热应激可能会使奶业行业受损

高温正在给牛群带来压力,这对农民和奶酪爱好者来说是个问题。
Three jugs of milk on sidewalk.
到本世纪末,热应激每年可能使乳制品行业损失400亿美元。Elizabeth Dunne 摄(来自 Unsplash)

由于气候变化,平均气温升高和热浪更频繁的发生是可能的。本周,据估计,美国约有20%的人口将经历超过100华氏度(约37.8摄氏度)的高温。与此同时,印度和巴基斯坦近期发生的热浪已导致至少90人死亡,并造成一些地区作物产量减少10%至35%。

随着全球气温的上升,牲畜的热应激——它源于气温、湿度、太阳辐射和风速的组合——可能会增加。这种额外的压力使得牛和猪等动物难以控制自身体温。如果牲畜无法有效地散热,它们的体温就会升高,从而降低生产力,进而影响食品供应。

密西西比州立大学助理教授兼推广乳业专家Amanda Stone表示,在美国主要的畜牧业中,乳制品行业被认为是受热应激经济损失最脆弱的。与排名第二的牛肉行业相比,乳业的风险要高得多。为了使价值8270亿美元的全球乳制品行业在地球变暖的情况下能够持续运转,理解气候变化对奶牛生产影响的程度并减轻其后果至关重要。

全球气温升高将影响奶牛生产

国际家畜研究所首席科学家、CGIAR气候变化、农业和粮食安全研究项目领军人物Philip Thornton表示,热应激不仅影响奶牛的行为和福利,还会降低它们的采食量、生产力和繁殖能力。

“动物吃得少,呼吸加快,所以更多的能量用于降温,用于肉奶生产的能量就少了,”他补充道。此外,它还会增加它们患病的易感性,在极端热应激的情况下,还会增加死亡率。就在不久前,极端高温导致美国主要肉牛生产州之一的堪萨斯州数千头牛死亡。

根据3月份发表在《柳叶刀-行星健康》杂志上的一项研究,与气候变化相关的热应激对乳制品和牛肉生产的影响,在高温室气体(GHG)排放情景下,到本世纪末可能导致全球肉奶产量损失约400亿美元/年。即使在排放量较低的最佳情景下,生产者也可能面临约1500万美元的损失。

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Thornton解释说,为了计算这些损失,研究作者预测了在不同温室气体排放情景下,动物采食量因炎热潮湿天气而发生的变化。然后,他们将这些采食量的变化转化为奶和肉产量的变化,并使用2005年的价格进行估值。Thornton是该研究的作者之一。

根据这项研究,无论是高排放还是低排放情景,热带地区的损失估计都高于温带地区。“全球北部温带地区的一些地方可能会看到产量增加,因为寒冷期会减少,”Thornton说。“换句话说,动物摄入饲料的能量可以更多地用于肉奶生产,而不是保持体温。”

Thornton表示,热应激对奶牛的影响会影响到牲畜生产者和消费者的粮食安全和饮食多样性。生产者可能面临收入减少、资产损失和生计韧性下降,而消费者可能面临肉奶价格上涨。

Stone说,食品供应依赖于农场的产出,因此任何时候这些系统的中断都会导致整个食品供应链受到影响。“我们可能会看到农场相对于消费者的位置发生变化——例如,‘本地’可能意味着100英里外的农场而不是10英里——并且将会有更少的农场,但有更多的牛来满足我们所有的需求,”她补充道。因此,减轻日益严重的热应激对奶牛生产影响至关重要。

农民可能会采取各种适应性干预措施

然而,农民可以尝试许多适应性方法来在创纪录的高温下保持奶牛凉爽。

Stone说,奶牛不像人类那样会出汗,所以在封闭式养殖场,可以使用风扇和喷淋器来创建蒸发冷却系统。她还提到,存在传感器技术,可以监测奶牛的行为以及生理和生产变化,并根据奶牛的实际情况自动调节牛舍温度。

对于露天养殖系统, Thornton说,像甜菜碱或铬这样的各种饲料添加剂由于其抗氧化能力,可以在一定程度上缓解热应激。与树木结合的放牧系统在炎热潮湿的时期为动物遮荫方面也可能有效。他还提到,在非洲一些地区,一些农民正在彻底更换物种:从牛转向更耐热的山羊,甚至骆驼

Thornton说:“从长远来看,通过育种计划(也可能通过杂交育种计划)培育出对热应激耐受性更强的动物是有前景的。“然而,这些方法可能成本很高,需要数年时间才能实现。”

政策制定者必须支持畜牧业

Stone说,为了让乳制品生产商在生产成本不断上升和热负荷增加导致产量下降的情况下继续经营,他们需要获得每单位牛奶更高的收入。

“控制牛奶市场波动性的政策对奶农至关重要,”她补充道。“我们不断提高效率,用更少的牛、更少的土地和资源生产更多的牛奶,但在生产者的利润方面,这些改进几乎没有得到回报。人们一直期望农民能够用越来越少的东西做得越来越多,这必须有一个极限,我认为我们可能正接近这个极限。”

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随着世界持续变暖,热应激对牲畜和在户外工作的人们来说都是一个日益严峻的挑战。 Thornton表示,一些地区将热到不适合动物生存,尤其是在低收入国家。将牲畜生产转移到国内更适宜的环境可能是一个选择,尽管这将很大程度上取决于国家的市场、经济和社会文化因素。

然而,所有解决热应激影响的措施都必须与大幅减少排放相结合,以减缓气候变化和进一步的全球变暖。Thornton说:“从长远来看,解决这一挑战最有效的方法是加倍努力,尽快、全面地减少温室气体排放。”

 

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Carla Delgado

撰稿人

Carla M. Delgado 是《大众科学》的一名可持续性记者,她报道污染、脱碳和环境正义。她还为《Insider》和《VeryWell》等出版物报道健康和 COVID-19。她不写文章的时候,在剧院行业担任舞台监督和音响操作员。


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