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Doctoral Thesis
2017
On the interplay of local versus global environmental and economic performance of Swiss alpine dairy farms
On the interplay of local versus global environmental and economic performance of Swiss alpine dairy farms
Abstract (English)
This cumulative dissertation consists of a general introduction (Chapter 1), three scientific papers (Chapters 2, 3 and 4) and a general conclusion (Chapter 5).
The first peer-reviewed paper presented in Chapter 2 is of a conceptual nature. Based on a comprehensive and systematic review of the farm-level environmental performance indicators found in scientific literature, it shows that several of these indicators are inconsistently defined and inappropriate for the purpose of farm environmental performance assessment. This is due to the lack of conceptual considerations behind their definition. In the second step, starting from the environmental sustainability concept at macro level, the paper develops conceptual considerations on how to implement this concept at farm level into theoretically sound and consistent indicators of farm environmental performance. Based on the environmental sustainability concept viewed from an ecological perspective and on the associated ecosystem’s carrying capacity (constraint) concept, it distinguishes between the carrying capacity of the global ecosystem and that of the local ecosystem. Relying on this distinction, it proposes to differentiate between the global and local environmental performance of a farm. Whereas farm global environmental performance relates the cradle-to-farm gate (i.e. off- and on-farm) environmental impacts to the biophysical farm output, farm local environmental performance focuses on local on-farm environmental impact generation and relates it to the local on-farm area.
The second peer-reviewed paper (Chapter 3) consists in an empirical application of the framework developed in Chapter 2. This application was carried out for a sample of 56 Swiss dairy farms, for which very detailed and comprehensive cradle-to-farm gate life cycle assessments (LCAs) were conducted. Farm global environmental performance was assessed as the farm digestible energy output for humans per unit of cradle-to-farm gate environmental impact. Farm local environmental performance was measured by the on-farm land area per unit of on-farm environmental impact. The paper investigates the relationships within the environmental performance dimension (i.e. between farm global and local environmental performance), and between the environmental and economic performance dimensions. The results showed the complexity of the relationships between farm global and local environmental performance. Trade-offs occurred more frequently than synergies, implying that an improvement in farm global environmental performance regarding one environmental issue will likely lead to a deterioration in farm local environmental performance regarding at least one other issue, and vice versa. These trade-offs highlight the challenging and complex nature of the improvement of the environmental sustainability of farming and provide clear evidence that farm environmental performance cannot and should not be reduced to a single “one size fits all” indicator. Our work furthermore showed the existence of synergies between farm global environmental and economic performance.
The third peer-reviewed paper (Chapter 4) relies on the same dataset as used in Chapter 3. It investigates different structural, farm management, socio-demographic, technological and natural-environment-related determinants of the economic and environmental performance of dairying. It aims to identify the factors with the potential to simultaneously improve farm global environmental, local environmental and economic performance. The results revealed the existence of some factors presenting synergies and several factors showing trade-offs in the enhancement of these three dimensions of the sustainable performance of a farm. Organic farming, higher agricultural education level of the farm manager, the production of silage-free milk, and also, however to a weaker extent, full-time farming, larger farm size and a lower intensity of cattle concentrates use were identified as factors that allow global environmental, local environmental and economic performance to be improved simultaneously. More generally, the promotion of farm global environmental performance and farm economic performance was shown to be synergetic whereas the enhancement of farm global and local environmental performance turned out to be mostly antinomic.
The core implications and related recommendations derived from the findings of this work are twofold. First, the conceptually correct measurement of farm environmental performance imperatively requires (i) the separate implementation of global and local environmental performance indicators as proposed in the framework and (ii) the consideration of both global and local dimensions to avoid environmental problem shifting from local to global scale and vice versa. This is especially necessary as the empirical application for Swiss alpine dairy farming found several trade-offs between farm global and local environmental performance. This empirical finding has far-reaching implications, especially if it is to be confirmed for other types of farms and other countries.
The second core finding of this dissertation relates to the possibilities for improving the environmental and economic sustainability of Swiss alpine dairy farming. This work showed that there are some factors, namely organic farming, higher agricultural education level of the farm manager, the production of silage-free milk, and also, however to a weaker extent, lower intensity of concentrates use, larger farm size and full-time farming, which allow farm global environmental, local environmental and economic performance to be improved simultaneously.
Abstract (German)
Diese kumulative Dissertation besteht aus einer allgemeinen Einführung (Kapitel 1), drei Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Zeitschriften (Kapitel 2, 3 und 4) sowie einer allgemeinen Schlussfolgerung (Kapitel 5).
Der in Kapitel 2 vorgestellte erste peer-revidierte Artikel ist konzeptioneller Art. Er bietet einen umfassenden und systematischen Überblick über die in der Literatur beschriebenen Indikatoren zur ökologischen Performance auf Ebene Landwirtschaftsbetrieb. Es wird gezeigt, dass einige dieser Indikatoren inkonsequent festgelegt und für die Bewertung der ökologischen Performance von Landwirtschaftsbetrieben ungeeignet sind. Ausgehend vom Konzept der ökologischen Nachhaltigkeit auf Makroebene werden im Artikel in einem zweiten Schritt konzeptionelle Überlegungen dazu angestellt, wie dieses Konzept auf der Ebene des Landwirtschaftsbetriebs in theoretisch fundierte und konsistente Indikatoren zur ökologischen Performance umgesetzt werden könnte. Basierend auf dem Konzept der ökologischen Nachhaltigkeit und auf dem dazugehörigen Tragfähigkeitskonzept des Ökosystems, wird zwischen der Tragfähigkeit des globalen Ökosystems und jener des lokalen Ökosystems unterschieden. Auf der Grundlage dieser Unterscheidung wird vorgeschlagen, auch zwischen der globalen und lokalen ökologischen Performance eines Landwirtschaftsbetriebs zu unterscheiden. Während die globale ökologische Performance die Umweltwirkungen des Produktionsteils von der Wiege bis zum Hoftor mit dem biophysikalischen Output des Betriebs in Beziehung setzt, konzentriert sich die lokale ökologische Performance auf die lokale Entstehung von Umweltwirkungen auf dem Betrieb und setzt diese in Beziehung zur lokalen Betriebsfläche.
