王思涵  編譯

　　根據IPCC(2007)的資料顯示，家畜動物所生產的甲烷排放量占全球溫室氣體排放量的三分之一，其中以反芻動物每單位的甲烷排放量為最多，且甲烷的溫室氣體潛力是二氧化碳的25倍，因此反芻動物對於溫室效應的影響很大。近100年間有許多反芻動物的甲烷評估方法被開發出來。但因應不同試驗需求選用不同的甲烷評估方法，因此將相關的反芻動物甲烷評估方法作了以下的整理。

　　反芻動物甲烷評估方法中比較有名的是呼吸室法(Chambers)及SF₆追蹤法，其他的方法還有如體外氣體發酵法(in vitro)、二氧化碳技術法(CO² technique)及甲烷排放量評估法(IPCC)等。

　　呼吸室法是在過去100年間常被用來評估反芻動物的能量利用效率之方法，主要是將反芻動物繫留於呼吸室中收集其所有排放出來的氣體並進行採樣分析，甲烷濃度就是其中一項可以被收集測定的氣體。呼吸室法一般分為開放模式及封閉模式兩種，近幾年來都以開放模式為主流，利用呼吸室內收集到的氣體濃度、氣 體流速及氣體回收率等推算出反芻動物的甲烷排放量。呼吸室法是目前被公認的反芻動物甲烷評估方法中的標準方 法，因為此法可以收集所有反芻動物呼出的氣體且呼吸室內的環境及測量儀器有具有相當的穩定性及準確性。

圖 1.呼吸室法	圖 2. SF6追蹤法

　　SF₆追蹤法是在1993-1994年間被開發出來，主要是用來研究放牧動物的能量代謝利用率，同時也是因為當時有許多學者認為呼吸室法並不適用於放牧動物的評估。SF₆追蹤法是利用SF₆當作標的氣體以評估反芻動物的甲烷排放量，在反芻動物瘤胃中投入SF₆滲透管利用此管的釋放速率、試驗全期甲烷、SF₆兩者間的測定濃度及大氣中甲烷、SF₆既有之濃度進行計算，即可得到反芻動物甲烷的排放量。此法與呼吸室法 最大的差異是不需要繫留動物較符合動物福利，但SF₆滲透管的釋放速率是影響此法最重要的關鍵，SF₆ 滲透管的釋放速率必須在實驗室的條件下穩定釋放速率達( R² ＞0.997)才可以被使用，因為滲透管的釋放速率會影響評估出來的甲烷排放量，因此使用SF₆追蹤法必須特別注意此項。

　　體外氣體發酵法(in vitro)是近10年間用來評估飼料原料在瘤胃的發酵狀況所開發出來的方法，隨著近幾年溫室氣體議題的熱潮，體外氣體發酵法也漸漸被改良為評估甲烷排放量的模式。體外氣體發酵法是將瘤胃液、緩衝液及礦物質等在模擬瘤胃發酵環境39℃下進行發酵反應，通常可以進行24、48、72、96、144小時以評估飼料原料對於瘤胃發酵的影響。體外氣體發酵發是一種相當有用的技術可以用來評估所 有飼料原料對於瘤胃的影響，在進行大規模的動物甲烷收集試驗前建議可先使用體外 氣體發酵法作先導試驗。

　　二氧化碳技術法的基本原則與SF₆ 追蹤法相同，只是將標的氣體由SF₆改成CO₂。這是目前最新的方法，利用FTIR(紅外線傅利葉轉換法)儀器所測出來的甲烷及二氧化碳兩者間的濃度進行比對以評估可能的甲烷排放量。但CO₂ 的濃度會受到動物能量利用差異的影響而有所不同，因此需要對試驗動物進行一定的背景資料收集或是盡可能的增加樣本數，才能準確的利用二 氧化碳技術法評估出可能的甲烷排放量， 此法目前仍在研究開發中。

	圖4.利用可攜式FTIR儀器進行甲烷濃度偵測

　　反芻動物甲烷評估方法有許多已經建立完整，仍有許多方法正在被開發中。每一個方法皆有其優點及缺點，如何選擇反芻動物甲烷評估方法應視其試驗研究目的為基準，當評估出可能的甲烷排放量後也需要在針對各方法再進一步作討論以求準確的評估出反芻動物可能的甲烷排放數據。

文章來源
Ida M. L. D Storm ; Anne Louise F. Hellwing ; Nicolaj I. Nielsen and Jørgen Madsen. Methods for Measuring and Estimating Methane Emission from Ruminants. Animals 2012, 160-183.