Кормовые добавки: ключ к снижению выбросов метана в молочной отрасли

Многолетние исследования в молочной отрасли подтверждают: кормовые добавки способны эффективно снижать выбросы метана – основного парникового газа, формирующего экологический след этого сектора. Однако практическое применение этих знаний на фермах, равно как и общая осведомленность об эффективности и безопасности добавок, все еще набирает обороты.

В этот поворотный момент на пути молочного сектора к будущему с нулевым уровнем выбросов, ведущий научный журнал *Journal of Dairy Science* Американской ассоциации молочных наук (ADSA), издаваемый Elsevier, выпустил специальный номер. Он переводит инновации в области питания в подробные технические рекомендации по разработке и внедрению кормовых добавок. Результатом стал своего рода инструментарий по кормовым добавкам, призванный помочь исследователям, специалистам молочной отрасли, разработчикам продуктов, производителям и потребителям восполнить пробелы в знаниях и ускорить внедрение кормовых добавок для снижения экологического следа молочной промышленности сегодня и в будущем.

Этот выпуск, посвященный кормовым добавкам для снижения метана, представляет первые результаты флагманского проекта Сети по кормам и питанию Исследовательской группы по животноводству Глобального исследовательского альянса по сельскохозяйственным парниковым газам (Global Research Alliance on Agricultural Greenhouse Gases’ Livestock Research Group). Дэвид Яньес-Руис из Испанского исследовательского совета (CSIC) в Гранаде, один из соруководителей проекта, поясняет, что эти совместные усилия объединили 60 ведущих исследователей из 46 учреждений в 23 странах. Вместе они сформировали мощную сеть ученых, стремящихся сократить выбросы метана от жвачных животных, что является ключевой задачей в борьбе с изменением климата.

Андре Баннинк из Вагенингенского университета и исследовательского центра (Нидерланды), второй соруководитель этой инициативы, добавляет, что их цель – предоставить научному сообществу и животноводческому сектору технические руководства по лучшим практикам разработки и тестирования кормовых добавок, которые, как известно, являются сейчас самым мощным инструментом снижения метана.

Приглашенный редактор *Journal of Dairy Science* Михаэль Кройцер, почетный профессор ETH Zurich (Швейцария), поясняет, что благодаря огромным научным прорывам общество теперь располагает техническими знаниями, чтобы помочь каждой стране, региону и ферме найти индивидуальный путь к снижению метана. По его словам, настало время обратить внимание ученых, специалистов по распространению знаний, представителей промышленности и фермеров на фактическое применение этих знаний в более широком масштабе.

Первый шаг в разработке кормовых добавок – это поиск и тестирование биоактивных соединений, которые подавляют выработку метана микроорганизмами в пищеварительном тракте животных. Представленные руководства открываются рекомендациями для этого процесса, включая два различных подхода к выбору соединений: эмпирический (скрининг соединений, уже идентифицированных в базах данных) или механистический (обнаружение новых и неидентифицированных соединений на основе знаний биологии животных). После выбора авторы описывают начальные лабораторные тесты, необходимые для понимания влияния соединений на метан, с учетом таких факторов, как дозировка, состав и то, как они могут взаимодействовать с рационом животного и сложной микробной ферментацией в рубце.

После лабораторных испытаний следующим этапом является тестирование кормовых добавок на животных для понимания их эффективности и безопасности. Вторая статья специального выпуска содержит руководства по планированию и проведению этих исследований в соответствии с самыми строгими стандартами, включая методы измерения выбросов кишечного метана. Руководства также охватывают анализ полученных данных для определения эффективности кормовых добавок в снижении метана и, что особенно важно, безопасности этих добавок для животных, их потребляющих, и питательного состава конечных продуктов – молока и мяса.

По мере внедрения этих кормовых добавок в различных условиях ведения сельского хозяйства все большее значение будет приобретать моделирование для понимания их воздействия в разных масштабах и средах. Третья статья спецвыпуска включает рекомендации и руководства по моделированию эффектов кормовых добавок, включая тип используемых моделей, цели моделирования и доступность данных, при этом учитывая синергию и компромиссы. Рекомендации авторов представляют подходы к моделированию для понимания влияния добавки на выбросы метана на уровне фермы, а также на национальном, региональном и глобальном уровнях.

Доктор Кройцер отмечает, что на пути к общему и всестороннему пониманию кормовых добавок, снижающих метан, одним из ключевых пробелов, который необходимо восполнить, является точное понимание механизма их действия.

Четвертая статья выпуска исследует лучшие подходы к выяснению микробиологических и биохимических изменений, которые происходят при включении добавок в рацион жвачных. Авторы объясняют, что раскрытие механизма действия может быть сложной и дорогостоящей задачей, требующей специализированного оборудования, помещений и ресурсов. Этот этап тестирования включает определение того, на какие микробы нацелена добавка, чтобы понять механизмы, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях, и составить карту путей, по которым активные соединения могут распадаться в пищеварительном тракте животных. Понимание конкретного механизма действия каждого соединения критически важно для предоставления соответствующих рекомендаций по использованию в различных системах животноводства. Они рекомендуют проводить это исследование только *после* того, как лабораторные и животноводческие исследования подтвердят эффективность и безопасность добавки.

Все эти испытания и моделирование ведут к конечной цели – получению разрешения на официальное коммерческое использование кормовых добавок, снижающих метан, чему посвящена следующая статья спецвыпуска. Хотя точные требования различаются в зависимости от страны, все регламенты по добавкам направлены на обеспечение здоровья и безопасности животных, потребляющих их, работников, производящих и обращающихся с ними, а также потребителей готовой молочной продукции. Процесс утверждения также требует доказательств эффективности добавок для их конкретной цели и устанавливает барьеры для вводящих в заблуждение маркетинговых заявлений. Авторы обобщают законодательство и юридические процедуры в Австралии, Канаде, Европейском Союзе, Новой Зеландии, Южной Корее, Великобритании и США в качестве примеров, предлагая действенные рекомендации как для ученых, так и для заявителей, стремящихся получить официальное разрешение на кормовые добавки.

После утверждения и коммерческого внедрения остро встает вопрос о масштабах ожидаемого влияния этих добавок на выбросы в сложных глобальных системах сельского хозяйства. Специальный выпуск завершается статьей с рекомендациями по количественной оценке снижения метана – от измерений на отдельных животных до национальных кадастров. Подчеркивается важность учета таких факторов, как конкретная используемая добавка, способ ее доставки и потенциальное влияние на другие части системы животноводства. В результате представлена основа для точной оценки потенциальных экологических преимуществ кормовых добавок, что крайне важно для содействия их широкому внедрению и поддержки эффективных стратегий смягчения выбросов в секторе животноводства.

В совокупности эти шесть статей подробно излагают надежные технические рекомендации, от разработки добавок до измерения их воздействия, и предоставляют действенные передовые практики и «дорожную карту», способные внести значительный вклад в глобальные усилия по борьбе с изменением климата в животноводстве.

Объясняя значимость специального выпуска, главный редактор журнала Пол Кононофф добавляет, что эти руководства представляют собой огромные, взаимосвязанные глобальные усилия, направленные на то, чтобы завтрашние молочный и животноводческий секторы могли продолжать обеспечивать необходимое питание и вносить вклад в более устойчивое будущее.