由於世界人口的持續擴張、新興中產階級的出現、收入的增加和城市化，估計到2050年，全球對肉類和乳汁的需求預計將分別較2010年增長73％和58％（Gerber etal．，2013）。畜牧產業的擴張，特別是反芻動物的飼養，是一個令人擔心的問題，因為它會導致大氣中溫室氣體，特別是甲烷（CH4）濃度的上升，以及隨之而來的氣候變化。在另一方面，胃腸道CH4的大量排放，更助長了動物飼養過程中的能量耗損與環境成本的增加。是以，如何降低反芻動物胃腸道中CH4的生成，數十年來始終受到全球畜牧及環保科學界的高度關注，因為它不僅僅是一個牲畜營養問題，也是一個環境問題。
來自牲畜（動物、糞便、飼料生產和土地向林區擴張）的全球溫室氣體排放總量估計佔人為排放總量的14.5％。其中來自反芻動物胃腸道的CH4約佔全球人為溫室氣體排放量的6％（佔所有牲畜排放量的40％；Gerber et al．，2013）。相較於另一種溫室氣體二氧化碳（CO2），CH4的全球變暖潛勢高出其近28倍之多（Grossi et al．，2019）。不過，慶幸的是甲烷的生命期（半衰期8.6年；Muller and Muller，2017）比大氣中的CO2短得多，因此使得甲烷減量策略成為改善全球暖化具吸引力的短期可收益目標。在此之外，降低胃腸道的CH4排放亦可為反芻牲畜的飼養減少巨大的能量損失；經由CH4排放所造成之日糧能量損失，約為消化能的2％～12％及代謝能的6.5％～18.7％（ppuhamyetal．，2016），是以長久以來，牲畜特別是反芻動物的甲烷減量策略，始終受到各國政府和科研人員的廣泛關注。
二、甲烷減排的方法
（一）提高動物生產力
藉由遺傳育種和飼養管理等方法的運用，可藉由改善動物性能，以及降低生產固定數量產品所需之動物數量與總飼料消耗量，進而達到減緩CH4排放強度（克 CH4／公斤產品）的目的。遺傳選拔雖然可以永久減少個體動物的甲烷產量，並可遺傳給後代。然而，將CH4產出納入遺傳選拔是一項重大的挑戰，因為很難用一種可以反映出動物長期產出CH4之表現型方式來測量CH4。且由於CH4的產生主要受到乾物質採食量和飼料原料發酵特性的影響，故而CH4產出的長期波動取決於動物生理、飼糧組成及其他環境因數等的影響，難以確保基因型與環境間的複雜交互關係。加之，為商業種公畜選拔開發出之經濟指標，係基於多個性狀之經濟價值所加權出，由於CH4減排性狀的經濟價值較低，因此在多性狀指數中的權偏低，藉此擬選拔出具優良 CH4減排性狀之種公畜效果有限。另一個主要限制是此種方法在技術上要求高且耗時，且選拔低CH4排放的同時是否會影響到動物經濟上重要性狀（如飼料效率）的表現，目前並不十分清楚。是以，此種策略迄今仍未有令人信服的結果。
（二）改變飼糧組成
1、精粗料日糧的調整
特定日糧的CH4緩解策略效率，主要取決於其對瘤胃內的 H2流量和濃度、微生物群落、發酵途徑、飼料在瘤胃中的停留時間，以及這些因素間的相互作用影響。穀物類精料日糧通常含大量澱粉，而有利於瘤胃內丙酸的生成，H2的消耗增加，進而降低甲烷的產生。此外，高澱粉日糧採食會使得瘤胃內pH 值迅速下降，產甲烷菌的活性受到抑制，甲烷的合成亦隨之下降。然而增加穀物餵飼，小範圍可能以降低牲畜纖維消化率並增加酸中毒的風險作為代價，大範圍則可能造成精料生產的快速增加以及土地用途的大幅改變，無助於整體溫室氣體排放的改善。
