Íslenskir þörungar gætu mögulega dregið úr gróðurhúsaáhrifum frá jórturdýrum

Verkefnið SeaCH4NGE sem unnið er að á vegum Matís miðar að því að draga úr losun metans (CH4) frá nautgripum og auka gæði afurða. Verkefninu á að ljúka 31. desember 2019, en unnið er að framlengingu. 

 

Hjá Matís er verið að kanna möguleika mismunandi tegunda þangs sem fóðurbætiefnis til að draga úr metangasframleiðslu hjá nautgripum. Einnig er verið að kanna hvaða áhrif þangát hefur á velferð dýra og gæði afurða. Er verkefnið styrkt af EIT Food sem er stórt evrópskt þekkingar- og nýsköpunarsamfélag um matvæli og nýsköpun í matvælaiðnaðinum. EIT Food er leiðandi nýsköpunarframtak í Evrópu sem vinnur að því að gera matvælakerfið sjálfbærara, heilnæmara og auka traust neytenda.

 

Rannsóknir af þessum toga víða um heim hafa verið tengdar áhyggjum manna af losun gróður­húsa­lofttegunda. Jórtur­dýr eins og kýr sem alin eru til mann­eldis eru sögð valda 37% þeirrar losunar gróðurhúsalofttegunda sem raktar eru til umsvifa mannsins. Talið er að ein kýr losi um 70 til 120 kg af metangasi á ári sem hún ropar að mestu upp um leið og hún meltir fæðuna. Á jörðinni eru um 1,5 milljarðar nautgripa svo umfang losunarinnar er þá áætlað að nemi frá 105 til 180 milljónum tonna á ári. 

 

Grasfóðruð jórturdýr bæta engu kolefni við í lofthjúpnum

 

Í þessu gleymist þó gjarnan að geta þess að gróður nýtir metan og koltvísýring í sínu vaxtarferli og bindur koltvísýring líka í verulegu magni í jarðvegi. Þannig hefur í bandarískri úttekt verið sýnt fram á að grasfóðruð jórturdýr sem beitt er eingöngu á graslendi bæti nákvæmlega engu nýju kolefni við magn gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu. Kolefnið sem frá þeim kemur í formi metans kemur úr plöntum og hverfur til baka í hringrás vaxtarferils gróðurs á jörðinni. Doktor Frank Mitloeher, loftgæðasérfræðingur við Kaliforníuháskóla, hefur m.a. útskýrt þetta ferli með einföldum hætti í myndbandi sem mikið hefur verið deilt á YouTube. 

 

Í forsíðufrétt í jólablaði Bænda­­blaðsins 2018 kom einnig fram að losun á metangasi frá búfé er ekki eins mikill áhrifavaldur á hlýnun loftslags eins og haldið hefur verið fram. Vissulega veldur fóðursöfnun með vélum þar ákveðinni mengun, en auðvelt ætti að vera að jafna það t.d. með skógrækt. Endur­skoðun vísindamanna í Oxford á aðferðarfræði við útreikninga á áhrifum metangass sem gróðurhúsa­lofttegundar benda til að útreikningar til þessa kunni að hafa afvegaleitt umræðuna. Var þessi úttekt kynnt í júlí 2018.

 

Mikil áhugi fyrir að draga úr losun

 

Þrátt fyrir þetta er umræðan enn hávær um hættuna sem lofthjúp jarðar stafi af jórturdýrum. Vegna þess er mikill áhugi á að skoða hvort hægt sé að draga úr losun jórturdýra á metangasi. Ef það reynist hagkvæmt, gæti það t.d. mögulega nýst ágætlega við að draga úr losun frá nautgripum í fóðrunarstöðvum sem ekki er beitt á graslendi og eru að mestu aldir á korni. 

 

Talið er að pláss sé á markaði fyrir vörur sem valda minni umhverfis­áhrifum en hingað til hefur þekkst og er vakning meðal neytenda um slíkt sem eykst hröðum skrefum.

 

Verkefnið gengur vel

 

Ásta Heiðrún Pétursdóttir, sérfræð­ingur hjá Matís, segir að verkefnið gangi vel. 

„Við erum að skoða úrval af alls konar stórþörungum, sem flestir eru frá Íslandi. Þeir þörungar sem við höfum valið til fóðurtilrauna eru íslenskir.

