Dierspoor:
emissies van individuele koeien
In het onderzoek zijn van 2.322 individuele koeien op 17 melkveebedrijven gegevens verzameld van de methaanuitstoot.
Deze data zijn gebruikt om te analyseren of de genetische aanleg van de koe een rol speelt bij de hoeveelheid methaanemissie. 1.698 koeien zijn daarom ook op merkers getest. Dit betekent dat het genotypeGenotype:
Het genotype is de verzameling eigenschappen van een individueel dier die is geërfd van de ouderdieren. De eigenschappen zijn dan genetisch bepaald. van deze koeien is vastgesteld en DNADNA:
Het DNA is een soort verzamelpakket van erfelijke informatie. Deze pakketten zijn opgebouwd uit afgebakende kleinere stukjes DNA die genen worden genoemd. Elk gen bevat de informatie voor de specifieke vorming van een eiwit. Zij geven erfelijke eigenschappen door, zoals de haar- en oogkleur. Bij melkkoeien is het DNA ook belangrijk voor bijvoorbeeld de hoeveelheid emissies en melkgift.-informatie is verzameld.
Meetmethoden
Onderstaande tabel met de gemeten gemiddelde methaan- en koolstofdioxideconcentraties per koe, per dag laat zien dat er grote verschillen zijn tussen de melkveebedrijven.
Metingen van methaan- en koolstofdioxide-emissies bij individuele koeien op 17 melkveebedrijven. Methaan (CH4) en koolstofdioxide (CO2) zijn uitgedrukt als concentraties in de lucht (ppm) per dier per dag.
Metingen van methaan- en koolstofdioxide-emissies bij individuele koeien
Methaan (CH₄) en koolstofdioxide (CO₂) zijn uitgedrukt als concentraties in de lucht (ppm) per dier per dag.
* Gemiddelde melkproductie op test dag
Bron: Yvette de Haas, Michael Aldridge, Anouk van Breukelen, Genetics of enteric methane emissions of Dutch dairy cows, Climate Envelop project 2019,
Wageningen Livestock Research
De volgende figuur laat zien dat er ook grote verschillen zijn tussen de methaanuitstoot van individuele koeien.
Spreiding van de gemiddelde methaanemissie per koe
Methaan (CH₄) uitgedrukt als concentraties in de lucht (ppm)
Bron: Yvette de Haas, Michael Aldridge, Anouk van Breukelen, Genetics of enteric methane emissions of Dutch dairy cows, Climate Envelop project 2019,
Wageningen Livestock Research
Concentratie van methaan gedurende de lactatie
Bron: Yvette de Haas, Michael Aldridge, Anouk van Breukelen, Genetics of enteric methane emissions of Dutch dairy cows, Climate Envelop project 2019,
Wageningen Livestock Research
Concentratie van methaan gedurende de lactatie
Bron: Onderzoek Enterisch methaan: de variatie in emissies in de Nederlandse veestapel, WUR (publicatie verwacht in 2021)
Dit onderzoek laat zien dat 23% van de variatie tussen koeien wordt verklaard door de genetische aanleg van de koe, oftewel de erfelijkheidsgraad van methaan is geschat op 23% (Vergeleken met de erfelijkheidsgraad van melkproductie (40%) of de meeste gezondheid en vruchtbaarheid kenmerken (2% tot 8%), is de erfelijkheid van methaanemissie middelmatig. Een lage of middelmatige erfelijkheid betekent dat data van een groter aantal koeien verzameld moet worden om betrouwbare fokwaarden te schatten dan wanneer de erfelijkheid hoog is.). Voordat het mogelijk is om in de praktijk te gaan fokken op lagere methaanemissies, zijn er nog een paar openstaande vragen, waarvan de belangrijkste:
- Wat zijn de genetische correlaties (verbanden) tussen methaanemissie en andere kenmerken van de koe, zoals vruchtbaarheid, gezondheid en productie?
- Wat is het genetische verband tussen methaanemissie en andere duurzaamheidsdoelen, zoals de mineralen-efficiëntie (N, P)?
