سلامت گاوهای شیری و ارتباط آن با شدت انتشار گاز های گلخانه ای (قسمت ۱)

  1. پیش زمینه

پیش بینی می شود تا سال ۲۰۵۰ جمعیت جهان به ۹ میلیارد نفر برسد.  تجارت های جهانی آینده، افزایش شهرنشینی و رفاه در سطح جهانی، منجر به افزایش قابل توجه مصرف غذاهایی با منشا دامی همانند گوشت، لبنیات، تخم مرغ و ماهی می شود. کمیته سنجش آینده تحقیقات علوم دامی[۱] ۳ فرض زیر را به عنوان الزامات اساسی برای توسعه در آینده توصیف می کند:

  1. مصرف جهانی پروتئین دامی به دلیل رشد جمعیت و براساس سرانه مصرف ‍‍پروتئین دامی در بسیاری از کشورها با همین روند افزایش می یابد.
  2. منابع محدود (همانند آب ،زمین ،انرژی و سرمایه) و تغییرات محیطی، مثل تغییر آب وهوایی؛ منجر به ایجاد تصمیم گیری های پیچیده در کشاورزی شده و تاثیر منفی بر روی نیازهای مطالعاتی خواهد داشت.
  3. پیشرفت سریع و قابل پیش بینی در علوم پایه زیست شناسی فرصتی بی نظیر را جهت به حداکثر رساندن بازده سرمایه گذاری در تحقیقات و توسعه علوم دامی فراهم کند.

غذا و به طورخاص پروتئین با منشا دامی می تواند به عنوان موضوع اصلی دامپروری، جدا از سایر کارایی ها (مثل برق، کود، پوست، استخوان، کود، ورزش، سرگرمی و غیره) مورد توجه قرار گیرد. از طرفی محصولات با منشا دامی در برآورده کردن نیاز بشر به آمینو اسیدها، مینرال ها و ویتامین ها نقش بسزایی دارند و از ارزش بالایی برخوردار هستند. جدول۱ بازده پروتئین خوراکی بسته به طبقه بندی محصول،گونه و عملکرد دام را برای مقایسه بهتر نشان می دهد.

از طرفی، محصولات دامی نیاز به استفاده از منابع محدودی همچون زمین زراعی، آب و انرژی دارند. همچنین باعث انتشار گازهای گلخانه ای (مانند کربن دی اکسید(CO۲)، متان(CH۴)، اکسید نیتروژن(N۲O) ) شده و با نشت نیتروژن و ازبین رفتن فسفر، تاثرات بالقوه بر آب تازه و محیط زیست می گذارد. بر اساس نتایج منتشر شده از رصدخانه Mauna Loa   در هاوایی به طور مثال؛ سطح کربن دی اکسید اتمسفر از ۲۸۴ میلی گرم به ازای هر کیلوگرم در سال ۱۸۳۲ به ppm 410 در ژانویه ۲۰۱۹ افزایش یافته است. بسته به نوع هدف گذاری کشورها در انتشار گازهای گلخانه ای، افزیش سطح بیشتر دی اکسید کربن و بدنبال آن افزایش ۲-۵ درجه سانتی گراد میانگین دمای جهانی در پایان قرن حاضر و عواقب منفی بیشتر، مورد انتظار است. این ها دلایلی هستند که ما را مجاب می کنند به دنبال کاهش انتشار گازهای گلخانه ای باشیم.

مصرف زیاد مواد غذایی با منشا نشخوارکنندگان و مصرف زیاد گوشت به دلیل سطح استفاده ازمنابع مورد نیاز برای تولید این محصولات و انتشار بالای گازهای گلخانه ای، مورد انتقادات عمومی قرار گرفته است. هردو این دلایل را از عوامل اصلی انتشار گازهای گلخانه ای درکشاورزی می دانند.

رقابت غذایی بین انسان و دام به عنوان چالشی مهم در تغذیه در نظر گرفته می شود. بنابراین، کاهش استفاده از مواد غذایی قابل استفاده برای انسان در جیره غذایی دام، عامل کلیدی در پایدار کردن سیستم های خوراک دهی دام می باشد. تولید پایدار وکارآمد پروتئین خوراکی از نشخوارکنندگان، با کم کردن استفاده از خوراک و یا منابع غیر تجدید پذیر محدود همانند سوخت های فسیلی، آب، زمین های زراعی و برخی مینرال ها(مانند فسفر) و در کنار آن انتشار کمتر گازهای گلخانه ای می باشد.

