Impacts of fertilizer subsidy on farm-level productivity and food security : a case study of rice-producing households in Northtern Ghana

Wiredu, Alexander Nimo

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Wiredu, Alexander Nimo

Impacts of fertilizer subsidy on farm-level productivity and food security : a case study of rice-producing households in Northtern Ghana

Auswirkungen von Düngemittelsubventionen auf die Produktivität landwirtschaftlicher Betriebe und Nahrungssicherheit : eine Fallstudie zu Reisproduzenten in Nord-Ghana

(Übersetzungstitel)

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:100-opus-11152
URL: http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2015/1115/

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SWD-Schlagwörter:

Aufprall , Produktivitätsanalyse , Ernährungssicherung , Ghana <Nord >

Freie Schlagwörter (Englisch):

Fertilizer , Subsidy

Institut:

Institut für Agrar- und Sozialökonomie in den Tropen und Subtropen

Fakultät:

Fakultät Agrarwissenschaften

DDC-Sachgruppe:

Landwirtschaft, Veterinärmedizin

Dokumentart:

Dissertation

Hauptberichter:

Zeller, Manfred Prof. Dr.

Sprache:

Englisch

Tag der mündlichen Prüfung:

10.07.2015

Erstellungsjahr:

2015

Publikationsdatum:

16.11.2015

Lizenz:

Veröffentlichungsvertrag mit der Universitätsbibliothek Hohenheim

Kurzfassung auf Englisch:

Subsidies are policy tools that support specific sectors of an economy with the intention of revamping performance or protecting a sector. They are often criticized as ineffective policy tools since they can lead to dependency or even crowd out the private sector. Depending on the implementation strategy and the situation, policies can be beneficial, destructive, or have no apparent impact.
Despite the debate about their appropriateness as policy tools, input subsidies have been re-introduced in sub-Saharan Africa with the initial intention of mitigating the effect of global food price hikes, which peaked in 2008. The new generation of subsidy programs are expected to improve access and use of fertilizers, increase agricultural production and productivity, and ultimately improve the well-being of arable crop farmers. So far, evidence only available for countries in eastern Africa, suggests that the programs have largely succeeded in increasing productivity, production, incomes, and food security. Between 2008 and 2013, the Government of Ghana spent over United States Dollar (USD) 215 million on 724,005 metric tons (MT) of subsidized fertilizers. Justification of these expenditures is therefore necessary.
This research is motivated by the quest to provide evidence on the impacts the new subsidy programs in Western Africa. The research identifies and assesses the impacts of the Fertilizer Subsidy Program of Ghana on farm-level performance and food security of rice-producing households in the northern part of the country. Rice-producing households are the focus since rice is a commodity of strategic economic importance in Ghana, as well as in Africa as a whole. This is because domestic demand for rice in Ghana is far higher than domestic supply, causing a gap which is filled by imports. The cost of importing rice is paid for with scarce foreign currency. This situation may threaten national food security. The fertilizer subsidy is an imperative component of the national rice development strategy as it seeks to improve access to fertilizers with the aim to enhance productivity and production. Northern Ghana contributes about 30% of the nation’s rice production and has the potential to increase this share. Meanwhile, agriculture in northern Ghana is rain-fed and farmers struggle with declining soil fertility, which negatively impacts productivity and food security. Increasing fertilizer use through the subsidy could greatly improve the livelihoods of rice-producing households in northern Ghana.
This research begins with an exploratory study on determinants of fertilizer adoption among 330 smallholder farmers. This exploratory study is, however, less robust since the sampled households were likely to be beneficiaries of a soil health project from the Alliance for a Green Revolution in Africa (AGRA) and, selectivity bias associated with participation in the subsidy program was not accounted for. The study however shows that fertilizer adoption decisions are in two stages. It recommends the need for regular training of members of farmer based organizations as a way of improving farm-level performance through the adoption of fertilizer. This recommendation is more general as it does not analyze any specific agricultural production system. The study provides useful insights on the design of activities and on analytic procedures which address the core questions of this research.
