Smallholder milk production in the Punjab of Pakistan and the evaluation of potential interventions

Abstract

The potential offered by milk production and marketing to increase rural income has long been recognised. Yet, milk production by smallholder households, the great majority of the 4.1 million households with dairy animals in the Punjab of Pakistan, has remained practically unchanged. In order to facilitate improved decisions on the allocation of limited development resources, this study analyses smallholder milk production, determines the effects of a variety of technical improvements and evaluates these by their household effects. For this, a linear programming model simulates household decisions based on identified objectives, recorded resources and technical characteristics. Multiple objectives are considered through compromise programming. Ten improvement scenarios are formulated. These include the introduction of new feeds (maize grain, commercial concentrates, molasses and hybrid sorghum), improved reproductive performance (reduced age at first calving and reduced inter-calving period), improved veterinary health (reduced mortality of calves and of adult females) and the introduction of genetically improved animals, through selective breeding (buffalo and cattle) or crossbreeding (cattle). Model data were collected during a cross-sectional survey of 322 randomly selected households and a 13-month longitudinal survey of 64 specifically selected smallholders in the central region of the irrigated Punjab of Pakistan. Cluster analysis identifies seven household classes in the cross-sectional sample. The three largest are considered in the model, characterised as "smallholders with marginal land resources" (class 1), "smallholders with subsistence orientated milk production" (class 2) and "smallholders with market orientated milk production" (class 3). The classification is applied to the longitudinal survey sample by discriminant analysis, identifying 9, 23, and 31 households in classes 1 to 3, respectively. Herd sizes are similar in household classes 1 and 2, with 2.1 and 2.3 adult female buffaloes respectively, while 3.6 are kept in class 3. Only 0.5 adult female cattle are kept in all classes. Land availability is similar for classes 2 and 3 (2.4 ha), but only 1.0 ha in class 1. Cropping patterns are dominated by wheat and rice. Berseem (Egyptian clover) and sorghum plus maize are important fodder crops. The nutrient supply calculated from feeding records corresponds well to estimated livestock nutrient requirements. Nevertheless, feed shortage periods in spring and early winter demand attention. Feed energy constrains livestock nutrition throughout the year in all classes. In addition to maximising family income, households also aim at maintaining their welfare against negative shocks. Also, opportunity costs of family labour are difficult to determine. Thus, maximising farm income and livestock assets (for insurance) as well as minimising loan requirements and family labour use are defined as model objectives in this order of importance. Food requirements are formulated as constraints. The activity levels produced by the base household model correspond well to longitudinal survey data. However, milk marketing is not only determined by the milk price but also by the reliability of marketing systems. Therefore, the milk price within the model is reduced to simulate recorded milk marketing levels. The price reduction is interpreted as the ?perceived? risk associated with milk marketing at village level. Model results of the ten improvement scenarios show positive effects for most interventions. Cheap high-energy feeds ("molasses", "hybrid sorghum") provide the greatest benefits for all classes. Increasing annual milk output ("inter-calving period", "selective breeding") is mainly effective in households selling substantial amounts of milk. Reducing replacement requirements ("adult mortality", "age at first calving") does not considerably improve the attractiveness of milk production. High-value concentrates (?maize grain?, ?commercial concentrates?) are unattractive as long as alternatives (e.g. wheat grain) are self-produced at current opportunity costs of land and labour. Finally, reducing calf mortality has practically no effect and crossbred cattle are only attractive under good marketing conditions with effective institutions. Including only income as objective indicates rising incomes when herd sizes are reduced in favour of cash crops. In a third model version, the effects of higher "perceived" milk prices simulate reactions to improved milk marketing. Despite considerable improvements in the adjusted base model, low-cost feeds still manage to produce considerable benefits. The study shows that introducing targeted interventions, such as providing cheap high-energy feeds, to smallholder milk production and improving market access are effective approaches for decreasing rural poverty.

