Application of the Law of Diminishing Returns in Sustainable Development of Livestock Production - an Integrated Review

Received: 17-04-2023

Accepted: 29-08-2023

DOI:

Views

0

Downloads

0

Issue: Vol. 21 No. 9 (2023)

Section:

CHĂN NUÔI – THÚ Y – THỦY SẢN

How to Cite:

Trach, N. (2024). Application of the Law of Diminishing Returns in Sustainable Development of Livestock Production - an Integrated Review. Vietnam Journal of Agricultural Sciences, 21(9), 1202–1215. http://testtapchi.vnua.edu.vn/index.php/vjasvn/article/view/1193

Application of the Law of Diminishing Returns in Sustainable Development of Livestock Production - an Integrated Review

Nguyen Xuan Trach (*) 1, 2

  • 1 Khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
  • 2 Khoa Chăn nuôi và NTTS,Học viện Nông nghiệp Việt Nam

    • Keywords

    Law of diminishing returns, sustainable livestock production, inputs, yield, efficacy

    Abstract


    The law of diminishing returns(LDR) has been applied in numerous fields, including livestock production, to determine the optimum level of a certain variable input. This integrated review tries to synthesize and discuss the appropriateness of LDR in describing profiles of livestock yields and grass regrowth after each cutting in response to to increased levels of a variable production input, as well as to analyse and generalize major applications of the law in determining the optimum levels for a number of important variables such as slaughtering age, feeding level, nutrient contents in the ration, grass cutting interval, herd size, stocking density, etc. in order to balance economic profit, social justice, environmental protection, and animal welfare, thus ensuring sustainable development of livestock production.

    References

    Almquist H.J. (1953). Application of the law of diminishing returns to estimation of B-vitamins requirements of growth. Poultry Science 32:1001.

    Beck P.A., Matthew R., Beck M.R., Gunter S.A., Biermacher J.T. & Gillen R.L. (2020). Stocking rate impacts performance and economics of grazing beef steers on mixed-grass prairies of the Southern Great Plains. Translational Animal Science.4(3): txaa134.

    Bridges T., Turner L., Stahly T., Usry J. & Loewer O. (1992). Modeling the physiological growth of swine part I: Model logic and growth concepts. Transactions of the ASAE. 35(3): 1019-1028.

    Brody S. (1945). Bioenergetics and Growth.Reinhold Publishing. Baltimol. New York.

    Daðdemir V., Demir O. & Macit M. (2007). Estimation of optimum fattening period in broilers. Journal of Applied Animal Research.31(2): 159-160.

    Đặng Vũ Hoà (2015). Một số đặc điểm sinh học, khả năng sản xuất của vịt Đốm (Pất Lài) và con lai giữa vịt Đốm với vịt T14 (CV. Super M3).Luận án Tiến sĩchuyên ngành chăn nuôi, Viện Chăn nuôi.

    David W., Pratt U.C. & Farm Advior C.E. (1993).Principles of controlled grazing. Liverstock & range report no. 932, Spring.

    DeNise R.K. & Brinks J. (1985). Genetic and environmental aspects of the growth curve parameters in beef cows. Journal of Animal Science. 61:1431-1440.

    Đỗ Kim Chung (2021). Giáo trình Kinh tế nông nghiệp.Nhà xuất bản Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

    Đỗ Kim Chung & Nguyễn Xuân Trạch (2022).Hiệu quả sử dụng đầu vào trong nông nghiệp: quan điểm của nhà kỹ thuật, nhà kinh tế và một số kiến nghị. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 20(8): 1134-1144.

    Drummond H.E. & GoodwinJ. (2004).Agricultural Economics, SecondEdition. Upper Saddle River, New Jersey.

    Fitzhugh H.Jr. (1976). Analysis of growth curves and strategies for altering their shape. Journal Animal Science. 42: 1036-1051.

    Goliomyentis M., Panopoulou E. & Rogdakis E. (2003). Growth curves for body weight and major component parts, feed consumption, and mortality of male broiler chickens raised to maturity. Poultry Science.82(7): 1061-1068.

    Gompertz B. (1825). On the nature of the function expressive of the law of human mortality, and on a new mode of determining the value of life contingencies. Philosophical Transactions of the Royal Society of London.115: 513-583.

    Hà Xuân Bộ&Đặng Thuý Nhung (2022). Sử dụngmột số hàm hồi quy phi tuyến tínhmô tả sinh trưởng của gà F1(Hồ × Lương Phượng). Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 20(1): 24-33.

    Hanigan M.D. & Daley V.L. (2020). Use of Mechanistic Nutrition Models to Identify Sustainable Food Animal Production. Annual Review of Animal Biosciences. 8: 355-76.

