Multidimensional analysis of dual-purpose livestock agroecosystems on the slopes of Valle del Cauca
Published 2025-12-31
Keywords
- animal husbandry,
- livestock farming,
- environmental indicators,
- socioeconomic indicators,
- milk
Copyright (c) 2025 Raúl Andrés Molina Benavides, Fernando Morales Vallecilla

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
How to Cite
Abstract
Dual-purpose cattle farming in Colombia plays a key role in food security and the rural economy; however, its development in hillside areas entails environmental, social, and economic challenges. This study analyzed 21 farms located in the mountainous zone of Palmira (Valle del Cauca), specifically in the Toche and Combia districts, using a multidimensional approach based on 18 indicators distributed across three dimensions: environmental, social, and economic. A General Sustainability Index (GSI) was constructed based on min-max normalization and equal weighting for each dimension, complemented by cluster analysis for farm typification. The results revealed high variability among farms and sectors. In La Nevera, the GSI ranged from 0.422 to 0.577, with La Cascada standing out as the most sustainable farm and La Palma as the least. In Combia, values were more contrasting, ranging between 0.400 and 0.755, with La Selva (JC) serving as a positive benchmark and El Idilio as a critical case. The typification identified three clusters in each sector: La Nevera presented relatively homogeneous profiles with no extreme cases; while Combia showed two atypical clusters (high and low performance) and a majority intermediate group. The analysis confirms that intervention strategies cannot be uniform for the region: while La Nevera requires standardized extension programs to overcome collective limitations, Combia demands a precision approach oriented toward technology transfer from successful farms to lagging ones, validating the need for micro-territorial diagnostics for rural development planning.
References
- Avellaneda-Torres, L. M., León Sicard, T. E., & Torres Rojas, E. (2018). Impact of potato cultivation and cattle farming on physicochemical parameters and enzymatic activities of Neotropical high Andean Páramo ecosystem soils. Science of the Total Environment, 631–632, 1600–1610. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.03.137
- Banco Mundial, Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV), Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Federación Colombiana de Ganaderos (Fedegán), Fondo Acción para el Ambiente y la Niñez, & The Nature Conservancy (TNC). (2021). Acción de mitigación nacionalmente apropiada NAMA de la ganadería bovina sostenible en Colombia.
- Barreto, J. A., & Fajardo, O. P. (2018). Asociatividad Como Estrategia Para El Crecimiento De Las Empresas Productoras De Leche En Colombia. Revista Estrategia Organizacional / Unad, 7(1), 67–85. file:///C:/Users/gonza/Downloads/Dialnet-AsociatividadComoEstrategiaParaElCrecimientoDeLasE-7830588 (1).pdf
- Bravo Parra, A. M. (2020). Cadenas sostenibles ante un clima cambiante: La ganadería en Colombia. CIAT-GIZ.
- Bustamante, C., & Rojas, L. (2018). Reflexiones sobre transiciones ganaderas bovinas en Colombia, desafíos y oportunidades. Biodiversidad En La Práctica, 3(1), 1–29. http://revistas.humboldt.org.co/index.php/BEP/article/view/516
- Cardona Iglesias, J. L., Avellaneda Avellaneda, Y., & Castro Rincón, E. (2021). Estimación del consumo de forraje para dos biotipos bovinos lecheros en el trópico altoandino de Nariño, Colombia. Revista de Investigaciones Altoandinas - Journal of High Andean Research, 23(4), 220–228. https://doi.org/10.18271/ria.2021.301
- FAO. (2018). World Livestock: Transforming the livestock sector through the Sustainable Development Goals. https://doi.org/978-92-5-130883-7
- FEDEGAN. (2018). Ganadería Colombiana: Hoja de ruta 2018-2022.
