[Forside]

Kvælstofanvendelsen i dansk landbrug - økonomi og kvælstofudvaskning

Analyse af metoder og scenarier


Indholdsfortegnelse

Indledning

Sammendrag

English Summary

Delstudie A:
Økonomiske og miljømæssige konsekvenser af landbrugs- og miljøpolitiske indgreb

Indledning

1 Teoretiske overvejelser om jordtypens betydning for landbrugets produktionsadfærd

2 Metode

3 Estimationsresultater

4 Perspektivering af resultaterne

5 Konklusion og diskussion

Litteratur

Bilag 1-5

Delstudie B:
Emperisk analyse af landbrugets gødningsanvendelse på baggrund af landovervågningsdata

Introduktion

1 Analyse af gødskningen i de 6 landovervågningsoplande i 1996
1.1 Forskelle mellem bedrifterne i Landovervågningsoplandene
1.2 Økonomiske forklaringer
1.3 Konklusion

2 Analyse af udbringning af husdyrgødning - teknologi, transportafstande og omkostninger
2.1 Anvendelse af forskellige spredningsmetoder og omkostningerne herved i perioden 1990-1996
2.2 Analyse af afstande fra gødningslager til marker ved udbringning af husdyrgødning for udvalgte data (case-studie)
2.3 Analyse af transportomkostninger

3 Konklusioner

Litteratur

Delstudie C:
Betydningen af forskellige former for miljøregulering for landbrugets økonomi og kvælstofudvaskning

1 Regulering af kvælstofudvaskningen
1.1 Eksisterende reguleringer
1.2 Beskrivelse af modeller og scenarier

2 Analyser af afgiftsregulering
2.1 Analyser med bedriftsmodeller
2.1.1 Beskrivelse af bedriftsmodellerne
2.2 Analyser fra "Bæredygtighedsprojektet"
2.3 Diskussion af afgiftsanalyserne

3 Analyser af regelregulering
3.1 Analyser med bedriftsmodellerne
3.2 Analyser på baggrund af data fra Vandmiljøplanens Overvågningsprogram
3.2.1 Model, data og forudsætninger
3.2.2 Effekter

4 Afsluttende bemærkninger

Appendix: Afgifts- vs. regelregulering

Litteratur


Indledning

Integrerede analyser af økonomi og miljø

Som grundlag for prioritering af miljøindsatsen er der behov for integrerede analyser af økonomiske og miljømæssige effekter af reguleringen. I denne rapport præsenteres en række integrerede analyser af indgreb overfor landbrugets kvælstoftab. Udviklingen af integrerede metoder og modeller med henblik på samlet økonomisk og miljømæssig analyse af effekter af styringsmæssige indgreb har været og er genstand for adskillige forskningsprojekter i samarbejde mellem Danmarks Miljøundersøgelser og Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut.

… er et prioriteringsgrundlag

Motivet for at udføre integrerede analyser er det overordnede ønske om at have et prioriteringsgrundlag, hvormed der kan vurderes, hvor vi får "mest miljø og natur for pengene". Dette grundlag kræver kvantificering af betydningen af forskellige reguleringer for både miljø og økonomi med henblik på at udpege omkostningseffektive strategier, hvor miljømålet nås til lavest mulige omkostninger.

Viden om kvælstofreguleringen

Senest medfører vedtagelsen af handlingsplanen "Vandmiljøplan II" behov for løbende opsamlinger af ny viden og indsigter i forbindelse med de planlagte evalueringer af planens effekter i år 2000 og 2003. Vandmiljøplan II, som det blev indgået aftale om den 17. februar 1998 mellem regeringen og V,K og SF, efterfølger en række handlingsplaner for at reducere kvælstoftabet fra landbruget, og indebærer skærpede krav til landbruget som nu er implementeret i en række bekendtgørelser om gødningsanvendelse, plantedække, husdyrhold og udnyttelse af husdyrgødningen mv.

Kræver viden om forskelle mellem regioner og bedriftstyper

Analyser af forskellige reguleringstiltag har typisk de politiske beslutningstagere som målgruppe, og derfor er det vigtigt at resultaterne relateres til den samlede landbrugssektor. Ved analyser af effekterne af kvælstofreguleringen på sektorniveau (landbrugsektoren) er det nødvendigt at inddrage de nødvendige variable af betydning for kvælstoftabet, herunder en regional opsplitning og en afbildning af de typer af gødningsinput, som har betydning for tabet. Dvs. at det er væsentligt at afspejle de forskelle mellem regioner og bedriftstyper, der gør sig gældende på grund af store variationer i de naturbetingelser landbrugsproduktionen er underlagt. Disse regionale variationer indebærer sammen med andre variationer mellem bedriftstyper forskelle der er af stor betydning for miljøbelastningen, bl.a. variation i gødningsforbrug- og udnyttelse. F.eks. kan reguleringstiltag have en god effekt på den samlede udvaskning, men ikke nødvendigvis afhjælpe regionale miljøproblemer, ligesom uforudsete effekter af reguleringen kan opstå for bestemte bedriftstyper.

Denne rapport

I nærværende rapport vurderes effekter af alternative former for regulering af kvælstoftabet fra landbruget, herunder økonomiske styringsinstrumenter. Udvalgte metoder til analyse på hhv. sektor, regions- og bedriftsniveau og resultaterne præsenteres og diskuteres, bl.a. med vægt på diskussion af de forskelle i resultater der fremkommer, når der anlægges forskellige fokus i analyserne. Der lægges vægt på at diskutere sammenfald og konflikter mellem forskellige hensyn knyttet til miljøreguleringen af landbruget.

Landbrugsproduktionen i Danmark er ikke kun af miljømæssig betydning for kvælstofudvaskningen, men er også af stor betydning for fosfortabet til vandmiljøet, pesticidbelastningen af både terrestrisk miljø og vandmiljøet, samt for udviklingen af natur og landskab. Vi har i denne rapport afgrænset os fra at præsentere metoder og forskningsresultater knyttet til disse problemstillinger, idet vi henviser til bl.a. Schou 1998, Hald 1998, Schou og Hald 1998, Hasler 1998, Hasler og Wiborg 1997, Pilegaard og Schou 1997.

Rapportens indhold

Delstudier

Rapporten præsenterer 3 delstudier, der på hver sin måde belyser problemstillinger knyttet til det forskningsmæssige grundlag for reguleringen af gødningsanvendelsen i dansk landbrug. De 3 delprojekter har til formål at indikere økonomiske og miljømæssige effekter af udvalgte indgreb samt at forbedre det metodemæssige grundlag for evalueringer af indgreb overfor kvælstofanvendelsen og -tabet.

Del A: Sektorstudie

Rapportens første del, "Økonomiske og miljømæssige konsekvenser af landbrugs- og miljøpolitiske indgreb - tilpasning af ESMERALDA til miljøanalyseformål", omfatter et studie af jordtypebetingede adfærdsforskelle i landbruget med fokus på gødningsanvendelsen og mulighederne for at substituere kunstgødning med andre indsatsfaktorer. Herigennem bliver der muligt at udføre analyser på sektorniveau af sammenhængene mellem landbrugets økonomi og gødningsanvendelsen, hvor variation mellem regioner repræsenteret ved forskellige jordtyper er integreret i analysen. Analysen foretages via økonometrisk bestemte egenpriselasticiterer på landbrugsbedrifternes gødningsefterspørgsel, dvs. analyse af gødningsefterspørgselens følsomhed overfor ændringer i gødningsprisen. Der præsenteres enkelte beregninger, men hovedsigtet med det præsenterede studie er, at forbedre det modelmæssige grundlag for fremtidige beregninger på sektorniveau.

Del B: Detailstudie

I rapportens anden del, "Empirisk analyse af landbrugets gødninsganvendelse på baggrund af landovervågningsdata" præsenteres og drøftes årsager til variationer i gødningsforbruget mellem bedriftsgrupper og regioner med vægt på en empirisk analyse af betydningen af transportafstande for udbringning af husdyrgødning . Dette studie er baseret på data fra landovervågningen samt statistiske oplysninger fra Landbrugets rådgivningscenter og Danmarks Statistik. Faktorer, herunder økonomiske faktorer, der kan forklare de store variationer i gødningstildeling mellem marker og bedrifter analyseres og diskuteres.

Del C: Studie og reguleringsmodeller samt effekter

Den tredje del af rapporten "Analyser af betydningen på økonomi og miljø af forskellige former for miljøregulering" omhandler præsentation og drøftelse af analyser af skærpelser af reguleringen med hensyn til effekter på økonomi og udvaskning fra rodzonen. Der redegøres for anvendelse af regelstyring og økonomisk styring, og der præsenteres resultater af beregninger med forskellige modeltilgange der er udviklet på SJFI og DMU. Præsentationen omfatter diskussion af årsager til at modellerne giver henholdsvis forskellige og samstemmende resultater. De scenarier, der præsenteres, omfatter krav om efterafgrøder, øget udnyttelse af husdyrgødningen, afgifter og andre økonomiske styringsmidler.
 

Sammendrag

Rapporten præsenterer 3 delstudier, der hver på sin måde belyser problemstillinger knyttet til det forskningsmæssige grundlag for regulering af gødningsanvendelsen i dansk landbrug. Der præsenteres analyser med adfærdsbeskrivende modeller såvel som analyser foretaget på moniterede overvågningsdata, og i undersøgelsen indgår både repræsentative regnskabsdata fra en årrække og mere detaljerede adfærdsdata fra et mindre udsnit af landbrugsbedrifter for en kortere periode.

Aktuelle problemstillinger

Delstudierne præsenterer og problematiserer en række problemstillinger, der er aktuelle i forbindelse med det økonomiske og miljømæssige grundlag for reguleringen af kvælstofanvendelsen i dansk landbrug. Fokus for alle tre delprojekter er gødningsanvendelsen, inklusive både handels- og husdyrgødningsforbruget. I alle tre delprojekter står analyse af forskelle på bedriftstypeniveau samt ikke mindst de tilpasningsmekanismer som de forskellige bedriftstyper kan gøre brug af ved ændringer i miljøreguleringen centralt.

Nye undersøgelser af gødningsanvendelse - og regulering

Analyse og modellering af landbrugets kvælstofanvendelse og kvælstoftab er ikke et nyt forskningsområde - tvært imod er det et forskningsfelt, hvor der foreligger mange såvel danske som internationale studier og resultater. Mange af de tidligere analyser er foretaget på teoretisk niveau, mens de få empiriske analyser, der er, er behæftet med en del mangler. De analyser, der præsenteres i denne rapport, er således ikke de eneste på området, men repræsenterer nogle af de nyeste danske undersøgelser, hvor det er søgt at tage hensyn til nogle af de mangler, de tidligere analyser var forbundet med, i forbindelse med opgørelser og modellering af gødningsanvendelsen. Omvendt fremgår det også, at der fortsat er en række uløste spørgsmål knyttet til analyser af kvælstofanvendelsen og de resulterende effekter på økonomi og miljø.

Modelforudsætninger og resultater

Rapporten omfatter sammenligninger og vurderinger på tværs af meget forskellige modeller og analyseredskaber, både når det gælder modelforudsætninger og resultater. Rapporten kan derfor udgøre et bidrag til at komme videre i udviklingen af de omtalte analyseredskaber i forbindelse med vurderinger af reguleringen af landbrugets kvælstoftab. På forskellige aggregeringsniveauer belyser alle tre delprojekter forhold, der giver mere viden om bedriftstypernes adfærdsreaktioner med hensyn til gødningsanvendelsen, men også i det fremtidige arbejde med andre miljø- og naturproblemstilllinger er mange af de aspekter der analyseres i rapporten væsentlige. F.eks. kan den aggregerede analyse af gødningsanvendelsen i delprojekt A og analysen af gødningsanvendelsen i delprojekt B anvendes videre til at opnå ny viden også om forbruget af fosfor og kalium. Endvidere er diskussionerne omkring reguleringsgrundlaget og landbrugets tilpasningsmekanismer i delprojekt A og C væsentlige i den fremtidige diskussion om reguleringen af landbruget.

Fokus og resultater i de enkelte analyser

Del A: Substitution mellem gødningstyper centralt

I delprojekt A analyseres forskelle i bedriftstypernes adfærdsreaktioner mht. gødningsforbruget på basis af SJFIs regnskabsdata i en 20-årig periode. Studiet giver grundlag for forbedringer af modellens egenskaber, når det gælder realistisk modellering af gødningsanvendelsen i sektormodellen "ESMERALDA", der tidligere er anvendt i forbindelse med kvantitative vurderinger af regulering af landbrugets kvælstofanvendelse. Nogle af de hidtidige begrænsninger ved modellen ved miljøanalyser er at jordtypebetingede adfærdsforskelle ikke har været indarbejdet eksplicit, samt bedriftstypebetingede forskelle i priselasticiterne. Konkret har dette ført til, at de tilpasningsmekanismer landmænd sandsynligvis vil gøre brug af ved forskellige reguleringstiltag, har været vanskelige at fortolke ud fra modelresultaterne - dette gælder f.eks. substitution mellem handels- og husdyrgødning ved en forøgelse af udnyttelsen af husdyrgødningen. Videreudvikling af modelgrundlaget vil ske i øvrige forskningsprojekter, der er igangsat, og analyserne som præsenteres her udgør en basis for videreudviklingen.

Gødningsefterspørgsel

Der er i delprojektet estimeret priselasticiteter for gødningsefterspørgslen på landbrugsbedrifter beliggende på hhv. sand- og lerjord og for forskellige bedriftstyper. Disse elasticiteter udtrykker mulighederne for faktorsubstitution. Med andre ord analyseres hvorvidt sammensætningen af gødningen på handels- og husdyrgødning vil ændres som reaktion på ændringer i regulering og/eller priser.

