周 艷,鄧凱東,董利鋒,許貴善,馬 濤,刁其玉*(.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 飼料研究所,農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 0008;.金陵科技學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京 008;.塔里木大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,新疆 阿拉爾 8400)
近50年來(lái),地球表面平均溫度上升了0.74 ℃,其增速是過(guò)去100年的2倍左右[1],由于溫室氣體排放造成的全球性氣候變暖現(xiàn)象已是不爭(zhēng)的事實(shí)。為緩解氣候變暖帶來(lái)的嚴(yán)重影響,世界各國(guó)政府積極實(shí)施碳減排策略。在2009年舉行的哥本哈根世界氣候會(huì)議上,我國(guó)主動(dòng)承擔(dān)減排任務(wù):到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量較2005年降低40%~45%?;谔紲p排壓力,衍生出了一種環(huán)境權(quán)益類的新興研究方向——低碳畜牧業(yè),即在畜牧業(yè)全過(guò)程實(shí)現(xiàn)以低碳代替高碳,以循環(huán)經(jīng)濟(jì)代替線性經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向,從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與畜牧業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌兼顧的新興良性產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
畜牧業(yè)屬于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),人們對(duì)肉、奶制品的需求量隨著生活質(zhì)量的提高在逐步上升。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO,2006)報(bào)告指出:全球有9%二氧化碳(CO2)、37%甲烷(CH4)、65%氧化亞氮(N2O)由畜牧業(yè)產(chǎn)生,占全球溫室氣體排放總量的18%,超過(guò)全球交通運(yùn)輸溫室氣體排放量的總和。世界觀察研究所(WWI,2009)指出,由于畜牧業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的溫室氣體排放量隨著養(yǎng)殖數(shù)量的增加而不斷上升,家畜溫室氣體排放量所占的比例已上升至51%。甲烷(CH4)是半衰期較長(zhǎng)的一種溫室氣體,其增溫潛勢(shì)力是CO2的23倍以上。CH4對(duì)全球變暖的影響作用在近100多年里占到所有影響氣候變暖作用的15%~20%,而畜牧業(yè)則是導(dǎo)致大氣中甲烷累積的一個(gè)主要貢獻(xiàn)者[2]。據(jù)報(bào)道,全球每年CH4的排放量達(dá)到5.35×108t,其中反芻動(dòng)物的CH4年平均排放量占已知散發(fā)到大氣中CH4排放總量的15%。就動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)而言,根據(jù)動(dòng)物飼養(yǎng)水平、飼糧結(jié)構(gòu)組成和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的不同,反芻動(dòng)物以CH4形式損失的能量占飼料總能的2%~15%。因此,了解反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生甲烷的生理規(guī)律,探索降低甲烷產(chǎn)生的機(jī)制,不僅有助于提高我國(guó)反芻動(dòng)物生產(chǎn)效率和養(yǎng)殖效益,更有助于我國(guó)溫室氣體減排戰(zhàn)略的實(shí)施,為促進(jìn)我國(guó)節(jié)糧型畜牧業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重大意義。
