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温室効果ガスの排出源をめぐる進行中の議論では、 牛や他の反芻動物はしばしば打撃を受けます。www.modernagriculturefarm.com批評家は、反芻家畜がメタン排出の主な原因であると指摘しています。 地球温暖化係数を持つ3つの主要な温室効果ガスの1つ（炭素および亜酸化窒素とともに）。反芻動物は、ルーメン内のセルロースを消化する過程でメタンを放出します。

一部の批評家は、メタン排出量を削減する手段として、反芻家畜の個体数を世界的に削減することを示唆している。このスタンスは狭い視野を持っています、 1つは、再生生態系における家畜の位置と、地球温暖化の削減に貢献する可能性について見落としています。

「家畜から放出されるメタンだけを調べる研究は、牛を小さな箱に入れるだけです。これが大気圏に上がっていることだと書いてありますが、 しかし、それは全体像を見ていません–メタンを減少させるために作用している自然のプロセス、 」とリチャード・ティーグは言います。 Texas A＆M AgriLifeResearchの研究生態学者。

また、そのような狭い視野は、生態系全体における家畜の位置と、温室効果ガスのレベルの低下に対する家畜の潜在的な貢献を評価するものでもありません。 Teagueや他の研究者は、膨大な数の研究者のデータを調べて、まさにそれを実行しようと試みました。

調査の分析

彼らの結果としての研究社説、 「北米における農業の二酸化炭素排出量の削減における反芻動物の役割」と題された 」は、2016年3月/ 4月号に掲載されました。 土壌と水の保全のジャーナル。 タイトルは、レビューの前提を要約しています–家畜の二酸化炭素排出量を調べます。

「調査を開始するにあたり、 適切な再生作物と放牧管理により、 反芻動物は、全体的な温室効果ガス排出量を削減するだけでなく、不可欠な生態系サービスの提供を促進します。 土壌炭素隔離を増加させ、 環境へのダメージを減らし、 」ティーグは言います。 「私たちは、生物物理学的影響と、主要な農業生産活動からのすべての温室効果ガス排出量の大きさを調べることによって、仮説を検証しました。 耕作地と牧畜地に基づく農業生態系の比較を含みます。」

彼らの調査では、炭素の排出量測定値、特に、 メタン、 と亜酸化窒素。後者の2つは、二酸化炭素（CO2）よりもはるかに強力なグロバ温暖化ガスですが、 CO2は、群を抜いて最も普及している温室効果ガス（GHG）です。したがって、 すべての測定値は、各GHGの効力の違いを補正するためにCO2換算に変換されました。

「私たちの評価は、 世界的に、 国内の反芻動物からのGHG排出量は、人為的排出量全体の11.6％を占めています。 作物と土壌に関連する排出は13.7％を占めていますが、 」ティーグは言います。 「主な原因は土壌侵食です。 これは、米国だけでも年間1.72ギガトンと推定されています。」

対照的に、 多年生植物の適切に管理された恒久的な覆いは、土壌侵食を減らすのに非常に効果的です。 「適切な管理の下で放牧された飼料のみを消費する反芻動物は、排出量よりも多くの炭素隔離をもたらします。 」と彼は言います。

適応放牧システム

放牧システムが大気から炭素を隔離するためには、放牧の適切な管理が鍵となります。 したがって、 正味の炭素吸収源として機能することにより、GHG排出量を軽減します。研究と農場での観察を通して、 Teagueは、適応性のある再生放牧システムを推奨しています。

適応型マルチパドック（AMP）放牧プロセスでは、短い放牧期間に適度に高い割合で貯蔵された多数のパドックを使用します。 長い休息が続きます。このプロセスは、飼料バイオマスと成長条件に合わせて放牧率と放牧期間が変化するという点で適応性があります。目標は、土壌と植物の健康を維持するために、放牧期間後に十分な飼料を残すことです。