    Hasan Cicek & Murat Tandogan (2016). Estimation of optimum slaughter age in broiler chicks. Indian Journal of Animal Research. 50(4): 621-623.

    Hernández G.A., Huerta H.V., Calzada M.M., Jiménez E.O. & Enríquez Quiroz J.F. (2013). Tropical grass growth functions modeling by using a non-linear mixed model. Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales. 1: 90-91.

    Hicks B. (2018). The Law of Diminishing Returns - How Farms Know When They’ve Reached It. South Central New York Dairy & Field Crops. Retrieved from https://smallfarms.cornell.edu/ 2018/10/the-law-of-diminishing-how-farms-know-when-theyve-reached-it/ on May 5, 2023.

    Hồ Thị Hòa (2021). Xác định động thái sinh trưởng và thay đổi chất lượng theo tuổi tái sinh để quyết định khoảng cách thu cắt tối ưu của cỏ Mombasa (Panicum maximumcv. Mombasa) tại Nghĩa Đàn, Nghệ An. Luận án Tiến sĩ, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

    Hoàng Anh Tuấn, Hà Xuân Bộ, Phạm Kim Đăng, Nguyễn Xuân Trạch, Nguyễn Hoàng Thịnh & Bùi Hữu Đoàn (2022). Mô hình hoá động thái sinh trưởng để ước tính khối lượng, tăng khối lượng và tuổi giết thịt phù hợp của gà mía thương phẩm. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 20(7): 900-910.

    Holmes B. (2011). Stocking rate economics. Future Beef. Retrieved from https://futurebeef.com.au/ knowledge-centre/stocking-rate-economics/on May 5, 2023.

    Kuhi D.H., Rezaee F., Faridi A., France J., Mottaghitalab M. & Kebre E. (2011). Application of the law of diminishing returns for partitioning metabolizable energy and crude protein intake between maintenance and growth in growing male and female broiler breeder pullets. The Journal of Agricultural Science. 149(3): 385-394.

    Lê Đức Ngoan & Dư Thanh Hằng (2014). Giáo trình Dinh dưỡng vật nuôi. Nhà xuất bản Đại học Huế.

    Lê Minh Hoan (2021). Thư ngỏ gửi cán bộ chủ chốt, Cục Kinh tế và Hợp tác, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.Truy cập từ https://dcrd.gov.vn/ thu-ngo-cua-bo-truong-le-minh-hoan-gui-can-bo-chu-chot-bo-truong-bo-nong-nghiep-va-ptnt-a401.html. ngày 3/3/2023.

    Lopez S., France J., Dhanoa M.S., Mould F. & Dijkstra J. (2000). A Generalized Michaelis-Menten Equation for the Analysis of Growth. Journal of Animal Science. 78: 1816-1828.

    Lương Anh Dũng (2011). Khả năng sinh trưởng và sinh sản của đàn bò Brahman nuôi tại Trạm Nghiên cứu và Sản xuất tinh đông lạnh Moncada. Luận Văn Thạc sỹ Nông nghiệp. Trường Đại Học Nông nghiệp Hà Nội.

    Magdoff F. (2007). Ecological Agriculture: Principles, practices, and constraints. Renewable Agriculture and Food Systems. 22(2): 109-117

    Markemann A. & Zárate A.V. (2011). Sustainable livestock production systems - SAIWAM lecture module, Institute of Animal Production in the Tropics and Subtropics. University of Hohenheim. Germany.

    McNall P.E. (1933). The law of diminishing returns in agriculture. Journal of Agricultural Research. 47(3): 167-178.

    Mercer L.P., Dodds S.J. & Gustafson J.M. (1988). The determination of nutritional requirements: A modeling approach. Mathematical and Computer Modelling. 11: 1195-1200.

    Mignon-Grasteau S. (1999). Genetic parameters of growth curve parameters in male and female chickens. Br. Poult. Sci. 40:44-51.

    Nguyen Hoang T., Do H.T., Bui D.H., Pham D.K., Hoang T.A. & Do D.N. (2021). Evaluation of non‐linear growth curve models in the Vietnamese indigenous Mia chicken. Animal Science Journal.92(1): e13483.

    Nguyễn Thị Vinh, Dương Thu Hương, Trần Bích Phương, Hà Xuân Bộ, Đỗ Đức Lực &Nguyễn Thị Nguyệt (2020).Sử dụng hàm hồi quy phi tuyến tính mô tả sinh trưởng của bò lai F1(BBB × lai Sind). Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.18(10): 862-869.

