• Energy Research

Abstract Latin America and Caribbean (LAC) is a developing region characterized for its importance for global food security, producing 23 and 11% of the global beef and milk production, respectively. The region's ruminant livestock sector however, is under scrutiny on environmental grounds due to its large contribution to enteric methane (CH4) emissions and influence on global climate change. Thus, the identification of effective CH4 mitigation strategies which do not compromise animal performance is urgently needed, especially in context of the Sustainable Development Goals (SDG) defined in the Paris Agreement of the United Nations. Therefore, the objectives of the current study were to: 1) collate a database of individual sheep, beef and dairy cattle records from enteric CH4 emission studies conducted in the LAC region, and 2) perform a meta-analysis to identify feasible enteric CH4 mitigation strategies, which do not compromise animal performance. After outlier's removal, 2745 animal records (65% of the original data) from 103 studies were retained (from 2011 to 2021) in the LAC database. Potential mitigation strategies were classified into three main categories (i.e., animal breeding, dietary, and rumen manipulation) and up to three subcategories, totaling 34 evaluated strategies. A random effects model weighted by inverse variance was used (Comprehensive Meta-Analysis V3.3.070). Six strategies decreased at least one enteric CH4 metric and simultaneously increased milk yield (MY; dairy cattle) or average daily gain (ADG; beef cattle and sheep). The breed composition F1 Holstein × Gyr decreased CH4 emission per MY (CH4IMilk) while increasing MY by 99%. Adequate strategies of grazing management under continuous and rotational stocking decreased CH4 emission per ADG (CH4IGain) by 22 and 35%, while increasing ADG by 22 and 71%, respectively. Increased dietary protein concentration, and increased concentrate level through cottonseed meal inclusion, decreased CH4IMilk and CH4IGain by 10 and 20% and increased MY and ADG by 12 and 31%, respectively. Lastly, increased feeding level decreased CH4IGain by 37%, while increasing ADG by 171%. The identified effective mitigation strategies can be adopted by livestock producers according to their specific needs and aid LAC countries in achieving SDG as defined in the Paris Agreement.

La production animale est une source essentielle de revenus et d'émissions de gaz à effet de serre (GES) agricoles en Colombie, au Brésil, en Argentine, au Costa Rica, en Uruguay, au Mexique et au Pérou. Plusieurs options de gestion et technologiques, avec un potentiel d'atténuation du méthane entérique, ont été évaluées et leur mise à l'échelle devrait contribuer à la réalisation des objectifs de réduction des émissions de GES. Pourtant, l'adoption généralisée d'options d'atténuation prometteuses reste limitée, ce qui soulève des questions quant à savoir si les objectifs de réduction des émissions envisagés sont réalisables. À l'aide de données générées localement, nous explorons les potentiels d'atténuation des technologies et des pratiques de gestion actuellement proposées pour atténuer les émissions de méthane entérique, pour les systèmes de production bovine dans les pays d'Amérique latine les plus émetteurs. Nous discutons ensuite des obstacles à l'adoption d'innovations qui réduisent considérablement les émissions de méthane entérique d'origine bovine et des changements majeurs dans les politiques et les pratiques qui sont nécessaires pour relever les ambitions nationales dans les pays à forte émission. En utilisant la science la plus récente et la pensée actuelle, nous fournissons notre point de vue sur une approche inclusive et ré-imaginons comment les secteurs universitaire, de la recherche, des affaires et des politiques publiques peuvent soutenir et encourager les changements nécessaires pour élever le niveau d'ambition et atteindre les objectifs de développement durable en envisageant des actions allant de la ferme à l'échelle nationale. La producción ganadera es una fuente fundamental