- Fonseca-Carreño, N. (2023). Asociatividad: Una alternativa para el desarrollo y crecimiento de los sistemas de producción campesina. Germina, 5(5), 133–144. https://cipres.sanmateo.edu.co/ojs/index.php/germina/article/view/893
- Fonseca-Carreño, N. E., González Moreno, M. R., & Narváez Benavides, C. A. (2020). Asociatividad para la administración los sistemas de producción campesina. Revista Estrategia Organizacional, 9(1), 1–17. https://doi.org/10.22490/25392786.3644
- Gómez-Balanta, F. Z., & Ramírez-Náder, L. M. (2022). Carbon and nitrogen content of the soil in a high Andean agroecosystem of Valle del Cauca, Colombia. Revista U.D.C.A Actualidad and Divulgacion Cientifica, 25(2). https://doi.org/10.31910/rudca.v25.n2.2022.2057
- González-Quintero, R., Barahona-Rosales, R., Bolívar-Vergara, D. M., Chirinda, N., Arango, J., Pantévez, H. A., Correa-Londoño, G., & Sánchez-Pinzón, M. S. (2020). Technical and environmental characterization of dual-purpose cattle farms and ways of improving production: A case study in Colombia. Pastoralism, 10(1). https://doi.org/10.1186/s13570-020-00170-5
- ICA. (2024). Censo Pecuario Nacional. e: https://www.ica.gov.co/areas/pecuaria/servicios/epidemiologia-veterinaria/censos-2016/censo-2018
- Loaiza Cerón, W., Carvajal Escobar, Y., & Ávila Díaz, Á. J. (2014). EVALUACIÓN AGROECOLÓGICA DE LOS SISTEMAS PRODUCTIVOS AGRÍCOLAS EN LA MICROCUENCA CENTELLA (DAGUA, COLOMBIA). Colombia Forestal, 17(2), 161–179. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2014.2.a03
- Molina Benavides, R. A., Bustamante, C., Martínez, A., Uribe, J. R., & Redondo, J. M. (2020). Caracterización espacial de la ganadería bovina en la Orinoquia colombiana. Revista MVZ Córdoba, 25(3). https://doi.org/doi.org/10.21897/rmvz.1720
- Molina Benavides, R. A., Campos Gaona, R., Atzori, A. S., Sánchez, L. F., & Sánchez Guerrero, H. (2023). Application of a system dynamics model to evaluate the implementation of payment for environmental services as a reconversion mechanism in high mountain farming. Ecological Modelling, 484(June). https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2023.110469
- Molina Benavides, R. A., Campos Gaona, R., Sánchez Guerrero, H., Giraldo Patiño, L., & Atzori, A. S. (2019). Sustainable Feedbacks of Colombian Paramos Involving Livestock, Agricultural Activities, and Sustainable Development Goals of the Agenda 2030. Systems, 7(4), 52. https://doi.org/10.3390/systems7040052
- Molina Benavides, R. A., Campos Gaona, R., Vélez Terranova, M., Atzori, A. S., Calero Quintero, D., & Sánchez Guerrero, H. (2025). Estimation of Environmental Indicators in High Mountain Cattle Ranching Agroecosystems. Sustainability (Switzerland), 17(3), 1–14. https://doi.org/10.3390/su17031135
- Molina, R. A., Atzori, A. S., Campos, R., & Sanchez, H. (2014). Using System Thinking to Study Sustainability of Colombian Dairy System. Business Systems Review, 3(2), 123–141. https://doi.org/10.7350/BSR.D12.2014
- Molina, R. A., & Sánchez, H. (2017). Sostenibilidad de sistemas ganaderos bovinos de alta montaña en Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 8(2), 29–36. https://doi.org/10.22490/21456453.2028
- Morales Vallecilla, F., & Ortiz Grisales, S. (2018). Productividad y eficiencia de ganaderias lecheras especializadas en el Valle del Cauca (Colombia). Revista de La Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, 65(3), 252–268. https://doi.org/10.15446/rfmvz.v65n3.76463
- Muller, A. (2016). La importancia de la ganadería para la agroecología y los sistemas de alimentación sostenibles. Revista Colombiana de Zootecnia. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
- Naudin, K., Bruelle, G., Salgado, P., Penot, E., Scopel, E., Lubbers, M., de Ridder, N., & Giller, K. E. (2015). Trade-offs around the use of biomass for livestock feed and soil cover in dairy farms in the Alaotra lake region of Madagascar. Agricultural Systems, 134, 36–47. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2014.03.003