反芻動(dòng)物瘤胃在長(zhǎng)期的選擇進(jìn)化中形成了其特有的消化方式,與單胃動(dòng)物相比,它能夠高效地利用纖維素、半纖維素等結(jié)構(gòu)性碳水化合物來(lái)生成機(jī)體所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。飼料到達(dá)瘤胃后,在各種酶的作用下先被降解為簡(jiǎn)單的糖類,而后迅速被微生物利用轉(zhuǎn)化為丙酮酸,之后經(jīng)過(guò)各種代謝途徑進(jìn)行發(fā)酵,產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等發(fā)酵產(chǎn)物。NAD捕獲在丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙酸的過(guò)程中釋放的H+、e-生成NADH,參與甲烷菌內(nèi)的還原反應(yīng),合成CH4。因此,CH4產(chǎn)量與乙酸、乙酸/丙酸成正相關(guān),與丙酸含量呈負(fù)相關(guān)。對(duì)于反芻動(dòng)物瘤胃生態(tài)系統(tǒng)而言,纖維分解菌處于中樞地位,CH4的生成,有效地利用了纖維分解菌的代謝終產(chǎn)物-氫氣,使瘤胃內(nèi)環(huán)境維持在一個(gè)低水平氫分壓狀態(tài),對(duì)保證纖維分解菌的活性及其他有益菌的生長(zhǎng)、繁殖以及粗飼料的利用具有重要意義。
產(chǎn)甲烷菌是厭氧發(fā)酵過(guò)程最后一步的關(guān)鍵菌群。甲烷產(chǎn)生的主要途徑有三種,即CO2-H2還原、甲酸氧化、乙酸異化,其中以CO2-H2途徑合成的CH4占合成CH4總產(chǎn)量的82%[3]。因此,本文對(duì)CO2-H2生化代謝途徑進(jìn)行重點(diǎn)介紹。
CO2首先被Fdh(甲酰甲烷呋喃脫氫酶)以Fdred(鐵氧化還原蛋白)為電子供體還原為甲?;⒐矁r(jià)連接在C1載體MFR(甲烷呋喃)氫基基團(tuán)上形成CHO-MFR(甲酰甲烷呋喃)[4],然后Mtd(甲酰四氫甲烷喋呤脫氫酶)催化CHO-MFR上的甲?;D(zhuǎn)移至另一C1載體H4MPT(四氫甲烷喋呤)的N5集團(tuán)上[5],隨后在F420(輔酶F420氧化態(tài))、F420-H2(輔酶F420還原態(tài))的催化作用下依次被還原為次甲基、亞甲基和甲基[6]。在Mtr(輔酶M甲基轉(zhuǎn)移酶)的催化作用下,甲基被轉(zhuǎn)移到C1載體HS-COM(輔酶M)上形成CH3-S-COM,這個(gè)過(guò)程伴隨著跨膜蛋白與NA+跨膜傳輸耦聯(lián),推動(dòng)形成NA+梯度[7]。而后形成的產(chǎn)物被Mcr(甲基輔酶M還原酶)催化,以HS-COB(輔酶B)為直接電子供體還原產(chǎn)生CH4和COB-S-S-COM(異質(zhì)二硫化物),此過(guò)程產(chǎn)生的H+跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與NA+用于ATP的合成[6-7]。
3.1.1 粗飼料品質(zhì) 粗飼料類型是影響反芻動(dòng)物CH4排放量的主要因素,飼料精粗比和能量攝入水平次之。劉樹軍等[10]通過(guò)體外發(fā)酵試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)供試飼草的單位干物質(zhì)采食量的CH4產(chǎn)量介于56.85~74.63 mL/g之間,產(chǎn)CH4量最高的為玉米秸稈,最低的為國(guó)產(chǎn)苜蓿干草。久米新一等[11]報(bào)道發(fā)現(xiàn),稻草青貯和紫花苜蓿青貯以1∶1比例飼喂干奶期奶牛時(shí)的CH4產(chǎn)量比單獨(dú)飼喂稻草青貯減少了7%。吳爽等[12]試驗(yàn)將羊草與玉米秸稈混合飼喂荷斯坦干奶??山档推湮改c道CH4產(chǎn)量。這說(shuō)明提高粗飼料品質(zhì)能夠減少CH4產(chǎn)生。另外,對(duì)品質(zhì)良好的牧草通過(guò)遺傳學(xué)進(jìn)行菌株篩選,不僅可能改變瘤胃揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生模式,而且對(duì)提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和能量利用率,增加干物質(zhì)采食量和奶產(chǎn)量都具有積極影響。Knapp[13]研究得出,牧草選育能減少每千克矯正乳4%的CH4排放量。
圖1 產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷途徑[6,8-9]Fig. 1 Pathway of methane production for methanogens