「放牧管理の改善、 AMP放牧など、 裸地を減らすことにより、継続的に放牧されている放牧地の劣化の原因となるメカニズムを逆転させることが示されている。 生産的な植物群落の回復、 水の浸透率と土壌水分貯蔵容量の増加、 」ティーグは言います。 「放牧の改善は、真菌と細菌の比率を高めるのにも役立ち、土壌炭素の増加につながる多くの利点を提供します。

「テキサス州のトールグラスプレーリー南部での柵を越えた比較では、 AMP放牧が、長期間の継続的な放牧によって以前に劣化した地域に適用された場合、 AMP放牧で10年以上経過した後、土壌の上部90センチメートルに含まれる追加の土壌有機炭素の1ヘクタールあたり年間平均3メートルトンを計算しました。これは、重い状況にあるサイトと比較したものです。 継続的な放牧。」

システム全体のアプローチ

GHGのドローダウンに対する家畜の放牧のこのような貢献は、GHGに対する牛の影響を評価するためのライフサイクルアセスメント（LCA）を使用した二酸化炭素排出量の正確な計算の重要な要素です。それはそう、 Teagueは、LCAを計算するためのシステム全体のアプローチについて論じています。

「検討中のシステム全体の正味の二酸化炭素排出量に影響を与える食品生産チェーンのすべての要素を含めることが重要です。 」と彼は言います。 「これには、適切に管理された放牧生態系に隔離された炭素からのサービスなど、有益な生態系サービスの説明が含まれます。また、穀物ベースの飼料の生産に関連するGHG排出量も考慮する必要があります。 無機肥料、 カーボンフットプリントに追加するその他の要素、 土壌侵食など。」

LCAの正確な会計処理を妨げる、 ティーグは言う、 は、放牧と作付けの農業生態系における土壌炭素とGHGの動態に関する健全な実験データの限定的な包含です。 「このデータの欠如には、メタノトローフによるメタンのバックグラウンド環境消費と、水蒸気の存在下でのメタンの大規模な大気中の光酸化が含まれます。 1970年代から知っていました。」

「システム全体のLCAに、適切な放牧管理を使用して反芻動物によって隔離された炭素と、適切な管理によって促進される水蒸気の存在下でのメタンの大規模な大気光酸化が含まれる場合、 再生放牧システムで管理されている牛は環境に恩恵をもたらします。 」と彼は言います。

「反芻動物のダムとその子孫は、彼らが放牧する草地によって隔離された炭素が彼らの排出量を超える間、彼らの人生のほとんどを多年生草に費やします。 」ティーグは付け加えます。 「土壌の健康を増進する方法で反芻動物を放牧することは、単に国内の反芻動物の数を減らして腸内のGHG排出量を減らすよりも、農業の二酸化炭素排出量を減らすでしょう。反芻家畜は持続可能な農業を達成するための重要なツールです。」

土壌中のヘルパー

再生可能な放牧システムでは、 土壌微生物の個体数が増加します。これらの土壌ヘルパーは、炭素隔離と一部のメタンの酸化のプロセスを推進します。

「土壌機能の90％は微生物によって媒介されるため、土壌の健康は生態系機能の基本です。 微生物間の相互依存性を持ち、 植物、 と動物、 」とリチャード・ティーグは言います。 テキサスA＆M研究生態学者。 「放牧または作物の生態系で植物をどのように管理するかは、完全な生態系機能と、農場や牧場の純利益を促進する生産性を維持または再生するために重要です。」

適応型マルチパドック放牧（AMP）によって土壌の寿命が延びることは、ミシシッピを拠点とする家畜コンサルタントのアレンウィリアムズによって収集されたデータによって裏付けられました。 5年間のAMP放牧の後、 土壌微生物バイオマスは、5つの州の5つのサイトで4〜5倍大きかった。

「土壌微生物の多様な集団は、より大きな炭素隔離につながります。 メタン酸化を含む、 」ティーグは言います。

一部のメタンの酸化は、メタノトローフと呼ばれるバクテリアによって分解されるときに発生します。

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リチャードティーグ

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