報告時間:2025-4-25 |
報告地點:407 |
指導老師:江信毅老師 |
學生:謝旻沂 |
摘要 |
畜牧業約佔全球15%至19%的溫室氣體排放,其中牛隻為主要甲烷來源,主要來自瘤胃內產甲烷古菌的還原作用。根據統計,2021年台灣畜禽腸胃發酵產生的甲烷排放約占農業部門總排放量的18%,其中以反芻動物貢獻最多。近年研究指出,在反芻動物日糧中添加海藻可有效減少甲烷排放,尤其是紅藻Asparagopsis taxiformis,其減排效果高達99%;然而該海藻難以人工養殖且含有大量溴仿,使用安全性尚待評估。台灣地處熱帶與亞熱帶交界,四面環海,擁有豐富多樣的本土海藻資源,具備發展低碳畜牧技術的潛力。本研究即以台灣本土養殖海藻為對象,評估不同種類海藻作為甲烷抑制劑的可行性,期望開發兼具環保與實用性的飼料添加劑,以促進畜牧業的永續發展。本試驗採用人工瘤胃體外培養系統,模擬瘤胃環境,評估五種海藻對泌乳牛日糧中甲烷產生的影響。人工養殖海藻採收後經風乾及磨粉處理,包含 S(Sarcodia 屬)、G(Gracilaria 屬)、K(Kappaphycus 屬)、ER與EG(皆為 Eucheuma 屬)。將各海藻粉與基質粉(由百慕達草與精料1:1混合)依5:1比例混合後加入培養瓶中,並添加由過濾後瘤胃液與人工唾液(1:4)混合而成的培養液。各組設三重複,於39°C、40 rpm條件下進行24小時體外培養,並收集氣體與發酵液進行後續分析。結果顯示,五種海藻在17%添加量下均可顯著減少甲烷排放,分別降低20.5%(S)、28.3%(G)、28.7%(K)、26.9%(ER)及30.1%(EG)。然而,海藻的添加同時導致乙酸與丙酸產量的下降,顯示其可能抑制了瘤胃內的微生物發酵活動,進而整體降低了瘤胃的發酵效率與能量產出潛力。在G、ER及EG組別中,氨態氮濃度顯著下降,可能是瘤胃微生物對氨的利用增加,用於合成微生物蛋白,或海藻中可能含有抑制蛋白質分解的次級代謝物,如多酚或單寧,進而降低氨的釋放。綜上所述,台灣本土養殖海藻在體外條件下顯示出良好的甲烷抑制潛力,惟其對瘤胃發酵與氮代謝亦具有一定程度的抑制作用,顯示未來在實際應用上,需於減碳效益與營養利用間取得平衡,方能實現低碳且永續的飼養策略。 |
參考文獻 |
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