Jordtyper

Analysen i delprojekt A indikerer, at der ikke er signifikante forskelle på elasticiterene og dermed faktorsubstitutionen mellem de to jordtyper, selv om der er ganske svage indikationer på, at elasticiteterne er numerisk større på sandjorde for husdyrbedrifter - dvs. at handelsgødningsforbruget noget hurtigere bliver erstattet med husdyrgødning end på lerjorde. Selv om der for en given driftsform således ikke synes at være forskellig tilpasning mellem jordtyper, er der som følge af forskellene mellem de enkelte driftsformer dog forskel i gødningsresponsen på sand- og lerjord når vi analyserer problemstillingen aggregeret på nationalt niveau. Det skyldes at kvæg- og svinebedrifter overvejende er lokaliseret på sandjord, mens plante- og deltidsbedrifterne er relativt stærkt repræsenteret i de danske lerjordsregioner.

Bedriftstyper

Endvidere viser resultaterne, at priselasticiteterne er numerisk lidt større for svinebedrifter end de øvrige bedrifter. Men resultaterne viser også, at handelsgødningsforbruget udgør en mindre del af det samlede gødningforbrug på svinebedrifter end de øvrige bedriftstyper, noget som skyldes både forskelle i afgrødevalg og mulighed for udnyttelsen af gødningseffekten i husdyrgødningen. Det medfører, at en måske overraskende men realistisk konklusion på undersøgelsen er, at tilpasninger i faktoranvendelsen som følge af prisændringer eller krav til handelsgødningsforbruget er ringest på svinebedrifterne. Anderledes vil det forholde sig med reguleringer, der rettes mod det totale gødningsforbrug på bedriften - altså både husdyr- og handelsgødning samt andre kilder til kvælstoftilførsel.

Del B: Empirisk undersøgelse

I delprojekt B er der foretaget en empirisk undersøgelse af gødningsanvendelsen ved nogle udvalgte landbrugsbedrifter i Landovervågningsoplandene (LOOP). Nogle faktorer, der kan forklare hvorfor landmændene gøder for meget i forhold til de besluttede normer, diskuteres hvor analyse af transportafstande og betydningen heraf er i fokus.

Overgødskning

Den første del af studiet præsenterer data for gødningsanvendelsen i oplandene. Denne undersøgelse viser, at der finder overgødskning sted på enkeltmarker på over halvdelen af de bedrifter der indgår i undersøgelsen og ikke, som tidligere antaget, kun på nogle få ejendomme. Begrebet overgødskning er defineret som gødningsniveauer, der ligger over 20% over normgødskningen. Begrebet er dog misvisende ud fra en økonomisk betragtning, fordi det må antages, at de fleste landmænd gøder afgrøderne under hensyn til det økonomiske afkast, de får ud af det. Den registrerede overgødskning må derfor tages som udtryk for at de faktorer, der påvirker landmandens gødningspraksis, er sammensat af mange forskellige forhold: praktiske, økonomiske. erfaringsmæssige etc., forhold som ikke er afspejlet i de metoder der anvendes til fastsættelse af afgrødernes kvælstofbehov.

I tilknytning til den empiriske undersøgelse i delstudiet er det undersøgt hvorvidt overgødskningen varierer mellem bedriftstyper, og det er ikke overraskende fundet at overgødskningen er mere udbredt på husdyrbedrifter end på plantebedrifter.

Spredeudstyr og transport af gødning

I anden del af delstudiet er, der for at belyse betydningen af transportafstand og spredemetode, foretaget en undersøgelse af de økonomiske konsekvenser af dels at anvende forskellige former for spredeteknologi, og af at transportere husdyrgødningen over forskellige afstande. Undersøgelsen viser, at det har været økonomisk fordelagtigt at anvende slæbeslanger i 90'erne på bekostning af konventionel bredspredning, hvilket (alt andet lige) giver en bedre udnyttelse af husdyrgødningen.

Analysen af transportafstande for et udvalgte datasæt viste at hovedparten (godt 90%) af markerne lå mindre end 2 km fra gødningslagrene. Inden for denne afstand fik lidt over halvdelen af markerne tildelt husdyrgødning, mens der kun blev tildelt husdyrgødning på en lille del af de marker, der lå længere væk end 2 km.

Undersøgelsen af transportomkostningerne viser, at disse stiger signifikant med stigende transportlængde. Specielt er spredningen af kvæggødning omkostningskrævende, fordi nyttevirkningen er mindre end for svinegødning. Måske ville det kunne betale sig at operere med flere mindre lagre til gødningen, idet dette kan nedbringe transporten med gyllevogne (lastvogne kan anvendes) for at nedbringe transportomkostningerne, men dette er ikke undersøgt i projektet.

Del C: Effekter og regulering

I delstudie C præsenteres eksisterende regulering samt studier, hvor der er anvendt forskellige modeltilgange til analyse af landbrugets kvælstofanvendelse og -belastning samt betydningen af reguleringstiltag. Der præsenteres både reguleringstiltag, der ligger indenfor Vandmiljøplan II samt indgrebsmuligheder, der ligger udenfor denne plan, bl.a. forskellige afgiftstyper.

Sektor og bedriftsmodeller…

De viste beregninger er udført med hhv. landbrugs-sektormodellen ESMERALDA, med bedriftsmodeller (optimeringsmodeller) og med landovervågningsdata med udvaskningsfunktioner. Analyserne baseret på Bedriftsmodellerne og ESMERALDA afspejler begge, hvordan bedrifterne vil agere givet de modellerede forudsætninger er realistiske. Modelresultaterne peger på forskellige konflikter i reguleringen, eksempelvis dyrkning af kvælstoffikserende afgrøder og vårkorn samt forøgelser af husdyrproduktionen som følge af en afgift på handelsgødningskvælstof. Analyserne på landovervågningsdata afspejler ikke adfærdsreaktionerne i landbruget, men viser hvilke effekter på kvælstofudvaskningen, der kan følge af givne reguleringer hvis landmændene lever op til kravene som forudsat – men uden en adfærdsmæssig tilpasning i øvrigt.

…har hver deres styrker og svagheder

I delstudiet er der også fokuseret på forskellene mellem modellerne, og hvorledes deres anvendelse er forbundet med forskellige styrker. ESMERALDA modellen, som relaterer sig til sektorniveauet, har i den eksisterende form sin styrke ved at bibringe resultater for de samlede virkninger af reguleringen for landbruget som helhed. Derimod lægger den aggregerede beskrivelse af landbrugsproduktionen restriktioner på mulighederne for at analysere meget detaljerede afgifts- og regelreguleringer, ligesom anvendelse af resultaterne til udvaskningsberegninger er forbundet med restriktive forudsætninger. Analyser med bedriftsmodellerne har i forhold hertil deres styrke ved deres meget præcise beskrivelse af produktionsprocesserne på de valgte typebedrifter. Resultaterne herfra er dermed også specifikke for de modellerede bedrifter, hvorfor de derfor kun kan anvendes til at indikere reguleringens samlede effekter. I forhold til de to andre analyseværktøjer har landovervågningsdata deres styrke i den brede datadækning, hvormed det er muligt at belyse betydningen af regelopfyldelse på en lang række landbrugsbedrifter. Derimod er de som nævnt ikke kombineret med en adfærdsmodellering, som muliggør kvantificering af reguleringens økonomiske effekter eller effekterne af afgifter og lignende instrumenter.

Konklusioner på de tre delprojekter

Videreudvikling

For alle de præsenterede analysemetoder pågår en løbende videreudvikling med henblik på at forbedre deres anvendelse til miljøpolitiske analyser. Dette gælder både modellering af gødningsanvendelsen og afbildningen af naturbetingede forudsætninger som f.eks. jordtyper. Set i lyset af de seneste reguleringsinitiativer, synes det relevant, at analysemodellerne gøres bedre i stand til at afbilde regionalt differentierede analyser inklusive den nødvendige beskrivelse af landbrugets produktionsprocesser, hvilket kan åbne mulighederne for at analysere komplekse reguleringer. Eksempler herpå er reguleringer, som i højere grad end tidligere afspejler de naturbetingede og bedriftsstrukturelle forhold, som er afgørende for landbrugets miljø- og natureffekter.

Udnyttelse af husdyrgødning og gødningspriserne

Mens der i delprojekterne B og C konkluderes, at mulighederne for at udnytte husdyrgødningen er gode på svinebedrifter i forhold til på kvægbedrifter på grund af husdyrgødningens sammensætning, samt at omkostningerne ved at udnytte denne gødning er lavere end på kvægbedrifter, konkluderes der i delprojekt A, at der er dårligere muligheder for at tilpasse gødningsanvendelsen i svineproduktionen ved reguleringer der retter sig mod handelsgødningsforbruget. Dette kan umiddelbart synes som en modsætning, men skyldes at handelsgødningsforbruget udgør en forholdsvis lille del af det samlede gødningsforbrug på svinebedrifterne. Resultaterne i delprojekt B indikerer endvidere, at transportomkostningerne er betydelige, og derfor at omkostningerne ved at anvende husdyrgødning vil være betydelige på store bedrifter, hvor der er stor afstand fra lager til mark. Med stigende størrelser på svinebedrifterne kan dette medføre at omkostningerne ved at udnytte husdyrgødningen overstiger gødningseffekten , hvilket også understøttes af resultaterne i delprojekt A. En samlet konklusion på de tre studier er derfor, at der, alt andet lige, er gode substitutionsmuligheder mellem handels- og husdyrgødning på svinebedrifter, men da husdyrgødningsmængden dækker afgrødernes behov på mange bedrifter og omkostningerne ved en bedre udnyttelse er betydelige, når husdyrgødningen skal transporteres langt, vil effekten af en handelsgødningsafgift sandsynligvis være begrænset på disse bedrifter.

Ved reguleringer rettet mod den totale kvælstoftilførsel til bedriften vil resultatet sandsynligvis være bedre. I forbindelse med denne rapport er der dog ikke udført beregninger, der kan belyse de kvantitative effekter af denne form for regulering.

Andre tilpasningseffekter af regulering

Oveni de beregnede effekter på intensitet- og faktorsammensætning kan der også forventes andre effekter i forbindelse med stigninger i gødningsprisen - i både delprojekt A og C fremhæves, at gødningsprisen kan have betydning for afgrødevalget og husdyrtætheden. Dette påvirker gødningsefterspørgslen, når den betragtes på bedriftsniveauet. Effekten kan forventes at trække i retning af et lavere gødningsforbrug, hvis gødningsprisen stiger. Analyser udført i delprojekt C indikerer, at dette kan medføre negative miljøeffekter, idet den beregnede udvaskning stiger ved ændringer fra vinter- til vårkorn. Endvidere indikerer beregningsresultater diskuteret i delprojekt C, at forøgelser af gødningsprisen kan medføre stigninger i husdyrtætheden som modvirker faldet i gødningsforbrug. På mere aggregerede niveauer (f.eks. regionalt eller sektorniveau) kan dette føre til strukturelle forskydninger.
 

English Summary

This report presents three studies which separately discuss problems linked to the research basis of regulating the agricultural use of fertilizers in Denmark. Analyses with behavioural descriptive models as well as analyses based on monitoring data are presented. In the survey both representative financial data of a sequence of years and more detailed behavioural data of a shorter period from a smaller section of farms are employed.

Current problems

The studies present different problems which are current in connection with the economic and environmental basis towards regulation of agricultural use of nitrogen in Denmark. The focus of all three projects is the use of the fertilizers - inclusive both consumption of commercial fertilizers and livestock manure. In all three parts the main points are analysis of the differences on farm type level and not least the adaptation mechanisms which the different farm types can use when there is a change in the environmental regulations.

New surveys of the use of fertilizers - and regulation

Analysis and modelling of the agricultural use of nitrogen and the nitrogen loss is not a new research field - on the contrary it is a field where several Danish as well as international studies and results are available. Many of the former analyses are on a theoretically level while the few empirical analyses are insufficient. Thus, the analyses presented in this report are not the only ones in this field but represent some of the newest Danish surveys where some of the missing points of the former analyses are taken in consideration in connection with statements and modelling of the use of fertilizers. Furthermore, it is shown that there are still some unsolved questions linked to the analyses of the nitrogen consumption and the resulting effects on economics and environment.

Model basis and results

The report includes comparison and estimation across very different models and analyses both with regard to model basis and results. Therefore this report can be a contribution to proceed in the development of the analysis methods in connection with estimations of the agricultural nitrogen loss regulations. All three parts of the project discuss subjects which give more knowledge about the behavioural reactions of the farm types as to the use of fertilizers. Also many of the aspects which are analysed in the report are important in relation with the work of environmental and nature related problems in future. For example, the aggregated analysis of the use of fertilizers in part A and the analysis of the use of fertilizers in part B can be used to gain new knowledge about the use of phosphorus and potassium, too. Furthermore, the discussions about the basis for regulations and the agricultural adaptation mechanisms in part A and C are essential in the future discussion about regulation of agriculture.

Focus and results of the individual analyses

Part A: substitution between fertilizer types centrally

In part A the differences of the behavioural reactions of the farm types as to consumption of fertilizers based on the financial data of Danish Institute of Agricultural and Fisheries Economics for a period of 20 years are analysed. The study forms the basis towards improvements for the quality of the model when handling realistic modelling of the use of fertilizers in the sectormodel "ESMERALDA". This model has been applied before in connection with quantitative estimations of the regulation of the agricultural nitrogen use. So far some of the limitations of the model when used to environmental analyses are that behavioural differences conditioned by the soil type have not been incorporated explicit as well as differences of price elasticity conditioned by farm type. Concretely, this has lead to that the adaptation mechanisms which possibly will be used by the farmers have been difficult to interpret from the model results. For example, the substitution between commercial fertilizers and livestock manure when the utilization of the livestock manure is increased. The further development of the model basis will done in other already started research projects and the analyses which are presented here forms the basis of the further development.

