Nüfus, şehirleşme oranı ve gelir artışı gibi nedenlerle yüksek kaliteli gıdalara (özellikle hayvansal gıdalar) olan talep dünya genelinde artmaktadır. Bu artışın gelecek yıllarda da sürmesi beklenmektedir. Bu durum gıda üretiminin artırılması ve çevresel yönden sürdürülebilir bir sisteme oturtulması gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Son yüzyılda, atmosferdeki CO2 düzeyi yaklaşık 100 ppm, dünyanın ortalama ısısı 0.9 o C ve deniz suyu seviyesi 20 cm kadar yükselmiştir. Hayvancılık faaliyetleri, tarımsal kimyasallar, çeltik tarımı, tarımda kullanılan makinalar ve anız yakma gibi bazı tarımsal faaliyetler önemli düzeyde sera gazı salınımına neden olmaktadır. Yürütülen birçok araştırmanın sonuçlarına göre, ekim nöbeti sistemlerinde ve hayvan beslemede yemlik baklagillerin kullanılması, sera gazı salınımı ve çevresel kirliliği önemli oranda azaltmaktadır. Bitkisel üretimde en sınırlayıcı element azottur ve tarımda kullanılan azotlu gübrelerin üretiminde çok yüksek oranda sera gazı salınımına neden olan fosil yakıtlar kullanılmaktadır. Azotlu gübrelerin yerine, simbiyotik yolla N2 bağlayan baklagillerin tarım sistemine dahil edilmesi, daha çevre dostu ve sürdürülebilir bir uygulamadır. Baklagiller simbiyotik yolla yılda hektara 100- 380 kg N bağlayabilme yeteneğindedirler. Hayvancılık, sindirim sistemi fermentasyonu, atık gübreler ve diğer üretim faaliyetleri sırasında ortaya çıkan CO2 , CH4 ve N2 O nedeniyle, tarımsal kökenli sera gazı salınımının en önemli kaynağıdır. Yemlik baklagillerin hayvan rasyonlarına katılması verimliliği artırırken, aynı zamanda et ve süt üretiminde CH4 ve N2 O salınımını azaltmakta ve karbon tutumunu da artırmaktadır. Dünya genelinde antropojenik CH4 salınımının yaklaşık % 21-25’i hayvan sindirim sisteminde üretilmektedir. Bazı yemlik baklagiller bünyelerinde tanen ve polifenoloksidaz gibi ikincil metabolitler bulundururlar. Bu maddeler hayvanın sindirim sisteminde metan oluşumunu azaltırlar ve ayrıca sindirilemeyen azotu idrar yerine dışkıya yönlendirirler. İdrardaki N hızlıca N2 O’ya dönüşüp, sera gazı olarak atmosfere geçerken, dışkıdaki azot organik madde olarak toprakta depolanır. Çayır-mera alanlarının ana bileşenlerinden olan yemlik baklagiller toprak-bitki-hayvan-atmosfer sisteminin farklı aşamalarında çok önemli katkı sağlarlar.
The demand for high quality foods is increasing due to increase of urbanization, population and disposable income. Thus increased global food production is required and this increase must be achieved through environmentally sustainable production systems. It is a fact that CO2 concentration of atmosphere about 100 ppm, average global temperature about 0.9 o C, and sea level about 20 cm increased in the last century. Some agricultural activities such as, enteric fermentation, agricultural chemicals, paddy farm, agricultural machines and burning of stubble causes highly greenhouse gases (GHG) emission. Regard the results of studies, forage legumes used in crop rotation and livestock feeding decreases GHG emissions and pollute of natural sources. Currant agricultural production is highly N limited, while the provision of industrial N is largely based on fossil energy with its associated emission of GHG. Thus, substitution of industrial N fertilizer with N derived from legumes’ symbiotic N2 fixation is an important contribution to more environmental friendly and resource efficient agricultural systems. Livestock production is a significant source of GHG emissions, generating CO2 , CH4 and N2 O from enteric fermentation, manure management and other production activities. Inclusion of forage legumes in ruminant diets can potentially improve productivity while at the same time reducing the C footprint of meat and milk production through reduced CH4 and N2 O emissions as well as enhanced C sequestration. Several forage legumes possess plant secondary metabolites that include tannins and polyphenoloxidase. In the rumen, these secondary metabolites protect proteins from degradation and ruminants excrete less urinary N but more fecal N. This is important because the urinary N is quickly converted to ammonia and N2 O which induces environmental problems. There is evidence that forage legumes, as components of mixed grass-legume swards, can provide multiple benefits to agriculture by acting at different stages in the soil-plant-animal-atmosphere system.
