Onko naudanlihantuotanto Suomessa kestävää?

Märehtijä pystyy tuottamaan ihmisravinnoksi kelpaamattomasta biomassasta lihaa ja maitoa. Nautojen erikoisominaisuus on niiden kyky käyttää hyväkseen kuitupitoisia karkearehuja. Karkearehujen hyväksikäyttö perustuu monipuoliseen mikrobikantaan, joka on sopeutunut elämään naudan ruuansulatusjärjestelmässä. Naudan ruuansulatusjärjestelmän mikrobit ovat erikoistuneet pilkkomaan selluloosaa ja hemiselluloosaa, jota yksimahaiset eivät pysty käyttämään ravinnokseen. Karkearehut ovat Suomessa joko nurmeen tai yksivuotisiin kasvustoihin perustuvia säilörehuiksi korjattuja kasvustoja. Yksivuotisia kasvustoja ovat mm. erilaiset viljakasvustot ja viljapalkokasviseoskasvustot. Nurmia voidaan naudoille käyttää myös laitumina.

Nautojen ruuansulatusjärjestelmässä on neljä eri mahaa: pötsi, verkkomaha, satakerta ja juoksutusmaha. Jokaisella mahalla on oma erikoistehtävänsä. Pötsi on suurin naudan mahoista ja se toimii käymissammiona. Pötsin tilavuus on 250-300 litraa. Naudan syödessä rehu kulkeutuu pötsiin. Nauta ei pureskele rehua ensimmäiselle kerran kovinkaan paljoa. Pötsissä rehumassa viipyy 24-48 tuntua. Pötsissä syöty rehu joutuu kosketuksiin märehtijän kanssa symbioosissa elävien alkueläinten, bakteerien, hiivojen ja sienien kanssa. Verkkomahan tehtävä on annostella märehtimiseen sopivan kokoisia märepaloja. Märehtimisen yhteydessä rehumassaa pureskellaan hienommaksi ja kyllästetään syljellä. Syljellä on tärkeä tehtävä mm. pötsin pH:n säätelyssä. Märehtiminen tapahtuu 6-8 eri jaksossa vuorokauden kuluessa. Yksi märehtimisjakso kestää noin 45 min. Märehtiminen on tehokkainta ja käytännössä naudalle luonnollisinta, kun eläin on makuulla. Satakerralla on tärkeä toiminnallinen tehtävä nesteiden imeytymispaikkana. Juoksutusmaha on vasikan ruuansulatusjärjestelmän olennainen osa, kun eläin juo vielä maitoa. Juoksutusmaha vastaa yksimahaisen mahalaukkua. Juoksutusmaha surkastuu vasikan muuttuessa märehtijäksi.

Pötsin mikrobikantaan vaikuttaa naudan ruokinta. Nopeat ruokinnan muutokset voivat olla naudalle vaarallisia, koska pötsin mikrobikanta ei ehdi tottua uusiin rehuraaka-aineisiin. Tietyt mikrobit ovat erikoistuneet karkearehujen kuitujen sulatukseen ja toiset tärkkelyksen hyödyntämiseen. Pötsin mikrobikannan toimivuus takaa sen, mitä ravintoaineita eläimelle on käytettävissä. Eläin taas pyrkii toiminnoillaan ylläpitämään pötsin olosuhteita mikrobeille hyvinä. Kuitua sulattavat mikrobit suosivat pH:ta, joka on välillä 6,2-7,0. Tärkkelystä eli viljaa hyödyntävät bakteerit ovat toimivat pH alueella 5,5-7,0. Mikrobien kasvu ja toiminta lakkaa, jos pH laskee alle mikrobikannan optimi alueen. Pötsin lämpötila pyritään pitämään +38-42°C asteessa.

Naudat, mikrobit ja kasvihuonekaasut

Pötsin mikrobit pilkkovat karkearehun pienemmiksi osasiksi. Mikrobien hajotustoiminta perustuu niiden kykyyn kiinnittyä rehun osasiin ja erilaisien entsyymien käyttöön. Tässä pötsimikrobien toiminnassa vapautuu erilaisia kaasuja. Pötsin kaasukoostumus on yleensä 65 % hiilidioksidia, 27 % metaania, 7 % typpeä, 0,6 % happea, 0,2 % vetyä ja 0,01 % vetysulfidia. Nautoihin perustuvassa tuotannossa pääasiallisin kasvihuonekaasu on metaani. Noin 70 % tästä metaanista vapautuu märehtijän ruuansulatuskaasuina, loput 30 % lannan varastoinnin yhteydessä.Metaanipäästöt muodostuvat pääasiassa märehtijöiden röyhtäisyistä. Metaani muodostuu pötsissä tapahtuvan kuitujen sulatustoiminnan yhteydessä. Selluloosan pilkkomiseen osallistuvat metanogeeniset bakteerit, joita ei yksimahaisella eläimellä ole. Kuidun määrän lisääntyessä karkearehussa ja sulavuuden heikentyessä, muodostuvan metaanin määrä lisääntyy. Tämä johtuu väistämättömästä seikasta, että metaania muodostavat erityisesti selluloosaan sulatukseen erikoistuneet bakteerit. Naudan tuottama metaani on siis hinta sen kyvystä käyttää hyväksi selluloosaa sisältäviä rehuraaka-aineita, joita yksimahainen ei pysty.

Metaanin lisäksi kasvihuonekaasuja aiheuttaa ruokinnan sisältämä valkuaisen määrä. Ylimääräinen valkuainen, jota eläin ei pysty hyödyntämään eritetään virtsaan ja sontaan typpenä. Tästä typestä muodostuu typenoksiduuleja (N₂O). Typenoksiduulien ilmastoa lämmittävä vaikutus on lähes 300-kertainen verrattuna hiilidioksidiin. Tämä on yksi konkreettinen syy, miksi nautojen valkuaisruokintaa tulisi tarkastella joka kerta kriittisesti.

Maiju Pesonen
Atria Nauta