Integrating environmental, economic, and welfare dimensions in sustainable dairy farming: Literature review

Abstract

Sustainable cow milk production is critical for global food security, rural livelihoods, and human nutrition, yet it poses environmental, economic, and ethical challenges. Dairy systems contribute significantly to greenhouse gas emissions, water and land use, nutrient losses, and biodiversity impacts, while also shaping animal welfare and farm profitability. This review aimed to examine how environmental protection, economic viability, resource efficiency, and animal welfare were integrated in sustainable dairy production systems. A structured narrative review of recent scientific literature was conducted, and evidence on greenhouse gas emissions, land and water use, nutrient management, animal health, housing, farm profitability, precision livestock farming, genetic improvement, nutrition, circular economy strategies, and policy support was synthesised. The review established that sustainable dairy production required balanced action across environmental, economic, and social dimensions, since improvements in one area often produced trade-offs in another. Environmental impacts were investigated through strategies such as improved feed efficiency, methane-reducing diets, manure management, pasture-based systems, water stewardship, nutrient recycling, renewable energy use, and integrated crop and livestock farming. Animal welfare was analysed as a central component of sustainability, and appropriate housing, pasture access, preventive health care, reduced lameness and mastitis, longer productive lifespan, and welfare certification were identified as factors that supported both ethical responsibility and farm performance. Economic sustainability was summarised as a prerequisite for adoption of sustainable practices, because production efficiency, cost control, market incentives, policy support, and risk management determined whether farmers could maintain profitability while improving environmental and welfare outcomes. The results could be used by dairy farmers, advisers, researchers, policymakers, certification bodies, and industry stakeholders to design, evaluate, and promote more resilient, efficient, and ethically responsible dairy production systems.

Стале виробництво коров'ячого молока має вирішальне значення для глобальної продовольчої безпеки, засобів до існування сільського населення та харчування людей, проте воно пов'язане з екологічними, економічними та етичними викликами. Системи молочного тваринництва суттєво впливають на викиди парникових газів, використання води та землі, втрати поживних речовин та біорізноманіття, а також визначають добробут тварин і прибутковість господарств. Мета цього огляду полягала в тому, щоб дослідити, як захист навколишнього середовища, економічна доцільність, ефективне використання ресурсів та добробут тварин інтегровані в сталі системи молочного тваринництва. Було проведено структурований описовий огляд новітньої наукової літератури та узагальнено дані щодо викидів парникових газів, використання землі та води, управління поживними речовинами, здоров'я тварин, умов утримання, прибутковості господарств, точного тваринництва, генетичного вдосконалення, харчування, стратегій циркулярної економіки та політичної підтримки. Огляд показав, що стале молочне виробництво вимагає збалансованих дій у екологічному, економічному та соціальному вимірах, оскільки покращення в одній сфері часто призводить до компромісів в іншій. Вплив на навколишнє середовище досліджувався через такі стратегії, як підвищення ефективності годівлі, раціони, що зменшують викиди метану, управління гноєм, пасовищні системи, раціональне використання води, рециркуляція поживних речовин, використання відновлюваних джерел енергії та інтегроване рослинництво й тваринництво. Питання добробуту тварин було проаналізовано як центральний компонент сталого розвитку, а належні умови утримання, доступ до пасовищ, профілактична ветеринарна допомога, зменшення випадків кульгавості та маститу, подовження продуктивного віку тварин та сертифікація добробуту були визначені як фактори, що сприяють як етичній відповідальності, так і підвищенню ефективності господарств. Економічну стійкість було визначено як необхідну передумову для впровадження стійких практик, оскільки ефективність виробництва, контроль витрат, ринкові стимули, політична підтримка та управління ризиками визначають, чи зможуть фермери зберегти прибутковість, одночасно покращуючи екологічні показники та показники добробуту тварин. Ці результати можуть бути використані молочними фермерами, консультантами, дослідниками, політиками, органами сертифікації та зацікавленими сторонами галузі для розробки, оцінки та просування більш стійких, ефективних та етично відповідальних систем виробництва молочної продукції.