Evaluation of Methane Emissions from Major Dairy Cattle Feed Resources and Identification of Low Methane-Emitting Feeds with Optimum Nutritional Quality in Central Ethiopia

इथियोपिया के उच्च क्षेत्रों में, जहाँ परिदृश्य छोटे खेतों और चरागाहों का एक मिश्रण है, वहाँ एक शांत लेकिन गंभीर चुनौती आकार ले रही है। यहाँ लाखों की संख्या में मवेशी, भेड़ और बकरियाँ पाली जाती हैं, जो स्थानीय आजीविका और खाद्य सुरक्षा की रीढ़ हैं। फिर भी, जानवरों की भारी संख्या के बावजूद, उनके दूध और मांस का उत्पादन कम रहता है। ऐसा मुख्य रूप से इसलिए है क्योंकि जानवरों को अक्सर उच्च गुणवत्ता वाला भोजन पर्याप्त मात्रा में नहीं मिल पाता है। जब मवेशी निम्न-गुणवत्ता वाला चारा खाते हैं, तो उनका पाचन तंत्र कुशलतापूर्वक ऊर्जा निकालने के लिए संघर्ष करता है। इस अक्षमता की दोहरी लागत है: जानवर धीमी गति से बढ़ते हैं और कम उत्पादन करते हैं, और वे वायुमंडल में एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस, मीथेन, अधिक मात्रा में छोड़ते हैं। मीथेन स्वाभाविक रूप से तब उत्पन्न होती है जब गाय के पेट में सूक्ष्मजीव भोजन को तोड़ते हैं, लेकिन भोजन का प्रकार इसमें बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कुछ चारासे इन सूक्ष्मजीवों के कारण बड़ी मात्रा में गैस उत्पन्न होती है, जबकि अन्य चारा कुशल और स्वच्छ पाचन की अनुमति देते हैं जिससे हानिकारक गैस बहुत कम निकलती है। इस क्षेत्र के किसानों और वैज्ञानिकों के लिए पशुओं को अच्छी तरह खिलाने और जलवायु की रक्षा करने के बीच सही संतुलन बनाना एक केंद्रीय लक्ष्य है।

हरामाया विश्वविद्यालय और होलेटा कृषि अनुसंधान केंद्र के शोधकर्ताओं ने इस पहेली के एक विशिष्ट हिस्से को सुलझाने का प्रयास किया। वे यह जानना चाहते थे कि मध्य इथियोपिया के डेयरी किसानों के पास उपलब्ध सामान्य चारे में से कौन सा चारा सर्वोत्तम पोषण प्रदान करेगा और सबसे कम मीथेन उत्पन्न करेगा। ऐसा करने के लिए, उन्होंने बारह अलग-अलग प्रकार के चारे एकत्र किए जिन पर स्थानीय किसान प्रतिदिन निर्भर रहते हैं। इनमें फसल कटाई के बाद बचे हुए गेहूं, जौ, टेफ और बीन्स जैसे फसलों के सूखे डंठल और चरागाहों से प्राप्त प्राकृतिक घास शामिल थे। उन्होंने पूरक आहार (सप्लीमेंट्री फीड) पर भी ध्यान दिया, जो पोषण बढ़ाने के लिए आहार में मिलाए जाने वाले समृद्ध खाद्य पदार्थ हैं, जैसे कि गेहूं का चोकर (व्हीट ब्रान), तिलहन की खली और स्थानीय बीयर बनाने के उपोत्पाद के रूप में जाना जाने वाला 'अटेला'। टीम ने इन नमूनों को जीवित जानवरों को नहीं खिलाया, क्योंकि यह प्रक्रिया धीमी और महंगी है। इसके बजाय, उन्होंने प्रत्येक चारे की छोटी मात्रा ली और उन्हें प्रयोगशाला के वातावरण में रखा जो गाय के पेट के भीतर के वातावरण की नकल करता है। उन्होंने चारे को एक मृत पशु के रूमेन (Rumen) से लिए गए तरल के साथ मिलाया और कई दिनों तक देखा कि सूक्ष्मजीव इसे कैसे तोड़ते हैं।

