I den pågående debatten om källor till utsläpp av växthusgaser, nötkreatur och andra idisslare får ofta ett slag. Kritiker pekar på att idisslare är en stor bidragsgivare till utsläpp av metan, en av de tre huvudsakliga växthusgaserna – tillsammans med kol och dikväveoxid – med potential för global uppvärmning. Idisslare släpper ut metan i processen att smälta cellulosa i vommen.
Vissa kritiker går så långt som att föreslå minskade populationer av idisslare boskap globalt som ett sätt att minska metanutsläppen. Denna hållning har en snäv syn, en misslyckas med att titta på boskapens plats i ett regenerativt ekosystem och deras potential att bidra till att minska den globala uppvärmningen.
"Forskningen som enbart tittar på metan som släpps ut av boskap tjänar till att helt enkelt lägga kor i en liten låda. Det står att detta är vad som går upp i atmosfären, men det tar inte en titt på helheten – de naturliga processerna som spelar in för att minska metanet, säger Richard Teague, forskningsekolog vid Texas A&M AgriLife Research.
Inte heller en så snäv syn gör en inventering av boskapens plats i ekosystemet som helhet – och deras potentiella bidrag till minskade nivåer av växthusgaser. Teague och andra forskare satte sig för att göra just det genom att undersöka en uppsjö av forskarnas data.
Analyserar forskningen
Deras resulterande forskningsredaktion, med titeln "Idisslarens roll i att minska jordbrukets koldioxidavtryck i Nordamerika, ” publicerades i mars/april numret 2016 av Journal of Soil and Water Conservation. Titeln sammanfattar premissen för recensionen – att undersöka boskapens koldioxidavtryck.
"I början av forskningen, vi föreslog att med lämplig regenerativ förvaltning av grödor och bete, idisslare minskar inte bara de totala utsläppen av växthusgaser utan underlättar också tillhandahållandet av viktiga ekosystemtjänster, öka markens kolbindning, och minska miljöskador, säger Teague. "Vi testade vår hypotes genom att undersöka biofysiska effekter och omfattningen av alla växthusgasutsläpp från viktiga jordbruksproduktionsaktiviteter, inklusive jämförelser av åker- och pastoralbaserade agroekosystem."
Deras granskning inventerade – framför allt – av utsläppsmätningar för kol, metan, och dikväveoxid. Medan de två sistnämnda är betydligt mer potenta jordklotvärmande gaser än koldioxid (CO2), CO2 är den absolut vanligaste växthusgasen (GHG). Således, alla mätningar omvandlades till CO2-ekvivalenter för att kompensera för skillnaderna i styrkan för varje växthusgas.
"Vår bedömning visar att globalt, Växthusgasutsläpp från inhemska idisslare står för 11,6 % av de totala antropogena utsläppen, medan odling och markrelaterade utsläpp bidrar med 13,7 %, säger Teague. "Den primära källan är jorderosion, som bara i USA uppskattas till 1,72 gigaton per år."
Däremot välskötta permanenta täcken av fleråriga växter kan vara mycket effektiva för att minska jorderosion. "Idisslare som endast konsumerar betat foder under lämplig förvaltning resulterar i mer kolbindning än utsläpp, " han säger.
Adaptivt betessystem
Lämplig hantering av bete är nyckeln för att betessystem ska kunna binda kol från atmosfären, Således, minska växthusgasutsläppen genom att fungera som nettokolsänkor. Genom forskning och observationer på gården, Teague rekommenderar regenerativa betessystem som är adaptiva.
En adaptiv multipaddock (AMP) betesprocess använder ett stort antal hagar som lagras med rimligt höga hastigheter under korta betesperioder, följt av långa vilor. Processen är anpassningsbar genom att beläggningsgraden och betesperioderna flexar för att passa foderbiomassa och odlingsförhållanden. Målet är att lämna tillräckligt med foder efter betesperioden för att upprätthålla jord- och växthälsan.
