【創作栽培プログラム】牛のげっぷ、気候温暖化、これは冗談じゃない

著者: Lao Ke's Brain Studio

牛と車を一緒にすると、それらの関係が何であるか知っていますか?同じ量の温室効果ガスを排出していると言ったら、信じますか？乳牛は毎年約3トンの温室効果ガスを排出しますが、これは二酸化炭素約3トンに相当します。年間の温室効果ガス排出量は、自動車1台または2台分の排出量に相当します（排気量1.06、年間走行距離21万キロメートルに基づいて概算）。

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牛は温室効果ガスの大きな発生源ですか?

乳牛は反芻動物であるため、特殊な胃の構造を持っています。人間の胃には胃室が 1 つしかありませんが、牛には 4 つあります。それぞれの胃は小さな嫌気性発酵タンクのようなものです。牛が飼料を食べるとき、通常はよく噛まずに直接胃に送り込まれます。嫌気性条件下では、飼料は細菌によって分解・発酵され、メタンが生成されます。しばらくすると、牛は消化されなかった飼料を口に戻し、再び噛みます。牛が反芻すると、胃から口に餌が戻るだけでなく、げっぷ（いわゆる「げっぷ」）によってもメタンが排出されます。乳牛の消化管内での発酵により排出されるメタンなどの温室効果ガスは、乳牛からの総排出量の46.5％を占めています。

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第二に、伝統的な飼育方法も乳牛の炭素排出量をある程度増加させます。従来の給餌方法では、さまざまな飼料原料が別々に添加されます。粕かす、ビール粕、豆腐かすなど嗜好性の悪い飼料資源は、乳牛の好き嫌いが多いため十分に活用されず、飼料資源の大きな無駄になっています。偏食は乳牛の栄養バランスの乱れや乳生産量の減少にもつながり、間接的に乳牛の炭素排出量を増加させることになります。

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発酵と給餌に加えて、糞尿と下水の問題は乳牛の飼育プロセスにおいて常に注目されてきました。多くの農場では、牛の糞をきれいにし、堆積させて自然に発酵させ、農作物の栽培に使用することで、肥料や汚水を処理しています。しかし、これらの肥料や下水は、自然に蓄積され発酵する過程で、二酸化炭素や亜酸化窒素などの温室効果ガスを大気中に放出します。特に夏場は蚊やハエが繁殖し、悪臭が発生し、空気、土壌、水資源が汚染されます。

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温室効果ガスは目に見えず、実体もないので、その排出量はどのように計算するのでしょうか?

酪農からの温室効果ガス排出を削減するのは、依然として非常に困難です。温室効果ガス排出削減は目に見えず、触れることもできないものです。排出量が削減されたことを人々に知らせるにはどうすればよいでしょうか?第二に、温室効果ガスは二酸化炭素だけに限りません。メタンや亜酸化窒素などの他の温室効果ガスが排出される場合、排出量はどのように計算すればよいでしょうか?

反撃

温室効果ガスの排出量と除去量について信頼性の高い評価を行うために、国連の気候変動に関する政府間パネル (IPCC) は、IPCC 国家温室効果ガスインベントリガイドラインを策定しました。各リンクにおける温室効果ガス排出量の排出係数を示し、さまざまな排出係数を計算することができます。たとえば、1 キログラムの石炭が燃焼すると、2.52 キログラムの二酸化炭素が排出されます。 10キログラムの石炭を使用すると、2.52倍の10で25.2キログラムの二酸化炭素が排出されます。

さまざまな温室効果ガスが地球の温室効果に与える寄与はそれぞれ異なり、二酸化炭素は現在地球温暖化において最も重要なガスであるため、さまざまな温室効果ガスの増大した温室効果への寄与は、対応する質量の二酸化炭素 CO2 の排出率に換算することができ、二酸化炭素当量を温室効果を測定する基本単位として使用して、さまざまな温室効果ガスの温暖化効果を統一基準で比較することができます。二酸化炭素換算値は、特定の温室効果ガスの質量にその地球温暖化係数を掛けたものに等しくなります。

地球温暖化係数（GWP）のデータによれば、二酸化炭素を基準として、100年の期間で、二酸化炭素1単位の地球温暖化係数は1、メタン1単位の地球温暖化係数は25です。メタン排出量を1トン削減することは、二酸化炭素排出量を25トン削減することと同等であり、つまり、メタン1トンの二酸化炭素換算値は25トンです。

計算により、さまざまな目に見えない無形の炭素温室効果ガスの排出量をデータを使用して均一に定量化できます。

特定期間の地球温暖化係数（GWP） ガス名 20年 100年 500年 二酸化炭素 111 メタン 72 257.6 一酸化窒素 275 296 156 亜酸化窒素（亜酸化窒素） 289 298 153 ジクロロジフルオロメタン 11000 10900 5200 ジクロロジフルオロメタン 5160 1810 549 六フッ化硫黄 16 300 22800 32600 トリフルオロメタン 9400 12000 1000 0テトラフルオロエタン 33001300400これに基づいて、中国の科学者は農場の温室効果ガス排出評価システムを開発して確立し、乳牛飼育における炭素排出源の技術統合と実証推進を行い、高精度の乳牛の効率的な飼養管理技術、乳牛のルーメンメタン抑制技術、乳牛のモジュール型プログラム飼育技術、および堆肥敷料技術、堆肥肥料トウモロコシ栽培技術などを含む低排出クリーン利用技術を含むプログラム農業技術。乳牛の年間平均牛乳生産量は18.54％増加し、成牛の年間繁殖率は6.44パーセントポイント増加し、乳製品1単位あたりの年間平均炭素排出量は8.82％減少し、固形堆肥からの炭素排出量は20.45％減少した。

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昨今、「カーボンニュートラル」が世界的な潮流となっています。世界各国が気候変動に対応する中で、乳牛飼育をはじめとした畜産、育種、植林産業から排出される温室効果ガスをいかに「牛」から削減していくかが、興味深くも難しいテーマとなっています。

この記事は科学普及中国創造育成プログラムによって制作されました。転載の際は出典を明記してください