3.1.2 NFC/NDF影響 中性洗滌纖維(NDF)在瘤胃中的降解能夠影響反芻動(dòng)物的CH4產(chǎn)生量。當(dāng)NDF在瘤胃中降解率低時(shí),進(jìn)入后腸道NDF則會(huì)升高,相應(yīng)也會(huì)增加CH4產(chǎn)量[13]。NDF消化率變化程度對(duì)CH4生成影響較大,因?yàn)榘肜w維素和纖維素產(chǎn)生的CH4是非纖維碳水化合物(NFC)產(chǎn)生的2~5倍,而單位纖維素CH4排放量等同于3倍半纖維素或5倍可溶性剩余物。調(diào)整NFC/NDF會(huì)影響飼糧結(jié)構(gòu),進(jìn)而改變VFA發(fā)酵模式。研究表明,低NFC/NDF時(shí),有利于乙酸和丁酸發(fā)酵,增加CH4的合成[14];高NFC/NDF會(huì)降低瘤胃pH,即瘤胃pH與NFC濃度及消化率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,低pH同時(shí)影響纖維分解菌和產(chǎn)甲烷菌的活性,從而抑制CH4產(chǎn)量。
近年來(lái),日糧中NFC和NDF比例對(duì)CH4排放量的影響得到了進(jìn)一步的研究。有報(bào)道指出,日糧NFC每增加1%,CH4可減少2%~15%[13]。Sauvant 和Giger Reverdin[15]應(yīng)用Meta分析得出日糧精料濃度和CH4產(chǎn)量呈曲線關(guān)系,日糧精料水平為30%~40%時(shí),單位總能攝入量的CH4損失為6%~7%,當(dāng)日糧精料水平升至80%~90%時(shí),單位總能攝入量的CH4排放量降低2%~3%。這是由于以包含更多能量的NFC(淀粉、糖)高比例替代日糧中NDF(纖維素、半纖維素)時(shí)會(huì)提高瘤胃發(fā)酵速率,加快精料發(fā)酵,從而改變瘤胃物理化學(xué)條件和微生物數(shù)量。隨著微生物發(fā)酵,VFA實(shí)現(xiàn)從乙酸發(fā)酵型到丙酸發(fā)酵型的轉(zhuǎn)化,從而導(dǎo)致CH4產(chǎn)量下降。
3.1.3 飼料加工 經(jīng)過(guò)粉碎或制粒后的飼料,能提高瘤胃中丙酸比例,在采食量高時(shí),能減少20%~40%的CH4產(chǎn)量,但在采食量較低時(shí),效果不明顯。在飼喂方式上普遍認(rèn)為先粗后精,少量多次飼喂能減少CH4產(chǎn)生,其原因可能是增加了過(guò)瘤胃物質(zhì)的數(shù)量。對(duì)于舍飼動(dòng)物而言,改善粗飼料品質(zhì),能降低反芻動(dòng)物單位體重的CH4產(chǎn)生量。但是飼料過(guò)度加工會(huì)降低其在瘤胃中的消化率,降低產(chǎn)奶量,缺乏有效的粗纖維消化也易引起瘤胃酸中毒,而且也會(huì)增加飼養(yǎng)成本。
脂類對(duì)CH4的抑制作用主要表現(xiàn)在兩方面:一是使不飽和脂肪酸發(fā)生氫化;二是直接抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)。在反芻動(dòng)物飼糧中每添加1%的油脂或脂肪酸可使單位干物質(zhì)采食量的CH4排放量降低4%~5%[16]。
Machmuller等[17]體外試驗(yàn)表明,椰子油、葵花籽、亞麻籽均可顯著降低CH4的產(chǎn)量和原蟲的數(shù)量,并證明添加3.5%和7%的椰子油可使CH4分別降低28%和73%。另有研究表明,在肉牛日糧中添加400 g/d的葵花籽油,可減少22%的CH4排放量和21%的總能損失。賈淼等[18]研究了桉葉油,山蒼油、肉桂油和茴香油四種精油對(duì)肉羊體外瘤胃發(fā)酵和CH4產(chǎn)生的影響,發(fā)現(xiàn)添加400 mg/L的山蒼子油和茴香油與對(duì)照組相比可顯著降低CH4含量。陸燕等[19]利用體外產(chǎn)氣法研究大蒜油對(duì)CH4生成、微生物區(qū)系影響,得出添加30~100 mg/L的大蒜油可增加丙酸摩爾百分比,顯著抑制CH4產(chǎn)生,且效果好于脫臭大蒜油。李玉珠等[20]研究指出,飼料中添加50 mg未酯化月桂酸可使CH4產(chǎn)量減少22.2%,添加同等重量的以3∶2比例混合的月桂酸和肉豆蔻酸(C14,0)混合物可減少11.8%的CH4產(chǎn)量,月桂酸可顯著降低反芻動(dòng)物甲烷短桿菌的活性。黃江麗等[21]通過(guò)體外培養(yǎng)法研究了桂皮油、薄荷油、生姜油、丁香油和辣椒油5種精油對(duì)CH4產(chǎn)量的影響,表明只有桂皮油、薄荷油對(duì)CH4排放存在顯著的抑制作用。同時(shí)也有一些對(duì)原蟲具有毒副作用的脂類物質(zhì),如植物油、乳脂、C18不飽和脂肪酸等。另外,月桂酸、肉豆蔻酸和亞油酸具有較大的CH4減排潛力[22]。脂類物質(zhì)對(duì)CH4產(chǎn)量影響的研究大多應(yīng)用體外人工發(fā)酵法,但體外發(fā)酵法不能完全模擬動(dòng)物瘤胃內(nèi)環(huán)境,易得出降低程度過(guò)高的結(jié)論,可作為估測(cè)實(shí)際生產(chǎn)中CH4減排的參考支撐。