Chapter 3 contains a more in-depth study of fertilizer use in rice-growing households. It examines the role of the fertilizer subsidy program in fertilizer adoption decisions based on data from a cross-section of 820 systematically selected rice-producing households. The analyses show that these rice-producing households use different combinations of fertilizers. Overall, nearly 67% use at least one type of fertilizer and 44% use a combination of nitrogen-phosphorus-potassium (NPK) and ammonium (NH4) fertilizers. Using Cragg’s two-step regression models, the fertilizer subsidy program is shown to increase the probability and intensity of fertilizer adoption. The study shows that effective adoption of the recommended combination of NPK and NH4 fertilizers can be achieved by linking farmers to training programs on good agricultural practices. Moreover, enhancing access to information and complementary technologies can improve adoption of the recommended fertilizer combination.
Chapter 4 assesses the impact of the program on farm-level productivity and computes partial factor productivity of land and labor using the same database as the previous chapter. The average land productivity of rice, 1,309 kg/ha, is still below the national and global average of 2,539 kg/ha and 4,548 kg/ha, respectively. Correcting for endogeneity of participation in the fertilizer subsidy program, the estimated local average treatment effect (LATE) impact parameters show that the fertilizer subsidy increases land productivity modestly and decreases labor productivity. Increased access to fertilizers requires the use of additional labor for fertilizer application. The negative impact of the subsidy program on productivity may be because yield increases are not enough to compensate for the extra labor employed. Including the provision of labor saving technologies and intensive training in productivity enhancing techniques as part of fertilizer subsidy programs may help unleash the full benefits of the program.
Chapter 5 examines the impact of the program on food security. More specifically, a sample of 740 rice-producing households is used to compute the amount of calories, proteins, and fats consumed in the abundant, normal, and lean periods of the year. The results show that at any point in time, some households are food insecure. The incidence of food insecurity is highest during lean periods and lowest during periods of abundance, implying instability in household food security throughout the year. Most households have adequate access to calories and proteins, although the majority does not have access to an adequate amount of fats. Improving the crop mix to include crops that can provide adequate access to these nutrients is recommended to improve food security. This part of the research also used the LATE procedure to estimate the impact of the subsidy program on food security. The results show a positive impact of the subsidy program on the nutritional value consumed food and the effect is highest during the lean period.
In conclusion, this thesis shows that the fertilizer subsidy program is effective at increasing the adoption of fertilizers. The program increases the land productivity of rice, but decreases labor productivity. The subsidy leads to significant improvements in the food security of rice-producing households. Linking fertilizer subsidy programs to productivity enhancing interventions and the availability of complementary technologies is necessary to maximize its impact. Technology adoption studies should endeavor to consider technologies as a package, instead of individual components. Going forward, it is recommended that the Government should compare the cost effectiveness of the subsidy program to alternative policy options, such as rice importation, to guide the allocation of scarce financial resources.
The focus of this study on lowland rice-ecologies in northern Ghana limits the ability to extend the recommendations to other rice ecologies and to the country as a whole. Nevertheless, the recommendations may be useful for neighboring countries which have similar ecologies, such as Ivory Coast, Burkina Faso, Togo, Benin, and Nigeria.

