Ива давно известна своей пользой для укрепления здоровья крупного рогатого скота, однако, эта растение имеет еще одно актуальное приложение.
Междисциплинарная исследовательская группа с участием Научно-исследовательского института биологии сельскохозяйственных животных (Forschungsinstitut für Nutztierbiologie, FBN) в Думмерсторфе и университетов Ростока, Мюнхена и Вены обнаружила, что листья ивы способны значительно сократить выбросы аммиака и закиси азота от крупного рогатого скота.
Исследование, опубликованное в журнале Agriculture, Ecosystems & Environment, показывает, что натуральная кормовая добавка может сделать пастбищное земледелие более экологически чистым, а традиционный лекарственный препарат находит новое применение.
Древнее натуральное лекарство может помочь сократить экологический след сельского хозяйства в будущем: листья ивы. В рамках совместного проекта ученые из FBN и участвующих университетов совместно продемонстрировали, что определенные ингредиенты в листьях ивы могут значительно сократить экологически и климатически вредные выбросы азота из мочи крупного рогатого скота - до 81%. Испытания проводились в FBN в Думмерсторфе.
Аммиак (NH₃) и закись азота (N₂O) являются одними из основных газообразных азотных соединений, которые в больших количествах выбрасываются сельским хозяйством во всем мире. Около 80% мировых выбросов аммиака и 81% выбросов закиси азота приходится на этот сектор. Особенно проблематично то, что, хотя аммиак подкисляет почвы и чрезмерно удобряет экосистемы, закись азота оказывает примерно в 300 раз большее воздействие на климат, чем CO₂, и остается в атмосфере около 150 лет.
Экологи считают, что значительная часть этих выбросов производится непосредственно на пастбище - через мочу жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, овцы и козы. Выбросы от выделений на пастбище до сих пор считались трудноконтролируемыми, поскольку классические технические или химические меры, такие как ингибиторы, здесь вряд ли применимы.
«Если мы хотим сохранить пастбищное содержание как дружественную к животным и устойчивую форму животноводства, мы также должны взять под контроль его воздействие на окружающую среду», - говорит доктор сельскохозяйственных наук Бьёрн Кухла, руководитель тематического направления «Сельскохозяйственные животные в устойчивых циклах ресурсов» в FBN.
Вдохновленный более ранними открытиями о влиянии растительных ингредиентов на обмен веществ, Кухла вместе с коллегами исследовал, может ли салицин, содержащийся в листьях ивы (растительная молекула-предшественник салициловой кислоты), влиять на преобразование азота в организме животных.
Фактически, эксперимент показал, что кормление крупного рогатого скота листьями ивы, содержащими салицилат, резко снижает образование аммиака и закиси азота, получаемых из выделений мочи. По сравнению с контрольной группой, на 14% меньше аммиака и даже на 81% меньше закиси азота было измерено в течение 48 часов на стандартном полу. Эффект обусловлен не только салициловой кислотой, но, предположительно, и другими биоактивными соединениями в листьях ивы.
Ивы (род Salix) - быстрорастущие древесные растения, которые традиционно используются в качестве лекарственных и кормовых растений, например, в Новой Зеландии или Северной Америке. В Германии они до сих пор использовались в основном в качестве энергетических культур или в системах агролесоводства. Тот факт, что их листва может быть настолько эффективна против потери азота, открывает новые перспективы для устойчивого питания животных.
«Листва ивы - это доступное на местном уровне возобновляемое сырье, которое особенно подходит в качестве натуральной кормовой добавки для пастбищного животноводства, где другие решения неэффективны», - говорит Кухла.
Подтверждаются ли положительные эффекты в реальных условиях земледелия, должно быть выяснено в ходе дальнейших исследований. Здесь решающее значение имеют такие факторы, как потребление корма, тип почвы, климат и микробная активность. В настоящее время также изучаются возможные эффекты на образование нитратов в почве. Параллельно ученые FBN изучают другие лиственные виды, такие как тополь, которые обладают схожими с ивами свойствами и также содержат большое количество салицилатов.
В долгосрочной перспективе исследователи видят большие возможности в так называемых лесопастбищных системах, т. е. в комбинированных пастбищах и лесных массивах. Здесь древесные растения, такие как ивы, могут служить источником корма непосредственно на пастбище, улучшать микроклимат и способствовать естественному сокращению выбросов. Использование экстрактов листьев ивы в качестве добавки в стойловый навоз или жижу также в настоящее время тестируется, но здесь необходимо гораздо больше исследований.
Источник: Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN). Автор: Ян Остермайер.
На фото - молодняк крупного рогатого скота на пастбище в Научно-исследовательском институте биологии сельскохозяйственных животных (FBN) в Думмерсторфе — именно там проводились эксперименты по снижению выбросов с помощью листьев ивы.