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牛肉生産のための放牧管理システムにおける温室効果ガス排出量を測定するための全体論的アプローチ

牛肉の生産は、過去数年間で最も論争の的となっている問題の 1 つであり、すべての食品の中で最大の温室効果ガス (GHG) フットプリントの 1 つです。米国は世界有数の牛肉生産国であり、1 人あたり年間推定 25.6 kg/人を消費し、これは OECD 平均の 2 倍です (1)。

アメリカの肉用牛のもう一つの特徴は、生産方法にあります。世界のほとんどの牛は生涯にわたって放牧されており、森林伐採や過放牧につながることがよくありますが、米国では体重増加を最大化するために牛を仕上げる特殊な方法を採用しています。肥育場の仕上げは確かに効率を高めますが、それ自体が環境への影響にもつながります。この独特の一連の状況により、何が「持続可能な」牛肉生産につながるのかについて、さまざまな考えが生まれました。

さらに複雑なことに、米国でいまだに牧草で飼育されている (一般に「グラスフェッド」と呼ばれる) 牛の 2% は均一ではありません (2)。ほとんどのグラスフェッド牛は継続的に放牧されており、一般的にはほとんど管理されずに牧草地を歩き回ることを意味し、過放牧、高い GHG 排出、およびその他の悪影響につながります。しかし、適応型マルチパドック (AMP) 放牧などの新しい放牧管理システムは、ローテーション、飼料と土壌の品質、および過放牧の防止により重点を置いています。この種の放牧は、農家、草の根組織、さらには一部の主流メディアからも多くの注目を集めています (3)。

これらの放牧システムが草原に CO2 を吸収させる可能性があるという仮説を立てる人もいます (土壌炭素 (C) 隔離と呼ばれるプロセス)、生成された GHG の一部を相殺する可能性があります。しかし、異なる牛肉管理システムの環境への影響を比較しようとするモデリング研究のほとんどは、継続的な放牧を肥育場システムと比較しただけであり、ほぼ満場一致で潜在的な土壌 C 隔離を除外しています。 AMP 放牧に関する科学的研究の欠如を認識したことで、牛肉生産における GHG 計算に、より全体論的なアプローチを採用する研究を設計することになりました。

このホワイト ペーパーでは、肥育場の仕上げと AMP 放牧の両方からのデータを、GHG 算定の包括的なツールであるライフ サイクル アセスメント (LCA) に結合します。一般的な LCA 方法論に加えて、4 年間の土壌 C データが AMP 放牧システムで取得され、潜在的な C シンクとして追加されました。両方のシステムの排出源には、飼料の生産と処理、糞尿の保管と取り扱い、腸内メタン、および農場でのプロセス中に生成されたものが含まれていました.

生産された牛肉の量に関する限り、肥育場の牛は、AMP の放牧された牛よりも(穀物の収量が多いため)、より短い時間でより多くの体重を増やし、より少ない土地で増加しました。しかし、他の研究の継続的に放牧された牛と比較して、AMP 放牧は、より少ない時間とより少ない土地で、より多くの牛肉を生産しました。比較すると、AMP 放牧牛は継続的に放牧された牛よりも効率的でしたが、肥育場の牛よりも効率的ではありませんでした.

純粋な GHG 排出量では、土壌 C 隔離による潜在的な削減の前に、肥育場生産は 6.09 kg CO2 をもたらしました -e kg CW、一方 AMP 放牧は 30% 高い排出量をもたらしました (9.62 kg CO2 -e kg CW)。これは他の LCA 調査結果の中でも共通しており、飼料効率が高く (一般に、牛は牧草よりも穀物のほうが体重が増えます)、肥育場での全体的な仕上げ時間が短いことが原因です。

ただし、土壌分析では、AMP 放牧システムで 3.59 MgCha の土壌 C 隔離率が非常に高いことが示されました。全体として、このレベルの CO2 生成されたすべての GHG を相殺する以上に土壌に入る -e kg 時計回り。カーボン ネガティブ ビーフ - その証拠は土壌にありました。

メタンは、牛の環境破壊の一般的な原因です。反芻動物は何千年もの間地球を歩き回り、反芻の自然な副産物としてメタンを放出してきましたが、それは地球温暖化の可能性が高い (CO2 の 30 倍) ) 現在のコンテキストでホットなトピックにします。メタン排出量をモデル化しましたが、これらのモデルが改良された放牧システムに対して正確であるかどうかについては、いくつかの論争がありました.実際、世界的に使用されているメタン モデルを比較したところ、実際の農場データ (モデル化されていない) と比較して、排出量を 35% 過大に予測していました。

以前の研究と比較して、この論文は、特定のシステムの持続可能性を分析する際に「システム」アプローチを取ることの重要性を強調しています。以前の研究はすべて、温室効果ガスの排出量が少ないため、肥育場の生産がより持続可能であることを示しています。しかし、空中だけでなく地上での影響を文字通り見ると、持続可能性の概念が完全に変わる可能性があります。

AMP 放牧が持続可能な牛肉生産の特効薬になると断言することはできません。陪審員は、最終的に高い土壌炭素隔離率がどれくらい続くかについてまだ結論が出ていません。それは減少し、新しい平衡レベルに達するでしょう.また、このタイプの放牧が、他の気候や異なる飼料種の草地や放牧地で土壌 C にどのように影響するかについても、さらに研究する必要があります。確かに、やるべきことはもっとたくさんあります。

少なくとも、この研究の結果は、農家や牧場主が長年にわたって言ってきたことを強調しています.

これらの調査結果は、ジャーナル Agricultural Systems に最近掲載された、米国中西部の牛肉仕上げシステムにおけるライフサイクル温室効果ガス排出量に対する土壌炭素隔離の影響というタイトルの記事で説明されています。 .この研究は、ミシガン州立大学の Paige L. Stanley、Jason E. Rowntree、David K. Beede、Michael W. Hamm と、Union of Concerned Scientists の Marcia S. DeLonge によって実施されました。

参考文献:

<オール>
  • OECD。 (2016)。 OECD の肉消費。 https://data.oecd.org/agroutput/meat-consumption.htm
  • オーツ他 (2011)。管理集約型の輪番放牧により、飼料の生産と、湿気の少ない涼しい季節の牧草地の品質が向上します。
  • https://www.nytimes.com/2018/04/18/magazine/dirt-save-earth-carbon-farming-climate-change.html

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