微生物制剂减碳途径

主要两种方式：抑杀原虫和产氢细菌、竞争性结合氢。

一、抑杀原虫和产氢细菌

脂质、单宁、皂甙和精油等植物提取物具有抑杀原虫和降甲烷的作用，但其效果与来源有关。在奶牛日粮中加入油菜籽，可在不影响采食量的情况下有效降低甲烷排放量。而葵花籽和亚麻籽的甲烷减排作用则以减少采食量为代价。

对于绵羊，直接在饲粮中添加含单宁的合欢叶片、百脉根或冠状岩黄芪，随着单宁有效添加量的增加，瘤胃中原虫数量甚至呈线性增加。然而，从各类植物中提纯得到的单宁则显著降低了原虫数量，且分子缩合程度越高，抑杀原虫降甲烷效果越好。皂甙降甲烷效果的荟萃分析结果表明，提取于丝兰的皂甙降甲烷效果最佳，茶次之，皂树最弱。与单宁和皂甙相比，精油的种类最为丰富，但其中大部分仍然停留在体外试验阶段。百里香油、肉桂油、柑橘油经体外证实能够在不影响生产性能的情况下减少甲烷排放量。

植物次生代谢物由于来源广泛、安全，是理想的降甲烷物质，但体内试验呈现出不一致的结果。根据研究发现通过给羔羊补喂聚合单宁，发现可显著提高羔羊的氮代谢、生长性能、羊毛产量、饲料转化率，并且降低甲烷排放量。但Beauchemin等根据研究发现使用商品单宁饲喂安格斯牛，发现试验组牛的日增重、饲料消化率和甲烷产量均没有显著变化，只有蛋白质表观消化率显著降低。导致甲烷减排效果不一致的因素包括添加剂量、动物品种、日粮等。体内外试验结果不一致也表明瘤胃微生态的复杂性以及微生物调控手段需要进一步优化。有研究使用莫能菌素和细菌素等改善瘤胃微生物代谢，抑杀产氢细菌，但体内试验表明莫能菌素不能抑制所有的革兰氏阳性菌群，且降甲烷效果在饲喂几周后即消失。

抑杀产氢细菌难度较大且效果不佳，而抑杀原虫成为研究热点之一。其中，植物次生代谢物表现出巨大潜力，但适宜添加剂量难以确定，实际降甲烷效果不稳定。

二、竞争性结合氢

硝基化合物可以在瘤胃中与氢竞争结合生成氨，在体外发酵试验中降低甲烷排放量达92%，但硝酸盐和硝基化合物在代谢过程中产生的亚硝酸盐和乙胺具有毒副作用，限制了其应用。卤代脂肪烃也可以作为末端电子受体与氢结合起到降甲烷作用。如溴氯甲烷在体内试验中降低肉牛甲烷排放50%~60%，但卤代烃的降甲烷作用存在适应性，且卤代脂肪烃对于大气的污染和不可忽视的生物毒性也限制了其在畜牧业上的应用。