Demand for fertilizers

In the project the price elasticity on the demand for fertilizer of farm types situated on sand and clay soil respectively and for different farm types is estimated. The elasticity indicates the possibilities of factor substitution. In other words, it is analysed whether the combination of fertilizers with commercial fertilizer and livestock manure will change as a reaction on the changes of regulation and/or price.

Soil types

The analyses of part A indicate that there are no significant differences of the elasticity figures and thereby the factor substitution between the two soil types even though there is very small indications that the elasticity figures are bigger numerically on sand soil for livestock farms - so, the use of commercial fertilizers is replaced more quickly with livestock manure than on clay soil. Even though there seems to be no variation in the adaptation between soil types for a certain farming method there is still a difference in the fertilizer response on sand and clay soil as a reaction to the differences between the individual farming methods when we analyse the problem aggregated on the national level. This is due to the fact that livestock farms mainly are situated on sand soil while crop and part time farms comparatively are represented on the Danish clay soil regions.

Farm types

Further, the results show that the price elasticity figures are numerically a little bigger for pig farms than the other farms. But the results also show that the use of commercial fertilizer forms a smaller part of the total use of fertilizers in pig farms than the other farm types - something that are due to both difference in choice of crop and the possibility for utilization of the fertilizer effect of livestock manure. This leads to a maybe surprising but realistic conclusion of the survey that adaptations of the use of factors as a consequence of price changes or demands towards use of commercial fertilizers are poorest for the pig farms. This may be different for regulations which are aimed at the total use of fertilizers on the farm - that is both livestock manure and commercial fertilizer as well as other sources of nitrogen input.

Part B: Empirical survey

In part B an empirical survey of the use of fertilizers on a few selected farms of LOOP (the fields of the agricultural catchment monitoring programme). Some factors which can explain why farmers use to much fertilizer compared to the agreed levels are discussed. Here the analysis of transport distances and the influence of this is in focus.

Overfertilization

The first part of the study presents data of the use of fertilizers in the catchment area. This survey shows that overfertilization takes place on single fields on more than half of the farms which are included in the survey and not as believed just on some few farms. The term overfertilization is defined as levels beyond 20% of the standard use of fertilizer. Yet, from a economic point of view the term is missleading as it must be assumed that most farmers fertilize their crops with regard to the financial yield. Therefore the registered overfertilization must be an indication that the factors which effects the fertilizer practice of the farmers are composed of many different aspects: practical, financial, experience etc. Aspects which are not reflected in the methods used to determine the need for nitrogen of the crops.

In addition to the empirical survey it is examined whether overfertilization vary according to farm types and not surprisingly it is found that overfertilization is more common on livestock farms than on crop farms.

Application equipment and transport of livestock manure

To illustrate the importance of transport distances and application methods an examination of the financial consequences of partly to use different forms of application technology and to transport livestock manure over various distances is made in the second part of part B. The survey shows that it has been profitable financially to use trailing hoses in the 90ies at the expense of conventional wide spreading which (other things being equal) gives a better adaptation of the livestock manure.

The analysis of transport distances of a selected data set showed that the main part (about 90%) of the fields were less than 2 km from the livestock manure storage. Within this distance a bit more than half of the fields received livestock manure while only a small part the fields situated more than 2 km away received livestock manure.

The study of the transport expenses shows that the expenses increase significantly with increasing transport distance. Especially the spreading of cattle manure is expensive as the efficiency is smaller than that for pig manure. Maybe it would be profitable to employ several smaller livestock manure stores and thus reduce the transport expenses as it would be possible to use lorries, but this is not examined in this project.

Part C: Effects and regulation

In part C existing regulations and studies where different models are applied to analyse the agricultural use of nitrogen and nitrogen strain as well as the effects of regulations are presented. Both regulations within the Action Plan II and other interventions - different levy types among others - are presented.

Sector and farm models

The shown estimations are based on respectively the agricultural sector model ESMERALDA, farm models (optimising models) and with data from the agricultural catchment monitoring programme with leaching functions. The analyses based on the farm type models and ESMERALDA both reflect how the farms til react given that the model basis are realistic. The model results point at various conflicts in the regulation. For example nitrogen-fixing crops and spring cereals and also increase of livestock production as a consequence of a levy on commercial nitrogen fertilizer. Analyses based on the data from the agricultural catchment monitoring programme do not reflect the behavioural reactions in agriculture but show the effects on the nitrogen leaching that a given regulation can have - if the farmers follows the demands as expected - but without a behavioural adaptation for that matter.

Strengths and weaknesses

In this part there is also focused on the differences between the models and the various strengths of the models when applied. In the existing form the ESMERALDA model which is related to the sector level has its strengths in giving results of the total effects of the regulation for the agriculture as a whole. However, the aggregated description of the agricultural production imposes restrictions on the possibilities to analyse very detailed levies and regulations as well as the use of the results for leaching estimations is connected with restrictive assumptions. Analyses with the farm type models have their strengths in their precise description of the productions processes of the chosen farm types. Therefore the results are also very specific for the modelling farms and can only be used to indicate the effects of the regulation. Compared to the other two analysis methods the data from the agricultural catchment monitoring programme has its strengths in the wide extension of the data collection. With that it is possible to examine the effect of compliance with the regulation on a number of farms. But as mentioned they are not combined with a behavioural modelling which would make quantification of the economic effect of the regulation or the effects of levies and similar adjustments possible.

Conclusions of the three parts of the project

Further development

A further development for all the three presented analysis methods is ongoing as to improvement their employment for environmental political analyses. This applies both for the modelling of the use of fertilizers and the delineation of nature determined conditions like soil types for example. In the light of the latest regulation initiatives it seems relevant that the analysis models are improved to illustrate regional differentiated analyses including the necessary description of the agricultural production processes which could make it possible to analyse complex regulations. Examples of regulations which more than ever reflect the nature determined and farm structural conditions which are decisive towards the agricultural environmental and nature effects.

The utilization of livestock manure and prices on fertilizers

While it in part B and C is concluded that the possibilities to utilize the livestock manure in pig farms are good compared to cattle farms because of the composition of the livestock manure and also that the costs by using the manure is lower than for cattle farms it is concluded in part A that the possibilities to adapt the use of manure in pig production are bad if regulations are aimed at the consumption of commercial fertilizer. At first this seems to be a contrast but it is due to the fact that the use of commercial fertilizer is a relatively small part of the total use of fertilizers and manure in the pig farms. Furthermore, the results of part B indicate that the transport costs are considerable and therefore the costs of using livestock manure will be significant on large farms where there is a big distance between store and field. With the increasing sizes of pig farms this could mean that the costs by using livestock manure exceed the fertilizer effect. This is also supported by the results in part A. Therefore one overall conclusion of the three studies (other things being equal) is good substitute possibilities between commercial and livestock manure on pig farms but as the amount of livestock manure covers the need of the crops on many farms and the costs by a better utilization is considerable when the livestock manure has long transport distance the effect of a commercial fertilizer levy seems limited on these farms.

If the regulations are aimed at the total input of nitrogen to the farm this would probably improve the result. In connection with this report no estimations to illustrate the quantitative effects of this kind of regulation have been made.

Other adaptation effects of regulation

On top of the estimated effects on intensity and factor combination other effects in connection with increase of the fertilizer price can be expected. Both in part A and C it is emphasised that the price on fertilizer could have some influence on choice of crop and livestock density. This effects the demand for fertilizers on farm level. If the price on fertilizer increases it could be expected that the effect would tend toward a lower consumption of fertilizer. The analyses of part C indicate that this could mean negative environmental effects as the estimated leaching increases when choice of crop is changed from winter to spring cereals. Further the estimated results discussed in part C indicate that a rise in the fertilizer price could cause an increase in life stock density which will counteract the decrease the consumption of fertilizer. On more aggregated levels (for example on the regional or sector level) this could lead to structural changes.
 

Delstudie A:

Økonomiske og miljømæssige konsekvenser af landbrugs- og miljøpolitiske indgreb – tilpasning af ESMERALDA til miljøanalyseformål

Jørgen D. Jensen [1] og Knud Kristensen [2],[3]

Abstract

SJFI's landbrugssektormodel (ESMERALDA) har i flere tilfælde tidligere været anvendt i forbindelse med kvantitative vurderinger af forskellige former for regulering af landbrugets kvælstofforbrug. Nærværende studie har til formål at bane vejen for mere nuancerede aggregerede analyser af sammenhængene mellem landbrugets økonomiske rammebetingelser (herunder kvælstofregulering) og erhvervets gødningsforbrug ved at undersøge omfanget af jordtypebetingede adfærdsforskelle i landbruget med fokus på gødningsanvendelsen. Mulighederne for at substituere kunstgødning med andre indsatsfaktorer undersøges.

Jordtypemæssige forskelle undersøges også. I forbindelse med vurderinger af tiltag overfor landbrugets anvendelse af kvælstof, og den tilknyttede miljøbelastning, er det væsentligt at tage højde for geografiske forskelle i bedrifternes udgangssituation (produktionsstruktur og dyrkningsintensitet), som forskellene i jordbonitet giver anledning til. Herunder undersøges jordtypebetingede forskelle i bedrifternes adfærdsreaktioner – forhold som kan afspejle forskelle i de tekniske og økonomiske muligheder for at tilpasse sig til reguleringen, f.eks. via substitution mellem indsatsfaktorerne.


[1] Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut

[2] Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut

[3] Stud. polit. Malene Kragh Petersen har bistået med økonometriske estimationer.
 

Indledning

Landbrugets tilpasning ved regulering

I relation til vurderinger af reguleringer overfor landbrugets anvendelse af kvælstof er det væsentligt at have kendskab til landmændenes muligheder for tilpasning til reguleringerne, f.eks. mulighederne for at erstatte reguleret kvælstofanvendelse med andre indsatsfaktorer. Ved anvendelse af økonomiske styringsmidler, f.eks. afgifter på kunstgødning, kommer disse muligheder til udtryk ved det omfang, i hvilket det kan betale sig at anvende andre indsatsfaktorer (f.eks. for at øge udnyttelsen af husdyrgødning), fordi disse faktorer er blevet billigere i forhold til kunstgødningskvælstof. Ved anvendelse af regelstyring, f.eks. skærpede kvælstofnormer, er tilpasningsmulighederne ligeledes afgørende for, i hvilket omfang der kan foretages tilpasninger af de øvrige indsatsfaktorer (f.eks. ændret fodertildeling eller faktorer, som kan øge udnyttelsen af husdyrgødning), så reguleringens betydning for indtjeningen bliver mindst muligt. Tilpasningsmekanismerne på bedrifterne er i stor udstrækning de samme ved de to former for regulering. I begge tilfælde afspejler mekanismerne de økonomiske muligheder for at substituere indkøbt kvælstof med andre indsatsfaktorer; hvis substitution er for besværlig/bekostelig vil der være lille eller ingen tilpasning – omvendt, hvis substitution er behæftet med små omkostninger, kan der forventes et større omfang af tilpasning [4].

VMP II

Nogle af de væsentligste elementer i Vandmiljøplan II er netop reduktion af kvælstofnormerne med 10%, og krav om øget udnyttelse af husdyrgødning, hvilket også implicit er en skærpelse af kvælstofnormerne på husdyrbrugene. Tilsammen forventes disse to elementer at bidrage med godt halvdelen (dvs. godt 20.000 tons) af planens samlede effekt på kvælstofudvaskningen i Danmark. Hensyntagen til mulighederne for tilpasning er således afgørende for vurderingen af de økonomiske og miljømæssige konsekvenser af Vandmiljøplan II.

Jordbundsbetingede forskelle i produktions-sammensætning…

Det er i den forbindelse relevant at undersøge de økonomiske substitutionsmuligheder i relation til landbrugets gødningsanvendelse, herunder om substitutionsmulighederne afhænger af bl.a. jordbundsforholdene. Netop jordbundsforholdene betragtes normalt som en af de drivende faktorer bag den geografiske specialisering i dansk landbrug (med overvejende planteproduktion i de østlige regioner og overvejende husdyrproduktion i de vestlige regioner), idet især kvægproduktion kan siges at have komparative fordele på sandede jorder i Jylland, mens ren planteproduktion er mest rentabel på lerjord. Jordbundsforholdene har således betydning for landmændenes produktionsadfærd i form af deres valg af afgrøder og husdyr.

…høstudbytter og faktorindsatser

I dækningsbidragskalkuler [5] eller regnskabsstatistikker for landbruget [6] fremgår desuden, at såvel høstudbytter som faktorindsatser pr. hektar som hovedregel kan forventes at være højere på lerjorder end på sandjord, navnlig når sandjorden ikke vandes, hvilket i øvrigt er forklaringen på den ovennævnte geografiske specialisering i landbruget. På mere aggregerede niveauer indebærer de ovennævnte regionale forskelle i bedrifternes produktionssammensætning også forskelle i den gennemsnitlige dyrkningsintensitet. F.eks. må bedrifter, hvor stor en del af kornarealet udgøres af vinterhvede forventes at have højere udbytteniveauer og faktorindsatser pr. ha for korndyrkningen end bedrifter, hvor en stor del af kornarealet udgøres af f.eks. vårbyg.

