Вырубка лесов, выбросы парниковых газов, утрата биоразнообразия, загрязнение азотом - сегодня выращивание сельскохозяйственных кормов для крупного рогатого скота, свиней и кур оказывает огромное воздействие на окружающую среду и климат. Выращивание кормов на промышленных объектах, а не на пахотных землях, может помочь смягчить критические последствия в цепочке поставок сельскохозяйственных продуктов питания. Богатые белком микробы, производимые на крупных промышленных предприятиях, вероятно, будут все чаще заменять традиционные корма на основе сельскохозяйственных культур. Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology, впервые оценивает экономический и экологический потенциал кормления микробным белком свиней, крупного рогатого скота и кур в глобальном масштабе. Исследователи обнаружили, что, заменив только 2 процента корма для скота богатыми белком микробами, можно сократить более 5 процентов выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве, глобальные площади пахотных земель и глобальные потери азота..
«Куры, свиньи и крупный рогатый скот съедают около половины белковых кормов, выращиваемых на мировых пахотных землях», - говорит Бенджамин Леон Бодирски, автор исследования Потсдамского института исследований воздействия климата (PIK, член Ассоциации Лейбница).). Без кардинальных изменений в агропродовольственной системе растущий спрос на продовольствие и корма для животных, связанный с нашим мясным рационом, приведет к непрерывной вырубке лесов, утрате биоразнообразия, загрязнению питательными веществами и выбросам, влияющим на климат. «Однако появилась новая технология, которая может избежать негативного воздействия на окружающую среду: микробы можно выращивать с помощью энергии, азота и углерода на промышленных объектах для производства протеиновых порошков, которые затем скармливают животным вместо соевых бобов. Выращивание кормового белка в лабораториях вместо использования пахотных земель может смягчить некоторые экологические и климатические последствия производства кормов. И наше исследование предполагает, что микробный белок появится даже без политической поддержки, так как это действительно экономически выгодно».
Небольшие изменения корма могут оказать существенное воздействие на окружающую среду
Исследование основано на компьютерном моделировании, которое оценивает экономический потенциал и воздействие производства микробного белка на окружающую среду до середины века. Моделирование показывает, что во всем мире от 175 до 307 миллионов тонн микробного белка могут заменить обычные корма-концентраты, такие как соевые бобы. Таким образом, заменив лишь примерно 2 процента корма для скота, нагрузку на обезлесение, выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве и потери азота с пахотных земель можно уменьшить более чем на 5 процентов, а именно на 6 процентов для глобальной площади пахотных земель, на 7 процентов для выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве и на 8 процентов. процентов глобальных потерь азота.
На практике разведение микробов, таких как бактерии, дрожжи, грибки или водоросли, может заменить богатые белком культуры, такие как соя и злаки. Этот метод был первоначально разработан во время холодной войны для космических полетов и использует энергию, углерод и азотные удобрения. выращивать богатые белком микробы в лаборатории», - объясняет Илье Пикаар из Университета Квинсленда в Австралии. В своем новом исследовании исследователи рассмотрели пять различных способов разведения микробов: с помощью природного газа или водорода производство кормов можно было бы полностью отделить от возделывания пахотных земель. Это безземельное производство позволяет избежать любого загрязнения из-за сельскохозяйственного производства, но оно также связано с огромным спросом на энергию. Другие процессы, в которых используется фотосинтез путем преобразования сахара, биогаза или синтез-газа из сельскохозяйственного происхождения в высококачественный белок, приводят к меньшим экологическим выгодам; некоторые в конечном итоге даже приводят к увеличению загрязнения азотом и выбросов парниковых газов.
Одного микробного белка будет недостаточно, чтобы сделать наше сельское хозяйство устойчивым
«Кормление микробным белком не повлияет на продуктивность скота», - подчеркивает автор Изабель Вайндл из PIK. «Напротив, это может даже оказать положительное влияние на показатели роста животных или производство молока». Но даже несмотря на то, что технология экономически выгодна, внедрение этой новой технологии все еще может столкнуться с ограничениями, такими как привычные факторы в управлении фермой, неприятие риска в отношении новых технологий или отсутствие доступа к рынку. «Однако оценка экологического ущерба в сельскохозяйственном секторе может сделать эту технологию еще более конкурентоспособной с экономической точки зрения», - говорит Вайндл.
«Наши результаты ясно показывают, что одного лишь перехода на микробный белок недостаточно для устойчивой трансформации нашего сельского хозяйства», - говорит соавтор Александр Попп из ПИК. Чтобы уменьшить воздействие цепочки поставок продовольствия на окружающую среду, необходимы серьезные структурные изменения в агропродовольственной системе, а также изменения в рационе питания людей в пользу увеличения количества овощей.«Для нашей окружающей среды и климата, а также для нашего собственного здоровья на самом деле может быть еще одним важным вариантом сократить или даже исключить ингредиенты домашнего скота в цепочке поставок продуктов питания. После дальнейшего развития технологий микробный белок также может стать непосредственной частью человеческая диета - использование космической пищи для собственного питания людей."