Potential for mitigation of greenhouse gases in integrated livestock production systems

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Santos, Alyce Raiana Monteiro dos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-27082024-141608/
Resumo: Understanding forage responses in integrated systems is crucial to optimize system utilization. Integrated livestock production systems aim for sustainability, diversity, and enhanced utilization of each component. Despite the ongoing pursuit of potential benefits from integrated systems, research evaluating alternatives to reduce enteric methane (CH4) emissions and improve thermal comfort in beef cattle production needs greater consolidation given the intensification of the livestock chain to meet the increased global demand for food production. To make this possible, it is necessary to consider the environmental impact involved in the process. The general objective was to assess the impact of incorporating agricultural and forestry components into forage-based livestock systems, investigating their effects on ruminal fermentation parameters, in vitro CH4 production, enteric CH4 emissions, animal performance, thermal comfort, and carbon (C) balance, focusing on the contribution of these systems to the mitigation of greenhouse gas (GHG) emissions in the Amazon biome. The integration of agricultural and forestry components improved the forage nutritive value, affecting ruminal fermentation parameters. Over four years, systems that included crops produced more human-edible protein. Livestock (L) and livestock-forestry (LF) systems had greater total GHG emissions, but the LF system had the most negative net C balance per hectare. Adding a forestry component benefits microclimatic conditions without compromising forage characteristics or individual enteric CH4 emissions, resulting in greater stocking rates. Adequate management allowed even the L system to have a negative C balance, offering benefits such as increased beef production and improved soil quality. The inclusion of crops and forestry components increase these benefits, highlighting the potential of integrated systems to offset GHG emissions
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spelling Potential for mitigation of greenhouse gases in integrated livestock production systemsPotencial de mitigação de gases de efeito estufa em sistemas integrados de produção animalAgroecologiaAgroecologyCarbon MarketClimate changeEcosystem servicesMercado de carbonoMudanças climáticasServiços ecossistêmicosSustainabilitySustentabilidadeUnderstanding forage responses in integrated systems is crucial to optimize system utilization. Integrated livestock production systems aim for sustainability, diversity, and enhanced utilization of each component. Despite the ongoing pursuit of potential benefits from integrated systems, research evaluating alternatives to reduce enteric methane (CH4) emissions and improve thermal comfort in beef cattle production needs greater consolidation given the intensification of the livestock chain to meet the increased global demand for food production. To make this possible, it is necessary to consider the environmental impact involved in the process. The general objective was to assess the impact of incorporating agricultural and forestry components into forage-based livestock systems, investigating their effects on ruminal fermentation parameters, in vitro CH4 production, enteric CH4 emissions, animal performance, thermal comfort, and carbon (C) balance, focusing on the contribution of these systems to the mitigation of greenhouse gas (GHG) emissions in the Amazon biome. The integration of agricultural and forestry components improved the forage nutritive value, affecting ruminal fermentation parameters. Over four years, systems that included crops produced more human-edible protein. Livestock (L) and livestock-forestry (LF) systems had greater total GHG emissions, but the LF system had the most negative net C balance per hectare. Adding a forestry component benefits microclimatic conditions without compromising forage characteristics or individual enteric CH4 emissions, resulting in greater stocking rates. Adequate management allowed even the L system to have a negative C balance, offering benefits such as increased beef production and improved soil quality. The inclusion of crops and forestry components increase these benefits, highlighting the potential of integrated systems to offset GHG emissionsCompreender as respostas da forragem em sistemas integrados é crucial para otimizar a utilização do sistema. Os sistemas integrados de produção animal buscam sustentabilidade, diversidade e melhor utilização de cada componente. Apesar da busca constante pelos possíveis benefícios dos sistemas integrados, pesquisas que avaliem alternativas de redução das emissões de metano (CH4) entérico e melhora do conforto térmico para a produção de carne bovina precisam ser melhor destacadas e consolidadas em meio à crescente intensificação da cadeia pecuária para atender ao aumento da demanda global por produção de alimentos. Para que isso seja possível é necessário considerar o impacto ambiental envolvido no processo. O objetivo geral foi explicar o impacto da inclusão de componentes agrícolas e florestais em sistemas de pecuária forrageira, investigando seus efeitos nos parâmetros de fermentação ruminal, produção de CH4 in vitro, emissões de CH4 entérico, desempenho animal, conforto térmico e balanço de carbono (C), com foco na contribuição desses sistemas para a mitigação das emissões de gases de efeito estufa (GEE) no bioma Amazônia. A integração dos componentes agrícolas e florestais melhorou o valor nutritivo da forragem, afetando os parâmetros de fermentação ruminal. Ao longo de quatro anos, os sistemas que incluíam culturas agrícolas produziram mais proteína comestível. Os sistemas pecuária (P) e pecuária-floresta (PF) tiveram emissões totais de GEE mais elevadas, porém o sistema PF teve o balanço líquido de C por hectare mais negativo. A adição de um componente florestal beneficia as condições microclimáticas sem comprometer as características da forragem ou as emissões individuais de CH4, resultando em maiores taxas de lotação. O manejo adequado permitiu que até mesmo o sistema P tivesse um balanço negativo de C, oferecendo benefícios como aumento da produção de carne e melhoria da qualidade do solo. A inclusão de componentes agrícolas e florestais aumenta estes benefícios, destacando o potencial dos sistemas integrados para compensar as emissões de GEE.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAbdalla, Adibe LuizPedreira, Bruno Carneiro eSantos, Alyce Raiana Monteiro dos2024-03-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-27082024-141608/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2024-11-04T13:41:02Zoai:teses.usp.br:tde-27082024-141608Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-04T13:41:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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