Niższa emisja metanu u krów może oznaczać więcej mleka

Hodowla bydła stoi dziś przed podwójnym wyzwaniem: ma dostarczać więcej mleka i mięsa przy jednoczesnym obniżaniu emisji gazów cieplarnianych. Jednak te dwa cele nie muszą się wykluczać. Dlaczego? Ponieważ duża część tych emisji to w praktyce stracona energia, azot lub materia organiczna, czyli koszt, gospodarstwa.

Zrównoważona produkcja bydła nie oznacza ograniczania pogłowia za wszelką cenę
Oznacza produkowanie każdego litra mleka i kilograma mięsa przy mniejszym zużyciu zasobów i niższym śladzie węglowym. Kluczowym elementem tej układanki jest metan powstający w żwaczu.

Metan u krów
Metan u bydła powstaje głównie w żwaczu, w procesie nazywanym fermentacją jelitową (enteryczną). Mikroorganizmy żwacza rozkładają włókno, którego zwierzę samo nie potrafi strawić. Powstają przy tym lotne kwasy tłuszczowe (LKT) będące głównym źródłem energii dla krowy. Ubocznym produktem fermentacji jest wodór. Archeony metanogenne wiążą go z dwutlenkiem węgla, tworząc metan. Ponad 90% metanu enterycznego bydło wydala przez odbijanie, a nie, jak się często sądzi, z gazami jelitowymi.

Z punktu widzenia żywienia metan to strata
W zależności od dawki ucieka z nim od około 2 do 12% energii brutto pobranej z paszą. Każdy kilogram metanu to energia, która mogłaby posłużyć do produkcji mleka lub przyrostu masy ciała.

Wpływ na to mają także kwasy dominujące w żwaczu. Fermentacja w kierunku kwasu octowego uwalnia więcej wodoru, a więc sprzyja metanogenezie. Szlak propionowy zużywa wodór i jest energetycznie korzystniejszy dla zwierzęcia. Na tej zależności opiera się większość żywieniowych strategii ograniczania emisji.

Świat i Polska
Według szacunków FAO:

  • produkcja zwierzęca odpowiada za około 12-14% antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych (w zależności od przyjętej metodyki).
  • bydło generuje ok. 65% emisji całego sektora, a fermentacja enteryczna przyżuwaczy to nawet 40% jego emisji.
  • bydło odpowiada też za ok. 75% światowej emisji metanu enterycznego.
WskaźnikWartośćŹródło
Udział produkcji zwierzęcej w globalnych emisjach GHG12-14%FAO
Udział bydła w emisjach sektora zwierzęcegook. 65%FAO
Udział rolnictwa w antropogenicznej emisji metanu (świat)ok. 40%
(w tym hodowla 32%)
FAO
Udział rolnictwa w krajowej emisji GHG (Polska, 2023)9,8%MRiRW / KOBiZE
Udział rolnictwa w krajowej emisji metanu (Polska, 2023)40,7%MRiRW / KOBiZE
Udział fermentacji jelitowej w rolniczej emisji metanu (Polska, 2023)89,8%MRiRW / KOBiZE

W Polsce fermentacja jelitowa (42,7%) i gleby rolnicze (41,6%) to dwa największe źródła rolniczych emisji w ekwiwalencie CO2.

Gospodarka odchodami zwierzęcymi daje ok. 10% rolniczego metanu. W perspektywie czasowej, metan wpływa mocniej na wzrost temperatury Ziemi niż CO2 (w horyzoncie najbliższych 20 lat nawet ok. 84 razy bardziej). Ograniczenie jego emisji daje więc szybki, odczuwalny efekt klimatyczny.

Polityka klimatyczna a praktyka rynkowa
Na poziomie gospodarstwa presja na redukcję emisji ma coraz częściej charakter rynkowy, a nie tylko regulacyjny. Przetwórcy mleka i sieci handlowe raportują ślad węglowy swoich łańcuchów dostaw, a emisje z fermy są w nim pozycją dominującą. Coraz więcej mleczarni zbiera od dostawców dane środowiskowe i premiuje działania obniżające emisyjność. Pojawiają się też programy dobrowolnych kredytów węglowych, w których zweryfikowana redukcja metanu może mieć wartość finansową. Dla hodowcy oznacza to, że emisyjność produkcji staje się wskaźnikiem ekonomicznym, zaraz obok wydajności, zdrowia stada czy kosztów paszy.

Nie istnieje jednak tylko jedno rozwiązanie, które „wyłączy” metan w obiegu rolnym. Najlepsze efekty daje łączenie kilku działań na różnych poziomach produkcji.

Najmniej spektakularnym, ale bardzo skutecznym sposobem jest obniżanie emisyjności w przeliczeniu na produkt. Zdrowa, długo użytkowana krowa o wysokiej wydajności rozkłada swoje emisje na więcej litrów mleka. W wielu krajach rozwija się też selekcję genetyczną w kierunku niższej emisji metanu.