Analysens fokus

I forbindelse med vurderinger af tiltag overfor landbrugets anvendelse af kvælstof og den tilknyttede miljøbelastning er det naturligvis væsentligt, at tage højde for de nævnte geografiske forskelle i bedrifternes udgangssituation (produktionsstruktur og dyrkningsintensitet), som forskellene i jordbonitet giver anledning til. Det gælder for såvel bedriftsorienterede vurderinger som for mere overordnede vurderinger, f.eks. på sektor- eller regionalt niveau.

Udover at tage hensyn til udgangsniveauer for produktionsintensitet og –sammensætning ved vurdering af forskellige reguleringer er det imidlertid også vigtigt at tage hensyn til eventuelle jordtypebetingede forskelle i bedrifternes adfærdsreaktioner – forhold som kan afspejle forskelle i de tekniske og økonomiske muligheder for at tilpasse sig til reguleringen f.eks. via substitution mellem indsatsfaktorerne.

Analysens formål

SJFI's landbrugssektormodel (ESMERALDA) har tidligere været anvendt i forbindelse med kvantitative vurderinger af forskellige former for regulering af landbrugets kvælstofforbrug, dog kun med begrænset hensyntagen til adfærdsmæssige forskelle på forskellige jordtyper. Nærværende studie har til formål at undersøge omfanget af jordtypebetingede adfærdsforskelle i landbruget med fokus på gødningsanvendelsen og dermed mulighederne for at substituere kunstgødning med andre indsatsfaktorer, og derigennem bane vejen for mere nuancerede aggregerede analyser af sammenhængene mellem landbrugets økonomiske rammebetingelser (herunder kvælstofregulering) og erhvervets gødningsforbrug.

Fokus på priselasticiteten

Det er i analysen valgt at fokusere på økonometrisk bestemte egenpriselasticiteter på landbrugsbedrifternes handelsgødningsefterspørgsel [7] og i den forbindelse undersøge, om disse adfærdsparametre udviser signifikante forskelle, afhængig af om de repræsenterer landbrugsproduktion på hhv. sand- eller lerjord.

Priselasticiteternes størrelse er udtryk for mulighederne for at substituere kunstgødning med andre indsatsfaktorer - jo større priselasticitet, jo bedre tilpasningsmuligheder. Umiddelbart kan priselasticiteter anvendes til vurdering af ændrede prisforhold (f.eks. som følge af en afgift), men som nævnt indledningsvis er det overvejende de samme tilpasningsmekanismer, der gør sig gældende ved regelstyring, og priselasticiteterne kan derfor også tages som udtryk for mulighederne for at tilpasse sig til regelstyring.

Indhold i delstudiet

I det følgende kapitel gives en teoretisk indgang til beskrivelsen af produktionsadfærden på forskellige jordtyper herunder en beskrivelse af nogle af de væsentligste tilpasninger, der kan forventes ved en ændring i prisen på en indsatsfaktor, f.eks. kvælstofgødning. Dernæst præsenteres den valgte analysemetode, efterfulgt af analysernes resultater samt en diskussion af analysens resultater og perspektiver, inden der afslutningsvis drages nogle konklusioner af undersøgelsen.


[4] I et mere overordnet perspektiv kan det dog tænkes, at forskellige reguleringsinstrumenters langsigtede påvirkning af bl.a. landbrugssektorens strukturelle udvikling kan være forskellig – afhængigt af, hvorledes disse instrumenter udformes. Dette aspekt er diskuteret i del c af nærværende rapport.

[5] f.eks. Landbrugets Rådgivningscenter (1997)

[6] f.eks. Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Instituts serie B-statistik

[7] Egenpriselasticiteten repræsenterer gødningsefterspørgslens følsomhed overfor ændringer i gødningsprisen, udtrykt ved den procentvise ændring i den efterspurgte mængde som følge af én procent stigning i prisen.
 

1 Teoretiske overvejelser om jordtypens betydning for landbrugets produktionsadfærd

Gødningsforbrug og prisfølsomhed

Som nævnt i indledningen fokuseres der i nærværende studie på gødningsefterspørgslens egenpris-elasticitet på forskellige jordtyper. Egenpriselasticiteten på gødningsefterspørgslen er defineret som den procentvise ændring i den efterspurgte mængde gødning som følge af en én procents stigning i gødningsprisen, og den forventes at være ikke-positiv, dvs. efterspørgslen forventes at falde, hvis prisen stiger. Egenpriselasticiteten repræsenterer gødningsefterspørgslens prisfølsomhed – jo mere negativ elasticitet, jo større prisfølsomhed, mens en elasticitet på nul indebærer, at der overhovedet ikke sker en mængdetilpasning som følge af en prisstigning.

Tilpasningsmuligheder: produktionsændringer og faktorsubstitution

Mængdetilpasningen til en prisændring kan skyldes en række forskellige effekter. I produktionsøkonomisk teori betragtes som regel to typer effekter: tilpasninger som følge af ændringer i produktionen og tilpasninger som følge af substitution mellem indsatsfaktorerne. Begge disse effekter bidrager til den samlede tilpasning af en given faktorindsats på den enkelte produktionsenhed.

Faktortilpasninger pga. produktionsændringer

Tilpasninger i faktorindsatsen på grund af ændringer i produktionen kan illustreres ved hjælp af figur 1, som viser sammenhængen mellem indsatsen af en given indsatsfaktor X (f.eks. kvælstofgødning pr. ha) og produktionsniveauet Y (f.eks. høstudbytte pr. ha af en given afgrøde), forudsat at indsatsen af alle andre faktorer holdes uændret. Sammenhængen er således givet ved produktionsfunktionen Y(X), der som regel antages at være voksende og konkav.

(Figur 1 - 3 Kb)

Figur 1
Faktortilpasning til ændrede priser (output-effekt)

Den økonomisk optimale anvendelse af indsatsfaktorer…

Ved den økonomisk optimale indsats af indsatsfaktoren vil der gælde, at værdien af faktorens grænseprodukt (den produktion som kan tilskrives den sidst tilførte enhed af indsatsfaktoren) svarer til prisen på indsatsfaktoren. Hvis f.eks. faktorprisen var lavere end grænseproduktværdien ville det kunne betale sig at øge faktorindsatsen, fordi den ekstra produktion, der kom ud af det, ville være mere værd end de ekstra omkostninger. Den nævnte optimalitetsbetingelse svarer til, at faktorens grænseprodukt skal være lig med forholdet mellem faktorprisen og prisen på det producerede produkt. I figuren er grænseproduktet givet ved hældningen på produktionsfunktionen. Det gælder altså om at finde den faktorindsats X, hvor tangenten til produktionsfunktionen har en hældning, som svarer til forholdet mellem faktorpris og produktpris.

…ændres ved nye prisforhold

Antag i figuren f.eks. at indsatsmængden x0 i udgangssituation opfylder betingelsen for optimalitet. Såfremt prisen på indsatsfaktoren x stiger, vil der kunne tegnes en ny (stejlere) tangent med en hældning svarende til det nye prisforhold. Denne tangerer produktionsfunktionen ved faktorindsatsen x1, som derved bliver den optimale indsats ved det nye prisforhold. Ændringen fra x0 til x1 er således udtryk for den faktorrespons, som skyldes ændringer i produktionen ved en faktorprisstigning.

Faktorresponsen

Ændringen i den optimale faktorindsats afhænger af produktionsfunktionens "krumhed" - jo mere krum funktionen er, jo mindre vil faktorresponsen på relative prisændringer være. Omvendt, jo mere lineær funktionen er, jo større faktorrespons. Effekten på produktionen afhænger af udbyttekurvens hældning – jo mere stejl kurven er, jo større vil produktionsresponsen af en given ændring i faktorindsats være.

Udbyttefunktioner baseret på forsøg

Der har været gennemført forskellige forsøg på estimation af udbyttefunktioner, dvs. sammenhænge mellem kvælstofindsats og høstudbytter for en række afgrøder svarende til fremstillingen i figur 1, f.eks. Rude (1991). Estimationerne er foretaget på basis af data fra et-årige dyrkningsforsøg, der anvendes som approksimation for landbrugets høstudbytte og indsats af kvælstof. De estimerede udbyttefunktioner bag disse analyser tyder på, at responsen i optimal kvælstofindsats på en ændring i kvælstofprisen gennemgående er væsentligt større på sandjord end på lerjord – og altså at udbyttekurverne på sandjord er mere lineære end på lerjord. For visse kornafgrøder er egenpriselasticiteten på kvælstof pr. hektar ca. dobbelt så stor på sandjord som på lerjord, mens forskellene dog er mindre for bl.a. raps og græsarealer.

I et nyligt afsluttet forskningsprojekt "Bæredygtige strategier i landbruget" er der anvendt en lignende tilgang til estimering af sammenhængene mellem kvælstofindsats og høstudbytter på markniveau, og resultaterne fra disse studier mht. prisresponser svarer i store træk til de ovennævnte resultater fra Rude (1991).

Faktortilpasninger pga. faktorsubstitution

Tilpasninger i faktorindsatsen i form af ændringer i faktorsammensætningen kan illustreres ved hjælp af figur 2, som er et såkaldt isokvant-diagram.

(Figur 2 - 3 Kb)

Figur 2
Faktortilpasning til ændrede priser (substitutionseffekt)

Optimal faktorsammensætning

Den krumme kurve (isokvanten) repræsenterer forskellige kombinationer af indsatsfaktorerne X og Z, som giver samme produktionsniveau Y. En betingelse for en optimal sammensætning af de to indsatsfaktorer er, at det marginale substitutionsforhold mellem de to faktorer (dvs. den mængde af den ene faktor der skal til for at erstatte en marginal nedgang i den anden faktor, hvis produktionsniveauet skal opretholdes) svarer til prisforholdet mellem de samme to faktorer. Hvis dette ikke var tilfældet, ville den samme mængde kunne produceres til en lavere omkostning ved at ændre på faktorsammensætningen.

Substitution…

En prisstigning på faktoren X vil betyde, at det kan betale sig at substituere denne faktor med indsatsfaktoren Z, hvis outputmængden Y skal produceres billigst muligt, og dermed at forbruget af faktor X falder. Denne substitutionseffekt afspejler altså ændringer i faktorsammensætningen for givet produktionsniveau. Jo mere lineær, isokvanten i figur 2 er, jo større effekt vil en relativ faktorprisændring have for faktorsammensætningen, og jo mere "krum" isokvanten er, jo mindre vil faktorsammensætningen ændre sig som følge af en relativ faktorprisændring. En forholdsvis lineær isokvant vil således være udtryk for, at det er relativt let at finde økonomisk relevante alternativer til den prispåvirkede indsatsfaktor.

… og jordtyper

Det er substitutionseffekten, der undersøges i nærværende studie. Således undersøges om de økonomiske substitutionsmuligheder mellem gødning og andre indsatsfaktorer er signifikant forskellige på hhv. sand- og lerjord, dvs. om isokvanternes krumning er forskellig på de forskellige jordtyper.
 

2 Metode

Analysens målsætning er at tilvejebringe økonometriske estimationer af gødningsefterspørgselens egenpriselasticitet, og herunder at undersøge dennes variation på forskellige jordtyper. Metoden til at frembringe disse estimater bygger på matematisk udledning af et sæt af økonometriske estimationsligninger baseret på økonomisk teori. Denne udledning er skitseret i bilag 2. I det følgende gives en kort præsentation og diskussion af analysens datagrundlag og metode.

Analysens datagrundlag

Regnskabsstatistik - stikprøve og repræsentativitet

Den væsentligste datakilde til de økonometriske estimationer er grundmaterialet til SJFI's regnskabsstatistik, bestående af en årlig stikprøve på mellem 1400 og 2000 indberettede årsregnskaber for landbrugsbedrifter over en 22 års periode, som strækker sig fra 1973 til 1995. Ved udvælgelsen af stikprøven tages der hensyn til ønsket om en repræsentativ national regnskabsstatistik for alle landbrug som helhed og for henholdsvis hel- og deltidslandbrug. Med udgangspunkt i det foregående års "landbrugstælling" foretages en stratificering i henhold til:

  • beskæftigelsesforhold (heltids- eller deltidslandbrug)
  • økonomisk størrelse
  • driftsform
  • landbrugsareal
  • brugeralder
  • geografisk beliggenhed

Regnskabsoplysningerne omfatter bl.a. bedrifternes arealanvendelse, besætningsstørrelser og anden kapitalindsats primo og ultimo regnskabsåret, bruttoudbytter og produktionsomkostninger i løbet af året, arbejdsindsats og beliggenhedskommune for hver enkelt bedrift i materialet. En del af bedrifterne indgår i SJFI's regnskabsmateriale i flere år, og det er således muligt at estimere modellen på genganger-data (paneldata).

Regnskabsmaterialet er suppleret med data for prisudviklingen for landbrugsprodukter og –indsatsfaktorer samt enkelte andre oplysninger bl.a. vedrørende klimavariationer.

Inddragelse af jordbundsforhold i estimationerne

Undergrupper: sand- og lerjord

Analysen af jordbundsforholdenes betydning for landbrugets økonomiske adfærd bygger på den ovenfor præsenterede generelle specifikation af modellen, hvor der således gives mulighed for, at modellens parametre kan variere afhængigt af bedriftens specifikke karakteristika. For at muliggøre analysen af jordbundsforholdenes betydning deles datamaterialet op i to undergrupper - én bestående af sandjordskommuner og én bestående af lerjordskommuner. Den økonometriske model estimeres således på begge undergrupper, hvorved der opnås ét sæt parametre for gruppen af bedrifter på sandjord, og et andet sæt parametre for gruppen af bedrifter på lerjord.

