Essays on agricultural policies and land use

Abstract

Global food production will face several challenges in the future. Population continues growing, and expansion of agricultural area is becoming more difficult. A common view is that yields need to double by 2050. The goal is not without challenges: expansion will contribute to deforestation, habitat loss and carbon emissions, while productivity increases could contribute to nutrient run-offs, increased greenhouse gas emissions and land degradation. The scientific community recommends sustainable intensification as the best way to reckon with the challenges. However, adequate policy measures need to be in place for that end to be achievable. This dissertation provides new findings to support better informed policy decisions.

The essays in this dissertation examine the interrelationship between agricultural policies and land use from various angles. The approach is empiric, and the dissertation aims to further define how policy measures affect farmers' land use decisions. The empirical analysis aims to improve predictions on the effects of policy measures. Special focus is on how policies steer land use in the direction of sustainable intensification.

Essay I examines the modeling of intensive margin adjustment of agricultural land use in computable general equilibrium (CGE) models, which are widely used to analyze land use change. The analysis is based on empirical estimation of agricultural production functions with Finnish farm-level data. The results indicate that the CRESH functional form should be favored over its alternatives. The subsequent CGE model simulations showed that both the elasticity estimates and the choice of functional form affect the model results significantly. Consequently, the widely-applied CES functional forms likely underestimate the elasticity of the intensive margin adjustment, and thus the adaptation possibilities in the agricultural sector as a whole.

Essay II examines how policies and markets interact in the structural change of agricultural sector. The model applied is based on Fisher's principle, which explains variables' evolution as regards underlying fitness factors. This essay examines both land input and output markets separately with respect to both market and subsidy income. The empirical analysis employs quantile regression techniques that can shed light on the effects of the whole range of distribution values in addition to the mean effects. The results show that decoupled subsidies have increased the market-orientation of the sector concurrently with increasingly inefficient allocation of land. However, the latter effect was found to dominate, which indicates a negative net effect. Additionally, the distinction between coupled and decoupled subsidies matters very little in comparison to the effects that the subsidies have when paid in one form or another. Subsidies and market incomes attenuate each other, and thus they direct structural change in different directions. Decoupling has increased land market rigidities and thus inefficient allocation of land.

Essay III examines how farmers adjust their land use to coupled, crop-specific subsidy payments. It exploits an idiosyncratic policy change in the Agenda 2000 reform as a quasi-experimental setting. The causality between the subsidy payments and production decisions could be reliably established with the standard differences-in-differences model. A range of empirical strategies suitable for the task are explored, while the results of OLS fixed effects and fractional response models are reported as they were considered the most reliable. The results vary between the models, which nevertheless does not affect the main conclusions. The results show that the reform affected farmers' land use decisions as predicted by economic theory: a crop's area increases (decreases) if its subsidy payment increases (decreases). Furthermore, allocation decisions are very elastic to coupled subsidies, especially for feed crops.

Maataloustuotanto kohtaa moninaisia haasteita tulevaisuudessa. Väestö kasvaa edelleen, ja käyttökelpoinen maa niukkenee. Yleisen näkemyksen mukaan satotasojen tulisi kaksinkertaistua vuoteen 2050 mennessä, mikä ei ole ongelmaton tavoite: viljelyalan laajentuminen johtaa metsäalan pienenemiseen, eliölajien katoamiseen ja hiilipäästöjen lisääntymiseen, kun taas tuottavuuden kasvattaminen voi lisätä ravinnevalumia, kasvihuonekaasupäästöjä sekä eroosiota. Tiedeyhteisössä nähdään, että haasteisiin pystytään parhaiten varautumaan maankäytön kestävällä tehostamisella. Tämä edellyttää asianmukaista politiikkaohjausta. Tässä tutkimuksessa on luotu uutta tietoa tarvittavien politiikkatoimien suunnitteluun.

Tutkimuksen esseet tarkastelevat maatalouspolitiikan ja maankäytön yhteyksiä eri näkökulmista. Tutkimusote on empiirinen, ja tutkimus pyrkii tarkentamaan kuvaa politiikkatoimien vaikutuksista viljelijöiden maankäyttöpäätöksiin. Empiirisen tiedon avulla voidaan muodostaa parempia ennusteita politiikkatoimien vaikutuksista. Erityisenä mielenkiinnon kohteena on kestävän tehostamisen toteutuminen.

Ensimmäinen essee tarkastelee maatalouden maankäytön tehostamismahdollisuuksien mallintamista ja parametrisointia taloudellisissa tasapainomalleissa. Suomalaisen tilatason aineiston perusteella voitiin määrittää kuinka maata pystytään korvaamaan muilla tuotantopanoksilla kuten koneilla, työvoimalla ja lannoitteilla. Tulosten perusteella nämä mahdollisuudet ovat rajalliset. Mallintamisratkaisuilla voidaan vaikuttaa tuotettujen ennusteiden luotettavuuteen. Tulosten perusteella nykyiset ennusteet saattavat antaa liian pessimistisen kuvan maataloustuotannon sopeutumismahdollisuuksista.

Toinen essee tarkastelee politiikan ja markkinoiden vaikutuksia maataloussektorin rakenteeseen. Tulokset osoittavat, että tukien irrottaminen tuotannosta on lisännyt markkinasuuntautuneisuutta lopputuotteiden osalta, mutta samalla heikentänyt maankäytön allokatiivista tehokkuutta. Jälkimmäinen vaikutus on dominoivampi, mikä viittaa negatiivisiin nettovaikutuksiin. Ero tuotantoon kytkettyjen ja tuotannosta irrotettujen tukien välillä havaittiin hyvin pieneksi. Tukien ja markkinatulojen keskinäisvaikutus oli negatiivinen eli ne ohjaavat sektorin kehitystä vastakkaisiin suuntiin.

Kolmas essee tarkastelee, kuinka viljelykasvikohtaiset kylvöaloihin kytketyt tukimaksut vaikuttavat viljelijöiden päätöksiin allokoida peltoalansa eri viljelykasvien kesken. Tutkimuksessa hyödynnettiin Agenda 2000 -politiikkauudistusta luonnollisena koeasetelmana. Tutkimuksen mukaan viljelijät sopeuttavat tuotantoaan talousteorian ennustamalla tavalla: sen kasvin viljelypinta-alat kasvavat (pienenevät), jonka tukea kasvatetaan (vähennetään). Kasviallokaatio osoittautui hyvin joustavaksi tukimaksujen suhteen erityisesti rehuviljoilla.