 

Við höfum skoðað þó nokkuð margar tegundir stórþörunga á tilrauna­stofu og höfum séð að þeir geta dregið úr losun á metani.“ 

 

Fyrsti áfangi SeaCH4NGE verkefnisins er að kanna og vinna úrval af þangafurðum hjá Matís. Í öðrum áfanga verða afurðirnar skimaðar í „in-vitro“ kerfi á rannsóknastofu háskólans í Hohenheim. Þetta eru, með öðrum orðum, örtæknirannsóknir í tilrauna­glösum og á „Petridiskum“ sem stundum eru líka kallaðar „test-tube experiments“. 

 

Í þriðja áfanga munu vænlegustu afurðirnar verða prófaðar á naut­gripum hjá Reading háskóla í samvinnu við ABP Food. Þar verða rannsökuð áhrif þangblöndunar í fóður á framleiðslu metans (CH4) hjá nautgripum. 

 

Í framhaldsáfanga verður lögð áherslu á að meta framleiðni, gæði vöru og samsetningu með ítarlegri greiningu. Ásta segir að sótt hafi verið um áframhaldandi styrk til að skoða áhrif þörunga á dýrin og afurðir þeirra.

 

Vonast er til að niðurstöður þessara rannsókna leiði til þróunar söluhæfra afurða fyrir þang­framleiðendur og bændur.

 

Áströlsk rannsókn þótti gefa góðar vonir um áhrif þangs í fóður

 

Bændablaðið greindi í mars 2016 frá því að rannsóknir sem framkvæmdar voru í Norður- Queensland í Ástralíu sýna að hægt er að draga verulega úr loftmengun í landbúnaði, ekki síst á metangasi frá nautgripum og öðrum jórturdýrum, með því einu að gefa þeim þang.

 

Rocky De Nys, prófessor í sjávarlíffræði við James Cook-háskólann í Townsville, hafði þá verið að rannsaka hvaða áhrif blöndun þara í fóður nautgripa getur haft á metangasmyndun í meltingarfærum þeirra. Vann hann að þessum rannsóknum með ríkisrannsóknastofnuninni CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research).

 

Sagt var að þessar rannsóknir hafi leitt í ljós að með því að blanda tiltölulega litlu magni af þurrkuðu þangi í nautgripafóður, væri hægt að draga úr metanframleiðslu gripanna um allt að 99%. Samkvæmt frásögn Rocky De Nys prófessors var byrjað á að gera tilraunir með 20 tegundir af þangi. Flestar voru þær að minnka metangasmyndun um 5,10 eða 15%, en svo hafi þau dottið niður á eina tegund sem olli straumhvörfum í tilraununum. Það er rautt þang af tegund sem nefnd er „Asparagopsis taxiformis“ og skilaði í tilraunum allt að 99% minnkun á metangasmyndun. Var þanginu safnað við strönd Queensland. Sambærilegar rannsóknir hafa síðan verið endurteknar víða um heim, m.a. í Bandaríkjunum. 

 

Unnið að rannsóknum hjá Matís.  

 

„Asparagopsis taxiformis“ finnst ekki við Ísland

 

Í umfjölluninni í Bændablaðinu kom fram að áhrifamesta þangtegundin í rannsókninni, „Asparagopsis taxiformis“, finnist að öllum líkindum ekki við Ísland. Hins vegar lágu þá ekki fyrir neinar rannsóknir á þangi hér við land sem miðuðu að því að draga úr losun metans í meltingarvegi jórturdýra. Ásta Heiðrún Pétursdóttir staðfesti í samtali við blaðið að þessi þörungategund finnst ekki hér við land. 

Verið að skoða virkni ýmissa tegunda við Ísland

 

„Okkar rannsóknir miðast við að skoða þær tegundir sem hér er að finna og þörunga sem er auðveldara að nálgast en þennan Asparagopsis taxiformis. Hér erum við hins vegar með úrval þörunga sem vaxa í miklu magni og erum að kanna þá betur.“ 

 

Rannsóknirnar á vegum Matís hljóta að að vera fagnaðarefni fyrir vísindasamfélagið og landbúnað á Íslandi. Samt eru til fræðimenn hér á landi sem hafa haft uppi efasemdir um áhrif þangs á meltingu jórturdýra. Jafnvel hafa rannsóknarniðurstöður frá Ástralíu verið skilgreindar sem hálfgert kukl. Þar skorti rannsóknir við raunaðstæður og að menn væru þar komnir út á hálan ís. 

