甲烷是一种短暂但强效的温室气体;减少甲烷排放可以减缓近期变暖，并通过减少有害的地面臭氧来改善空气质量。反刍动物消化饲料时，通过打嗝释放甲烷。事实上，牛排放是人类甲烷排放的最大来源（约占总排放量的25%）——因此减少牛排放是应对气候变化的重要部分。

然而，实现这些益处不仅需要有效的减缓策略，还需要可靠的方法在真实农场条件下测量甲烷。

今年六月，哈佛大学牛甲烷感测团队成员、博士后哈里托什·帕特尔和研究实习生尼古拉斯·李参加了加州大学戴维斯分校举办的科学现状峰会：减少动物农业中的甲烷。帕特尔和李是哈佛大学乔安娜·艾岑伯格教授实验室的研究员;艾岑伯格是艾米·史密斯·贝里尔森材料科学教授及化学与化学生物学教授。

对哈佛团队来说，这次旅行标志着从实验室开发到实地验证的重要一步。帕特尔和李与加州大学戴维斯分校、全球牛只甲烷排放专家Ermias Kebreab教授及其团队合作，开始将他们的甲烷传感器与GreenFeed系统（一种测量牛肠道甲烷排放的行业标准）进行测试。（哈佛传感器被称为GRAZE-Tag——“利用区域耳标进行气体识别与分析”。）

该研究发表在《先进材料技术》期刊上。

加州大学戴维斯分校博士后学者保罗·德·梅奥·菲略，以及高级农场机械师迈克·阿马托和克里斯·比奇协助安装哈佛传感器并安排了试验。安装过程顺利，早期结果令人鼓舞：GRAZE-Tag首次检测到牛的打嗝声，与GreenFeed的高度一致。

GRAZE-Tag检测结果与GreenFeed测量的牛嗝高度一致。图片来源：哈佛大学

从实验室原型到牧场

此次实地研究是使甲烷测量更实用、可扩展并与典型农场运营兼容的更广泛努力的一部分。现有系统如GreenFeed提供高质量数据，但它们在大面积放牧牛场上部署成本高且困难。

哈佛团队的甲烷探测器正在开发，作为一种低成本的替代方案，既能补充既有系统，又能实现更广泛的、实时农场监测。

更广泛的监测可及

峰会为推动畜牧甲烷缓解的研究和技术提供了宝贵见解。饲料策略、动物遗传学、工程学、政策和生产者协作都是该努力的重要组成部分，可靠的甲烷检测对于评估哪些方法最有效至关重要。

这种早期实地考察只是第一步，但意义重大。如果能验证紧凑型甲烷传感器与GreenFeed等成熟系统的结合，将有助于加速气候智能畜牧实践的研究。未来不远：低成本、实时、全农场甲烷检测系统可能很快就触手可及。

出版信息

Haritosh Patel 等，《通过模块化传感器-滤波器组装进行高度选择性肠内甲烷监测》，Advanced Materials Technologies（2026年）。DOI：10.1002/admt.202502508

期刊信息：先进材料技术