飼料中脂類含量過(guò)高尤其是高于6%~7%時(shí),會(huì)減少原蟲的數(shù)量,降低纖維降解率和干物質(zhì)采食量,影響瘤胃內(nèi)環(huán)境,進(jìn)而使動(dòng)物的生產(chǎn)性能下降[16]。分析脂肪來(lái)源和日糧粗脂肪含量的影響表明,惰性和內(nèi)源性脂肪源對(duì)干物質(zhì)采食量無(wú)影響。未來(lái)這方面的研究應(yīng)集中在通過(guò)多水平脂質(zhì)補(bǔ)充及能量平衡的長(zhǎng)期試驗(yàn)中,確定其適宜的添加劑量。
3.3.1 微生態(tài)制劑 微生態(tài)制劑主要來(lái)源于益生菌,能改善動(dòng)物胃腸道微生物生態(tài)平衡,有利于動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能的發(fā)揮。肖怡等[23]分別研究了三種益生菌對(duì)肉羊甲烷排放、物質(zhì)代謝和瘤胃發(fā)酵的影響,發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌添加水平為2.4×109CFU/只時(shí),顯著降低了肉羊干物質(zhì)采食量和代謝體重基礎(chǔ)的CH4排放量;試驗(yàn)組基礎(chǔ)飼糧中熱帶假絲酵母的添加水平為4×108CFU/只時(shí)降低了CH4的日排放量,但對(duì)甲烷菌和原蟲數(shù)量的影響均不顯著;試驗(yàn)組基礎(chǔ)飼糧中每只肉羊的植物乳酸桿菌的添加水平為5×1010CFU/只時(shí),顯著降低了單位可消化干物質(zhì)采食量的CH4排放量,降幅為15.28%。班志彬等[24]研究了干酵母和纖維素酶對(duì)草原紅牛瘤胃VFA濃度及CH4排放的影響,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,基礎(chǔ)日糧中添加200 mg/kg活性干酵母對(duì)瘤胃內(nèi)丙酸濃度和VFA濃度影響顯著,CH4產(chǎn)量減少了39.84%,而纖維素酶對(duì)CH4產(chǎn)量沒有顯著影響。目前酵母對(duì)反芻動(dòng)物及CH4產(chǎn)量的影響,不同研究結(jié)果不盡相同,可能受到不同動(dòng)物瘤胃中微生物菌落及活性不同的影響。
3.3.2 酶制劑 陳興等[25]運(yùn)用體外人工瘤胃發(fā)酵技術(shù)探究添加外源纖維酶制劑對(duì)青貯玉米發(fā)酵影響,發(fā)現(xiàn)不同酶制劑對(duì)CH4生成的影響在體外培養(yǎng)6 h和12 h時(shí)呈現(xiàn)較大的變異性,培養(yǎng)到24 h時(shí),對(duì)CH4生成的影響變得不顯著。彭永佳等[26]通過(guò)體外發(fā)酵技術(shù)在玉米秸稈中添加CEL(纖維素酶)和XYL(木聚糖酶),發(fā)現(xiàn)兩種酶制劑均可顯著減少單位DM和NDF降解產(chǎn)生的CH4產(chǎn)量,但用體內(nèi)試驗(yàn)探究湖羊?qū)γ钢苿┨幚淼挠衩捉斩捓眯始癈H4排放的影響時(shí)未獲得有效的減排效果。李燕[27]利用呼吸測(cè)熱技術(shù)研究了山羊日糧中添加外源纖維素酶對(duì)CH4排放量和飼料利用率的影響,發(fā)現(xiàn)單一纖維素酶和復(fù)合酶的添加對(duì)CH4排放量沒有影響,但皆增加了瘤胃分解菌的數(shù)量。酶制劑可提高瘤胃纖維降解率和動(dòng)物生產(chǎn)性能的特性使其有很大的發(fā)展?jié)摿Γw外發(fā)酵與體內(nèi)試驗(yàn)甲烷減排結(jié)果有較大出入,可能是動(dòng)物瘤胃內(nèi)微生物菌群間相互作用的未知性限制了研究,未來(lái)可在統(tǒng)籌兼顧菌群間的相互作用下,篩選出能提高生產(chǎn)效率又能有效抑制甲烷產(chǎn)生的酶制劑。
通過(guò)遺傳選育的方式提供動(dòng)物飼料利用效率或降低單位干物質(zhì)采食量的甲烷排放量在國(guó)內(nèi)的研究較少,相關(guān)領(lǐng)域的研究主要見于國(guó)外報(bào)道,主要原因是選育難度大和甲烷排放量測(cè)定復(fù)雜。因此,間接性的通過(guò)飼料采食量或消化滯留時(shí)間作為篩選標(biāo)準(zhǔn)來(lái)降低甲烷排放量成為研究的重點(diǎn)。