 

Mikil áhrif af íblöndun þörunga í fóður

 

Í umfjöllun Bændablaðsins 2016 kom fram að De Nys prófessor sagði að ákveðið hafi verið að rannsaka metangasmyndun í sauðfé, sérstaklega vegna þess að þær tilraunir útheimtu ekki eins mikið af fóðri. Niðurstöðurnar fram til þessa hafi sýnt að líklega væri best að blanda þanginu saman við annað fóður til að ná árangri. 

 

Fréttastöð RNZ á Nýja-Sjálandi fjallaði á sínum tíma um rannsóknirnar í Ástralíu. Fyrirsögn fréttarinnar var „Er þang svarið við metanvandamáli Nýja-Sjálands?“ 

 

Eins og flestir vita er landbúnaður gríðarlega mikilvægur þar í landi og eru Nýsjálendingar ekki síður þekktir fyrir framleiðslu á kindakjöti en Ástralir. Sömuleiðis er nautgriparækt þar mikil. RNZ hafði eftir Kanadamanninum Rob Kinley hjá CSIRO að niðurstöðurnar hafi komið mönnum í opna skjöldu.

 

Áhyggjur af efninu bromoformi í þangi

 

Sagði Kinley að af Asparagopsis taxiformis þanginu þurfi mjög lítið magn til að ná árangri. 1,5% til 2% hlutfall í fóðri dugi auðveldlega til að ná minnkun á metani um 80%. 

 

Andy Reisinger hjá Gróðurhúsa­rannsóknar­mið­stöðinni (Greenhouse Gas Research Centre) sagði að þrátt fyrir þessar jákvæðu niðurstöður hefðu menn samt ákveðnar áhyggjur af því að nota þang í fóður. Ástæðan er sú að þeir mynda efnið bromoform sem talið er krabbameinsvaldandi. Hann segir að nýsjálenskir vísinda­menn hafi þó verið að vinna með sömu sjávarþangstegundir en ekkert benti enn til að þær stuðli að heilsufars­vandamáli hjá skepnunum.

 

Ásta Heiðrún segir að ekki hafi tekist að einangra þau efni úr þanginu sem valdi minnkun á losun metans í meltingarvegi dýra. Leitt hefur verið líkum að því að bromoform hefði þar áhrif en það geti verið hættulegt dýrum. Ekki liggi þó fyrir nein vissa um hvort virknin sé af völdum bromoforms eða í samspili þess og annarra efna. 

 

„Í okkar rannsóknum höfum við ekki séð sömu virkni og fékkst í Ástralíu. Mögulegt er að hér sé um annað efnasamspil að ræða sem veldur þessum áhrifum. Einnig gætu önnur efni en bromoform verið að valda minnkun á losun metans, en það er verið að skoða það nánar,“ sagði Ásta. 

 

Þarabeit vel þekkt á Íslandi

 

Á Íslandi hefur þekkst um aldir að beita fé þar sem land liggur að sjó tímabundið á þara. Vitað er að vegna efnainnihalds þarans þá þolir sauðfé hér á landi ekki nema takmarkaða fjörubeit. Sauðfé var líka oft á árum áður fóðrað á síld sem mörgum Íslendingum fannst vart mannamatur. Síðar fóru menn svo að bæta fiskimjöli í fóður hjá sauðfé og kúm og öðrum skepnum. 

 

Á Orkneyjum hefur sauðféð aftur á móti aðlagast sérstaklega fjörubeit. Þrífst það hins vegar mjög illa á grasi einu saman að því er fram kom í viðtali við Sinclair Scott í Bændablaðinu 1. september 2014. 

Þá er einnig þekkt hér á landi og víðar að nota sjávarþang og þara í áburð á tún og jafnvel rotnandi síld. Á Cornwall í Bretlandi þekktist t.d. að blanda þara (Ascophyllum) við sand og láta hann rotna áður en hann var notaður sem áburður. Sömu sögu er að segja af aðferðum skoskra bænda. 

 

Franskir bændur á Brittaníuskaga hafa lengi notað þara sem safnað var í bingi til að láta það rotna. Síðan var það tekið og dreift á tún upp frá ströndinni. Líklegt er að næringarefnin berist þá í jarðveg og gras, en ekki er vitað til þess hvort áhrif á metangaslosun dýra sem éta það gras hafi verið rannsökuð.