Lahan yang ditumbuhi rumput hijauan untuk penggembalaan hewan menempati 26% lahan bebas es global dan peternakan menyediakan lapangan kerja dan makanan bagi hampir sepertiga populasi dunia. Lahan padang rumput berkontribusi signifikan (40%) terhadap produk domestik bruto pertanian global. Pengelolaan padang rumput yang tidak memadai dan degradasi tanah di seluruh daerah tropis menyebabkan produktivitas padang rumput berada di bawah potensinya dan menyebabkan dampak buruk terhadap ekonomi dan lingkungan. Di Brasil, negara dengan jumlah ternak komersial terbesar di dunia, peternakan sapi yang diberi makan padang rumput menempati lahan seluas 158 juta hektar, setara dengan 75% lahan pertanian di negara tersebut. Peternakan sapi di Brazil dicirikan oleh tingkat stok yang rendah, sebagian besar di bawah 1 unit hewan (AU) per hektar (1 AU = 0,7 hewan), jumlah yang cukup rendah dibandingkan dengan negara-negara penghasil daging lainnya. Biaya tenaga kerja , kekurangan tenaga penyuluh teknis yang berkualifikasi dan tingginya biaya untuk menjaga kualitas tanah yang baik merupakan beberapa alasan utama rendahnya produktivitas peternakan sapi di Brazil. Penggembalaan berlebihan, erosi dan ketersediaan lahan yang secara historis menghambat penerapan praktik pertanian yang baik berkontribusi terhadap prevalensi degradasi lahan di Brasil. Lebih dari 70% padang rumput di Brasil diklasifikasikan sebagai padang rumput terdegradasi.
Lahan penggembalaan Brasil yang terdegradasi mempunyai dampak yang melampaui tingkat negara. Bersama dengan pertanian, hal-hal tersebut terkait dengan deforestasi dan hilangnya keanekaragaman hayati dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya, serta emisi gas rumah kaca yang mempunyai dampak signifikan secara global. Jika proyeksi tersebut terealisasi, Brasil akan mengalami peningkatan produksi daging tertinggi di dunia pada dekade berikutnya. Untuk menghindari dampak negatif perluasan peternakan sapi, peningkatan produktivitas lahan yang telah dikonversi telah diusulkan sebagai solusi utama untuk menyelaraskan pembangunan dengan konservasi. Di Brazil, produktivitas lahan penggembalaan dapat ditingkatkan tiga kali lipat dengan cara yang lebih berkelanjutan, dengan menyediakan daging dan komoditas lainnya sekaligus membalikkan degradasi lingkungan. Hal ini sangat penting bagi petani kecil yang mewakili mayoritas (70%) peternak sapi di Brasil dan sering kali berupaya mempertahankan keuntungan. Selain itu, Undang-Undang Perlindungan Vegetasi Asli Brasil dan komitmen pemerintah mewajibkan produsen menyisihkan lahan untuk konservasi. Hal ini dapat menimbulkan kompetisi atas lahan karena banyak produsen berusaha untuk melanjutkan peternakan sapi dengan produktivitas rendah untuk memenuhi permintaan daging nasional dan internasional yang terus meningkat, sekaligus berupaya menjaga sebagian lahan mereka tetap ditutupi dengan vegetasi asli. Restorasi yang diwajibkan secara hukum diperkirakan akan terjadi di seluruh bioma Brasil, dan bioma Hutan Hujan Atlantik diperkirakan akan merestorasi sebagian besar wilayahnya. Bioma Hutan Hujan Atlantik adalah pusat keanekaragaman hayati global, yang mencakup 95% populasi Brasil dan 80% Produk Domestik Bruto nasional.
Degradasi padang rumput di bioma Hutan Atlantik mempunyai serangkaian dampak negatif langsung terhadap penyediaan jasa ekosistem, seperti produksi air dan pangan, serta penyerapan karbon. Meskipun merupakan sumber daya fundamental bagi kesejahteraan manusia dan semakin diakui dalam kebijakan lingkungan hidup, jasa ekosistem tanah masih kurang dipahami, diabaikan dan sebagian besar dikecualikan dari studi mengenai penilaian jasa ekosistem. Hilangnya karbon tanah merupakan penyebab utama degradasi lahan; baik dalam hal peningkatan emisi karbon dioksida ke atmosfer maupun kerusakan yang ditimbulkannya terhadap sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Memasukkan penilaian jasa ekosistem tanah ke dalam pengambilan keputusan tidak hanya penting untuk meminimalkan emisi karbon, namun juga untuk meningkatkan penghidupan lokal dan meningkatkan ketahanan pangan.
Biochar (produk kaya karbon yang dihasilkan dari pirolisis residu organik) telah muncul sebagai solusi potensial untuk memulihkan tanah, meningkatkan kinerja pertanian, dan menyerap karbon. Biochar terbukti meningkatkan pH tanah, kandungan nutrisi dan kapasitas memegang air; diterapkan sendiri atau dikombinasikan dengan batu kapur atau inokulan. Biochar seringkali disertai dengan abu yang kaya akan unsur hara makro seperti Ca, Mg, K, yang penting untuk kesehatan tanah. Penelitimenunjukkan bahwa biochar dari kotoran tempat pemberian pakan meningkatkan produktivitas padang rumput sebesar 11% dan meningkatkan efisiensi penggunaan nitrogen agronomis sebesar 23%. Sebuah meta-analisis telah dilakukan berdasarkan 128 pengamatan dekomposisi biochar di dalam tanah. Waktu tinggal rata-rata dari kumpulan karbon biochar yang labil dan bandel dilaporkan masing-masing 108 hari dan 556 tahun. Tiga persen karbon biochar terkandung dalam kolam yang labil. Biochar juga terbukti memperlambat mineralisasi bahan organik tanah dan merangsang aktivitas mikroba. Namun, penelitian yang menyelidiki potensi biochar untuk meningkatkan produktivitas hijauan rumput dan mengurangi dampak buruk peternakan sapi masih jarang.
English