3.4.1 遺傳選育 提高動(dòng)物生產(chǎn)性能能夠有效降低單位產(chǎn)品甲烷產(chǎn)量,是一個(gè)有前景且有效的減排技術(shù)。動(dòng)物甲烷排放量的差異可以歸因于消化道通過(guò)率,瘤胃微生物活動(dòng),發(fā)酵狀況,胃腸道的體況和生理,以及采食行為[28]。Patra等[29]研究發(fā)現(xiàn),相同飼養(yǎng)條件下,不同動(dòng)物的甲烷產(chǎn)量不同。這些研究揭示了在甲烷產(chǎn)生方面動(dòng)物間遺傳不同的可能,因此可選擇遺傳選育的方法減少甲烷產(chǎn)生。適當(dāng)?shù)倪z傳選育可減少每天或每干物質(zhì)采食量的甲烷排放,在過(guò)去的60年里,遺傳選育得到了巨大發(fā)展,與提高動(dòng)物管理相結(jié)合增加了美國(guó)北部400%的奶產(chǎn)量,奶產(chǎn)量增加的同時(shí)也相應(yīng)減少了64%的奶牛數(shù)量和57%的單位產(chǎn)品甲烷排放量[30]。雖然遺傳選育被用于綿羊和肉牛中[31],但甲烷排放與動(dòng)物生長(zhǎng)的相互關(guān)系未被評(píng)估。雖然宏基因組用于加快選育進(jìn)程,但仍未有在奶牛中應(yīng)用潛力的相關(guān)研究。與剩余采食量相比,一些甲烷減排措施重復(fù)性差,高動(dòng)物變異限制了遺傳選育的發(fā)展。
3.4.2 剩余采食量 剩余采食量(Residual Feed Intake, RFI)是指畜禽實(shí)際采食量與其體型大小和生長(zhǎng)速度預(yù)期的采食量的差值,是遺傳選育的相關(guān)辦法。最早由Koch于1963年提出,是評(píng)定肉牛飼料效率的有效指標(biāo)代替了傳統(tǒng)的料重比評(píng)價(jià)方法,因料重比不能用來(lái)分析不同體型和不同生長(zhǎng)速率的動(dòng)物間飼料效率的固有差異[32]。與遺傳選育相比,RFI可同時(shí)協(xié)調(diào)維持能量成本和體型,使飼料營(yíng)養(yǎng)更有效的合成奶成分[33]。因?yàn)镃H4生產(chǎn)是成比例減少動(dòng)物能量攝入的,減少用于維持的能量利用比例,可維持或增加奶產(chǎn)量以減少單位矯正乳的CH4排放量。作為一個(gè)中等遺傳力的負(fù)選擇性狀,RFI的遺傳力為0.18~0.43[34],且符合正態(tài)分布,與不屬于正態(tài)分布的飼料效率相比,能提高傳統(tǒng)遺傳選育利用率。應(yīng)用RFI作為選擇指數(shù)可減少CH4排放,直接增加奶固體物產(chǎn)量(奶固體物增加1%,將減少1%的單位矯正乳的CH4排放量),且不會(huì)影響消化率。Hegarty等[35]以安格斯牛為例,高RFI牛每天CH4的產(chǎn)生量為192 g,而低RFI牛CH4產(chǎn)生量更低,為142 g。產(chǎn)奶量、RFI、抗病性和熱應(yīng)激的遺傳選擇將以增加奶產(chǎn)量,降低飼料維持成本,減少動(dòng)物數(shù)量的方式減少胃腸道單位矯正乳的CH4排放量,在集約化乳制品生產(chǎn)中的綜合減幅估計(jì)為9%~19%。雖然RFI的遺傳和生理基礎(chǔ)是健全的,但在奶牛應(yīng)用中還未發(fā)展成熟,因?yàn)楦晌镔|(zhì)采食量和體重高度相關(guān),且在哺乳期敏感度高,而且RFI測(cè)量成本較高,與動(dòng)物生產(chǎn)、繁殖性能的相關(guān)性限制了實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用。
通過(guò)優(yōu)化飼糧配方以改善瘤胃微生物區(qū)系,達(dá)到提高飼料利用率且降低甲烷產(chǎn)量的目的;通過(guò)基因選育和RFI技術(shù),提高家畜生產(chǎn)性能,可相對(duì)減少動(dòng)物養(yǎng)殖數(shù)量,繼而減少甲烷產(chǎn)量。未來(lái)對(duì)反芻動(dòng)物生長(zhǎng)期、妊娠期、哺乳期甲烷排放的研究則為探索反芻動(dòng)物不同生理階段甲烷排放規(guī)律、估測(cè)羊一生甲烷排放量提供參考依據(jù),對(duì)低碳畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要意義。不容忽視的是,甲烷是反芻家畜正常的代謝產(chǎn)物,任何減排措施只能相對(duì)減少,不能絕對(duì)抑制。所以實(shí)施的任何甲烷減排措施,都需兼顧到動(dòng)物健康及動(dòng)物產(chǎn)品安全,也要考慮其在生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用,為便于養(yǎng)殖場(chǎng)適應(yīng)改變,也須考慮必要的甲烷減排成本。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙一廣,刁其玉,鄧凱東,等.反芻動(dòng)物甲烷排放的測(cè)定及調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(5):726-734.
