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为解决奶牛生产中减排与增产的矛盾，研究人员开展通过选择低碳足迹饲料原料降低高产奶牛单位牛奶排放强度的研究。将奶牛分为三组饲喂不同日粮，发现副产品和国产饲料日粮碳足迹更低，为可持续饲养策略提供依据。
在全球畜牧业面临减排压力的背景下，奶牛养殖的环境可持续性问题日益凸显。据统计，畜牧业贡献了约 12% 的人为温室气体排放，其中反刍动物的肠道甲烷（CH?）、二氧化碳（CO?）和氧化亚氮（N?O）排放是主要来源之一。随着人口增长和生活水平提高，对动物源食品的需求持续上升，如何在保证牛奶产量的同时降低碳排放，成为农业领域的重要挑战。传统的奶牛饲料配方往往依赖商业浓缩饲料，但其生产过程中的高碳足迹与环保目标相悖。因此，探索以低碳饲料原料替代传统饲料的可行性，成为平衡生产与减排的关键方向。
瑞典农业科学大学的研究人员针对这一问题展开研究，旨在评估以副产品饲料和国产饲料替代商业浓缩饲料对高产奶牛生产性能和碳足迹的影响。该研究成果发表在《animal》期刊，为可持续奶牛养殖提供了重要的科学依据。
研究人员在瑞典 Falk?ping 的实验农场开展了一项随机完全区组设计试验。将 48 头瑞典荷斯坦奶牛分为三组，分别饲喂三种日粮：标准商业浓缩饲料（CON）、基于副产品的饲料（BYP）和农场自产国产饲料（DOM）。实验周期为 7 周，期间监测饲料干物质采食量（DMI）、能量校正乳（ECM）产量、肠道甲烷排放量以及饲料生产的碳足迹（以 CO?当量，CO?-eq 表示）。主要技术方法包括：通过 GreenFeed 系统连续测量奶牛呼出气体中的 CH?和 CO?浓度，利用近红外光谱分析牛奶成分，采用 IndividRAM 软件计算饲料的净能量和蛋白质降解率，并基于北欧饲料评估系统（NorFor）优化日粮配方。此外，研究还收集了粪便样本以分析饲料消化率，并通过经济分配法估算饲料原料的碳足迹。
结果分析
生产性能与采食量
三组奶牛的总干物质采食量无显著差异（CON:24.3，BYP:24.7，DOM:24.2 kg / 天），能量校正乳产量相近（CON:38.3，BYP:38.5，DOM:37.8 kg / 天）。但副产品组（BYP）的牛奶产量较商业组低 9%，可能与饲料中不可消化中性洗涤纤维（iNDF）含量较高、消化率较低有关。值得注意的是，副产品组的牛奶脂肪含量显著高于商业组（4.29% vs 3.97%），这可能与较高的酸性洗涤纤维有机物质（aNDFom）摄入量有关。
温室气体排放与碳足迹
三组的肠道甲烷排放量无显著差异（CON:387，BYP:378，DOM:402 g / 天），但饲料生产的碳足迹差异显著。副产品组和国产饲料组的每日饲料 CO?-eq 排放量分别为 9.4 kg 和 10.2 kg，显著低于商业组的 11.9 kg。以单位能量校正乳计算，副产品组和国产饲料组的排放强度分别为 254 g CO?-eq/kg 和 284 g CO?-eq/kg，较商业组（320 g CO?-eq/kg）降低 21% 和 11%。
饲料成分与消化率
副产品饲料中小麦 middlings、蒸馏谷物等成分占比高，导致淀粉摄入量较低（3.81 kg / 天），而不可消化纤维摄入量较高（1.47 kg / 天），进而影响了干物质消化率（BYP:63.3% vs CON:66.8%）。国产饲料组通过使用大麦、豌豆等本地原料，在保证消化率的同时降低了碳足迹，其酸性洗涤纤维消化率（62.9%）显著高于副产品组（56.5%）。
结论与讨论
本研究表明，在奶牛日粮中使用副产品饲料和国产饲料可显著降低饲料生产的碳足迹，且不会显著影响奶牛的能量校正乳产量和甲烷排放强度。尽管副产品组的牛奶产量略有下降，但其脂肪含量提升和碳足迹的显著降低提示，通过优化饲料配方（如调整纤维与淀粉比例）可平衡生产与减排目标。此外，国产饲料的应用不仅减少了对进口原料的依赖，还通过缩短供应链进一步降低环境影响，这对提升农业系统的韧性具有重要意义。
研究同时指出，饲料碳足迹评估需进一步纳入运输、加工和 manure management 等环节的排放，以全面衡量可持续性。未来可结合生命周期评估（LCA）方法，深入分析不同饲料体系的环境效益。该研究为全球奶牛养殖提供了低碳转型的实践范例，证明通过本地化饲料资源和副产品利用，可在保证高产的同时实现碳减排目标，助力农业可持续发展。
