Towards more profitable and sustainable milk and beef production system

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-2741-9
Title: Towards more profitable and sustainable milk and beef production system
Author: Kokko, Pauliina
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2017-01-20
Belongs to series: Dissertationes Schola Doctoralis Scientiae Circumiectalis, Alimentariae, Biologicae - URN:ISSN:2342-5431
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-2741-9
http://hdl.handle.net/10138/172379
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Achieving and maintaining national self-sufficiency in milk and meat play important roles in ensuring future food security. Currently, Finland is self-sufficient in milk. However, beef production, which is strongly related to dairy production, has fallen below consumption mainly because of a decreased number of dairy cows and low profitability. Even though the efficiency and productivity in dairy herds have increased substantially during the last decades, the profitability of milk, and especially combined milk and beef production, has remained low. In addition, the environmental challenges facing the dairy cattle industry are increasing;the environmental impacts of dairy farming are of growing public concern and production is likely to be affected by new environmental legislation and constraints in the future. To meet the future challenge of safeguarding food security with more intensive use of resources, new breeding and production strategies for milk and beef production are needed. The main goal of this thesis was to investigate sustainable breeding and production strategies for increasing the productivity and efficiency in dairy herds in order to improve profitability and contribute to mitigation of the environmental impact of milk and beef production. More specific objectives were to derive economic values of feed efficiency traits along with several production and functional traits in Finnish milk production and to evaluate economic benefits of including additional feed efficiency, growth, and carcass traits in the breeding goal for combined milk and beef production systems. Moreover, the possibilities of different production strategies for increasing beef production from dairy herds and mitigating overall greenhouse gas emissions from beef production were assessed. The derivation of economic values of different traits for the Finnish Ayrshire breed using a bio-economic approach showed that milk yield with the highest relative economic value (29-40% of the sum of standardized economic values over all traits) strongly dominated the breeding goal under the Finnish production and economic conditions in 2011. However, the moderate relative economic values (given in parentheses) found for the traits not currently included in the breeding goal: daily gain of animals in the rearing and fattening periods (4-5% both), residual feed intake (RFI) trait group (6-7%) as well as mature live weight (LW) of cows (6- 11%), indicate that the inclusion of these traits in the breeding goal for Finnish milk production systems could result in economic benefits. The economic impact of including additional feed efficiency and beef production traits in the breeding goal for the combined milk and beef production systems was assessed using a deterministic approach with the derived economic values. According to the results, the inclusion of a better growth performance of fattening animals and growing replacement heifers in the breeding goal while simultaneously preventing higher LW of cows would be the most promising option to improve the profitability of the combined milk and beef production systems. When considering the studied feed efficiency-related traits, the inclusion of smaller LW of cows in the breeding goal seems to be more beneficial than the inclusion of RFI traits in production systems where growth and carcass traits are subject to selection. This finding is also supported by the faster availability of LW of cows for selection and its lower recording costs. However, with the breeding goal that excludes growth and carcass traits, adding LW of cows alone to the breeding goal had a negative effect on the profit of the breeding program. Therefore, for production systems where growth and carcass traits are not subject to selection, selecting for RFI traits could be more profitable even with only small economic benefits. However, before any further conclusions can be made about the consequences of selection for RFI traits, more information on the genetic correlations between RFI traits and current breeding goal traits as well as on the most cost-effective selection methods for feed efficiency is needed. Finnish beef production was modeled to study the potential of different production options to enhance beef production originating from dairy operations.The most efficient way to enhance beef production, and consequently, to mitigate greenhouse gas emissions from beef production would be to increase the use of crossbreeding with beef bulls in dairy herds carrying out inseminations with Y chromosome sorted beef semen. However, in order to increase the current rate of crossbreeding, procedures that would ensure a sufficient