    Nguyễn Xuân Trạch (2021). Phát triển chăn nuôi bền vững trên cơ sở ứng dụng công nghệ cao: khai thác lợi thế - hạn chế rủi ro. Tạp chí Khoa học & Công nghệ nông nghiệp - Trường đại học Nông - Lâm Huế. ISSN 2588-1256. 5(3): 2624-2632.

    Nguyễn Xuân Trạch, Nguyễn Hùng Sơn, Nguyễn Thị Dương Huyền & Nguyễn Ngọc Bằng (2020). Giáo trình Nhập môn chăn nuôi. Nhà xuất bản Học viện Nông nghiệp.

    Nguyen Xuan Trach, Tran Hiep, Nguyen Thi Duong Huyen & Nguyen Van Dat (2019). Determination of Optimal Levels of Energy, Protein, and Fiber in the Diets of New Zealand White Growing Rabbits Based on Nutrient-Response Models. Vietnam Journal of Agricultural Sciences. 2(1): 305-313.

    Noblet J. & Perez J.M. (1993). Prediction of digestibility of nutrients and energy values of pig diets from chemical analysis. Journal of Animal Science. 71: 3389-3398.

    Parsons A.J., Johnson I.R. & Harvey A. (1988). Use of a model to optimize the interaction between frequency and severity of intermittent defoliation and to provide a fundamental comparison of the continuous and intermittent defoliation of grass. Grass and Forage Science. 43: 49-59.

    Parsons A.J., Schwinning S. & Carrere P. (1999). Plant growth function and possible spatial and temporal scaling errors in models of herbivory. Blackwell Science Ltd. Grass and Forage Science. 56: 21-34.

    Phạm Thế Huệ (2010).Khả năng sinh trưởng, sản xuất thịt của bò lai Sind, F1 (Brahman × Lai Sind) và F1 (Charolais × lai Sind) nuôi tại Đắk Lắk. Luận án Tiến Sỹ Nông nghiệp.Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.

    Piros C.D. & Pinto J.E. (2013). Economics for Investment Decision Makers: Micro, Macro, and International Economics. CFA Institute Investment Series.

    Pomar C., Hauschild L., Zhang G.H., Pomar J. & Lovatto P.A. (2010). Precision feeding can significantly reduce feeding cost and nutrient excretion in growing animals. InIn Sauvant D., Van Milgen J., Faverdin P. & Frigegens N. (2010) Modelling nutrient digestion and utilisation in farm animals. Wagenningen Academic Publishers.

    Richards F.J. (1959). A flexible growth equation for empirical use. Journal of Experimental Botany.10: 290-300.

    Rivera-Torres V., Ferket P.R. & Sauvant D. (2011). Mechanistic modeling of turkey growth response to genotype and nutrition. Journal of Animal Science. 89: 3170-3188.

    Robertson T.B. (1923).The chemical basis of growth and senescence. JB Lippincott Company.

    Schinckel A. & De Lange C. (1996). Characterization of growth parameters needed as inputs for pig growth models. Journal Animal Science. 74:2021-2036.

    Schultz T.W. (1932). Diminishing Returns in View of Progress in Agricultural Production. Journal of Farm Economics. 14(4): 640-649.

    Tedeschi L.O., Cannas A. & Fox D.G. (2010). A nutrition mathematical model to account for dietary supply and requirements of energy and other nutrients for domesticated small ruminants: The development and evaluation of the Small Ruminant Nutrition System. Small Ruminant Research. 89(2-3): 174-184.

    Titus H.W. (1955). The scientific feeding of chickens, 3rdedition. The Interstate.

    Trần Quang Hạnh & Đặng Vũ Bình (2009). Đánh giá sinh trưởng của bò cái Holstein Friesian (HF) và con lai F1, F2, F3(HF × Lai Sind) nuôi tại Lâm Đồng. Tạp chí Khoa học và Phát triển. 7(3): 262-268.

    VandeHaar J. & St-Pierre N. (2006). Major Advances in Nutrition: Relevance to the Sustainability of the Dairy Industry. Journal of Dairy Science. 89: 1280-1291.

    Vedenov D. & Pesti G.M. (2008). A comparison of methods of fitting several models to nutritional response data. Journal of Animal Science. 86(2): 500-507.

    von Bertalanffy V.L. (1957). Quantitative laws for metabolism and growth. The Quarterly Review of Biology.32(3): 217-231.

    Young M., Philip E., Vercoe A.B., Ross S. & Kingwell A.C.D. (2022). Optimal sheep stocking rates for broad-acre farm businesses in Western Australia: a review. Animal Production Science. doi.org/10.1071/AN21462.