[2] JIAO H, YAN T, Wills D A, et al. Development of prediction models for quantification of total methane emission from enteric fermentation of young Holstein cattle at various ages[J].Agriculture Ecosystems & Environment,2014,183(183):160-166.
[3] 周懌,刁其玉.反芻動(dòng)物瘤胃甲烷氣體生成的調(diào)控[J].草食家畜,2008(4):21-24.
[4] DEPPENMEIER U, MüLLER V, GOTTSCHALK G. Pathways of energy conservation in methanogenic archaea[J]. Archives of Microbiology,1996,165(3):149-163.
[5] 方曉瑜,李家寶,芮俊鵬,等.產(chǎn)甲烷生化代謝途徑研究進(jìn)展[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2015,21(1):1-9.
[6] LIU Y, WHITMAN W B. Metabolic, Phylogenetic, and Ecological Diversity of the Methanogenic Archaea[J].Annals of the New York Academy of Sciences,2008,1125(1):171-189.
[7] SCHLEGEAL K, MüLLER V. Evolution of Na(+) and H(+) bioenergetics in methanogenic archaea[J].Biochemical Society Transactions,2013,41(1):421-426.
[8] WELTE C, DEPPENMEIER U. Bioenergetics and anaerobic respiratory chains of aceticlastic methanogens[J].Biochim Biophys Acta,2014,1837(7):1 130-1 147.
[9] COSTA K C, LEIGH J A. Metabolic versatility in methanogens[J].Current Opinion in Biotechnology,2014,29(1):70.
[10] 劉樹軍.不同飼草的體外發(fā)酵甲烷產(chǎn)生量研究[D].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2011.
[11] 久米新一, TOHARMAT T, RIDLA M. Effects of High Potassium Intake from Alfalfa Silage on Mineral Status in Sheep and Periparturient Cows[J].Research Bulletin of the National Agricultural Research Center for Hokkaido Region,2004(181):1-14.
[12] 吳爽,張永根,夏科,等.不同粗飼料組合類型對(duì)奶牛瘤胃甲烷產(chǎn)量及氮代謝的影響[J].中國(guó)飼料,2014(3):29-33.
[13] KNAPP J R, LAUR G L, VADAS P A, et al. Invited review:, Enteric methane in dairy cattle production: Quantifying the opportunities and impact of reducing emissions[J].Journal of Dairy Science,2014,97(6):3 231-3 261.
