Impact of essential oils on methane emissions, milk yield, and feed efficiency and resulting influence on the carbon footprint of dairy production systems

Abstract

Reducing CO 2 emissions is one of the highest priorities in animal production. Regarding methane reduction, feed additives are of growing importance. As shown in a meta-analysis, the use of the essential oil (EO) blend Agolin Ruminant affects methane production per day (-8.8%), milk yield (+4.1%) and feed e ciency (+4.4%).Building on these results, the present study investigated the effect of varying individual parameters on the carbon footprint of milk. The environmental and operational management system REPRO was applied to calculate the CO 2 emissions. It enables a scenario suitability on the smallest investigation level (feeding group) and an indicator-based assessment of climate-relevant environmental impacts. Within the farm, CO 2 emissions include potential emissions of enteric and storage-related CH 4 , storage-and pasture-related N 2 O as well as direct and indirect energy expenditures for the housing system. Three feed rations were created, differing in their basic feed components such as grass silage, corn silage and pasture. Due to the reducing effect of EO on enteric methane production alone, a reduction potential of up to 6% could be calculated for all rations. Considering other variable parameters, such as the positive effects on ECM yield and feed e ciency, a GHG reduction potential of up to 10%. Modeling showed that indirect methane reduction strategies are important contributors to environmental impacts. To provide a context for interpretation, it can be assumed that reduction of enteric methane emissions is fundamental, as they account for the largest share of GHG emissions from dairy production.

Attitudes, subjective norms and perceived behavioural control factors influencing Canadian secondary school students’ milk and milk alternatives consumption

“…The use of specific feed mixes (e.g. incorporating essential oil blends) in dairy farming are one strategy for reducing methane emissions, while positively affecting milk yields, that has been supported by literature ( 24 ) . Another strategy for improving the sustainability of farming practices is the use of rotational grazing, which are pasture management practices designed to increase the quality and quantity of forage ( 25 ) .…”

“…[ : : : ] guys have a bit more muscle mass than women and we need to build it up a bit more.' (junior boy 24) A few participants also believed that 'chocolate milk helps you like recover [after physical activity]' (senior boy 8).…”

Efecto de aceites esenciales sobre la producción de metano en la fermentación in vitro de pasto llanero

“…La producción ganadera genera 37 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI) y se espera aumente a 40 % para 2050; de estos GEI, 80.7 % procede de la fermentación entérica de los rumiantes (1,2) . Los principales GEI producidos por rumiantes son metano (CH4) entérico y en estiércol, dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O) (3) .…”

“…Los principales GEI producidos por rumiantes son metano (CH4) entérico y en estiércol, dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O) (3) . El CH4 es un GEI que contribuye a la formación de ozono troposférico; además, tiene una vida corta (9 a 12 años), pero es 25 veces más nocivo que el CO2, por lo que su reducción ayuda a mitigar los efectos adversos del cambio climático (1,2) . Las estrategias de mitigación de GEI se encausan a no afectar el rendimiento animal, reducir el impacto ambiental, mejorar la productividad y rentabilidad de los sistemas de producción (1) .…”

“…El aceite esencial (AE) es una mezcla compleja de sustancias químicas volátiles o aromáticas lipofílicas, específicas de plantas; sus constituyentes son terpenoides, fenilpropanoides, monoterpenos, sesquiterpenos y alcoholes, aldehídos, éteres, ésteres, cetonas y fenoles (1,5) . Estos aceites poseen propiedades antioxidantes e inducen cambios en el microbioma ruminal, dando como resultados la reducción de CH4, aumento en propionato o proteína de derivación ruminal (1,4,6) , efecto antimicrobiano de bacterias, hongos y protozoarios, así como la disminución de la digestibilidad de la materia seca (MS) y la fermentación ruminal (4) , inhibición de la desaminación en aminoácidos, reducción nitrógeno amoniacal y acetato (5) , e influyen en las vías de electrones afectando la integridad de las membranas celulares (1,2) . La reducción de la producción de CH4 entérico con el uso de AE es por la reducción en la producción de hidrógeno (sumideros alternativos), inhibición directa de arqueas e interrupción de la simbiosis entre protozoos y arqueas (1) .…”