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Enteric methane mitigation strategies for ruminant livestock systems in the Latin America and Caribbean region: A meta-analysis
Indexado
Scopus SCOPUS_ID:85107643507
DOI 10.1016/J.JCLEPRO.2021.127693
Año 2021
Tipo

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


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.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Environmental Sciences
Engineering, Environmental
Green & Sustainable Science & Technology
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Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Congio, Guilhermo Francklin de Souza - Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, AGROSAVIA - Colombia
Universidade de São Paulo - Brasil
2 Bannink, A. Hombre Wageningen University & Research - Países Bajos
3 Mayorga Mogollón, Olga Lucía Mujer Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, AGROSAVIA - Colombia
4 Jaurena, Gustavo Hombre Universidad de Buenos Aires - Argentina
5 Gonda, Horacio Hombre Swedish University of Agricultural Sciences Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science - Suecia
6 Gere, José Ignacio Hombre Universidad Tecnológica Nacional - Argentina
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - Argentina
7 Cerón-Cucchi, María Esperanza Mujer Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria Buenos Aires - Argentina
8 Ortiz-Chura, Abimael - Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria Buenos Aires - Argentina
9 Tieri, María Paz Mujer Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria Buenos Aires - Argentina
Regional Faculty of Rafaela - Argentina
10 Hernández, Olegario Hombre Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria Buenos Aires - Argentina
11 Ricci, Patricia Mujer Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - Argentina
Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria Buenos Aires - Argentina
12 Juliarena, María Paula Mujer Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - Argentina
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires - Argentina
13 Lombardi, Banira - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - Argentina
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires - Argentina
14 Abdalla, Adibe Luiz - Universidade de São Paulo - Brasil
15 Abdalla-Filho, Adibe Luiz - Universidade de São Paulo - Brasil
16 Berndt, Alexandre Hombre Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa - Brasil
17 Oliveira, Patrícia Perondi Anchão Mujer Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa - Brasil
18 Henrique, Fábio Luis - Associated Colleges of Uberaba - Brasil
19 Monteiro, Alda Lúcia Gomes Mujer Universidade Federal do Paraná - Brasil
20 Borges, Luiza Ilha Mujer Universidade Federal do Paraná - Brasil
21 Ribeiro-Filho, Henrique Mendonça Nunes Hombre Universidade do Estado de Santa Catarina - Brasil
22 Pereira, Luiz Gustavo Ribeiro - Embrapa Dairy Cattle - Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa - Brasil
23 Tomich, Thierry Ribeiro Hombre Embrapa Dairy Cattle - Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa - Brasil
24 Campos, Mariana Magalhães Mujer Embrapa Dairy Cattle - Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa - Brasil
25 Machado, Fernanda Samarini Mujer Embrapa Dairy Cattle - Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa - Brasil
26 Marcondes, Marcos Inácio Hombre Universidade Federal de Viçosa - Brasil
27 Mercadante, Maria Eugênia Zerlotti Mujer Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios - Brasil
28 Sakamoto, Leandro Sannomiya Hombre Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios - Brasil
29 Albuquerque, Lucia Galvão Mujer Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Brasil
30 Carvalho, Paulo César de Faccio Hombre Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Brasil
31 Rossetto, Jusiane - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Brasil
32 Savian, Jean Víctor Hombre Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Brasil
Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria – INIA Uruguay - Uruguay
33 Rodrigues, Paulo Henrique Mazza Hombre Universidade de São Paulo - Brasil
34 Júnior, Flávio Perna Hombre Universidade de São Paulo - Brasil
35 Moreira, Tainá Silvestre - Pennsylvania State University - Estados Unidos
Universidade de São Paulo - Brasil
