The ruminant production systems in the Comarca Lagunera, Mexico: environmental impact, productive trends, and mitigation strategies

Abstract

The world population has increased to almost 8,000 million people, which suggests increases in the demand and consumption of products of animal origin, causing greater pressure on the use of water resources and increases in the emission of greenhouse gases (EGHG). The objective of this research was to quantify the environmental impact (EI) and economic impact (EcI) of the carbon footprint (CP) and water footprint (WP) as indicators of sustainability of ruminant production systems (RPS) during the period 1994-2018. The investigation was carried out in northern Mexico, in the Comarca Lagunera (CL, 102º 22 '& 104º 47' W, 24º 22 '& 26º 23' N), an arid region with annual averages of rainfall less than 240 mm, although it is very important in livestock production in the country. The quantification of the EI in WP only considered the calculation of the use of blue water (BWF). The CP considered the IPCC methodology for the livestock and agriculture subcategories. The calculation of the economic value (EV) of BWF considered the average international water price, while the CP considered an international average price of the carbon credits. The economic value of RPS (Dairy cattle, Beef cattle and Goats) was determined based on its gross production value (GPV). In 2018, the CL recorded a ruminant inventory of 1,163,046 heads, with 350,280 heads in production, generating 2,503.50 million liters of milk with a total of 676,769 slaughtered heads, and a yield of 83,716 tons of meat. This production of milk and meat represented 99,538 tons of protein. When comparing the annual average of the GPV-RPS of 651.41 M€ (11,754.89 MMXP) regarding the EV-BWF of 11,602.82 M€ (209,377.59 MMXP) added to the EV-CF of 330.71 M€(5,967.79 MMXP) a significant EI and EcI is observed from RPS, especially those generated by the dairy and beef cattle systems, with a negligible impact of the goat system. The GPVRPS represented 5.46% of the EV of the WF plus the CF [11,933.53 M€ (215.345.38 MMXP)]. Therefore, it is fundamental to delineate and adopt mitigation strategies in the management of RPS with respect to water use and EGHG. These strategies must considerer the characteristics of each species of ruminant and they will be essential to achieve the sustainability not only of the RPS, but also the ecological, economic and social viability of the CL itself.

La población mundial se ha incrementado a casi 8,000 millones de personas, lo cual sugiere aumentos en la demanda y consumo de productos de origen animal, provocando una mayor presión en el uso de los recursos hídricos y aumentos en la emisión de gases de efecto invernadero (EGEI). El objetivo de la presente investigación fue cuantificar el impacto ambiental (IA) y económico (IE) de las huellas de carbono (HC) e hídrica (HH) como indicadores de sostenibilidad de los sistemas de producción de rumiantes (SPR), durante el periodo 1994-2018. La investigación se realizó en el norte de México, en la Comarca Lagunera (CL; 102º 22' & 104º 47' LO, 24º 22' & 26º 23' LN), siendo esta una región árida, con promedios anuales de precipitación menores a 240 mm, aunque muy importante en producción ganadera en el país. La cuantificación del IA de la HH consideró sólo el cálculo del uso de agua azul (HHA). La HC consideró la metodología del IPCC para las subcategorías ganadería y agricultura. El cálculo del valor económico (VE) de HHA consideró el precio promedio internacional del agua y para la HC consideró el precio promedio de los bonos de carbono. El valor económico de los SPR (Bovino de leche, Bovino de Carne y Caprinos) se determinó con base su valor bruto de la producción (VBP). En 2018, la CL registró un inventario de rumiantes de 1,163,046, de los cuales 350,280 se encontraban en producción generando 2,503.50 millones de litros de leche, con un sacrificio de 676,769 cabezas, con un rendimiento de 83,716 toneladas de carne. Esta producción de leche y carne representó 99,538 toneladas de proteína. Al contrastar el promedio anual del VBP-SPR de 651.41 M€ (11,754.89 MMXP) respecto al VE-HHA de 11,602.82 M€ (209,377.59 MMXP) sumado al VE-HC de 330.71 M€ (5,967.79 MMXP), se observa un significativo IA e IE de los SPR, en especial los generados por los sistemas bovinos leche y carne, con un impacto negligible del sistema caprino. El VBP-SPR representó el 5.46% del VE de la HH más la HC [11,933.53 M€ (215,345.38 MMXP)]. Por lo anterior, es urgente delinear y adoptar estrategias de mitigación en el manejo de los SPR con respecto al uso del agua y EGEI. Dichas estrategias deben considerar las características de cada especie rumiante y serán fundamentales para lograr la sostenibilidad no sólo de los SPR, sino también la viabilidad ecológica, económica y social de la propia CL.