Dawka pokarmowa
Jakość i strawność pasz objętościowych wpływają bezpośrednio na fermentację. Młodsza, lepiej strawna kiszonka, zbilansowanie energii i białka oraz odpowiedni dodatek tłuszczu przesuwają fermentację w korzystniejszą stronę. Trzeba przy tym pamiętać o ograniczeniach: nadmiar koncentratów grozi kwasicą żwacza, a tłuszcz w zbyt dużej ilości obniża pobranie i strawność włókna.

Dodatki paszowe
To dziś najszybciej rozwijająca się grupa rozwiązań. Działają one na dwa sposoby:

  • Inhibitory bezpośrednie, jak 3-NOP czy bromoform z czerwonych alg Asparagopsis, blokują enzym kluczowy dla metanogenezy.
  • Modulatory fermentacji (olejki eteryczne, taniny, saponiny, flawonoidy) zmieniają skład mikrobioty i kierunek przemian w żwaczu.
Grupa dodatkówMechanizmRaportowana redukcja metanu
3-NOP (3-nitrooksypropanol)blokuje enzym metanogenezyśrednio ok. 23-33%, silnie zależna od dawki i diety
Czerwone algi (Asparagopsis)bromoform hamuje metanogenezęw doświadczeniach często powyżej 50%, duża zmienność
Azotanyalternatywny „połykacz” wodoruok. 14%
Fitobiotyki (olejki eteryczne, taniny, flawonoidy)modulacja mikrobioty i profilu LKTzwykle ok. 10-20%, wyniki zróżnicowane

Przykładem podejścia fitobiotycznego jest opracowana w Szwajcarii mieszanka olejków eterycznych, tanin z kasztana jadalnego i bioflawonoidów. W Polsce dostępna jest dzięki wsparciu Agrifirm, jednego z członków ASAF.

Mechanizm jej działania jest ciekawy, ponieważ założeniem mieszanki nie jest całkowite zablokowanie metanogenezy, lecz przekierowanie fermentacji. Zwiększenie produkcji LKT, zwłaszcza propionianu, ma ograniczać ilość wolnego wodoru, który inaczej trafiłby do metanu.

Według badań nad tym rozwiązaniem przeprowadzonych m.in. na Uniwersytecie w Wageningen, możemy mówić o redukcji emisji metanu o 13-20% i obniżeniu emisyjności o ok. 16% na litr mleka.

Ponadto możliwy jest wzrost produkcji mleka nawet o 1,5 kg na krowę dziennie przy dawce 50 g na sztukę dziennie.

Takie rozwiązania dobrze ilustrują kierunek rozwoju technologii – mniej metanu to także więcej energii dla zwierzęcia. Warto jednak pamiętać, że efekty fitobiotyków zależą od dawki pokarmowej i warunków utrzymania, a ich działanie w konkretnym gospodarstwa najlepiej weryfikować własnymi danymi produkcyjnymi.

Nawozy naturalne
Około 10% rolniczego metanu w Polsce pochodzi z odchodów. Najwięcej emitują gnojowica i odchody płynne przechowywane w warunkach beztlenowych. Ograniczają to m.in.:

  • przykrywanie zbiorników,
  • częstsze wywożenie
  • kierowanie gnojowicy do biogazowni, gdzie metan zamienia się w energię.

FAO szacuje, że wdrożenie dostępnych już dobrych praktyk mogłoby obniżyć emisje sektora nawet o jedną trzecią, często przy jednoczesnym wzroście produkcji.

Rozwiązania, które poprawiają wykorzystanie paszy i obniżają emisje, mają dużą szansę przyjąć się w gospodarstwach. Rolnik nie jest stawiany przed wyborem pomiędzy ekonomią a klimatem.

Metan z fermentacji jelitowej to największe pojedyncze źródło emisji w produkcji bydła.

W Polsce odpowiada za blisko 90% metanu pochodzącego z produkcji rolnej
Jednocześnie to strata energii, którą krowa mogłaby wykorzystać na produkcję. Zrównoważona hodowla łączy więc kilka elementów takich jak:

  • zdrowe i długowieczne stado,
  • dobrze zbilansowana dawka,
  • właściwe zagospodarowanie nawozów naturalnych
  • dodatki paszowe modyfikujące fermentację lub hamujące metanogenezę.

Wybór narzędzi jest szeroki, ale należy opierać go na rzetelnych danych i własnych wynikach stada. Zrównoważenie osiągane przez wyższą efektywność jest najlepszą drogą do niższych emisji.

—

Materiał powstał we współpracy z Agrifirm, firmą członkowską ASAF.

Źródła:

  1. FAO – Livestock and enteric methane
  2. FAO – Tackling climate change through livestock (2013)
  3. Breakthrough Institute – szacunki udziału produkcji zwierzęcej w emisjach
  4. MRiRW – Emisje gazów cieplarnianych z rolnictwa (dane KOBiZE, NIR 2025)
  5. Global Methane Pledge – komunikat o uruchomieniu
  6. Metaanaliza strategii żywieniowych ograniczania metanu (PMC)
  7. CSIRO – ocena technologii redukcji emisji w sektorze mlecznym
  8. Ohio State University – Methane Mitigating Feed Additives
  9. Agrifirm – Anavrin®
  10. Vetos Europe – badania nad Anavrin®
  11. Agrifirm – partnerstwo z VetosEurope (2024)