Sustainable intensification in pasture-based livestock systems : evidence from dairy and beef farms

Abstract

Os sistemas de produção pecuária baseados a pasto desempenham um papel fundamental na economia global e na segurança alimentar, além de terem o potencial de fornecer múltiplos serviços ecossistêmicos. Nesse contexto, a intensificação sustentável emerge como uma estratégia essencial para atender à crescente demanda global por alimentos, promovendo, simultaneamente, a sustentabilidade ambiental, econômica e social. Esta tese investiga a intensificação sustentável em sistemas pecuários baseados a pasto em diferentes contextos. O primeiro estudo avalia o impacto de um programa de extensão rural voltado para a promoção de práticas baseadas em processos em fazendas leiteiras de pequena escala no Rio Grande do Sul, Brasil, analisando as mudanças nas condições socioeconômicas e ambientais, bem como a eficácia do programa como modelo de desenvolvimento agrícola. Em estudo subsequente, conduzido em duas dessas fazendas, são examinados o balanço de carbono e a intensidade de emissão do leite, com a estimação das emissões de gases de efeito estufa e da troca líquida de gases soloatmosfera antes e após a implementação do programa. Além disso, a tese investiga o potencial da intensificação produtiva como estratégia para mitigar as emissões de GEE e os respectivos custos de mitigação em sistemas de cria baseados a pasto na Argentina. Para isso, é apresentada uma Curva de Custo de Abatimento Marginal, comparando cenários de mitigação por meio de análises de custo-benefício. Os resultados desta tese fornecem subsídios para formuladores de políticas e demais stakeholders do setor agropecuário, evidenciando que, ao otimizar o uso de recursos, a intensificação sustentável melhora a eficiência produtiva, resultando em maiores rendimentos de alimentos de alta qualidade e na redução da intensidade de emissão por unidade de produto (carne e leite), além de gerar impactos positivos para o bemestar social. Assim, a intensificação sustentável se consolida como um caminho viável para uma pecuária mais resiliente e ambientalmente responsável.

Pasture-based livestock production systems play a key role in the global economy and food security, and have the potential to provide multiple ecosystem services. In this context, sustainable intensification emerges as an essential strategy to meet the growing global demand for food while simultaneously promoting environmental, economic and social sustainability. This thesis investigates sustainable intensification in pasture-based livestock systems in different contexts. The first study assesses the impact of a rural extension program aimed at promoting process-based practices on small-scale dairy farms in Rio Grande do Sul, Brazil, analyzing changes in socioeconomic and environmental conditions, as well as the effectiveness of the program as a model for agricultural development. In a subsequent study, conducted on two of these farms, the carbon balance and emission intensity of milk are examined, estimating greenhouse gas emissions and net soil-atmosphere gas exchange before and after the implementation of the program. Furthermore, the thesis investigates the potential of productive intensification as a strategy to mitigate GHG emissions and the respective mitigation costs in pasture-based livestock systems in Argentina. To this end, a Marginal Abatement Cost Curve is presented, comparing mitigation scenarios through cost-benefit analyses. The results of this thesis provide support for policy makers and other stakeholders in the agricultural sector, showing that, by optimizing the use of resources, sustainable intensification improves productive efficiency, resulting in higher yields of high-quality food and reduced emission intensity (of meat and milk), in addition to generating positive impacts on social well-being. Thus, sustainable intensification is consolidated as a viable path towards more resilient and environmentally responsible livestock farming.