"Förbättrad beteshantering, som AMP-bete, har visat sig vända på orsaksmekanismerna för nedbrytningen av kontinuerligt betad skogsmark genom att minska barmarken, återställa produktiva växtsamhällen, och ökad vatteninfiltrationshastighet och markvattenlagringskapacitet, säger Teague. "Förbättrat bete har också tjänat till att öka förhållandet mellan svamp och bakterier som ger många fördelar som leder till ökat kol i marken.
"I jämförelser tvärs över staketet i södra tallgrassprärien i Texas, där AMP-bete tillämpades på områden som tidigare försämrats genom långvarigt kontinuerligt bete, vi beräknade ett genomsnitt på 3 ton per hektar och år av ytterligare markorganiskt kol i de översta 90 centimeterna av jorden efter mer än ett decennium i AMP-bete. Detta var i jämförelse med webbplatser som genomgick tunga, kontinuerligt bete.”
Hela systemmetoden
Sådana bidrag från betande boskap till uttag av växthusgaser är en kritisk komponent i korrekta beräkningar av deras koldioxidavtryck med hjälp av livscykelbedömningar (LCA) för att utvärdera nötkreaturs inverkan på växthusgaser. Verkligen, Teague argumenterar för ett helt system för att beräkna LCA.
"Det är viktigt att inkludera alla delar i livsmedelsproduktionskedjan som påverkar nettokoldioxidavtrycket i hela systemet som granskas, " han säger. "Detta inkluderar att redovisa de fördelaktiga ekosystemtjänsterna som de från kol som binds i välskötta betesekosystem. Den bör också ta hänsyn till eventuella växthusgasutsläpp i samband med produktion av spannmålsbaserat foder, oorganiska gödselmedel, och andra faktorer som bidrar till koldioxidavtrycket, såsom jorderosion.”
Hindrar korrekt redovisning av LCA, Teague säger, är den begränsade inkluderingen av sunda experimentella data om markens kol- och växthusgasdynamik i betes- och odlingsagroekosystem. "Denna brist på data inkluderar bakgrundsförbrukningen av metan i miljön av metanotrofer och den större atmosfäriska fotooxidationen av metan i närvaro av vattenånga, som vi har känt till sedan 1970-talet.”
"När hela systemets LCA inkluderar kol som binds av idisslare med hjälp av lämplig beteshantering och den större atmosfäriska fotooxidationen av metan i närvaro av vattenånga, vilket också underlättas av lämplig hantering, nötkreatur som sköts i regenerativa betessystem är en välsignelse för miljön, " han säger.
"Idisslare dammar och deras avkomma tillbringar större delen av sitt liv på perennt gräs under vilket kolet som binds av gräsmarken de betar överstiger deras utsläpp, ” tillägger Teague. "Bete av idisslare på ett sätt som förbättrar markens hälsa kommer att minska jordbrukets koldioxidavtryck mycket mer än att bara minska antalet domesticerade idisslare för att minska enteriska växthusgasutsläpp. Idisslare är ett viktigt verktyg för att uppnå ett hållbart jordbruk.”
Hjälpare i jorden
I betessystem som är regenerativa, populationer av markmikroorganismer ökar. Dessa jordhjälpare driver processerna för kolbindning och oxidation av en del metan.
"Markhälsa är grundläggande för ekosystems funktion eftersom 90% av markfunktionen förmedlas av mikrober, med ett ömsesidigt beroende mellan mikrober, växter, och djur, säger Richard Teague, Texas A&M forskningsekolog. "Hur vi hanterar växter i betes- eller odlingsekosystem är avgörande för att bibehålla eller återskapa full ekosystemfunktion och den produktivitet som driver nettovinster på gårdar och rancher."
Att marklivet ökar med adaptivt bete med flera paddockar (AMP) bekräftades av data som samlats in av den Mississippi-baserade boskapskonsulten Allen Williams. Efter fem år av AMP-bete, markens mikrobiell biomassa var fyra till fem gånger större på fem platser i fem stater.
"En mångfaldig population av jordmikrober leder till större kolbindning, inklusive metanoxidation, säger Teague.
Oxidationen av en del av metanet sker när det bryts ned av bakterier som kallas metanotrofer.
Läs mer
Richard Teague
940/552-9941, Ext. 235
[email protected]