In het najaar van 2021 zullen al resultaten bekend worden over het genetisch verband tussen methaanemissie en andere duurzaamheidsdoelen zoals de mineralen-efficiëntie.
Uit het huidige onderzoek komt naar voren dat koeien die veel methaan produceren gemiddeld een hogere melkgift hebben. Melkgift zal dus bij de selectie op minder methaanuitstoot moeten worden meegewogen om te zorgen dat hier geen negatief effect op is. Om deze weging te bepalen en ook andere correlatiesCorrelaties:
Statistisch begrip voor de samenhang of het verband tussen twee verschijnselen, twee variabelen. Een hoge correlatie betekent dat beide verschijnselen relatief vaak samen voorkomen. te onderzoeken zullen komende jaren op 100 bedrijven in Nederland gegevens worden verzameld. Eindresultaten van deze onderzoeken zullen naar verwachting in 2025 worden gepubliceerd.
Genetische selectie koeien mogelijk
Genetische selectie via fokkerij is een interessante methode om minder methaanuitstoot te realiseren. Het brengt voor de veehouder blijvende resultaten met zich mee, tegen relatief lage kosten. Fokkerij zorgt ook voor een cumulatief effect: ieder jaar een reductie van 1% zorgt op termijn voor een grote reductie.
Het onderzoek laat zien dat de methaanuitstoot van een koe mede bepaald wordt door haar erfelijke aanleg (ongeveer 23% is erfelijk gerelateerd). Er is dus voldoende ruimte om dieren te selecteren voor van fokkerij gericht op lagere emissies (nature). Het overige deel van de verschillen is mogelijk te sturen via het voer en het veranderen van de opfokperiode (nurture).
Effect van fokdoel gericht op methaanreductie
In gram CH₄ per kilogram melk
Afhankelijk van de mate waarop wordt geselecteerd op emissie, verwachten we dat dit al in 2030 zou kunnen zorgen voor 6-11% reductie van de methaanuitstoot. Richting 2050 zou fokkerij uiteindelijk kunnen leiden tot een reductie van de methaanuitstoot tot circa 29%.
Gebruikte meetmethoden
bij individuele dieren
Om gegevens te verzamelen van individuele koeien voor het onderzoek naar genetische factoren is door WUR de sniffermethode gebruikt. Deze methode meet de methaanemissie van een koe terwijl deze gemolken wordt.
GreenFeed en Sniffer
Met een sniffer wordt de concentratie van de methaan in de lucht bepaald. Als een koe in de robot staat, dan wordt de adem van de koe opgezogen en wordt daarin de methaanconcentratie bepaald. Dit is een betaalbare manier, waarmee de ranking van koeien goed bepaald kan worden. De exacte emissie (in gram per dag) kan hiermee echter niet nauwkeurig bepaald worden. De GreenFeed-methode is de ‘state-of-the art’ techniek om emissiemetingen in de praktijk uit te voeren. Deze apparatuur is echter duur in de aanschaf en vraagt veel arbeid en kennis om het systeem operationeel te houden.
GreenFeed-methode
en sniffer
Links de GreenFeed-methode die emissies meet terwijl de koe krachtvoer krijgt. De koe steekt haar kop in het apparaat, waarna de emissie wordt gemeten. Rechts de Sniffer waarbij de koe wordt bemeten tijdens het melken door de melkrobot. De GreenFeed-methode meet de methaanemissie in gram per dag, de sniffer meet de methaanconcentratie (ppm).
Om de waarde van de sniffer te kunnen beoordelen, heeft WUR ook de combinatie met de GreenFeed toegepast op een aantal bedrijven. Beide apparaten geven op hetzelfde bedrijf niet altijd hetzelfde meetresultaat. Hoewel het momenteel nog niet lukt om de systemen te combineren, lijkt het mogelijk om verbeteringen aan te brengen. In de toekomst zal de data van beide systemen dus op een goede manier kunnen worden gecombineerd.
De GreenFeed-methode blijft vooralsnog de dure ‘state-of-the-art-methode’. De sniffer maakt het echter mogelijk om op een betaalbare manier de methaanemissies van veel verschillende koeien te bemeten.