[14] 王麗鳳.日糧中添加甲烷抑制劑對(duì)綿羊瘤胃中甲烷產(chǎn)量影響的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.
[15] SAUVANT D, GIGER-REVERDIN S. Modélisation des interactions digestives et de la production de méthane chez les ruminants[J].Aiaa Journal,2009,24(11):1859-1860.
[16] DOHME F, MACHMULLER A, WASSERFALLEN A, et al. Comparative efficiency of various fat rich in medium-chain fatty acids to suppress ruminal methanogenesis as measured with RUSITEC[J].Canadian Journal of Animal Science,2000,80(3):473-482.
[17] MACHMULLER A M. Methane suppression by coconut oil and associated effects on nutrient and energy balance in sheep[J].Canadian Journal of Animal Science,1999,79(1):65-72.
[18] 賈淼,魯琳,李艷玲.不同植物精油對(duì)肉羊體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)生的影響[C]//中國(guó)飼料營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì).2014.
[19] 陸燕,林波,王恬,等.大蒜油對(duì)體外瘤胃發(fā)酵、甲烷生成和微生物區(qū)系的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2010,22(2):386-392.
[20] 李玉珠,劉發(fā)央,龍瑞軍.不同水平未酯化月桂酸對(duì)人工瘤胃發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響[J].草原與草坪,2005(6):28-32.
[21] 黃江麗,王東升,張志紅,等.體外產(chǎn)氣法研究植物精油對(duì)水牛瘤胃發(fā)酵和甲烷生成的影響[J].江西科學(xué),2014,32(3):328-331.
[22] 孫凱佳,朱建營(yíng),梅洋,等.降低反芻動(dòng)物胃腸道甲烷排放的措施[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(10):2 994-3 005.
[23] 肖怡.三種益生菌對(duì)肉羊甲烷排放、物質(zhì)代謝和瘤胃發(fā)酵的影響[D].新疆阿拉爾:塔里木大學(xué), 2016.
[24] 班志彬,張國(guó)梁,楊華明,等.活性干酵母和纖維素酶對(duì)草原紅牛瘤胃揮發(fā)性脂肪酸濃度及甲烷排放的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2013,40(2):57-61.
[25] 陳興,茅慧玲,王佳堃,等.外源纖維酶制劑對(duì)青貯玉米體外發(fā)酵特性以及甲烷生成的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2013,25(1):214-221.
[26] 彭永佳.外源纖維酶制劑對(duì)湖羊利用玉米秸稈及甲烷排放影響的研究[D].浙江杭州:浙江大學(xué),2015.
[27] 李燕.外源酶對(duì)山羊甲烷排放及飼料利用率影響的研究[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[28] Cottle D J. Ruminant enteric methane mitigation: a review [J]. Animal Production Science, 2011 , 51(6):491-514.
[29] Patra A K. Enteric methane mitigation technologies for ruminant livestock: a synthesis of current research and future directions[J].Environmental Monitoring & Assessment,2012,184(4):1929-52.
[30] Hegarty R S, Mcewan J C. Genetic Opportunities to Reduce Enteric Methane Emissions from Ruminant Livestock[C]//World Congress of Genetics Applied To Livestock Production. 2010.
[31] Vlaming J B, Lopezvillalobos N, Brookes I M, et al. Within- and between-animal variance in methane emissions in non-lactating dairy cows[J].Australian Journal of Experimental Agriculture,2008,48(1):124-127.
[32] 譚翠,王之盛,王立志,等.肉牛剩余采食量與瘤胃微生物菌群關(guān)系[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(10):2 987-2 993.
[33] Coleman J, Berry D P, Pierce K M, et al. Dry matter intake and feed efficiency profiles of 3 genotypes of Holstein-Friesian within pasture-based systems of milk production[J].Journal of Dairy Science,2010,93(9):4 318-4 831.
[34] Crowley J J, Mcgee M, Kenny D A, et al. Phenotypic and genetic parameters for different measures of feed efficiency in different breeds of Irish performance-tested beef bulls[J].Journal of Animal Science,2010,88(3):885-894.
[35] Hegarty R S. Genotype differences and their impact on digestive tract function of ruminants: a review[J].Australian Journal of Experimental Agriculture,2004,44(5):459-467.