प्रयोग ने चारे के बीच स्पष्ट अंतर प्रकट किया। शोधकर्ताओं ने मापा कि कितनी गैस उत्पन्न हुई, चारा कितनी तेजी से टूटा, और उस गैस में मीथेन की सटीक मात्रा कितनी थी। उन्होंने पाया कि चारा की गुणवत्ता इस बात पर काफी निर्भर करती थी कि वह शुष्क मौसम में एकत्र किया गया था या गीले मौसम में। सामान्य तौर पर, फसल अवशेष, जैसे कि गेहूं और जौ के डंठल, प्रोटीन में कम और कठोर फाइबर में अधिक थे, जिससे उन्हें पचाना कठिन था। इन मोटे चारे के बीच, प्राकृतिक चारा घास और बीन्स का भूसा (बीन स्ट्रॉ) उच्चतम प्रोटीन सामग्री होने के कारण विशिष्ट रहे। हालांकि, सबसे आश्चर्यजनक परिणाम पूरक आहारों से प्राप्त हुए। गेहूं का चोकर, जो अनाज की मिलिंग का एक सामान्य उपोत्पाद है, एक असाधारण चारा साबित हुआ। यह तेजी से टूटता था, उच्च ऊर्जा प्रदान करता था, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसने कुल गैस के सापेक्ष मीथेन की सबसे कम सांद्रता उत्पन्न की। वास्तव में, गेहूं के चोकर से निकलने वाली गैस में मीथेन की सांद्रता केवल लगभग 4.6 प्रतिशत थी, जो अन्य चारे की तुलना में एक उल्लेखनीय रूप से कम आंकड़ा है।

इसके विपरीत, कुछ सबसे सामान्य चारे मीथेन उत्सर्जन के लिए सबसे खराब अपराधी साबित हुए। गेहूं का भूसा (व्हीट स्ट्रॉ), जो कई किसानों के लिए एक मुख्य आहार है, ने उच्चतम मीथेन सांद्रता उत्पन्न की, जिसमें उत्पन्न कुल गैस का लगभग 60 प्रतिशत हिस्सा मीथेन था। यह उच्च स्तर इंगित करता है कि सूक्ष्मजीव कठिन फाइबर को कुशलतापूर्वक पचाने के लिए संघर्ष कर रहे थे, जिसके परिणामस्वरूप जानवर के लिए ऊर्जा की बर्बादी हुई और एक भारी पर्यावरणीय लागत भी हुई। अध्ययन ने यह भी दिखाया कि मौसम ने चारे के प्रदर्शन में प्रमुख भूमिका निभाई। गीले मौसम के दौरान, कई फसल अवशेष और भी अधिक रेशेदार और पचाने में कठिन हो गए, जिससे मीथेन का उत्पादन बढ़ गया। हालांकि, प्राकृतिक चारा घास ने अलग व्यवहार किया; क्योंकि गीले मौसम के दौरान यह अधिक युवा और हरी थी, इसलिए यह अत्यधिक पौष्टिक बनी रही और इसने शुष्क मौसम की तुलना में कम मीथेन उत्पन्न की। यह मौसमी बदलाव इस बात को रेखांकित करता है कि चारा एकत्र करने और उपयोग करने का समय, चारे के प्रकार जितना ही महत्वपूर्ण है।

शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि पशु उत्पादकता को नुकसान पहुँचाए बिना मीथेन उत्सर्जन को कम करने की कुंजी किसानों द्वारा अपने आहार के मिश्रण (रेशन्स) को तैयार करने में निहित है। अध्ययन सुझाव देता है कि किसानों को कम गुणवत्ता वाले, उच्च-फाइबर वाले फसल अवशेषों, जैसे कि गेहूं के भूसे को आधार के रूप में उपयोग करना चाहिए, लेकिन उन्हें उच्च-प्रोटीन और कम-मीथेन वाले चारे के साथ पूरक (सप्लीमेंट) करना चाहिए। गेहूं का चोकर इस भूमिका के लिए आदर्श उम्मीदवार के रूप में उभरा। यह पोषक तत्वों से भरपूर है, तेजी से पचता है, और मीथेन के स्तर को बहुत कम रखता है। खराब गुणवत्ता वाले भूसे खाने वाली गायों के आहार में गेहूं का चोकर मिलाकर, किसान पशुओं के स्वास्थ्य और दूध उत्पादन में सुधार कर सकते हैं और साथ ही ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को भी कम कर सकते हैं। अध्ययन ने अन्य आशाजनक विकल्पों की भी पहचान की, जैसे कि जौ का भूसा और जई (ओट) का भूसा, जिन्होंने अन्य फसल अवशेषों की तुलना में लगातार कम मीथेन प्रतिशत दिखाया। हालांकि प्रयोगशाला के परिणाम मजबूत हैं, शोधकर्ता नोट करते हैं कि वास्तविक दुनिया की खेती की स्थितियों में इन निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए जीवित जानवरों पर आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। फिलहाल, डेटा एक स्पष्ट मार्ग दिखाता है: सही पूरक आहार चुनकर और अपने चारे में मौसमी परिवर्तनों को समझकर, इथियोपिया के डेयरी किसान अपने पशुओं को बेहतर ढंग से खिला सकते हैं और ग्रह को ठंडा रखने में मदद कर सकते हैं।