de ingresos y emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) agrícolas en Colombia, Brasil, Argentina, Costa Rica, Uruguay, México y Perú. Se han evaluado varias opciones de gestión y tecnológicas, con potencial de mitigación de metano entérico, y se prevé que su escalado contribuya al logro de los objetivos de reducción de emisiones de GEI. Sin embargo, la adopción generalizada de opciones de mitigación prometedoras sigue siendo limitada, lo que plantea dudas sobre si los objetivos de reducción de emisiones previstos son alcanzables. Utilizando datos generados localmente, exploramos los potenciales de mitigación de las tecnologías y prácticas de manejo actualmente propuestas para mitigar las emisiones de metano entérico, para los sistemas de producción ganadera en los países de mayor emisión de América Latina. Luego discutimos las barreras para adoptar innovaciones que reduzcan significativamente las emisiones de metano entérico en el ganado y los cambios importantes en las políticas y prácticas que se necesitan para aumentar las ambiciones nacionales en los países con altas emisiones. Utilizando la ciencia más reciente y el pensamiento actual, brindamos nuestra perspectiva sobre un enfoque inclusivo y reimaginamos cómo los sectores académico, de investigación, empresarial y de políticas públicas pueden apoyar e incentivar los cambios necesarios para elevar el nivel de ambición y alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible considerando acciones desde la granja hasta la escala nacional. Livestock production is a pivotal source of income and agricultural greenhouse gas (GHG) emissions in Colombia, Brazil, Argentina, Costa Rica, Uruguay, Mexico and Peru. Several management and technological options, with enteric methane mitigation potential, have been evaluated and their scaling is anticipated to contribute towards achieving GHG emission reduction targets. Yet, widespread adoption of promising mitigation options remains limited, raising questions as to whether envisaged emission reduction targets are achievable. Using locally generated data, we explore the mitigation potentials of technologies and management practices currently proposed to mitigate enteric methane emissions, for cattle production systems in the higher emitting countries of Latin America. We then discuss barriers for adopting innovations that significantly reduce cattle-based enteric methane emissions and the major shifts in policy and practice that are needed to raise national ambitions in the high emitting countries. Using the latest science and current thinking, we provide our perspective on an inclusive approach and re-imagine how the academic, research, business and public policy sectors can support and incentivize the changes needed to raise the level of ambition and achieve sustainable development goals considering actions all the way from the farm to the national scale. الإنتاج الحيواني هو مصدر محوري للدخل وانبعاثات غازات الدفيئة الزراعية في كولومبيا والبرازيل والأرجنتين وكوستاريكا وأوروغواي والمكسيك وبيرو. تم تقييم العديد من خيارات الإدارة والخيارات التكنولوجية، مع إمكانية تخفيف الميثان المعوي، ومن المتوقع أن يساهم قياسها في تحقيق أهداف خفض انبعاثات غازات الدفيئة. ومع ذلك، لا يزال الاعتماد الواسع النطاق لخيارات التخفيف الواعدة محدودًا، مما يثير تساؤلات حول ما إذا كانت أهداف خفض الانبعاثات المتوخاة قابلة للتحقيق. باستخدام البيانات التي تم إنشاؤها محليًا، نستكشف إمكانات التخفيف من التقنيات وممارسات الإدارة المقترحة حاليًا للتخفيف من انبعاثات الميثان المعوية، لأنظمة إنتاج الماشية في البلدان ذات الانبعاثات الأعلى في أمريكا اللاتينية. ثم نناقش العوائق التي تحول دون اعتماد الابتكارات التي تقلل بشكل كبير من انبعاثات الميثان المعوي القائم على الماشية والتحولات الرئيسية في السياسات والممارسات اللازمة لرفع الطموحات الوطنية في البلدان ذات الانبعاثات العالية. باستخدام أحدث العلوم والتفكير الحالي، نقدم وجهة نظرنا حول نهج شامل ونعيد تصور كيف يمكن للقطاعات الأكاديمية والبحثية وقطاع الأعمال والسياسة العامة دعم وتحفيز التغييرات اللازمة لرفع مستوى الطموح وتحقيق أهداف التنمية المستدامة مع الأخذ في الاعتبار الإجراءات على طول الطريق من المزرعة إلى النطاق الوطني.