36 Maurício, Rogério Martins Hombre Universidade Federal de São João del-Rei - Brasil
37 Pacheco Rodrigues, João Paulo Hombre Federal University of Southern and Southeastern Pará - Brasil
38 Borges, Ana Luiza da Costa Cruz Mujer Universidade Federal de Minas Gerais - Brasil
39 Reis e Silva, Ricardo Hombre Universidade Federal de Minas Gerais - Brasil
40 Lage, Helena Ferreira Mujer University Center Newton Paiva - Brasil
41 Reis, Ricardo Andrade Hombre Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Brasil
42 Ruggieri, Ana Cláudia Mujer Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Brasil
43 Cardoso, Abmael da Silva - Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Brasil
44 da Silva, Sila Carneiro Mujer Universidade de São Paulo - Brasil
45 Chiavegato, Marília Barbosa Mujer The Ohio State University - Estados Unidos
46 Valadares-Filho, Sebastião de Campos Hombre Universidade Federal de Viçosa - Brasil
47 Silva, Flávia Adriane de Sales Mujer Universidade Federal de Viçosa - Brasil
48 Zanetti, Diego Hombre Science and Technology of Southern Minas Gerais - Brasil
49 Berchielli, Telma Teresinha Mujer Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Brasil
50 Messana, Juliana Duarte Mujer Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Brasil
51 MUNOZ-MUNOZ, CAMILA Mujer Instituto de Investigaciones Agropecuarias - Chile
52 Ariza-Nieto, Claudia Janeth Mujer Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, AGROSAVIA - Colombia
53 Sierra-Alarcón, Andrea Milena Mujer Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, AGROSAVIA - Colombia
54 Gualdrón-Duarte, Laura Bibiana Mujer Agrosavia - Colombia
55 Mestra-Vargas, Lorena Inés Mujer Agrosavia - Colombia
56 Molina-Botero, Isabel Cristina Mujer Universidad Nacional Agraria la Molina - Perú
57 Barahona-Rosales, Rolando Hombre Universidad Nacional de Colombia Medellin - Colombia
58 Arango, Jacobo Hombre Centro Internacional de Agricultura Tropical - Colombia
59 Gaviria-Uribe, Xiomara Mujer Universidad Nacional de Colombia Medellin - Colombia
Centro Internacional de Agricultura Tropical - Colombia
60 Giraldo Valderrama, Luis Alfonso Hombre Universidad Nacional de Colombia Medellin - Colombia
61 Rosero-Noguera, Jaime Ricardo Hombre Universidad de Antioquia - Colombia
62 Posada-Ochoa, Sandra Lucía Mujer Universidad de Antioquia - Colombia
63 Abarca-Monge, Sergio Hombre National Institute of Innovation and Agricultural Technology Transfer (INTA) - Costa Rica
64 Soto-Blanco, Roberto Hombre National Institute of Innovation and Agricultural Technology Transfer (INTA) - Costa Rica
65 Ku-Vera, Juan Carlos Hombre Universidad Autónoma de Yucatán - México
66 Jiménez-Ocampo, Rafael Hombre Universidad Autónoma de Yucatán - México
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias - México
67 Flores-Santiago, Ever del Jesus - Universidad Autónoma de Yucatán - México
Universidad Autónoma de Chapingo - México
Universidad Autónoma Chapingo - México
68 Castelan-Ortega, Octavio A. Hombre Universidad Autónoma del Estado de México - México
69 Vázquez-Carrillo, María Fernanda Mujer Universidad Autónoma del Estado de México - México
70 Benaouda, Mohammed Hombre INRAE - Francia
Agrosup Dijon - Francia
Centre Clermont-Auvergne-Rhône-Alpes - Francia
L'Institut Agro Dijon - Francia
Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores (UMRH) - Francia
71 Gómez-Bravo, Carlos Alfredo Hombre Universidad Nacional Agraria la Molina - Perú
72 Bolovich, Víctor Ilich Alvarado Hombre Universidad Nacional Agraria la Molina - Perú
73 Céspedes, Medardo Antonio Díaz Hombre Universidad Nacional Agraria la Molina - Perú
74 Astigarraga, Laura Mujer Universidad La República - Uruguay
Universidad de la República - Uruguay
75 Hristov, Alexander Nikolov Hombre Pennsylvania State University - Estados Unidos

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Global Research Alliance on Agricultural Greenhouse Gases

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The LAMP was supported by AgResearch (S7-SOW21-Feed/Methane) which was funded by the New Zealand Government to support the objectives of the Livestock Research Group of the Global Research Alliance on Agricultural Greenhouse Gases. The funding sources that allowed the collaborators to carry out their projects are listed in Appendix A .

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