畜産研究部門

スニファー法

多頭数での測定

スニファー法イメージ図

概要

搾乳ロボットやエサ箱周辺で呼気の一部を採取する方法で、メタン排出量の算出には、サンプルガス中のメタン濃度と呼気希釈率からメタン排出量を求める方法と、メタンに加え二酸化炭素濃度を測定し、二酸化炭素をインデックスとして用いる方法があります。

算出式

乳牛でメタン/二酸化炭素濃度比を用いる場合の例

VCH4 = 5029 × CH4/CO2 + 0.536 × BW + 8.76 × EMILK - 507

VCH4 ; 1日のメタン排出量 (L/日)
CH4/CO2 ; サンプルガスのメタン濃度/二酸化炭素濃度比
BW ; 乳牛の体重 (kg)
EMILK ; エネルギー補正乳量(kg/日)

ここで、
EMILK = MY×(376 × Fat + 209 × Prot + 948) / 3138

MY ; 乳量 (kg/日)
Fat ; 乳脂率 (%)
Prot ; 乳タンパク質率 (%)

肉牛(肥育牛)でメタン/二酸化炭素濃度比を用いる場合の例

VCH4 = HP/4.89 × cRQ × CH4/CO2

VCH4 ; 1日のメタン排出量 (L/日)
HP ; 熱発生量 (kcal/日)
cRQ ; 補正呼吸商
CH4/CO2 ; サンプルガスのメタン濃度/二酸化炭素濃度比

ここで、
cRQ = 1.074 - 0.003283 × Fratio + 0.6478 × MEI/BW0.75
HP = [(MEI - BW0.75 × MEm) × 0.48 + BW0.75 × MEm] × 1000
MEI = TDNI × 3.62

Fratio ; 粗飼料比率(%乾物ベース)
MEI ; 代謝エネルギー摂取量 (Mcal/日)
BW ; 体重 (kg)
MEm ; 維持に要する代謝エネルギー(Mcal/BW0.75; 雌0.1108, 去勢雄0.1124)
TDNI ; 可消化養分摂取量 (kg/日)

参考文献

  • Garnsworthy, P. C., Craigon, J., Hernandez-Medrano, J. H., Saunders, N. (2012). On-farm methane measurements during milking correlate with total methane production by individual dairy cows. Journal of Dairy Science, 95, 3166-3180.
    https://doi.org/10.3168/jds.2011-4605
  • Lassen, J., Løvendahl, P., Madsen, J. (2012). Accuracy of noninvasive breath methane measurements using Fourier transform infrared methods on individual cows. Journal of Dairy Science, 95, 890-898.
    https://doi.org/10.3168/jds.2011-4544
  • 農業・食品産業技術総合研究機構. (2022). ウシルーメン発酵由来メタン排出量推定マニュアル.
    https://www.naro.go.jp/publicity_report/publication/pamphlet/tech-pamph/152088.html
  • Oikawa, K., Kamiya, Y., Terada, F., Suzuki, T. (2022). The influence of breath concentration in the gas sample on the accuracy of methane to carbon dioxide ratio using the sniffer method in dairy cows. Animal Science Journal, 93, e13745.
    https://doi.org/10.1111/asj.13745
  • Suzuki, T., Kamiya, Y., Oikawa, K., Nonaka, I., Shinkai, T., Terada, F., Obitsu, T. (2021). Prediction of enteric methane emissions from lactating cows using methane to carbon dioxide ratio in the breath. Animal Science Journal, 92, e13637.
    https://doi.org/10.1111/asj.13637