om metanutsläpp från djur, ett internationellt konsortium av forskare tog fram mer exakta modeller för att uppskatta mängden av den potenta växthusgas som produceras av mjölkboskap.

I en stor studie som involverade individuella data från mer än 5, 200 lakterande mjölkkor, sammansatt genom ett samarbete av djurforskare från 15 länder, forskare upptäckte att metanutsläpp från mjölkboskap kan förutsägas med förenklade modeller. Eftersom fodertorrsubstansintaget är nyckelfaktorn för förutsägelse av metanproduktion, de nya modellerna kräver lättillgängliga foderrelaterade variabler.

Dessa mer exakta modeller kan användas för att utveckla regionspecifika enteriska -tarmmetaninventeringar, förklarade huvudforskaren Alex Hristov, professor i mejeri näring, Penn State College of Agricultural Sciences. Han påpekade att projektets stora omfattning resulterade i tidigare oåtkomliga slutsatser.

"Att utveckla en så stor databas med individuella djurdata har aldrig gjorts tidigare, " sa han. "När vi satte ihop det här projektet för fyra år sedan, vi kontaktade forskare runt om i världen med ett konsortiumavtal så att vi kunde samla in konfidentiell data från deras studier, och de tillhandahöll individuella djurdata för metanemissioner och alla relaterade mätningar. Det gav oss möjligheten att utvecklas mer robust, mer exakta prediktionsmodeller för enteriska metanemissioner."

Även om komplexa modeller som använder både foderintag och detaljerad kemisk sammansättning hade bäst prestanda för att förutsäga metanproduktion, modeller som endast krävde fodertorrsubstansintag och kostfiberinnehåll hade den näst bästa prediktionsförmågan. De erbjuder ett alternativ till komplexa modeller som för närvarande används av tillsynsmyndigheter som U.S. Environmental Protection Agency.

"EPA-inventeringen är baserad på en komplicerad uppsättning ekvationer med hög osäkerhet, " sa Hristov.

En viktig upptäckt av forskningen, som publicerades denna månad i Global förändringsbiologi , är att reviderade omräkningsfaktorer för metanutsläpp för specifika regioner förväntas förbättra utsläppsuppskattningarna i nationella inventeringar. Konceptet att tillämpa en omvandlingsfaktor för metanemission introducerades av Intergovernmental Panel on Climate Change för att ange hur stor andel av ett djurs energiintag som omvandlas till energi i metan.

Denna faktor används i stor utsträckning för nationella inventeringar av växthusgasutsläpp och global forskning om begränsningsstrategier. Konsortiets forskning, Hristov noterade, erbjuder möjligheter att inkludera regionspecifika metanomvandlingsfaktorer i nationella inventeringar. Detta är väsentligt för att förbättra noggrannheten i bedömningar av koldioxidavtryck av mjölkboskapsproduktionssystem i regioner runt om i världen och för att hjälpa till att utarbeta begränsningsstrategier.

"Mjölkkor i olika regioner i världen, beroende på deras dieter, deras genetik och deras ledningssystem, rapar olika mängder och intensiteter av metan, " sa Hristov.

Teamet som genomförde studien – en del av Feeding and Nutrition Network of the Livestock Research Group inom Global Research Alliance for Agricultural Greenhouse Gases – utvecklar för närvarande liknande databaser för att förutsäga enteriska metanutsläpp från köttboskap, får och getter. "Vi började med mjölkboskap eftersom det finns mer forskningsdata för mjölkdjur, " sa Hristov.

Det är viktigt att ha mer robusta och exakta modeller för att förutsäga enteriska metanemissioner från boskap, Hristov påpekade, eftersom dessa utsläpp utgör en betydande del av de globala växthusgaserna som anklagas för att orsaka klimatförändringar. Och om nuvarande och framtida begränsningsinsatser ska mätas och analyseras för deras effektivitet, tillsynsmyndigheter måste ha korrekta data för befintliga enteriska metannivåer och resulterande minskningar.

Trettiosex forskare från USA, Europa, Australien och Nya Zeeland var involverade i studien.

Kärnprojektet, GLOBALT NÄTVERK, ledd av Penn State, utvecklades av ett konsortium av åtta länder – USA, STORBRITANNIEN., Nederländerna, Frankrike, Spanien, Irland, Schweiz och Finland – och finansierades av nationella regeringar mestadels via Joint Programming Initiative on Agriculture, Livsmedelssäkerhet och klimatförändringar. Det amerikanska jordbruksdepartementet finansierade de amerikanska forskarna.