Schou & Vetter (1994) har tidligere opdelt Danmarks kommuner på hhv. sand- og lerjordskommuner, hvor en kommune defineres som f.eks. en sandjordskommune hvis sandjordsandelen af kommunens landbrugsareal er mindst en given procent, f.eks. 70% Rubriceringen af kommuner anvendt i nærværende analyse fremgår af bilag 1, hvor netop et 70% kriterium er anvendt. Dette indebærer, at der i analysen arbejdes med 124 lerjordskommuner, 78 sandjordskommuner og altså en restgruppe på 73 kommuner, som der ikke gennemføres estimationer for.

Sammenhæng mellem jordtype og driftsform

Selv om inddragelsen af aktivitets- og intensitetsniveauer blandt de forklarende variable principielt skulle tage højde for evt. forskelle mellem forskellige driftsformer, kan det imidlertid forekomme, at der er adfærdsvariationer på tværs af driftsformerne, og der kunne således være risiko for at sådanne variationer fejlagtigt kunne tolkes som jordtypevariationer, idet der ofte er en sammenhæng mellem jordtype og driftsform. Derfor er det tillige valgt at opdele datamaterialet i henhold til driftsform. Således er det samlede datamateriale opdelt på 12 grupper: 4 driftsformer (deltidsbedrifter, samt heltids plante-, kvæg- og svinebedrifter) og 3 jordtyper (sand, ler og hverken-eller), hvoraf der estimeres adfærdsparametre for de 8 (der estimeres som nævnt ikke adfærdsparametre for bedrifter, som hverken ligger i ler- eller sandjordskommuner).

Elasticiteter for forskellige driftsformer og jordtyper

Det undersøges herefter, om bedrifter fra en given driftsform udviser signifikant forskellige elasticiteter på hhv. sand- og lerjord. På baggrund af metoden beskrevet i bilag 3 beregnes skøn for såvel elasticiteter som disses varianser for de 4 driftsformer i henholdsvis lerjords- og sandjords-kommuner. Derefter foretages et simpelt signifikanstest for om de estimerede egenpriselasticiteter er ens på de to jordtyper, idet undergrupperne af ler- og sandjordsbedrifter antages at være uafhængige stikprøver.

Diskussion af metoden

Datamaterialets styrker…

Den skitserede analysemetode tager sit udgangspunkt i det foreliggende datamateriale, som i hovedsagen udgøres af SJFI's regnskabsdatabase. Styrken ved datamaterialet er en stor mængde oplysninger på et repræsentativt udsnit af de danske landbrugsbedrifter, og der er god konsistens mellem alle disse oplysninger, samt en god korrespondance med databehovene i dualitetsmetoden. Imidlertid har datamaterialet også sine begrænsninger, hvis betydning diskuteres i det følgende.

Som nævnt indeholder datamaterialet ikke registreringer af jordbundsforholdene, hvorfor bedrifternes kommunetilhørsforhold er anvendt som approksimation for bedriftens jordtype. I enkelte kommuner kan jordtypen variere betragteligt, og i disse kommuner er approksimationen derfor behæftet med usikkerhed. Som det dog er nævnt ovenfor, vil problemet formentlig være af begrænset omfang.

…og begrænsninger

En svaghed ved fremgangsmåden – ikke mindst på gødningsområdet – er, at det ikke er muligt at gennemføre økonometriske estimationer med større detaljeringsgrad, end datamaterialet tillader. Det har således ikke været muligt at estimere adfærdsparametre for f.eks. enkeltnæringsstofferne N, P og K i analyserne. Resultaterne af dette studie vurderes dog at kunne give indikationer for kvælstofforbruget, jf. kapitel 4 nedenfor, omend indikationen i sagens natur har en noget indirekte karakter. Indenfor det Strategiske Miljøforsknings Program II er der iværksat en indsats med henblik på at udbygge beskrivelsen af landbrugets adfærd, bl.a. på dette område.

Principielt skal analysemodellen estimeres som et samlet ligningssystem (simultan estimation), idet der skal tages hensyn til sammenhænge på tværs af ligningerne for at den samlede model er teoretisk konsistent, herunder restriktioner på nogle af parametrene på tværs af de enkelte ligninger. Det har som nævnt ikke været muligt at gennemføre en sådan simultan økonometrisk estimation indenfor projektets tidshorisont, hvorfor mængden af præsenterede resultater er afgrænset til gødningens egenpriselasticitet, hvor problemet skønnes at være relativt begrænset. I de præsenterede resultater tages der dog stadig forbehold for evt. senere korrektioner på denne baggrund.

I det omfang, det er nødvendigt at opdele datamaterialet på forskellige driftsformer, er der behov for konkrete definitioner af driftsformerne. Kriteriet for, om en bedrift tilhører en given driftsform (f.eks. kvægbrug) er, om mindst to tredjedele af bedriftens standdarddækningsbidrag (SDB) hidrører fra de tilhørende driftsgrene (malkekvæg, slagtekvæg o.lign.). Der kan dog indenfor en sådan gruppe stadig være betydelig heterogenitet – og en bedrift, hvor f.eks. kvægproduktion bidrager med 68% af SDB kan have mere til fælles med en bedrift med en kvægandel på 66% end en bedrift med en kvægandel på 95%.
 

3 Estimationsresultater

Resultaterne i det følgende relaterer sig til estimationen af ligning (4) i bilag 2 for gødningsomkostningens andel af bedriftens samlede variable omkostninger på de to jordtyper og for de 4 driftsformer deltidsbrug, samt heltidsplantebrug, -kvægbrug og -svinebrug. Estimationsresultatet for hver ligning er for hver af de 8 bedriftsgrupper omregnet til gødningens egenpriselasticitet, jf. formel (3) i bilag 2. Det er valgt at fokusere på disse elasticiteter i det følgende. Detaljerede estimationsresultater er vist i bilag 4.

Substitutionseffekten: "Hicks elasticitet"

Som anført i kapitel 1 udtrykker de fundne priselasticiteter den effekt på gødningsefterspørgslen, som kan henføres til ren substitutionseffekt, dvs. der forudsættes ikke at være en outputrespons indbygget i gødningsresponsen, ligesom antallet af husdyr også forudsættes uændret. Resultaterne viser således den tilpasning, som er nødvendig hvis udbytterne skal holdes konstante. Priselasticiteter med denne fortolkning benævnes i den økonomiske litteratur som "Hicks-elasticiteter", og dette udtryk anvendes også i det følgende [8].

Resultater

På baggrund af de estimerede koefficienter i de 8 bedriftsgrupper, samt værdierne for de forklarende variable i de samme 8 grupper, er de gennemsnitlige egenpriselasticiteter for bedrifternes efterspørgsel efter kunstgødning beregnet, og resultaterne fremgår af tabel 1. Endvidere er standardafvigelsen på egenpriselasticiteterne beregnet efter proceduren beskrevet i bilag 3.

Tabel 1
Hicks-gødningspriselasticiteter for 4 driftsformer på sand- og lerjord.

  Sandjord Lerjord Forskel
Elasticitets- skøn Std. afv. Elasticitets- skøn Std. afv. Skøn Std. afv.
Plantebrug -0,47 0,08 -0,52 0,07 0,05 0,11
Kvægbrug -0,57 0,10 -0,52 0,12 -0,05 0,16
Svinebrug -0,60 0,12 -0,53 0,17 -0,08 0,20
Deltids- bedrifter -0,59 0,08 -0,44 0,13 -0,15 0,15

Note: Afvigelser mellem den beregnede forskel og differensen mellem de respektive elasticitetsskøn skyldes afrunding – og tilsvarende for standardafvigelserne.

Homogenitet på tværs af driftsformer

Af resultaterne i tabel 1 fremgår, at en gødningsprisstigning på 1% vil føre til et fald i efterspørgslen efter kunstgødning på 0,4-0,6% for alle bedriftstyperne, alene som følge af faktorsubstitution dvs. erstatning af kunstgødning med andre indsatsfaktorer. Elasticiteterne udviser en rimelig stor grad af homogenitet på tværs af driftsformerne. Niveauet for elasticiteterne ligger således på samme niveau for de forskellige driftsformer, selv om plantebedrifter på sandjord skiller sig ud fra de øvrige sandjordsbedrifter, og deltidsbedrifter på lerjord fra de øvrige lerjordsbedrifter ved at have en (numerisk) lidt lavere elasticitet.

Svag tendens til jordtype forskelle

Resultaterne i tabel 1 viser en svag tendens til større elasticiteter for bedrifter på sandjord end på lerjord, omend det modsatte gør sig gældende for plantebrugene. Der er dog tale om relativt små forskelle, og sættes de i forhold til deres variation (udtrykt ved de respektive standardafvigelser) kan det ikke afvises, at de beregnede forskelle mellem bedrifter på henholdsvis sand- og lerjord alene skyldes tilfældige udsving. Forskellene er ikke statistisk signifikant forskellige fra nul.

Forskelle i produktions-struktur på sand- og lerjord har ingen betydning for elasticiteterne

Elasticitetsskønnene i tabel 1 er som nævnt beregnet, dels på grundlag af data for hver enkelt af de 8 bedriftsgrupper, og dels på grundlag af de økonometrisk estimerede modelparametre for de respektive grupper. Forskelle mellem bedriftsgruppernes gødningspriselasticiteter kan således principielt både tilskrives forskelle i teknologiske muligheder (produktionsteknologien er givet ved de estimerede modelparametre, som fremgår af bilag 4) og strukturelle forskelle i produktionssammensætning (givet ved datamaterialet for de forklarende variable, herunder arealsammensætning, husdyrhold og udbytteniveauer). Den gennemsnitlige produktionsstruktur på de 8 bedriftsgrupper er vist i bilag 5, og der synes at være nogen heterogenitet i produktionsstruktur over jordtyperne. Resultaterne i tabel 1 giver derfor principielt ikke umiddelbart mulighed for eksplicit vurdering af, om bedrifter på hhv. sand- og lerjord har de samme teknologiske muligheder, idet de beregnede forskelles insignifikans kunne tænkes at skyldes, at strukturelle forskelle i bedrifternes produktionssammensætning neutraliserer forskellene i teknologiske forhold. En følsomhedsberegning, hvor der er korrigeret for forskelle i produktionsstruktur mellem sand- og lerjordsbedrifter indenfor en given driftsform har imidlertid vist, at sådanne strukturelle forskelles påvirkning af de beregnede elasticiteter indenfor en given driftsform er ubetydelig. De beregnede elasticiteter, korrigeret for strukturelle forskelle, svarer således nøje til elasticiteterne i tabel 1 – korrektionen giver anledning til meget små ændringer (maks. 0,03) i forhold til tabel 1. Forskelle i produktionssammensætning på henholdsvis sand- og lerjordsbedrifter indenfor de enkelte driftsformer har således meget lille betydning for de beregnede priselasticiteter i tabel 1. Forskelle/ligheder mellem elasticiteter for sand- og lerjord afspejler derfor forskelle/ligheder i teknologiske muligheder på de to jordtyper, og i relation til gødningsanvendelsen ses der således ikke markante forskelle i de teknologiske vilkår.

Som nævnt i rapportens indledning kan priselasticiteterne tages som udtryk for bedrifternes tilpasningsmuligheder overfor ændrede vilkår, hvad enten ændringerne har form af prisændringer eller kvantitative reguleringer. Resultaterne vist i tabel 1 tyder således på, at forskelle i jordboniteten ikke indebærer markante forskelle i bedrifternes økonomiske tilpasningsmuligheder overfor regulering af gødningsforbruget. I kapitel 4 diskuteres resultaternes fortolkning og perspektiver yderligere.

Resultaternes pålidelighed

Detaljerede resultater af de økonometriske estimationer er som nævnt vist i bilag 4. De estimerede ligninger er renset for de variabler, hvis koefficienter var insignifikante, og som således kun ville yde ubetydelige bidrag til forklaring af kunstgødningens andel af de variable omkostninger. Der er en vis forskel mellem bedriftsgrupperne med hensyn til, hvilke variable der har vist sig signifikante. Der synes dog i hovedtræk at være en vis ensartethed på tværs af bedriftsgrupperne, hvad angår de estimerede koefficienters fortegn og størrelsesordener, hvilket kan tages som indikation af, at de estimerede ligninger reflekterer nogenlunde ensartede mekanismer – skønt det er med gradsforskelle mellem bedriftsgrupperne.

De estimerede ligningers forklaringsevne er generelt høj. Forklaringsgraderne ligger således mellem 67% for kvægbrug på sandjord og 83% for kvægbedrifter på lerjord, hvorfor altså mindst 67% af omkostningsandelens samlede variation kan forklares med variationen i de indgående forklarende variable – heraf ca. halvdelen af de individ-specifikke konstantled (fixed effects – se bilag 2). Da estimationerne har fundet sted på baggrund af paneldata, må disse forklaringsgrader skønnes tilfredsstillende. Ved vurdering af de estimerede koefficienters statistiske signifikans er taget hensyn til heteroskedasticitet i ligningernes fejlled, og der er ikke tegn på hverken autokorrelation eller multikollinearitet i de estimerede ligninger.

Af bilag 4 fremgår også, at fortegnene på de estimerede parametre i det store og hele er som forventet. Eksempelvis er parameteren på gødningsindsatsen positiv i alle ligningerne. Således synes resultaterne at opfylde de betingelser, som knytter sig til estimationer af translog-typen (jf. eksempelvis Chambers 1988 og Salvanes & Tjøtta 1998).

Selv om datamaterialet er opdelt på de forskellige jordtyper, synes nogen variation stadig synlig indenfor de enkelte undergrupper. Dette fremgår som nævnt af bilag 5. For visse atypiske bedrifter i undergrupperne kan de estimerede modellers relevans være forholdsvis begrænset. De estimerede ligninger er således udtryk for en lokal approksimation – og altså ikke en global approksimation. Jo mere afvigende, en observation er i forhold til hovedparten af datamaterialet, jo mere usikker vil approksimationen, og dermed elasticiteterne, derfor være.

