Wageningen Universiteit en Researchcentrum
4 nov 2010
Onderdeel: Wageningen University
Nummer: P059
Onderzoeksteam neemt methaanmodellen melkvee onder de loep
Wageningse en Canadese onderzoekers hebben aangetoond dat formules voor
het voorspellen van methaanuitstoot van individuele koeien onnauwkeurig
zijn. Om juiste adviezen te geven om broeikasgassen op het
melkveebedrijf terug te dringen moeten de rekenmodellen stevig
verbeterd worden. Dat rapporteert het onderzoeksteam in een artikel in
het toonaangevende tijdschrift Global Change Biology.
In de studie vergeleken de onderzoekers van de universiteiten van
Guelph en van Manitoba, beide in Canada, en Wageningen UR (University &
Research centre) de werkelijk gemeten methaanuitstoot van koeien met in
totaal negen verschillende rekenformules die methaan voorspellen en
toegepast worden in rekenmodellen die alle broeikasgassen op het
melkveebedrijf in kaart brengen. "Deze formules hebben een grote
voorspelfout en zijn ongeschikt om de methaanuitstoot in kaart te
brengen", zegt de Wageningse onderzoeker Diervoeding en tevens adjunct
professor aan de University of Guelph dr. Jan Dijkstra. "Om hierop
beleidsmaatregelen te baseren dient eerst de voorspelling van uitstoot
van methaan te verbeteren."
Volgens de FAO is de veehouderij wereldwijd verantwoordelijk voor
ongeveer 18 procent van de mondiale broeikasgasuitstoot. Methaan is het
belangrijkste broeikasgas dat een melkveehouderij uitstoot. De FAO
schat dat 52 procent van de broeikasgassen uit de melkveesector in de
vorm van methaan is.
In de wetenschappelijke literatuur zijn diverse 'whole-farm system'
modellen beschreven die de totale broeikasgasemissie (de som van CO2,
N2O en CH4) van melkveehouderijbedrijven voorspellen. Deze
bedrijfsmodellen worden momenteel gebruikt om de uitstoot van
broeikasgassen op het melkveebedrijf in kaart te brengen en om in te
schatten hoe de uitstoot van broeikasgassen verandert als het
management (voeding, fokkerij, etc.) op het bedrijf wordt gewijzigd.
Daarin is methaan de belangrijkste factor. Methaan is een broeikasgas
dat 25 keer sterker is dan CO2. Daarom staat of valt zo'n bedrijfsmodel
met de mate van nauwkeurigheid van de formule om methaan te schatten.
Het onderzoeksteam heeft een uitgebreide dataset samengesteld, waarin
de methaanproductie bij koeien daadwerkelijk is gemeten. De metingen
vonden plaats in zgn. respiratiekamers waarin koeien verblijven terwijl
de samenstelling van de in- en uitstromende lucht voortdurend wordt
gemeten. Aan de hand van de meetresultaten werden de methaanformules in
de whole-farm modellen beoordeeld op voorspellend vermogen.
De voorspelkracht van de formules bleek onvoldoende te zijn. De
formules houden maar heel beperkt rekening met het effect van de
samenstelling van het rantsoen op de methaanuitstoot. De meeste
modellen gebruiken niet eens gegevens van het rantsoen, maar baseren de
methaanuitstoot op de totale voeropname of de totale melkproductie.
Bijvoorbeeld: de mondiaal veel toegepaste IPCC (Intergovernmental Panel
on Climate Change) formule die methaan berekent gebaseerd op
energieopname van de koe, kan geen onderscheid maken tussen het effect
van meer energie, veroorzaakt door hogere voeropname, en meer energie
veroorzaakt door hoger vetgehalte van het rantsoen. Maar meer voer
verhoogt de methaanproductie, terwijl meer vet de methaanproductie
juist doet dalen.
Uit de analyse blijkt dat behalve de geringe nauwkeurigheid waarmee
methaanuitstoot voorspeld wordt, ook de variatie in de voorspelde
methaanemissie aanzienlijk kleiner is dan die in de werkelijke
(gemeten) methaanemissie. Daardoor geven de vergelijkingen onvoldoende
weer wat het effect is van voedingsmanagement op de methaanemissie.
Het team concludeert dat de geringe voorspelkracht van
methaanvergelijkingen in modellen voor broeikasgasemissie op
melkveebedrijven een negatieve impact heeft op de accuratesse van
emissiecijfers, en zo kan leiden tot onjuiste adviezen voor maatregelen
om broeikasgassen op het bedrijf terug te dringen. Om emissies goed in
kaart te brengen en goede reductiemaatregelen te nemen, zijn betere
vergelijkingen voor methaan nodig. De onderzoekers werken momenteel aan
het praktijkklaar maken van gedetailleerde modellen die de
methaanuitstoot voorspellen gebaseerd op kennis van de
fermentatieprocessen in het maag-darmkanaal van koeien en recente
gegevens uit respiratiekamer onderzoek.
Artikel
Evaluation of enteric methane prediction equations for dairy cows used
in whole farm models. J. L. Ellis, A. Bannink, J. France, E. Kebreab
And J. Dijkstra
Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2010.02188.x
http://onlinelibrary.wiley.com.ezproxy.library.wur.nl/doi/10.1111/j.136
5-2486.2010.02188.x/pdf