- Obando-Enriquez, B. G., Bacca Acosta, P. P., & Castro-Rincón, E. (2025). Disponibilidad de Pago por Servicios Ambientales en Sistemas Silvopastoriles Lecheros de la Región Alto Andina Colombiana. Revista de Investigaciones Altoandinas - Journal of High Andean Research, 27, e27692. https://doi.org/10.18271/ria.2025.692
- Ochoa, D. K., & Valarezo, J. M. (2014). Caracterización y análisis de rentabilidad de los sistemas de producción ganaderos presentes en el cantón Yantzaza, Ecuador. Revista Cedemaz, 4(1), 76–85. https://revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz/article/view/240/223
- Parra-Cortés, R. I., & Magaña-Magaña, M. Á. (2023). Índices de sostenibilidad de sistemas ganaderos con bovinos criollos: Casos México y Colombia utilizando el método SAFA. Ciencia y Tecnología ITESCAM-Calkini, 2(1), 34–47. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10237.06881
- Peñuela, L., Ardila, A., Rincón, S., & Cammaert, C. (2019). Intensificación sostenible de los sistemas ganaderos frente al cambio climático en América Latina y el Caribe: estado del arte. In Anuario estadístico de España (p. 38). Intensificación sostenible de los sistemas ganaderos frente al cambio climático en América Latina y el Caribe: estado del arte.
- Pertuz Martínez, A. P., & Elías Caro, J. E. (2019). Competitividad en el sector ganadero en Colombia: Enfoque desde la historiografía económica, social y empresarial. Panorama Económico, 27(2), 453–480. https://doi.org/10.32997/2463-0470-vol.27-num.2-2019-2637
- Pretty, J., Sutherland, W. J., Ashby, J., Auburn, J., Baulcombe, D., Bell, M., & Bentley, J. (2010). The top 100 questions of importance to the future of global agriculture. International Journal of Agricultural Sustainability, 8(4). https://doi.org/10.3763/ijas.2010.0534
- Prieto Sandoval, V., Jaca García, M., & Ormazabal, M. (2017). Economía circular: relación con la evolución del concepto de sostenibilidad y estrategias para su implementación. Memoria Investigaciones En Ingeniería, 15(15), 85–95.
- Rao, I., Peters, M., Castro, A., Schultze-Kraft, R., White, D., Fisher, M., Miles, J., Lascano, C., Blümmel, M., Bungenstab, D., Tapasco, J., Hyman, G., Bolliger, A., Paul, B., Van Der Hoek, R., Maass, B., Tiemann, T., Cuchillo, M., Douxchamps, S., … Rudel, T. (2015). LivestockPlus - The sustainable intensification of forage-based agricultural systems to improve livelihoods and ecosystem services in the tropics. Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales, 3(2), 59–82. https://doi.org/10.17138/TGFT(3)59-82
- Ríos Atehortua, G. P. (2010). Propuesta para generar indicadores de sostenibilidad en sistemas de produccion agropecuaria, para la toma de decisiones. Caso: lecheria especializada. Universidad Nacional de Colombia.
- Ríos Atehortua, G. P. (2022). Modelo de análisis de sostenibilidad en lechería especializada. Universidad Nacional de Colombia.
- Rios, G. P., & Botero, S. (2020). An integrated indicator to analyze sustainability in specialized dairy farms in Antioquia—Colombia. Sustainability (Switzerland), 12(22), 1–15. https://doi.org/10.3390/su12229595
- Rolando, J. L., Turin, C., Ramírez, D. A., Mares, V., Monerris, J., & Quiroz, R. (2017). Key ecosystem services and ecological intensification of agriculture in the tropical high-Andean Puna as affected by land-use and climate changes. Agriculture, Ecosystems and Environment, 236, 221–233. https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.12.010
- Silva-Téllez, J. M., Sastoque-Vargas, J. J., Parra-Cortés, R. I., Amaya-Martínez, A. A., Tucuch-Haas, J. I., & Franco-Ortega, J. A. (2024). Perspectivas para la evaluación de la sostenibilidad ganadera: Un estudio de caso en la región caribe de Colombia. Agroind. Sci., 14(2), 107–113. https://doi.org/http://doi.org/10.17268/agroind.sci.2024.02.03
