研究強調減低牛隻排放的可能性
丹麥的研究人員已測出奶牛呼吸所排出的溫室氣體數量，並測出個別動物間的可遺傳差異。
丹麥的研究人員已測出奶牛呼吸所排出的溫室氣體數量，並測出個別動物間的可遺傳差異。Jan Lassen 博士在奧胡斯大學帶領一個研究項目，測量個別奶牛排出的甲烷，他說：『換句話說，我們有機會揀選個別奶牛去繁殖產生更少甲烷的後代。』
背景
過去超過 60 年，奶牛已被揀選去繁殖來取得最高奶產量，奶牛因而極之有效地把食物，例如草、青貯飼料、飼料和濃縮物，轉化成農產品，例如奶和牛肉。與此同時，飼料品質、定量配方和牧群管理都能整體增加生產力。不過，動物例如綿羊和牛隻經過反嚼來消化食物，反嚼的其中一種副產品是甲烷，一種具威脅的溫室氣體 (GHG)。
Chase 在 2006 年製作的追溯計算顯示由 1944 年至 2007 年美國每生產一公升奶便減少 40% 甲烷排放。無論如何，經過一整年，一隻牛的甲烷打嗝相當於現時細車的二氧化碳排放。估計牲畜佔全球總溫室排放量的 15% ( Steinfeld 等人在 2006 年的研究) ，所以引起很大的興趣去找方法來減低這數值。
甲烷的全球暖化潛勢大概是二氧化碳的 25 倍 (Forster 等人於 2007 年研究所得)，所以即使減少少量甲烷已有很顯著的效益。
最近，在數個國家的研究人員已展示改變牛隻的日常飲食有可能減少從它們排放得來的甲烷。但是只會在農民以不增加整體飲食成本而又取得必須飼料作衡量，飼料亦不能對動物繁殖有負面影響，在這些條件下溫室氣體排放上才有效益。不過，如果發現個別畜口產生低甲烷水平，便可以建立繁殖項目。
氣體取樣
在反嚼時，甲烷是發酵副產品，經過打嗝或噴出。約 80% 的反嚼，甲烷由動物口排出；只有10%由臀部而出，所以丹麥的工作人員集中研究牛隻的呼吸。在自然的情況下，收集牛隻的所有呼吸是有困難，所以丹麥的工作人員在研究項目中建造取樣系統，讓牛隻每天兩次或12次站立在自動擠奶機，來收集牛隻的呼吸。
氣體分析
二氧化碳和甲烷是兩種感興趣的溫室氣體，Gasmet FTIR (傅立葉轉換紅外) 分析儀同時測量它們。研究初期，由哥本哈根大學借出 Gasmet DX4030 便攜式 FTIR 分析儀從事這工作，但接著購買類似的分析儀 Gasmet DX4000，為分析儀度身而製空調箱，作為防塵防污之用。
FTIR
FTIR 光譜儀首先以干涉儀製造收集樣本訊息的「干涉圖」，干涉圖同時測量所有紅外頻率，然後產生紅外光譜。以氦氖激光器連續標定來保持穩定波數刻度，讓準確度達到高水平而保養得以維持在低水平。再者，高光譜訊嘈比及高波數精密度是 FTIR 方法的特性。
Gasmet FTIR 可以連續測量甲烷和二氧化碳，儀器所產生的樣本光譜亦可測定數百種其他氣體的濃度。考慮選擇 FTIR 是很重要的，Jan Lassen 說：『更簡單、成本更低的分析儀亦可測量甲烷和二氧化碳，但我們需要建立一個牛隻呼吸綜合分析圖譜，可覆蓋越多動物越好，分析出越多化學物越好。』
『Gasmet FTIR 配備「Calcmet 」軟件，讓我們可儲存光譜，這是很關鍵，因為我們的研究日後可被我們或其他工作人員使用。』
『Calcmet 包含參考光譜庫，可擴展到同時量化 50 種氣體或從 5000 + 種氣體集中辨識未知。換句話說，所得的光譜可為幾乎任何化學物作回溯分析。』
『起初，我們最感興趣的是甲烷和二氧化碳，但將來我們計劃研究一些氣體水平，例如丙酮、氨氣、乙醇和氮氧化物。這些氣體好可能指示新陳代謝的效率，所以 FTIR 光譜可能開啟新的機會去改善動物生產的效率。』
結果和總結
濃縮飼料攝取和總混合定量攝取與甲烷產生有正面關係，產奶水平與甲烷產生沒有任何關連。隨後研究超過一千隻牛所產生的甲烷，發現個別有約 20% 差異，顯示可遺傳特性。在其他研究中，在綿羊中發現有 13% 可遺傳差異 (Robinson 等人，2010)。
在英國諾丁漢大學有相似的研究，得出的結論亦是個別之間的差異提供機會作基因選擇 (Garnsworthy 等人，2012)。
透過選擇有理想特徵的公牛後代可成功地達到改善奶牛的表現，例如高產奶量或牛肉生產效率。這研究顯示可以測量牛隻的甲烷生產率，因而推測個別牛隻的‘甲烷得分’，所以這將會成為農民揀選乳畜群的首決條件。
透過揀選有好甲烷得分的公畜，農民便可為打擊氣候變化作出重大貢獻。不過，很難鼓勵到他們去作出這樣的選擇，除非有很有影響力的商業理由推動。就著這點，Jan Lassen 說：『噴出甲烷表示能量耗損，因此減低生產效率，所以農民便會以商業觸角來選擇個別在甲烷得分更好的，不只因為幫助打擊氣候變化，亦因為有機會改善後代的反嚼消化效率。』
前瞻
Lassen 博士希望有國際項目可以將研究所得的數據集結，而他已與其他國家的研究人員在不久將來會發起收集數據。例如，他察覺到在其他國家有幾個研究人員利用 Gasmet FTIR 分析儀進行類似工作，由這些研究項目得出的氣體分析光譜集結來改善對基於甲烷產生的可遺傳性的了解。不過，這些光譜亦提供優良的機會去分析不同化學物，為的是進一步研究反嚼的生產力。
FTIR 氣體分析現已廣泛應用在各樣範疇的溫室氣體之測量，包括工業排放、自動排放、以及測量北極土壤的氣體流通量。這技術對日後研究有兩方面益處；首先，Gasmet 員工現已對設置系統作溫室氣體之測量有豐富經驗；其次是已收集龐大的光譜庫可幫助研究人員去分析新和舊測量。
由於越大數目的牛隻越多數據可收集，便可以為特定的牛隻建立甲烷得分，Lassen 博士對於日後甲烷得分能夠成為選擇關鍵充滿信心。
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