Der zweite peer-revidierte Artikel (Kapitel 3) besteht aus einer empirischen Anwendung des in Kapitel 2 entwickelten Rahmens. Diese Anwendung wurde auf eine Auswahl von 56 Milchviehbetrieben in der Schweiz übertragen, für die detaillierte und umfassende Ökobilanzen berechnet wurden. Im Artikel werden die Beziehungen zwischen den zwei Dimensionen der ökologischen Performance und zwischen den ökologischen und ökonomischen Performancedimensionen untersucht. Die Ergebnisse zeigten die Komplexität der Beziehungen zwischen der globalen und der lokalen ökologischen Performance eines Landwirtschaftsbetriebs. Zielkonflikte waren häufiger als Synergien, was den Schluss nahelegt, dass eine Verbesserung der globalen ökologischen Performance bezüglich eines Umweltproblems mit einer Verschlechterung der lokalen ökologischen Performance bei mindestens einem anderen Umweltproblem einhergeht und umgekehrt. Diese Zielkonflikte unterstreichen die herausfordernde und komplexe Natur der Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit von Landwirtschaftsbetrieben. In unserer Arbeit wurden aber auch Synergien zwischen der globalen ökologischen Performance und der ökonomischen Performance eines Landwirtschaftsbetriebs nachgewiesen.
Der dritte peer-revidierte Artikel (Kapitel 4) baut auf demselben Datensatz, wie in Kapitel 3 beschrieben, auf. Er untersucht verschiedene strukturelle, technologische und soziodemographische Faktoren sowie Determinanten im Zusammenhang mit Betriebsmanagement und natürlicher Umwelt, die Einfluss auf die ökologische und ökonomische Performance eines Milchviehbetriebes haben. Die Ergebnisse zeigten, dass es bei der Verbesserung dieser drei Dimensionen der Nachhaltigkeitsperformance eines Landwirtschaftsbetriebs einige Faktoren mit Synergien und einige Faktoren mit Zielkonflikten gibt. Der Biolandbau, ein höheres Ausbildungsniveau des Betriebsleiters und die Produktion von silofreier Milch wurden als jene Faktoren identifiziert, die eine gleichzeitige Verbesserung der lokalen ökologischen Performance, der globalen ökologischen Performance und der ökonomischen Performance ermöglichen.
Aus dieser Arbeit lassen sich zwei zentrale Erkenntnisse und daraus resultierende Empfehlungen ableiten. Erstens erfordert die konzeptionell korrekte Beurteilung der ökologischen Performance eines Landwirtschaftsbetriebs zwingend (i) die getrennte Implementierung der globalen und lokalen ökologischen Performance, wie in dem Rahmenwerk vorgeschlagen und (ii) die Berücksichtigung sowohl der globalen als auch der lokalen Dimension, um zu vermeiden, dass eine Verlagerung der Umweltprobleme von der lokalen auf die globale Ebene oder umgekehrt stattfindet. Dies ist umso wichtiger, als die empirische Anwendung auf Milchviehbetrieben in den Schweizer Alpen mehrere Zielkonflikte zwischen der lokalen und der globalen ökologischen Performance feststellte. Diese empirisch gewonnene Erkenntnis hat weitreichende Konsequenzen, insbesondere wenn sie für andere Typen von Landwirtschaftsbetrieben und andere Länder bestätigt wird.
Die zweite wichtige Erkenntnis dieser Dissertation bezieht sich auf die Möglichkeiten, die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit in der Milchviehhaltung der Schweizer Alpen zu verbessern. Diese Arbeit zeigte, dass einige Faktoren eine gleichzeitige Verbesserung der globalen ökologischen Performance, der lokalen ökologischen Performance und der ökonomischen Performance ermöglichen, nämlich Biolandbau, höheres Ausbildungsniveau des Betriebsleiters und die Produktion von silofreier Milch. Ferner haben sich niedrigere Kraftfutterintensität, grössere Betriebsgrösse und Vollerwerbslandwirtschaft auch als günstig für die untersuchten Performancedimensionen erwiesen.
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Notes
Publication license
Publication series
Published in
Faculty
Faculty of Agricultural Sciences
Institute
Institute of Farm Management
Examination date
2017-12-10
Supervisor
Edition / version
Citation
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DOI
ISSN
ISBN
Language
English
Publisher
Publisher place
Classification (DDC)
630 Agriculture
Original object
Standardized keywords (GND)
BibTeX
@phdthesis{Repar2017,
url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/6253},
author = {Repar, Nina},
title = {On the interplay of local versus global environmental and economic performance of Swiss alpine dairy farms},
year = {2017},
school = {Universität Hohenheim},
}