Principielt skal estimationsligningerne som nævnt estimeres simultant i et integreret ligningssystem, hvor der sikres teoretisk konsistens på tværs af ligningerne, samtidig med at de estimerede parametres præcision kan øges i forhold til enkeltligningsestimationer. Simultan estimation har ikke været muligt indenfor projektets tidshorisont, hvorfor det i præsentationen er valgt at fokusere på egenprisvirkningerne, som netop kan bestemmes indenfor den enkelte ligning, mens krydsprisvirkningerne i højere grad afhænger af samspillet mellem forskellige ligninger. Det kan dog ikke udelukkes, at de præsenterede egenprisvirkninger vil kunne ændres ved en senere estimation, hvor der netop i højere grad tages hensyn til samspillet mellem de forskellige indsatsfaktorer.


[8] Priselasticiteter som både afspejler substitutions- og outputeffekt benævnes "Marshall-elasticiteter" i litteraturen.
 

4 Perspektivering af resultaterne

Som diskuteret i de foregående kapitler har en ændring i gødningsprisen forskellige effekter, hvoraf effekterne på dyrkningsintensiteten/udbytteniveauet på den ene side, og effekterne på faktorsammensætningen på den anden side, blev belyst fra en teoretisk synsvinkel i kapitel 1. De fundne pris-elasticiteter i kapitel 3 repræsenterer alene den sidstnævnte effekt, dvs. effekten af, at en prisstigning på kunstgødning gør det mere attraktivt at anvende andre indsatsfaktorer til et givet produktionsomfang.

Elasticiteter som indikatorer for tilpasningsmuligheder

I rapportens indledning er beskrevet, hvorledes priselasticiteter giver et indtryk af de økonomiske tilpasningsmuligheder, og at efterspørgselspriselasticiteterne for gødning på den baggrund kan anvendes som indikatorer for landbrugets muligheder for at tilpasse sig reguleringer overfor erhvervets gødningsanvendelse – i princippet uanset om reguleringen sker ved hjælp af økonomiske eller regelbaserede styringsmidler. Jo større tilpasningsmuligheder, jo (numerisk) større priselasticitet.

Tilpasningsmuligheder ved regulering

I det følgende diskuteres de ovenfor fundne resultater i relation til en samlet vurdering af landbrugets tilpasningsmuligheder overfor reguleringer af kvælstofanvendelsen, herunder især nogle af elementerne i Vandmiljøplan II. I den forbindelse er der behov for stillingtagen til en række yderligere aspekter. For det første er det nødvendigt at "oversætte" de fundne Hicks-elasticiteter for gødningsefterspørgslen til Hicks-elasticiteter for kvælstofefterspørgslen. For det andet er der behov for skøn for intensitetstilpasningerne (dvs. udbytteændring og tilhørende ændring i kvælstofindsats) til en kvælstofregulering, samt for at relatere disse intensitetseffekter til de samme bedriftsgrupper, som de økonometrisk bestemte Hicks-elasticiteter refererer til. For det tredje er der behov for forudsætninger som muliggør sammenligninger mellem effekter på forbruget af handelsgødnings-kvælstof og effekter på det samlede kvælstofforbrug, dvs. forudsætninger vedr. udnyttelsen af kvælstof i husdyrgødning.

Fortolkning af gødningspriselasticiteterne i relation til kvælstofgødning

Med hensyn til at anvende priselasticiteter for den samlede handelsgødningsefterspørgsel til vurdering af kvælstofefterspørgslen har der i relation til ESMERALDA-modellen tidligere [9] været anvendt en tilgang, hvor der tages udgangspunkt i kvælstofgødningens andel af den samlede gødningsomkostning. Hvis f.eks. kvælstof udgør 50% af gødningsomkostningen, vil en procentvis ændring i kvælstofprisen således slå igennem med halv kraft på den samlede gødningspris, og ved at multiplicere denne prisændring med gødningspriselasticiteten fås den procentvise ændring i det samlede gødningsforbrug.

Effekterne på forbruget af kvælstof kontra fosfor og kalium

Ændringen i samlet gødningsforbrug kan derefter dekomponeres, f.eks. under antagelse af, at hele ændringen er udtryk for ændret kvælstofindsats, eller alternativt at der tages hensyn til evt. tilpasninger i indsatsen af fosfor og kalium i takt med ændringer i udbytteniveauet. Beregningen kan illustreres ved følgende udledning (idet det forudsættes, at Dw / w = sn · Dwn / wn, og Dx / x = e · Dw / w, dvs. effekten af 1% kvælstofprisstigning på den aggregerede gødningspris svarer til kvælstoffets andel af den samlede gødningsomkostning, og den procentvise ændring i samlet gødningsindsats svarer til gødningspriselasticiteten multipliceret med den procentvise ændring i aggregeret gødningspris):

(Formel - 2 Kb)

hvor x er den samlede mængde gødning, xn er mængden af kvælstofgødning, xpk er mængden af fosfor og kalium, wn er prisen på kvælstofgødning, sn er kvælstofgødningens andel af den samlede gødningsomkostning og e er egenpriselasticiteten på det samlede gødningsforbrug. Den procentvise ændring i indsatsen af kvælstofgødning kan således beregnes som den samlede gødningspriselasticitet multipliceret med den procentvise ændring i kvælstofprisen minus en korrektion for den procentvise ændring i indsatsen af de øvrige gødningsstoffer [10]. I relation til fortolkningen af Hicks-elasticiteterne i kapitel 3 er det centralt, at udbytteniveauet er forudsat konstant, hvorfor det formentlig er rimeligt at forudsætte, at tildelingen af fosfor og kalium vil være konstant i relation til disse elasticiteter. Derved bortfalder det sidste led i ovenstående ligning, og de fundne gødningspriselasticiteter kan også fortolkes som kvælstofpriselasticiteter.

Skøn for partielle udbyttevirkninger af en kvælstofprisændring

Resultaterne i kapitel 3 omfatter som nævnt ikke effekterne af et ændret udbytteniveau ved en ændret pris på kvælstofgødning. Et skøn for de rene udbyttetilpasningseffekter kan fås på baggrund af partielle udbyttefunktionsstudier. I det følgende benyttes sådanne resultater fra Rude (1991). Her er der estimeret kvadratiske sammenhænge mellem indsats af kvælstofgødning og udbytteniveau, dvs.
y = g0 + g1 · xn + g2 · x2n, for en række afgrøder på forskellige jordtyper, hvor g-erne er statistisk estimerede koefficienter, baseret på forsøgsdata. På baggrund af disse udbyttefunktioner, samt oplysninger om prisforholdene, kan det økonomisk optimale kvælstofbehov bestemmes ud fra en optimalitetsbetingelse om, at værdien af grænseudbyttet skal svare til prisen på kvælstofgødningen, jf. diskussionen i kapitel 1.

Udbyttebetinget tilpasning af gødningsforbruget ved fastholdt afgrødevalg

Ud fra sådanne udbyttefunktioner kan der for hver afgrøde udledes en egenpriselasticitet for kvælstofgødning:
e yn = (wn / p) / (wn / p – g1), hvor p er afgrødeprisen. Denne elasticitet viser den procentvise ændring i kvælstofindsatsen pr. ha af den pågældende afgrøde ved én procent stigning i kvælstofprisen under forudsætning af, at de estimerede udbyttefunktioner repræsenterer de faktiske produktionsforhold på landbrugsbedrifterne, samt at alle andre indsatsfaktorer holdes konstante. Disse afgrødespecifikke elasticiteter kan sammenvejes i forhold til de forskellige bedriftsgruppers afgrødesammensætning (jf. bilag 5), samt kvælstofintensiteterne i de forskellige afgrøder, hvorved der kan opnås en gennemsnitlig priselasticitet for hver bedriftsgruppe. Elasticiteterne, som fremgår af tabel 2, udtrykker således ændringen i økonomisk optimalt samlet kvælstofbehov ved en ændring i kvælstofprisen for fastholdt afgrødesammensætning og indsats af øvrige indsatsfaktorer, og uden sondring mellem kvælstof tilført i form af handels- og husdyrgødning.

Tabel 2
Partielle egenpriselasticiteter for samlet kvælstofbehov – udbytteeffekter

  Sandjord Lerjord
Plantebrug -0,18 -0,15
Kvægbrug -0,13 -0,13
Svinebrug -0,20 -0,16
Deltidsbrug -0,15 -0,14

Den del af egenpriseffekten ved en kvælstofprisstigning, som skyldes partielle udbyttetilpasninger, ses at være rimeligt homogen, såvel over driftsformer som over jordtyper. De i kapitel 1 nævnte forskelle mellem sand- og lerjord for enkeltafgrøder modsvares således af forskelle i afgrødesammensætning på jordtyperne, således at de afgrøder, som udviser en relativt stærk prisfølsomhed på sandjord, også er forholdsvis sparsomt repræsenteret på sandjorden. De viste forskelle på tværs af driftsformerne indenfor en given jordtype skyldes alene forskelle i driftsformernes afgrødesammensætning.

Substitution mellem handels- og husdyrgødning

De økonomisk optimale kvælstofbehov, jf. udbyttefunktionerne, giver et skøn for den samlede kvælstofindsats på de forskellige bedriftsgrupper. Givet antallet af kvæg og svin på de 8 bedriftsgrupper (jf. bilag 5) kan de producerede mængder af kvælstof i husdyrgødning beregnes ved hjælp af normtal (Laursen, 1994). Idet det antages, at 40% af kvælstoffet i husdyrgødningen udnyttes i planteproduktionen, fremgår et skøn for sammensætningen af husdyr- og handelskvælstof for de 8 bedriftsgrupper af tabel 3.

Tabel 3
Fordeling af kvælstofbehovet på husdyr- og handelsgødning på de 8 bedriftsgrupper

  Sandjord Lerjord
% Husdyr- gødning Handels- gødning Husdyr- gødning Handels- gødning
Plantebrug 7 93 6 94
Kvægbrug 30 70 33 67
Svinebrug 77 23 68 32
Deltidsbrug 32 68 23 77

Anm. Der forudsættes en udnyttelsesgrad på 40% af kvælstof i husdyrgødning. Det skal bemærkes, at denne forudsætning er behæftet med betydelig usikkerhed, navnlig for svinebrugene hvor husdyrtætheden er størst.

Forskellig sammensætning af handels- og husdyrgødning

På de betragtede svinebrug kan en stor del af kvælstofbehovet dækkes af husdyrgødningen, mens en relativt lille del af kvælstofbehovet dækkes af husdyrgødning på plantebrugene. Så når f.eks. den estimerede substitutionspriselasticitet for handelsgødningskvælstof er på –0,60 for svinebedrifter på lerjord, så repræsenterer den altså kun ca. 23% af det samlede kvælstofforbrug på disse bedrifter, mens f.eks. den estimerede elasticitet for plantebrug på lerjord (-0,45) repræsenterer ca. 93% af disse bedrifters kvælstofefterspørgsel. Såfremt udnyttelsesgraden er mindre end de forudsatte 40% vil husdyrgødningens andel af det samlede kvælstofbehov være mindre end andelene vist i tabel 3 – og omvendt.

Sammenligning af substitutions- og udbytteeffekterne for kvælstofefterspørgslen

Givet fordelingen af handelsgødningskvælstof og udnyttet husdyrkvælstof (ved en udnyttelsesgrad for kvælstof i husdyrgødning på 40%) fra tabel 3, kan elasticiteterne for substitutionseffekter på forbruget af handelsgødnings-kvælstof omregnes til elasticiteter for den samlede kvælstofindsats på de 8 bedriftstyper. Disse omregnede tal er i tabel 4 sammenholdt med de ovennævnte elasticiteter for udbytteeffekterne.

Tabel 4
Partielle egenpriselasticiteter på samlet kvælstofgødning – faktorsubstitutions- og udbytteeffekter

  Sandjord Lerjord
Faktor-
substitution
Udbytte-
tilpasning
Faktor-
substitution
Udbytte-
tilpasning
Plantebrug -0,43 -0,18 -0,49 -0,15
Kvægbrug -0,40 -0,13 -0,35 -0,13
Svinebrug -0,14 -0,20 -0,17 -0,16
Deltidsbrug -0,40 -0,15 -0,34 -0,14

ANM. Afvigelser i substitutionspriselasticiteterne i forhold til tabel 1 skyldes korrektion for kvælstof i husdyrgødning. Der er forudsat en fast udnyttelsesgrad på 40% for kvælstof i husdyrgødning.

Del-effekter: substitution og udbyttetilpasning

Som det blev diskuteret i kapitel 1, består effekten af en kvælstofprisændring af dels en substitutionseffekt og dels en udbytteeffekt, for så vidt angår konsekvenserne for kvælstofindsatsen på en hektar med en given afgrøde. De to sæt elasticiteter vist i tabel 4 kan hver for sig betragtes som skøn for disse to del-effekter, og tabellen illustrerer det indbyrdes størrelsesforhold mellem de to del-effekter på de fire driftsformer og de to jordtyper ved en ændring i kvælstofprisen. Sammenligningerne viser, at der er nogen variation i faktorsubstitutions-virkningerne på tværs af driftsformerne – med de mindste numeriske elasticiteter på svinebrug og de største på plantebrug – men at den overordnede størrelsesorden for effekterne af faktorsubstitution ligger på et lidt højere niveau end effekterne af udbyttetilpasning.

