The economic implication of animal feed scarcity on farm intensifcation, food production and consumption : empirical evidence from Tigrai, Ethiopia

Abstract

This dissertation analyses cattle farming in order to (i) test the hypotheses of Boserup and Malthus in the merits of distinguishing both direct and indirect effects of population pressure on farm intensification, and (ii) test the downward spiral hypothesis which states that people in poverty are forced to deplete resources to survive, and this environmental depletion further impoverishes them. The main dissertation is composed of 4 manuscripts. The first paper attempts to examine the effect of rising population pressure on (i) farm and herd size (ii) modern input use and (iii) farm output by applying a recursive estimation combined with a control function approach using data from 518 randomly selected farmers. The finding reveals that both Malthusian and Boserupian forces co-exist. Population pressure affected both input demand and output supply. Consistent with Malthus theory, high population pressure is found to be associated with small farm size and herd size. As predicted by Boserup’s theory, the use of modern input and output supply initially increase with increasing population pressure but decline again when population densities pass a critical threshold (800 persons/km²), supporting Malthus’ hypothesis. In the second Paper, we pay specific attention to the economic effect of resource (grazing, water and crop residue) scarcity measured in a traveling time and shadow cost on labor for crop farming and crop food production. The analysis in this paper was conducted in order to test the hypothesis that increasing time spent on searching for grazing, water and collecting straw has a negative effect on crop farm labor time and crop farm production based on non-separable household model. Our results favor the hypothesis of a negative relationship between labor input to crop farming and resource scarcity. In aggregate, the findings confirm that reducing time spent looking for water and animal feed increases food production. Likewise, our results show that moderate significant difference in crop output value between male and female resulting from a resource scarcity. The quantile regression also proved that the effects of these scarce resources are heterogeneous. Paper 3 focus on the link between animal resource scarcities measured in a traveling time and shadow cost and welfare and food security drawing on a separable farm household model. The theoretical prediction that resource scarcity adversely affects household per capita food consumption expenditure (welfare) and food security, as predicted by the downward spiral hypothesis was tested using a double log IV 2SLS for the case of welfare and probit model in the case of food security. In aggregate, our principal findings confirmed that resource scarcity affect household welfare and food security adversely and effect is not uniform across the food income groups. Paper 4 assess the effects of production risk and time preference on animal feeding practice use and feeding choice. Using the theoretical framework suggested by Antle (1987) and Koundouri et al. (2006), the author shows production risk to be the main determinants of stall feeding adoption and its full application using estimated moments of the value of milk production. It further considers discount factor and animal shock exposure into account as key factors of SF adoption and its application. Our empirical analysis revealed that production risk and time preferences are key determinant of SF adoption and full year application.

Denne avhandlingen analyserer storfelandbruk i nordlige Etiopia for å i) teste hypotesene til Boserup og Malthus knyttet til hvordan befolkningspress påvirker intensivering av landbruket, og ii) den nedgående spiralhypotesen som sier at fattige er tvunget til å overforbruke de begrensede ressursene for å overleve, og dette gjør dem enda fattigere. Avhandlingen består av fire selvstendige artikler. Den første studerer virkningen av varierende befolkningspress/tetthet på i) bruksstørrelse og antall storfe pr bruk, ii) bruk av moderne innsatsfaktorer og iii) produksjon pr bruk. Analysen består av recursive regresjoner med en kontrollfunksjon tilnærming basert på et datasett bestående av 518 tilfeldig utvalgte bruk. Analysen viser at både Multhusiske og Boserupske faktorer har betydning. Befolkningspress påvirker både etterspørsel etter innsatsvarer og produksjon. Konsistent med Malthus’ teori så bidrar høyt befolkningspress til mindre bruksstørrelse og flere storfe pr bruk. Som predikert av Boserup’s teori øker bruken av innsatsvarer og produksjon med økende befolkningspress opp til en øvre grense for befolkningstetthet (800 personer/km2 ), men avtar over dette i tråd med Malthus’ teori. I artikkel 2 studeres den økonomiske effekten av ressursknapphet (beiteareal, vann og halm fra kornproduksjon) målt i transporttid og skyggekostnader på arbeidsbehovet i planteproduksjon. Artikkelen forsøker å teste hypotesen at økende tid brukt på å skaffe fôr og vann har en negativ effekt på tid brukt i planteproduksjon og på produsert mengde. Resultatene påviser en negative sammenheng mellom ressursknapphet og arbeidsforbruk i planteproduksjon. I artikkel 3 studeres sammenhengen mellom ressursknapphet i tilknytning til storfehold målt i form at tidsbruk og skyggekostnader og virkning på matvaresikkerhet (selvforsyning med mat). En negativ sammenheng ansees som en test av hypotesen om en negativ spiral i ressurbruk og produksjon over tid. Den økonometriske analysen indikerer at en slik sammeheng eksisterer med det er betydelig lokal variasjon mellom inntektsgrupper. Artikkel 4 studerer effektene av produksjonsrisiko og tidspreferanser på fôringsregimet for storfe, inklusive valg av fôrslag. Basert på det teoretiske rammeverket til Antle (1987) og Koundouri et al. (2006) vises det at produksjonsrisiko er den viktigste faktoren som fører til adopsjon av nullbeiting. Studien ser også på hvordan tidspreferanser og sjokk som direkte påvirker storfehusholdet påvirker adopsjon av nullbeiting. Det vises at også tidspreferanser har betydning for adopsjon av nullbeiting.