ردپای کربن[۲] به ازای هر محصول، جهت ارزیابی بار گازهای گلخانه ای محصولات مختلف با توجه به پتانسیلی که گازهای گلخانه ای در گرمایش جهانی دارند (دی اکسید کربن با نسبت ۱، متان با نسبت حدودا ۲۳ و اکسید نیتروژن با نسبت تقریبی ۲۹۶)؛ به طور مداوم مورد محاسبه قرار می گیرد. در سال های اخیر، مقالات زیادی به بررسی تاثیر گونه دام یا دسته آن ها ، منابع متفاوت پروتئینی و همچنین میزان تولید دام و سایر عوامل در استفاده از منابع محدود و انتشار گاز های گلخانه ای پرداخته اند.  محققین بر تاثیر گونه و دسته حیوانات، عملکرد دام و عوامل دیگر بر میزان انتشار گازهای گلخانه ای اتفاق نظر دارند (جدول ۲). با این حال مطالعات توجه کافی به اثر متقابل بیماری های دام و انتشار گازهای گلخانه ای نداشته اند.

مقادیر بالایی از متان (CH۴) در دستگاه گوارش نشخوارکنندگان تولید می شود که گاز گلخانه ای بسیار موثری است. با این حال، روی هم رفته در بیشتر مقالات اخیر به سلامت دام، بیماری های دام یا تلفات دام در راستای تولید کارآمدتر مواد غذایی با منشا دامی توجه نمی شود . هرستوف از اولین نویسندگانی است که سلامت دام و مرگ و میر آن ها را از عوامل قابل توجه در زمینه بهره وری صنعت و انتشار گازهای گلخانه ای دانسته است. گریس و همکاران تخمین زده اند که بیماری های دامی باعث کاهش ۲۵ درصدی بهره وری جهانی می شود. سلامت دام می تواند به عنوان موضوع مهمی در جهت تبدیل کارآمدتر خوراک به غذای با منشا دامی و انتشار کمتر گازهای گلخانه ای به ازای هر محصول؛ در نظر گرفته شود. برای این که بتوانید شدت انتشار(گازگلخانه ای منشتر شده به ازای هرکیلوگرم محصول)را بین گونه های جانوری مقایسه کنید، شدت انتشار باید به صورت CO2eq به ازای هر کیلوگرم پروتئین خوراکی توصیف شود. دامنه بالای رد پای کربن به موارد نامعلوم زیادی از جمله بیماری ها و مرگ ومیر بستگی دارد علاوه براین، نویسندگان مختلف از معیار ها و روش های اندازه گیری متفاوتی استفاده می کنند.

مقادیر پروتئین بدن بر حسب کیلوگرم در نشخوار‌کنندگان بسیار بیشتر بوده و دامنه وسیع تری در مقایسه با پروتئین شیر، پروتئین تخم مرغ و لاشه غیر نشخوار‌کنندگان را بازتاب می کند. محصولات دامی کم، باروری ضعیف و اتلاف بالای لاشه، دامداران را وادار کرده تا حیوانات بیشتری را مدیریت کرده و برای حفظ ثبات اندازه گله جایگزین‌های بیشتری را در نظر بگیرند. به همین دلیل شدت انتشار گاز های گلخانه ای دامداری را با بهبود سلامت در دامپروری، کاهش مرگ و میر و بهبود عمر مفید تولیدی گاوها که منجر به بالا بردن تولید و سود محصولات می شود، می توان کاهش داد. اخیراً درباب انتشار گازهای گلخانه‌ای و سلامت حیوان، دو بستر پژوهشی زیر مشاهده می‌گردد:

۱- اثرات سلامت و حذف دام و آسیب آن بر انتشار گازهای گلخانه‌ای

۲- اولویت ها برای مدل سازی سلامت دام با تغییرات آب و هوا

این مقاله با هدف بررسی گزارش‌های مرتبط با مورد اول نوشته شده است. در ادامه اثرات بیماری ها بر تولیدات گاوشیری و شدت انتشار گازهای گلخانه‌ای (کربن دی اکسید به ازای که هر کیلوگرم شیر)  را به نمایش خواهیم گذاشت. مطالعات مشابه بسیاری توسط اتحادیه پژوهش های جهانی بر روی گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت های کشاورزی[۳] بررسی گردیده اند.

 

[۱] Committee on Consideration for Future of Animal Science Research

[۲] Carbon footprint

[۳] Global Research Alliance on Agriculture Greenhouse Gases

, , , ,