至於高纖維粗料基礎日糧，一般來說有利於瘤胃內乙酸的生成，造成更多H2的出現，進而增進甲烷的產生。不過，必須加以說明的是，牧草品質的差異，可能並不總是單向改變絕對CH4排放量（克／天）。此因優質牧草由於具有較低比例的中洗纖維，以及較高比例的非纖維碳水化合物／中洗纖維，而有助於促進瘤胃內的有機物質降解，是以會產出更多的H2用於生產CH4，同時也因為瘤胃中所攝入和消化的乾物質量增加，造成了CH4絕對產量的增加。但是在另一方面，優質草料可能增進動物的乾物質採食量、瘤胃通過率以及總體生產力，而可能導致每克乾物質採食量的CH4產出降低。是以，牧草品質對於每日 CH4排放的凈影響可能是可變的，但是由於提高了動物的生產力，因此整體而言，牧草品質的改善通常會降低CH4的排放強度（Beauchemin et al．，2020）。
2、大型藻類的應用
大型藻類根據色素沉著情形，可分為褐藻、紅藻和綠藻等三種類型。由於富含鹵化化合物（含有一個或兩個碳原子與一個或多個鹵原子-氟、溴、氯或碘共價連接的脂肪族化合物，如溴仿、氯仿和溴氯甲烷等）和多酚類次級代謝產物等生物活性化合物，可抑制飼料於反芻動物瘤胃發酵過程中甲烷的產生，因此越來越受到關注。在體外研究中，已呈現具顯著緩解潛力（減少 50％以上）的海藻者，包括紫杉狀海門冬（紅藻）、擴展剛毛藻（綠藻）、Cytoseira trinodis（褐藻）、螢光網地藻（褐藻）、杉藻屬（紅藻）、南方團扇藻（褐藻）和石蓴屬（綠藻）等，不過尚需要於體內研究的再進一步證實（Abbott et al．，2020）。
Pandey 等人（2021）指出，大型藻類可以直接和間接兩種方式，影響反芻動物甲烷的產生：（1）直接影響：紅色大型藻類似乎可通過以下兩種機制，直接影響瘤胃甲烷的產生：①利用鹵化化合物的抗微生物活性，直接降低瘤胃產甲烷菌豐度；②藉由鹵化化合物為甲烷和其他甲烷生成中間體的結構類似物，對於產甲烷酶具有更高親和力的特性，競爭性地抑制中間體或甲烷底物與產甲烷酶的結合，達到減緩甲烷生成目的。（2）間接影響：通過減少底物可用性或改變瘤胃環境，致使瘤胃微生物群組成不利於產甲烷菌
，間接影響甲烷的產生。如紫杉狀海門冬和泡葉藻等抗產甲烷紅色大型藻類物種，已被發現可降低包括瘤胃原蟲在內的瘤胃微生物豐度，改變瘤胃的產甲烷環境，同時瘤胃內亦可能轉變成更多丙酸鹽形成的發酵模式，乙酸鹽／丙酸鹽的比率降低，於原蟲豐度和活性的改變，以及降低瘤胃中H2生成情形下，甲烷的產出隨之降低。
然而，以某些大型藻類作為飼料時，由於灰分和瘤胃可降解性低的複雜碳水化合物含量較高的原因，瘤胃發酵模式和總消化道消化率可能會受到負面影響，導致動物整體性能的降低。另鹵化化合物如溴仿是一種已知的致癌物質，甚至會對臭氧層產生負面影響。同時，亦未知曉溴仿對於產甲烷菌的抑制效果是否僅是暫時的，以及可以持續多長時間。總體而言，大型藻類物種可能是未來反芻動物飼料的重要組成部分，但需要進一步的動物體內研究來確定任何潛在的不利影響。
3、脂質的添加
Patra（2013）指出低水準的日糧脂質補充劑（＜日糧乾物質採食量的4％），可通過替代日糧中瘤胃可發酵有機物、減少瘤胃原蟲和產甲烷菌數量、增加丙酸產生，以及通過不飽和脂肪酸的生物氫化來抑制產甲烷作用，達到減少CH4產量的目的。然而，不同脂肪酸組成之脂質，所具備之抑制甲烷合成能力存在差異，同時其效果可能不會持續很長時間，並亦可能因反芻動物種類、生理狀態、添加量和飼料組成而有不同。更甚者脂質補充劑通常成本高昂，且可能影響動物採食量、降低纖維消化率、抑制瘤胃發酵、抑制乳脂合成，以及改變產品之脂肪酸組成，是以並非全然符合農場實際使用。
資料來源: 中國畜牧 陳鴻志