Kurzfassung auf Deutsch:

Subventionen sind wirtschaftspolitische Maßnahmen, die eingesetzt werden um spezifische Sektoren eines Wirtschaftssystems zu unterstützen; entweder mit der Absicht, die wirtschaftliche Leistung des Sektors umzugestalten oder um den Sektor zu schützen.
Allerdings werden häufig Subventionen als ineffiziente Maßnahmen kritisiert, da sie in die Abhängigkeit führen oder gar den Privatsektor verdrängen könnenoften. Tatsächlich können sich Subventionsmaßnahmen, abhängig von ihrer Implemetierungsstrategie, sehr förderlich oder sehr destruktiv auswirken.
Trotz der bestehenden Auseinandersetzungen über die Zweckmäßigkeit von Betriebsmittelsubventionen wurden diese in Subsahara-Afrika mit der ursprünglichen Absicht wiedereingeführt, die Auswirkungen der weltweiten Lebensmittel Preissteigerungen abzumildern, die im Jahr 2008 den Höchststand erreichten.
Es wird erwartet, dass die neue Generation von Subventionsprogrammen, auch „intelligente Subventionen“ genannt, den Zugriff auf und die Nutzung von Düngemitteln verbessern wird, womit eine Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion und Produktivität erreicht würde. Letztendlich würde dies in einer Steigerung des Wohlbefindens der Begünstigten resultieren.
Bislang zeigen die vorliegenden Daten, dass die Programme im östlichen und südlichen Afrika größtenteils erfolgreich waren, was die Steigerung der Produktion und Produktivität, sowie Einkommen und Nahrungssicherheit betrifft. Seit dem Inkrafttreten der Programme im Jahr 2008 bis ins Jahr 2013 hat der ghanaische Staat 215 millionen USD für insgesamt 714.005 Mt subventionierter Düngemittel ausgegeben. Es besteht daher die Notwendigkeit, diese hohen Ausgaben zu rechtfertigen.
Die vorliegende Forschungsarbeit möchte Nachweise für die Auswirkungen der neuen Subventionsprogramme in Westafrika erbringen. Im Wesentlichen werden die Auswirkungen des Düngemittel-Subventionsprogrammes in Ghana auf Betriebsebene sowie die Nahrungssicherheit von Reisproduzenten im Norden des Landes untersucht. Dieser Schwerpunkt ergibt sich aus der Tatsache, dass Reis ein Rohstoff von hoher wirtschaftsstrategischer Relevanz in Ghana und in ganz Afrika ist. Die heimische Nachfrage nach Reis ist bedeutend höher als das heimische Angebot, und um die Angebotslücke zu schließen, ist es notwendig, knappe Devisen darauf zu verwenden um Reis zu importieren. Diese Situation kann die nationale Nahrungssicherheit gefährden.
Düngemittelsubventionen sind in der nationalen Entwicklungsstrategie entscheidend, da sie den Zugang zu Düngemitteln vereinfachen und damit die Produktion und Produktivität steigern sollen. Nord-Ghana trägt mit ca. 30% zur heimischen Reisproduktion bei und hat das Potenzial, diesen Anteil noch zu erhöhen. Unterdessen ist die Landwirtschaft in diesem Teil des Landes regenbewässert, und die Landwirte haben mit abnehmender Bodenfruchtbarkeit zu kämpfen, was sich negativ auf die Produktivität und Nahrungssicherheit auswirkt. Zunehmende Einsatz von Düngemitteln durch Subvention könnte das Leben der Reisproduzenten in Nord-Ghana erheblich verbessern.
Der vorliegenden Arbeit beginnt eine explorative Studie über die Determinanten des Subventionsprogramms bei 330 Kleinbauern voran. Diese Studie ist jedoch nur bedingt aussagekräftig, da die befragten Haushalte höchstwahrscheinlich Nutznießer eines Bodengesundheitsprojekts der „Alliance for a Green Revolution in Africa“ (AGRA) sind. Zudem wird die potentielle Verzerrung, die durch die Teilnahme am Subventionsprogramm zustandekommt, nicht berücksichtigt. Die Studie zeigt, dass bei Entscheidungen zur Aufnahme der Düngemittelverwendung zwei Phasen durchläuft werden.
Auf den Forschungsergebnissen basierend empfielt die Studie regelmäßige Schulungen für Mitglieder von landwirtschaftlichen Organisationen als Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit auf Betriebsebene hinsichtlich der Düngemittelanwendung zu erhöhen. Diese Empfehlung ist eher allgemein gehalten und zielt nicht auf ein bestimmes landwirtschaftliches Produktionssystem ab. Allerdings liefert die Studie hilfreiche Einblicke, die als Orientierungshilfe für den Aufbau der Forschungsaktivitäten und die analytischen Verfahren im Hinblick auf die Kernfragen der vorliegenden Dissertationsforschung dienten.