number of replacement heifers and clear economic benefits from the production of crossbred calves to dairy farmers are needed. When considering the studied strategies that enable the increased use of crossbreeding in dairy herds, reducing the herd replacement rate showed the most potential for enhancing beef production, even though it would require substantially higher use of crossbreeding. The current global tendency towards specialized dairy and beef production systems will likely further reduce beef production from dairy herds, potentially leading to an increasing negative environmental impact of livestock production. The results of this thesis support that combined milk and beef production would likely be the most viable and sustainable way to achieve self-sufficiency in beef while maintaining sufficient milk production in Finland. Therefore, the current dairy production systems should be developed more towards systems that efficiently produce milk and beef rather than increased specialization.Kansallisen omavaraisuuden saavuttaminen ja ylläpitäminen tärkeimmissä kotieläntuotteissa on keskeisessä roolissa ruokaturvan takaamisessa. Tällä hetkellä Suomi on maidontuotannon suhteen omavarainen. Maitotuotoksen noustessa tarvittava maitomäärä saadaan entistä pienemmällä lehmäjoukolla. Tämän vuoksi suurelta osin lypsyrotuiseen eläinainekseen perustuva naudanlihantuotanto on laskenut alle kulutustason. Viime vuosikymmenten aikana saavutetusta tuotostason noususta huolimatta maidontuotannon ja erityisesti yhdistetyn maidon- ja naudanlihantuotannon kannattavuus on ollut heikkoa. Tuotannon kannattavuuden parantamisen lisäksi kotieläntuotantosektorin haasteina ovat yhteiskunnan jatkuvasti kasvavat vaatimukset eettisesti ja ekologisesti kestävämmästä elintarviketuotannosta. Tämän tutkimuksen yleisenä tarkoituksena oli kehittää kestäviä kotieläinjalostus- sekä tuotantostrategioita lypsykarjatilojen tuotannon tehokkuuden, maidon- ja naudanlihantuotannon kannattavuuden ja ympäristötehokkuuden parantamiseksi. Tätä varten määritettiin rehun hyväksikäytön (syödyn rehumäärän ja tuotoksesta ja ylläpidosta lasketun tarpeen erotuksen) ja muiden tärkeiden ominaisuuksien taloudelliset arvot lypsylehmien jalostustavoitteessa ja arvioitiin rehun hyväksikäyttö-, kasvu- ja teurasominaisuuksien jalostusvalinnan taloudellista vaikutusta yhdistetylle maidon- ja naudanlihantuotannolle. Näiden lisäksi tutkittiin lypsykarjaan perustuvan naudanlihantuotannon tehostamista erilaisten tuotantovaihtoehtojen avulla. Ominaisuuksien taloudellisten arvojen määrittäminen bio-ekonomisella mallilla suomalaiselle ayrshirerodulle osoitti, että maidontuotanto-ominaisuuksilla on suurin taloudellinen arvo tutkitussa jalostustavoitteessa. Tämän lisäksi jalostustavoitteeseen kuulumattomille ominaisuuksille (kasvavien nautojen päiväkasvu teuras- ja alkukasvatuksessa, rehun hyväksikäyttö ja lehmien aikuispaino) löydettiin taloudellinen merkitys. Toisin sanoen näiden ominaisuuksien sisällyttäminen jalostustavoitteeseen voisi parantaa tuotannon kannattavuutta. Teuraaksi kasvatettavien nautojen ja uudistushiehojen nopeamman päiväkasvun sekä lehmien alhaisemman aikuispainon samanaikainen jalostusvalinta osoittautui lupaavimmaksi vaihtoehdoksi parantaa maidon ja lihan yhdistelmätuotannon kannattavuutta, kun tarkasteltiin rehun hyväksikäyttökyky-, kasvu- ja teurasominaisuuksien lisäämistä jalostustavoitteeseen. Yhdistelmätuotannon taloudellisuuden kehittämiseksi kannattaa parempaa rehun käytön tehokkuutta tavoitella rajoittamalla lehmien aikuispainon kasvua, sillä lehmien aikuispainon jalostusvalinta olisi mahdollista toteuttaa nopeasti alhaisin kustannuksin. Sitä vastoin tuotantosysteemissä, jossa kasvu- ja teurasominaisuudet eivät ole jalostusvalinnan kohteena, aikuispainon sisällyttäminen jalostustavoitteeseen on tappiollista. Liharoturisteytysten käytön lisääminen ja sukupuolilajitellun urossiemenen käyttö olisi lupaava strategia tehostaa lypsyrotuihin perustuvaa naudanlihantuotantoa. Lypsykarjaan perustuvan naudanlihantuotannon lisääminen olisi myös ympäristötehokkaampi tapa parantaa tuotannon omavaraisuutta kuin laajentaa emolehmiin perustuvaa lihantuotantoa. Tämänhetkisissä tuotanto-olosuhteissa liharotusiemennysten käytön lisääminen vaatii tuotantoratkaisuja, jotka takaavat viljelijälle riittävän uudistuseläinten saannin tai merkittäviä taloudellisia hyötyjä risteytysvasikoiden tuottamisesta. Liharoturisteytysten tuottamisessa lypsykarjan uudistusnopeuden hidastaminen osoittautui tehokkaammaksi tavaksi lisätä naudanlihantuotantoa kuin naarassiemenen käyttö uudistushiehojen tuotantoon. Tämänhetkinen maidon- ja naudanlihantuotannon erikoistuminen vähentää mahdollisesti edelleen maidontuotannon ohessa saatavaa lihamäärää ja lisää tuotannon ympäristörasitetta, jos naudanlihantuotanto pohjautuu entistä enemmän emolehmätuotantoon. Tämän tutkimuksen mukaan maidon- ja naudanlihan yhdistelmätuotannon kehittäminen olisi todennäköisesti kannattavin ja ympäristötehokkain tapa parantaa naudanlihantuotannon omavaraisuutta sekä samalla ylläpitää riittävä maidontuotannon taso.
Subject: kotieläintiede
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
TOWARDSM.pdf 648.4Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record