Das Potenzial von Milchproduktion und ?vermarktung zur Armutsbekämpfung ist lange erkannt. Dennoch hat sich die Milchproduktion durch Kleinbauern, die große Mehrheit der 4,1 Millionen Milchviehalter im Punjab Pakistans, über die letzten Jahrzehnte kaum entwickelt. Um informierte Entscheidungen über den Einsatz begrenzter Entwicklungs¬ressourcen zu unterstützen, wird in dieser Studie die kleinbäuerliche Milchproduktion analysiert und die Wirkung von technischen Verbesserungsmaßnahmen bestimmt. Diese werden dann anhand ihrer Haushaltseffekte durch ein lineares Programmierungsmodell bewertet. Mehrere Haushaltsziele werden durch Kompromissprogrammierung berücksichtigt. Zehn Szenarien sind aus folgenden Bereichen formuliert: Fütterung (Maisschrot, kommerzielles Kraftfutter, Melasse und Hybridsorghum), Fruchtbarkeit (verringertes Erstkalbealter, geringere Zwischenkalbezeit), Tiergesundheit (verringerte Kälbersterblichkeit, verringerte Sterblichkeit adulter Tiere) und Züchtung (Selektionszucht von Büffeln und Rindern, Kreuzungszucht von Rindern). Die empirischen Modelldaten stammen von einer repräsentativen Querschnittsbefragung von 322 Milchtierhaltern und einer 13-monatigen Erhebung bei 64 ausgewählten kleinbäuerlichen Milchproduzenten. Clusteranalyse der Querschnittsstichprobe identifiziert sieben Haushaltsklassen. Die drei größten werden berücksichtigt und als "Kleinbauern mit minimalen Landflächen" (Klasse 1), "Kleinbauern mit subsistenzorientierter Milchproduktion" (Klasse 2) und "Kleinbauern mit marktorientierter Milchproduktion" (Klasse 3) charakterisiert. Mit Diskriminanzanalyse wird die Klassifizierung auf die Langzeitstichprobe übertragen (jeweils 9, 23 und 31 Haushalte in den Klassen 1 bis 3). Die Haushalte der Klassen 1 und 2 halten eine ähnliche Anzahl Milchtiere: 2,1 adulte weibliche Büffel in Klasse 1 und 2,3 in Klasse 2; in Klasse 3 sind es 3,6. In allen Klassen werden etwa 0,5 Kühe gehalten. In Klassen 2 und 3 steht 2,4 ha Ackerland zur Verfügung, in Klasse 1 nur 1,0 ha. Weizen und Reis dominieren den Ackerbau. Berseem (Alexandrinerklee) und Sorghum plus Mais sind wichtige Futterpflanzen. Die Analyse von Fütterungsdaten und Nährstoffbedarf zeigt, dass die Nährstoffversorgung überwiegend angemessen ist. Allerdings sollte die Unterversorgung während der Übergangsperioden im Frühjahr und zu Winterbeginn stärkere Beachtung finden. Futterenergie ist in allen Klassen und im gesamten Jahresverlauf begrenzend. Neben der Einkommensmaximierung sichern sich Haushalte auch gegen negative Schocks ab. Daneben ist es schwierig, Opportunitätskosten für Familienarbeit zu bestimmen. Daher sind Maximierung des Haushaltseinkommens und des Herdenwertes (als Versicherung) sowie Minimierung des Kreditbedarfes und des Bedarfs an Familienarbeit als Ziele in dieser Reihenfolge an Wichtigkeit in das Modell aufgenommen. Die Versorgung mit Nahrungsmitteln ist als Bedingung formuliert. Der Vergleich der Modellergebnisse und der Ergebnisse der Langzeitstichprobe zeigt eine gute Übereinstimmung. Allerdings wird die Milchvermarktung nicht allein durch den Milchpreis bestimmt. Dieser ist im Modell erheblich reduziert, um das Vermarktungsverhalten der untersuchten Haushalte zu simulieren. Dieses wird als das Risiko interpretiert, das Haushalte mit der dörflichen Milchvermarktung verbinden. Die zehn Interventionsszenarien zeigen in den meisten Fällen positive Effekte. Die Einführung von kostengünstigen energiereichen Futtermitteln ("Melasse", "Hybridsorghum") weist den stärksten Nutzen auf. Die Steigerung der jährlichen Milchleistung ("Zwischenkalbezeit", "Selektionszüchtung") ist vorteilhaft, wenn erhebliche Milchmengen vermarktet werden. Maßnahmen, die auf verbesserte Remontierungsraten zielen ("Erstkalbealter", "adulte Mortalität"), steigern die Attraktivität der Milchproduktion nicht erheblich. Kostenintensive Kraftfuttermittel sind unattraktiv, solange Alternativen, zum Beispiel Weizenschrot, bei aktuellen Opportunitätskosten von Land und Arbeit selbst erzeugt werden. Die Verringerung der Kälbersterblichkeit hat kaum Auswirkungen und die Einführung von Kreuzungsrindern ist nur bei guter Milchvermarktung sowie nachhaltiger Produktivitätsverbesserung attraktiv. Wird nur das Haushaltseinkommen maximiert, steigt das Einkommen durch Konzentration auf profitable Marktfrüchte bei einer Verringerung des Tierbestandes. In einer dritten Modellversion wird eine verbesserte Milchvermarktung durch höhere "empfundene" Milchpreise simuliert. Trotz erheblicher Verbesserungen im Basismodell ermöglicht die Einführung kostengünstiger Futtermittel weiteren erheblichen Nutzenzuwachs. Die Studie zeigt, dass gezielte technische Verbesserungsmaßnahmen, wie die Einführung von kostengünstigen energiereichen Futtermitteln und die Weiterentwicklung der Milchvermarktung, effektive Ansätze zur ländlichen Armutsbekämpfung bieten.