In einer präzisierten Studie wird die Rolle der Düngemittel-Subventionsprogramme bei Entscheidungen zur Düngemittelübernahme untersucht in Kapitel 3. Hierfür wird ein Querschnittsdatensatz von 820 systematisch ausgewählten Reisproduzenten verwendet. Die Datenanalyse zeigt, dass die Reisproduzenten verschiedene Düngemittelkombinationen verwenden. Insgesamt fast 67% der Haushalte verwendet mindestens eine Art von Düngemittel, während 44% eine Kombination aus NPK und NH4 Dünger. Unter Anwendung des Heckman-Zweistufen-Verfahrens zeigt sich, dass das Düngemittelförderprogramm die Wahrscheinlichkeit der Düngemittelübernahme, sowie die Intensität der Anwendung erhöht. Eine tatsächliche Übernahme der Anwendung von NPK und NH4 Düngemitteln, der empfohlenen Kombination, kann durch Verknüpfung mit Schulungsprogrammen zu guten landwirtschaftlichen Praktiken erreicht werden. Darüber hinaus kann die Verbesserung des Zugangs zu Informationen und zu ergänzendem Technologieeeinsatz die Übernahme der empfohlenen Düngemittelkombination verbessern.
Der nächste Schritt in der vorliegenden Forschungsarbeit ist eine Bewertung zum Einfluss des Subventionsprogramms auf die Produktivität auf Betriebsebene. Unter Verwendung desselben Datensatzes berechnet dieser Bestandteil der vorliegenden Dissertationsforschung die partielle Faktorproduktivität von Fläche und Arbeitskraft. Die durchschnittliche Flächenproduktivität von 1.309,44 kg/ha liegt unter der nationalen Flächenproduktivität von 2.538,58kg/ha und der globalen Faktorproduktivität von 4.547,80 kg/ha. Berücksichtigt und korrigiert man die Endogenität der Teilnahme am Düngemittel-Subventionsprogramm, zeigen die geschätzten Einflussparameter des lokalen durchschnittlichen Behandlungseffekts (LATE), dass die Düngemittelsubventionen die Flächenproduktivität mäßig steigern, jedoch die Arbeitsproduktivität senken.
Düngemittelsubventionen reichen offensichtlich nicht aus, um die Produktivität auf Betriebsebene in Nord-Ghana zu erhöhen. Es wird eher eine überproportionale Nutzung an Arbeitskraft gefördert. Die Bereitstellung arbeitssparender Technologien und intensive Schulungen zu produktivitätssteigernden Techniken als Bestandteil der Subventionsprogramme könnte dabei helfen, den vollen Nutzen des Programms zu entfalten.
Zu guter Letzt werden in der vorliegenden Arbeit die Auswirkungen des Programms auf die Nahrungssicherheit untersucht. Hierfür wird ein Datensatz von 740 Reisproduzenten verwendet, um die Mengen an Kalorien, Proteinen und Fetten zu berechnen, die jeweils in Zeiten der Fülle, in normalen Zeiten und in weniger ergiebigen Zeiten konsumiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass manche Haushalte zu einem beliebigen Zeitpunkt an Nahrungsunsicherheit leiden. Natürlich ist die Häufigkeit während der weniger ergiebigen Zeiten höher und in Zeiten der Fülle niedriger, was impliziert, dass die Ernährungssicherheit der Haushalte instabil ist. In Bezug auf die drei betrachteten Nährstoffe war zu sehen, dass die meisten der Haushalte ausreichenden Zugang zu Kalorien und Proteinen haben. Jedoch hatte die Mehrheit der Haushalte keinen Zugang zu ausreichenden Fettmengen. Eine ideale Möglichkeit um die Ernährungssicherheit zu erhöhen, wäre, das Anbauspektrum dahingehend zu verbessern, dass Feldfrüchte, welche diese essentiellen Nährstoffe enthalten, mit eingeschlossen werden. Für diesen Teil der Arbeit wurde wieder das LATE Verfahren angewendet, um die Auswirkungen des Subventionsprogrammes auf die Nahrungssicherheit zu bewerten. Es wurden positive Auswirkungen festgestellt. In der Tat zeigt sich, dass der Einfluss in den weniger ergiebigen Perioden größer ist.
Abschließend zeigt die vorliegende Arbeit, dass das Düngemittelsubventionsprogramm bezüglich der steigenden Übernahme zur Anwendung von Düngemitteln generell wirkungsvoll ist. Das Programm steigert die Flächenproduktivität marginal, aber verursacht eine überproportionale Nutzung an Arbeitskräften. Das Subventionsprogramm führt zu eine signifikante Verbesserung der Nahrungssicherheitssituation der Reisproduzenten. Eine Verknüpfung der Subventionsprogramme mit Interventionen zur Erhöhung der Produktivität, sowie die Zugänglichkeit zu ergänzenden Technologien ist notwendig, um den Einfluss der Programme zu maximieren. Studien zur Technologieübernahme sollten bestrebt sein, Technologien als Paket zu untersuchen statt nur einzelne Komponenten aufzugreifen. Hinzunfügend wird empfollen, dass die Regierung die Kosten des Subventionsprogram mit alternative Programme, wie beispielsweise der Import von Reis, vergleicht um die Verteilung knapper finanzieller Resourcen zu lenken.
Da der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit auf Raisanbaustrukturen im Flachland Nord-Ghanas liegt, sind die Handlungsempfehlungen nur begrenzt auf andere Reisanbauregionen bzw. das gesamte Land erweiterbar. Auf jeden Fall sind die Empfehlungen relevant für Nachbarstaaten mit ähnlichen Anbaustrukturen, wie zum Beispiel die Elfenbein küste Togo, Benin, Burkinafaso und Nigeria.