
(แฟ้มภาพซินหัว : ฝูงวัวในแคว้นปกครองตนเองอีหลี กลุ่มชาติพันธุ์คาซัค เขตปกครองตนเองซินเจียงอุยกูร์ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีน วันที่ 2 ส.ค. 2025)
ฉางซา, 26 ธ.ค. (ซินหัว) -- การเฝ้าติดตามอาการ "เรอ" ช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้จริงหรือ? เมื่อไม่นานนี้ คณะนักสัตววิทยาของจีนได้พัฒนาระบบประมาณการการปล่อยก๊าซมีเทนจากวัวและแกะด้วยการติดตามพฤติกรรมการเรอของพวกมัน ซึ่งนับเป็นเครื่องมือใหม่ในการสนับสนุนความพยายามลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคการเกษตรของจีน
อุปกรณ์เฝ้าติดตามการปล่อยก๊าซมีเทนนี้พัฒนาโดยทีมงานของถานจือเหลียง นักวิจัยจากสถาบันการเกษตรกึ่งเขตร้อน สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน และเปิดตัวที่เมืองฉางซา มณฑลหูหนานทางตอนกลางของจีน โดยอุปกรณ์นี้แสดงสเปกตรัมการเรอของวัวและแกะ และคำนวณการปล่อยก๊าซมีเทนรายวันของสัตว์ทั้งสองชนิดโดยอ้างอิงสเปกตรัมดังกล่าว
การปล่อยก๊าซมีเทน
การเลี้ยงปศุสัตว์เป็นหนึ่งในแหล่งปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญในภาคการเกษตรของจีน ก๊าซมีเทนที่เกิดจากการย่อยอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องอย่างวัวและแกะครองส่วนแบ่งร้อยละ 66 ของการปล่อยก๊าซมีเทนในภาคการเกษตร ดังนั้นการตรวจวัดปริมาณก๊าซมีเทนที่เกิดจากการเรอของวัวและแกะอย่างแม่นยำเป็นกุญแจสำคัญต่อการลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคการเกษตร
อย่างไรก็ดี จีนขาดแคลนอุปกรณ์เฝ้าติดตามการปล่อยก๊าซมีเทนที่มีความแม่นยำสูง ต้นทุนต่ำ ปลอดภัย และน่าเชื่อถือ รวมถึงเหมาะสมกับการใช้งานบนทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ สถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีนจึงดำเนินโครงการวิจัยพันธกิจยุทธศาสตร์ตอนปลายปี 2010 และทีมงานของสถาบันการเกษตรฯ ดำเนินโครงการวิจัยการลดปล่อยก๊าซมีเทนจากปศุสัตว์
ตอนเริ่มต้นการวิจัย วิธีการหลักที่ใช้คือห้องเมตาบอลิกของระบบทางเดินหายใจ ซึ่งเฝ้าติดตามการปล่อยก๊าซมีเทนจากลำไส้ทั้งหมดของวัวและแกะ โดยวิธีการนี้ต้องกักขังสัตว์ในห้องปิดสนิทเพื่อเฝ้าติดตามต่อเนื่องตลอด 48 ชั่วโมง แม้วิธีการนี้สามารถเก็บข้อมูลได้ แต่มีประสิทธิภาพต่ำมาก และส่งผลกระทบต่อการกินอาหารและสวัสดิภาพของสัตว์อย่างรุนแรง
ทีมงานค้นพบว่าร้อยละ 90-95 ของก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาจากวัวนั้นออกมาจากปากเป็นหลัก ส่วนใหญ่ออกมาผ่านการเรอ ส่วนอีกร้อยละ 5-10 ปล่อยออกมาในรูปของลมในท้องหรือผายลม ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงเลือกการเรอมาเป็นจุดมุ่งเน้นของระบบใหม่
วิธีการใหม่
การเปลี่ยนไปใช้การเฝ้าติดตามการเรอเป็นกุญแจสำคัญสู่ความก้าวหน้า แต่จะตรวจวัดก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาทางปากอย่างแม่นยำได้อย่างไร? เนื่องจากการใช้ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (SF6) ในขณะนั้นจำเป็นต้องเฝ้าติดตามอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ผลลัพธ์ที่ได้มีความแปรปรวนสูง และยังเกี่ยวข้องกับซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีฤทธิ์แรงอีกด้วย
การวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดทำให้ค้นพบว่าไม่จำเป็นต้องเฝ้าติดตามตลอด 24 ชั่วโมง การปล่อยก๊าซมีเทนตลอดทั้งวันสามารถประมาณการได้อย่างแม่นยำผ่านการสังเกตช่วงเวลาสำคัญไม่กี่ช่วง โดยหวังหมิ่น หัวหน้าทีมวิจัย กล่าวว่าวัวและแกะเรอทุก 60-70 วินาทีโดยไม่มีการเคลื่อนไหวที่ชัดเจน ทำให้คนอาจคิดว่าพวกมันอยู่นิ่ง แต่จริงๆ พวกมันกำลังเรอและปล่อยก๊าซมีเทน
ก่อนหน้านี้การตรวจวัดสัตว์หนึ่งตัวโดยใช้ห้องเมตาบอลิกของระบบทางเดินหายใจใช้เวลาถึงสองวัน ขณะการตรวจวัดสัตว์ 30 ตัวใช้เวลาสองเดือน แต่วิธีการใหม่สามารถตรวจวัดสัตว์ 30 ตัวภายในเวลาไม่ถึงสัปดาห์โดยมีผลกระทบน้อยที่สุด ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างจากการเฝ้าติดตามอย่างต่อเนื่องเพียงร้อยละ 1.5
การใช้งานในวงกว้าง
การวิเคราะห์ข้อมูลจากการเฝ้าติดตามด้วยระบบใหม่จากภูมิภาคระดับมณฑลกว่า 20 แห่งทั่วจีนค้นพบว่าความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซมีเทนที่เผยแพร่โดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ได้ประมาณการการปล่อยก๊าซมีเทนของจีนสูงเกินความเป็นจริง
หวังหรง นักวิจัยหลักอีกคนหนึ่ง ยกตัวอย่างโคนมมาอธิบายว่าโคนมสมัยใหม่ผลิตน้ำนมได้มากกว่าเมื่อก่อน แต่ปริมาณก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาต่อน้ำนมหนึ่งกิโลกรัมกลับลดลง นี่บ่งชี้ว่าเทคโนโลยีการเลี้ยงปศุสัตว์ของจีนพัฒนาดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ทีมงานยังใช้ระบบใหม่นี้พัฒนาสารเสริมอาหารที่ช่วยยับยั้งการปล่อยก๊าซมีเทนและปลอดภัยกับสัตว์ โดยการเติมสารยับยั้งเหล่านี้ลงในอาหารสัตว์สามารถลดการปล่อยก๊าซมีเทนจากวัวและแกะลงร้อยละ 20-30 นอกจากนั้นมีการใช้ระบบนี้ในมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยกว่า 20 แห่ง รวมถึงสถานประกอบการทางการเกษตรกว่า 50 แห่งใน 23 ภูมิภาคระดับมณฑลของจีน
หวังหมิ่นเสริมว่าทีมงานวางแผนบูรณาการหลายเทคโนโลยีอย่างการจดจำภาพด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) การขับเคลื่อนอัตโนมัติ และอินเทอร์เน็ตแห่งสรรพสิ่ง (loT) เพื่อพัฒนาหุ่นยนต์เฝ้าติดตามก๊าซมีเทนโดยไม่ต้องมีมนุษย์ควบคุมการทำงาน
เกษตรกรเพียงแค่กำหนดแผนการเฝ้าติดตาม หุ่นยนต์ดังกล่าวจะระบุวัวและแกะ วางแผนเส้นทางโดยอัตโนมัติ และดำเนินการเฝ้าติดตามโดยอัตโนมัติ พร้อมอัปโหลดข้อมูลสู่ระบบคลาวด์แบบเรียลไทม์ ไม่จำเป็นต้องมีการช่วยเหลือแทรกแซงจากมนุษย์เลย
สำหรับอนาคต ทีมงานวางแผนพัฒนาอุปกรณ์เสริมเพื่อมอบข้อมูลอันจำเป็นต่อการเพาะพันธุ์ปศุสัตว์ที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำ สร้างอาหารสัตว์ที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และคำนวณคาร์บอนฟุตพริ้นท์หรือรอยเท้าคาร์บอนจากฟาร์มเลี้ยงปศุสัตว์