… er ikke additive

Beregningerne af de to del-effekter er imidlertid ikke indbyrdes strengt konsistente, og de er derfor ikke umiddelbart additive. For det første kan de to effekter være indbyrdes afhængige. F.eks. kan en tilpasning af faktorsammensætningen pga. en kvælstofprisændring (jf. figur 2) føre til en forskydning af udbyttekurven (jf. figur 1) – og omvendt kan et ændret udbytteniveau i sig selv føre til en ændret faktorsammensætning. For det andet er de to effekter beregnet på grundlag af to forskellige analysemetoder og to forskellige datasæt. Mens udbytteeffekten er bestemt ud fra en normativ tilgangsvinkel med udgangspunkt i forsøgsdata, så er substitutionseffekterne bestemt ud fra en mere deskriptiv indgang på basis af observeret adfærd i form af regnskabsmæssige registreringer.

Faktorsubstitution medfører ændringer i udnyttelses-graden

Bag tallene i tabel 4 ligger som nævnt en forudsætning om uændret udnyttelsesgrad af næringsstofferne i husdyrgødningen. Det er imidlertid nærliggende, at responsen i efterspørgslen efter kunstgødning netop i høj grad er udtryk for en tilpasning af denne udnyttelsesgrad – en prisstigning på kunstgødning vil gøre det økonomisk fordelagtigt at øge indsatsen af andre faktorer (arbejdskraft, kapital, energi osv.) for at forbedre udnyttelsesgraden af husdyrgødningen og på denne måde erstatte kunstgødning. I det omfang at de estimerede substitutionspriselasticiteter er udtryk for denne effekt, indikerer tallene i tabellen, at de største ændringer i udnyttelsesgrader sker på plantebrug, mens de mindste effekter forekommer på svinebedrifter – givet den forudsatte fordeling af handels- og husdyrkvælstof ville en ensartet påvirkning af udnyttelsesgraderne betyde en væsentligt større elasticitet for svinebedrifterne end for de øvrige driftsformer.

Udnyttelsesgraden kan være forskellig fra 40%

Såfremt den initiale udnyttelsesgrad er lavere end de forudsatte 40%, vil de estimerede substitutionspriselasticiteter være udtryk for større tilpasninger af udnyttelsesgraden, og vise versa. Dette indebærer, at hvis den initiale udnyttelsesgrad for kvælstof i f.eks. svinegylle er lavere end for andre former for husdyrgødning, vil forskellene mellem effekterne på udnyttelsesgraderne være mindre end antydet ovenfor. Da datagrundlaget for beregningerne repræsenterer en 22 års periode, er det muligt, at den gennemsnitlige udnyttelsesgrad har været lavere end de forudsatte 40%, men også at der kan være væsentlige forskelle mellem de gennemsnitlige udnyttelsesgrader for de forskellige driftsformer over den betragtede periode.

Videreudvikling og yderligere forskning

Der er i øvrigt iværksat en indsats m.h.p. at udvide de økonometriske estimationer til at omfatte en samlet beskrivelse af landbrugets produktionsadfærd, hvilket bl.a. giver mulighed for at beregne disse udbytteeffekter indenfor samme teoretiske og datamæssige ramme som de ovenfor beregnede substitutionseffekter. Resultater herfra forventes at foreligge i foråret 1999. Endvidere er der iværksat en indsats m.h.p. at forbedre de modelmæssige muligheder for at beskrive landbrugets gødningsforbrug på et mere detaljeret niveau (hvor der skelnes mellem kvælstof, fosfor og kalium) indenfor rammerne af det Strategiske Miljøforsknings Program II (AMOR-4). Denne indsats forventes afsluttet i slutningen af år 2000.


[9] Bl.a. i forskningsprojektet "Bæredygtige strategier i landbruget" (se Schou et al 1998)

[10] På svinebedrifter med høj dyretæthed, hvor hele fosforbehovet dækkes af husdyrgødning, kan det dog anføres, at der næppe vil ske ændringer i fosforanvendelsen ved ændringer i udbyttet.
 

5 Konklusion og diskussion

I undersøgelsen er der estimeret Hicks-egenpriselasticiteter (dvs. priselasticiteter som udtrykker mulighederne for faktorsubstitution) for kunstgødningsefterspørgslen på landbrugsbedrifter beliggende på hhv. sand- og lerjord, og det overordnede billede er at der ikke er signifikante forskelle på elasticiteterne for de to jordtyper. Der kan peges på svage indikationer af, at elasticiteterne er numerisk større på sandjord end på lerjord for tre af de fire undersøgte driftsformer – dog ikke for plantebedrifter, hvor det modsatte gør sig gældende.

En væsentlig del af faktorsubstitutionseffekten er formentlig udtryk for, at en prisstigning på kunstgødning gør det mere fordelagtigt at anvende ressourcer på at øge udnyttelsen af næringsstofferne i husdyrgødningen. Ensartetheden på tværs af driftsformer er på denne baggrund bemærkelsesværdig, idet sammensætningen af hhv. handels- og husdyrgødning varierer stærkt mellem disse driftsformer. En nogenlunde ensartet procentvis ændring i handelsgødningsindsatsen giver således anledning til en relativt lille effekt på den samlede gødningsindsats på svinebrug, og en relativt stor effekt på plantebrug. Forklaringer herpå kan være dels at effekten af en gødningsprisændring på udnyttelsesgraderne er mindre på svinebrug end på de øvrige driftsformer, dels at udgangsniveauet for udnyttelsesgraden gennemsnitligt har været relativt lav for svinebrugene i den betragtede 22 års periode.

Analyse udgør supplement til aggregeret analyse

Kombineret med eksisterende viden, f.eks. fra studier af forsøgsbaserede udbyttefunktioner, muliggør resultaterne fra analysen mere nuancerede fortolkninger af virkningerne af ændrede prisforhold, f.eks. regionalt eller for forskellige typer af landbrugsbedrifter, og resultaterne kan således være et supplement til aggregerede analyser af landbrugets gødningsforbrug, f.eks. på SJFI's ESMERALDA-model. På baggrund af udbyttefunktionerne er der således mulighed for at beregne skøn for den respons i kvælstofbehovet, som skyldes ændringer i det optimale udbytteniveau ved en ændring i kvælstofprisen, mens resultaterne af nærværende studie giver mulighed for i nogen grad at vurdere effekterne på kvælstofindsatsens sammensætning.

Ikke klare forskelle mellem sand- og lerjord

Som det er tilfældet med de estimerede substitutionspriselasticiteter, synes der heller ikke at være klare forskelle på de gennemsnitlige udbyttebetingede gødningsresponser på hhv. sand- og lerjord. For en given driftsform synes effekten af en gødningsprisændring på gødningsforbruget således ikke at afhænge nævneværdigt at jordbundsforholdene – hverken faktorsammensætningseffekterne eller udbyttetilpasningseffekterne er markant forskellige på de to jordtyper for en given driftsform. Derimod er der forskel mellem de enkelte driftsformer. På sektorniveauet er der derfor forskel på gødningsresponsen på sand- og lerjord, idet især kvægbedrifter overvejende er lokaliseret på sandjord, mens plante- og deltidsbedrifterne er relativt stærkt repræsenteret i de danske lerjordsregioner.

Andre effekter: afgrøde-sammensætning og husdyrtæthed

Oveni de beregnede intensitets- og faktorsammensætningseffekter kan der også forventes andre effekter i forbindelse med gødningsprisstigninger. Gødningsprisen kan således også have betydning for valget af afgrødesammensætning og i nogen udstrækning også for husdyrtætheden, og dette vil også påvirke gødningsefterspørgslen, når den betragtes på bedriftsniveauet, som det er tilfældet her. Effekten må forventes at trække i samme retning som de to ovennævnte effekter – i retning af et lavere gødningsforbrug, hvis gødningsprisen stiger.

Strukturelle effekter

På mere aggregerede niveauer (f.eks. regionalt eller sektorniveau) kan der endvidere forventes strukturelle forskydninger, herunder at tilpasninger i arealanvendelse er forskellige på henholdsvis sand- og lerjord, og dermed en ændret gennemsnitsbonitet for arealer med en given afgrøde. Også disse effekter kan forventes at trække i retning af at forstærke mængderesponsen i gødningsefterspørgslen ved en ændring i gødningsprisen.[11]

De estimerede elasticiteter har betydning i relation til vurdering af forskellige reguleringer af landbrugets kvælstofanvendelse. Umiddelbart kan en priselasticitet fortolkes som mængdeeffekten af en prisændring, men den er også indirekte et udtryk for tilpasningsmulighederne under andre former for reguleringer. De estimerede priselasticiteter repræsenterer således producenternes muligheder for at tilpasse faktorindsatsen til en regulering af gødningsindsatsen – jo større (numerisk) elasticitet, jo større tilpasningspotentiale – også selv om reguleringen har en mere kvantitativ/regelbaseret karakter.

Tilpasningsmulighederne mindst for svinebrug

Resultaterne af analysen tyder i denne sammenhæng på, at de økonomiske muligheder for tilpasninger i faktoranvendelsen er mindst på svinebrugene. Ganske vist er den estimerede priselasticitet for svinebedrifternes kunstgødningsefterspørgsel på niveau med de tilsvarende elasticiteter for andre driftsformer, men for svinebrugene repræsenterer den en mindre andel af det samlede kvælstofbehov end på de øvrige driftsformer. Til gengæld synes jordtypen ikke at have afgørende indflydelse på bedrifternes økonomiske tilpasningsmuligheder.


[11] Den version af ESMERALDA-modellen, som har været anvendt i tidligere analyser i relation til kvælstofindsatsen (f.eks. Schou et al., 1998) giver netop en beskrivelse af effekterne på aggregeret niveau, incl. tilpasninger i produktionsintensitet, arealanvendelse og husdyrhold.
 

Litteratur

Anderson, R.G. Thursby, J.G. (1986). Confidence intervals for elasticity estimators in translog models. The Review of Economic Statistics, Vol. 68, s. 647-56.

Chambers, R.G. (1988). Applied production analysis – a dual approach. Cambridge University Press.

Fontein, P.F., Thijssen, G.J., Magnus, J.R., Dijk, J. (1994). On levies to reduce the nitrogen surplus: The case of Dutch pig farms. Environmental and Resource Economics, Vol. 4, s. 455-478.

Jensen, J.D. (1996). ESMERALDA – An Applied Econometric Sector Model for Danish Agriculture. Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut, rapport nr. 90.

Kmenta, J. (1986). Elements of Econometrics. Second Ed., NewYork: Macmillan Publishing Co.

Landbrugets Rådgivningscenter (1997). Budgetkalkuler 97 for de enkelte produktionsgrene, kalenderårene 1996 og 1997. Landskontoret for Uddannelse.

Laursen, B. (1994). Normtal for husdyrgødning – revideret udgave af rapport nr. 28. Statens Jordbrugsøkonomiske Institut, rapport nr. 82.

Mooney, C.Z., Duval, R.D. (1993). Bootstrapping: A Nonparametric Approach to Statistical Interence. Sage university Paper series on Quantitative Applications in the Social Sciences, No. 07-095, Newbury Park, C.A.: Sage.

Rude, S. (1991). Kvælstofgødning i landbruget – behov og udvaskning nu og i fremtiden. Statens Jordbrugsøkonomiske Institut, rapport nr. 62.

Salvanes, K.G., Steen, F. (1994). Testing for Relative Performance in a Fishery. Land Economics, Vol. 70, No. 4, s. 431-47.

Salvanes, K.G., Tjøtta, S. (1998). A Note on the Importance of Testing for Regularities for Estimated Flexible Functional Forms. Journal of Productivity Analysis, Vol. 9, s. 133-43.

Schou, J.S., Vetter, H. (1994). Regulering af arealanvendelsen i vandindvindingsområder. Statens Jordbrugsøkonomiske Institut, rapport nr. 79.

Schou, J.S., Skop, E., Jensen, J.D. (1998). Integrated Economic and Environmental Analyses of Nitrogen Pollution from Agriculture. Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut, rapport nr. 96.

Thijssen, G. (1992). A Comparison of Production Technology Using Primal and Dual Approaches: The Case of Dutch Dairy Farms. European Review of Agricultural Economics, Vol. 19, s. 49-65.
 

Bilag 1-5

Bilag 1. Ler- og sandjordskommuner i Danmark

(Bilag 1 - 156 Kb)

 

Bilag 2: Udledning af økonometrisk estimationsligning og priselasticitet

En grundlæggende forudsætning i analysen er, at aktørerne i landbrugssektoren (landmændene) udviser økonomisk optimerende adfærd (minimering af de variable omkostninger) under hensyntagen til de fysisk/biologiske og teknologiske muligheder. Den specifikke formulering af de økonometriske estimationsligninger er endvidere baseret på dualitetsprincippet, hvorfor de således minimerede omkostninger kan udtrykkes som en funktion af priserne på de variable faktorer samt en række kvasi-faste faktorer, og at man på baggrund af denne funktion kan udlede alle relevante implicitte oplysninger omkring produktionsteknologi m.v. Dualitetsprincippet, dets implikationer og anvendelser, er nærmere beskrevet i bl.a. Chambers (1988) og Jensen (1996).

Omkostningsfunktionen kan approksimeres ved en såkaldt fleksibel funktionsform, som kan estimeres økonometrisk på baggrund af økonomiske data (indtægter og omkostninger, priser, samt de nævnte kvasi-faste faktorer), f.eks. fra regnskabsstatistiske oplysninger. I analysen anvendes den såkaldte translog-form som approksimation til den "sande" omkostningsfunktion. Translog-omkostningsfunktionen har følgende udseende:

(Formel 1 - 3 Kb)

hvor x'erne repræsenterer mængderne af de variable faktorer, w'erne repræsenterer priserne på de variable indsatsfaktorer, og z'erne repræsenterer størrelserne på forskellige kvasi-faste variable, herunder faste indsatsfaktorer, f.eks. kapitalgoder, samt produktionsomfang og evt. forskellige andre variable.
a-, b- og d-erne er modellens adfærdsparametre, som skal estimeres økonometrisk. Translog-funktionen siger således at logaritmen til de variable omkostninger kan skrives som en kvadratisk funktion af logaritmerne til de forklarende variable.

Ved at differentiere logaritmen til de variable omkostninger mht. logaritmen til en given faktorpris (ln w), fås den procentvise ændring i omkostningerne ved en procentvis prisændring – svarende til den pågældende faktors andel af de variable omkostninger, dvs.

(Formel 2 - 2 Kb)

På baggrund heraf kan en indsatsfaktors egenpriselasticitet udledes som

(Formel 3 - 2 Kb)

Egenpriselasticiteten udtrykker den procentvise ændring i efterspørgslen efter en given variabel indsatsfaktor ved en procentvis ændring i den samme faktors pris. Priselasticiteterne skal tolkes som såkaldte Hicks-elasticiteter, dvs. de udtrykker tilpasningerne i faktorforbruget under forudsætning af, at produktionsniveauet holdes uændret. Elasticiteterne er således udtryk for substitutionen mellem forskellige indsatsfaktorer.

I nærværende analyse fokuseres på, i hvilken udstrækning der er signifikant forskel på elasticiteterne for landbrugsbedrifter på henholdsvis sand- og lerjord, og i givet fald, i hvilken retning en evt. forskel trækker.

Økonometrisk metode

Analysens økonometriske estimationsligninger svarer til udtrykket for de variable faktorers omkostningsandele, jf. (2) ovenfor, dvs.

(Formel 4 - 2 Kb)

hvor fodtegnet i repræsenterer den pågældende indsatsfaktor, fodtegnet f repræsenterer den pågældende bedrift og fodtegnet t repræsenterer perioden. Faktor i's andel af de variable omkostninger på bedrift f til tidspunkt t kan altså skrives som en lineær funktion af logaritmerne til sættet af priser på variable indsatsfaktor samt logaritmerne til de kvasi-faste variable, plus et stokastisk fejlled, som antages at være normalfordelt. Fodtegnet f på konstantleddet indikerer, at estimationsligningen er en såkaldt fixed-effect model, idet konstantleddet antages at være individspecifikt men tidsuafhængigt (intet fodtegn t på konstanten). Det varierer således over panelets bedrifter (cross-section), men ikke over panelets tidsperioder. De øvrige parametre forudsættes at være ens for alle individer i alle perioder (der er intet fodtegn f eller t på disse). Der tages således højde for individuelle niveauforskelle, f.eks. på grund af forskelle i driftsledelse m.v.

Modellen omfatter 7 variable faktorer (gødning, kemikalier, kraftfoder, indkøbt grovfoder, energi, arbejdskraft og tjenesteydelser) med tilhørende priser (w'erne), 29 kvasi-faste variable (z'erne), (vårbygareal, vinterbygareal, hvedeareal, bælgsædareal, rapsareal, kartoffelareal, sukkerroeareal, foderroeareal, sædskiftegræsareal, vedvarende græsareal, brakareal, antal malkekøer incl. opdræt, antal slagtekalve incl. ammekøer, antal årssøer incl. slagtegrise, fjerkræbesætning, vårbygudbytteniveau, vinterbygudbytteniveau, hvedeudbytteniveau, bælgsædudbytteniveau, rapsudbytteniveau, kartoffeludbytteniveau, sukkerroeudbytteniveau, mælkeudbytteniveau, oksekødudbytteniveau, svinekødudbytteniveau, fjerkræudbytteniveau, inventarindsats, bygningsindsats samt en trendvariabel, som repræsenterer intertemporale forskelle i generelt produktivitetsniveau), samt "andre" (k'erne), som repræsenterer f.eks. klimatiske forhold, brugerens alder m.v. For hver af de 7 variable indsatsfaktorer kan der således opstilles en estimationsligning svarende til den ovenstående formel, og disse burde principielt estimeres simultant for at tage maksimalt hensyn til samspilseffekterne mellem de forskellige faktorefterspørgsler. Dette har dog ikke været muligt indenfor projektets tidshorisont. Det er i stedet valgt at koncentrere indsatsen om én ligning: gødningens andel af de variable omkostninger. Da gødningens egenpriselasticitet (jf. formel (3)) ikke afhænger direkte af andre parametre end de, som indgår i ligningen for gødningens omkostningsandel, skønnes denne afgrænsning ikke at have alvorlige konsekvenser for de fundne elasticiteter, om end det naturligvis ikke kan udelukkes, at en større hensyntagen til samspillet mellem faktorefterspørgslerne kan ændre skønnene.

Det er den ovennævnte mulighed for at arbejde med paneldata, der muliggør estimationen af individuelle konstantled i ovenstående estimationsligning, og dermed tage højde for evt. niveauforskelle for en given indsatsfaktors andel af bedriftens variable omkostninger. Sådanne niveauforskelle kan som nævnt f.eks. skyldes forskelle i driftsledelse, uddannelse, individuelle præferencer etc. hos den enkelte landmand. Derimod forventes forskelle i produktionssammensætning, husdyrtæthed, sædskifte o.lign. at opfanges som følge af, at bl.a. aktivitets- og udbytteniveauer for de enkelte driftsgrene er specificeret eksplicit i estimationsligningen. Formålet med de individuelle konstantled er således primært at kontrollere for eventuelle niveauforskelle således at de øvrige parametre kan antages ens over samtlige bedrifter og perioder.

Bilag 3: Beregning af egenpris-elasticiteter og tilhørende varianser i tabel 1.

Ifølge litteraturen er der tre måder, hvorpå beregningen af varianserne hørende til de estimerede egenpris-elasticiteter kan finde sted. De kan udledes af formlen for elasticiteten, som det sker i eksempelvis Thijssen (1992), de kan beregnes med tilnærmelse, som det sker i eksempelvis Salvanes og Steen (1994), eller de kan beregnes ved en simulering, som det sker i eksempelvis Fontein (1994). Her vælges den sidste metode.

Som vist i bilag 2 beregnes elasticiteten på følgende måde

(Formel - 1 Kb)

hvor a^ii er parameteren på gødningsprisen, som estimeres ved hjælp af regressionen af translog-funktionen, og S&hibar; er middelværdien af de individuelle bedrifters (observerede) omkostningsandele, beregnet som et simpelt gennemsnit over alle observationer (år og individer) i stikprøven. Denne sammenhæng giver anledning til at variansen på elasticiteten, V (e^ii), er en funktion

(Formel - 2 Kb)

Dette illustrerer at variansen på elasticiteten er en funktion af variansen på de parametre, som beregningen sker udfra, samt deres samvariation (jvf. også Kmenta, 1986, side 486). Samvariationen, Cov(S&hibar;, a^ii), sættes ofte lig 0, idet dens størrelse er svær at fastsætte, men dette er ikke nødvendigt, når variansen på elasticiteten, V (e^ii), simuleres ved hjælp af en såkaldt bootstrapping-teknik. Bootstrapping (jvf. eksempelvis Mooney & Duval, 1993) går ud på at gentage følgende tre trin et stort antal gange (resultaterne præsenteret i tabel 1 er genereret på baggrund af 60.000 trækninger):

  1. Estimationen af regressionsligningen (4) i bilag 2 giver såvel et punktestimat, a^, som en standardafvigelse, s ^, for alle de estimerede parametre (hørende til højresidevariablene). Og disse angiver tilsammen en fordeling, N(a^, s ^), for hvert parameterestimat. Udfra disse fordelinger kan der udtrækkes et sæt hypotetiske parameterestimater, a^Ž.
     
  2. På baggrund af de hypotetiske parameterestimater, a^Ž, og observationerne i datasættet kan der beregnes fittede værdier for samtlige omkostningsandele (observationer) i datasættet. Udfra disse kan middelværdien af de individuelle bedrifters fittede omkostningsandele, S&hibar;, beregnes som et simpelt gennemsnit over alle observationer (år og individer) i stikprøven.
     
  3. Når både middelværdien af de individuelle bedrifters fittede omkostningsandele, S&hibar;, og den udtrukne værdi for parameteren på gødningsprisen, a^ii, haves, kan egenpris-elasticiteten for denne specifikke trækning, e^ii, beregnes som vist ovenfor. På denne måde opnås et stort antal (her 60.000) egenpris-elasticiteter, som alle inkluderer stokastik fra både parameteren a^ii, omkostningsandelen S&hibar; og deres samvariation.

På baggrund af disse 60.000 hypotetiske egenpris-elasticiteter kan det endelige estimat for egen-pris-elasticiteten beregnes som et simpelt gennemsnit, e^&hibar;ii, og den tilhørende standardafvigelse, s ^ii, kan beregnes på sædvanlig vis som

(Formel - 1 Kb)

hvor T angiver antallet af trækninger (her 60.000).
 

Bilag 4: Detaljerede estimationsresultater

For- klarende variabler Plantebrug Kvægbrug Svinebrug Deltidsbedrifter
Lerjord Sandjord Lerjord Sandjord Lerjord Sandjord Lerjord Sandjord
Priser:
Energi       0,0077**        
Arbejds- kraft (løn)       -0,0723 -0,0657 -0,0277   -0,1242
Gødning 0,0519 0,0604 0,0275 0,0243 0,0269 0,0179 0,0557 0,0384*
Kemi- kalier 0,0501 0,0504 0,0187 0,0077 0,0173 0,0195   0,0202*
Svine- foder -0,0706 -0,0866 -0,0385 -0,0225 -0,0299* -0,0271 -0,0703* -0,0561
Kvæg- foder                
Tjenester -0,1964 -0,1898 -0,0399       -0,0844  
Grov- foder 0,0900 0,1102   0,0427 0,0449 0,0138*   0,0485
Aktivitetsniveauer
(arealer og besætninger):
Vårbyg                
Vinterbyg           0,0004    
Hvede 0,0018 -0,0012*   -0,0003*     0,0020  
Bælgsæd   -0,0012*   -0,0009   -0,0004 -0,0025 -0,0040
Raps 0,0013              
Kartoffel             -0,0077 -0,0033*
Sukker- roe   -0,0065 -0,0008* -0,0011     -0,0042* -0,0119
Malke- køer   -0,0019*         -0,0022* -0,0026
Slagte- kalve -0,0033           -0,0016*  
Årssøer -0,0034 -0,0020* -0,0008*     -0,0298 -0,0015* -0,0024*
Fjerkræ (i kr.)           -0,0004*   -0,0012
Foder- roer   -0,0029*     -0,0028*      
Græs i omdrift       0,0014*        
Ved- varende græs       0,0002*        
Brak- lægning       -0,0003        
Udbytteniveauer:
Vårbyg                
Vinterbyg                
Hvede           -0,0012    
Bælgsæd                
Raps     0,0008          
Kartoffel                
Sukker- roe           -0,0018*    
Malke- køer     -0,0033 -0,0038        
Slagte- kalve               -0,0035
Årssøer       -0,0023 -0,0216 -0,0267 -0,0086*  
Fjerkræ (i kr.)   0,0034            
Øvrige forklarende variabler:
Inventar- indsats   -0,0118* 0,0070 0,0043 -0,0134   0,0091  
Byg- ninger       -0,0047   0,0044*    
Tids- trend 0,0031       0,0026      
Standard- DB 0,0185 0,0371 0,0149 0,0087 0,0108* 0,0271   0,0252
Plante- prod-DB 0,2551 0,2322   0,2121 0,1403 0,1182* 0,1912 0,2284
Kvæg- avl- DB   0,1491 -0,0450 0,1023 0,1223* 0,0198 0,0915 0,0838
Klima 0,0822 0,0582 0,0270 0,0127 0,0232 0,0201* 0,0597 0,0346
Alder           -0,0003    
Driftsov/ indk           0,0000* 0,0001  
Driftsov/ sdb           0,0004   -0,0026
Lønevne   -0,0001*     0,0000 0,0000*    
Yderligere oplysninger:
R2 0,767 0,794 0,827 0,667 0,764 0,814 0,811 0,760
R2w 0,425 0,319 0,244 0,345 0,381 0,516 0,299 0,516
Generali- seret Durbin- Watson 2,040 2,023 2,063 1,953 1,998 1,969 1,9215 1,874
Obser- vationer i stik- prøven 1940 1444 963 7528 932 2011 913 1410
Antal bedrifter i stik- prøven 438 479 294 1930 286 622 318 522

Noter: Den afhængige (endogene) variabel er i alle regressionsligningerne andelen af bedriftens variable omkostninger som går til kunstgødning. Parameterestimater med indikationen ** er mindst signifikante ved 10%-niveauet, parameterestimater med indikationen* er mindst signifikante ved 5%-niveauet og parameterestimater uden indikation er mindst signifikante ved 1%-niveauet. R2 viser den estimerede lignings forklaringsgrad i "fixed-effect" versionen, mens R2w viser forklaringsgraden i den "within-transformerede" udgave – forskellen på de to skyldes, at forklaringsbidraget fra de bedriftsspecifikke konstantled ikke medregnes i sidstnævnte.
 

Bilag 5: Gennemsnit og standardafvigelser for aktivitetsniveauer, standarddækningsbidrag og gødningens andel af de variable omkostninger på de forskellige bedriftsgrupper.

  Plantebrug Kvægbrug
Lerjord Sandjord Lerjord Sandjord
 
Gns.
Standard
afvigelse
 
Gns.
Standard
afvigelse
 
Gns.
Standard
afvigelse
 
Gns.
Standard
afvigelse
Vårbyg, ha 27,8 27,5 32,8 33,4 13,9 11,9 16,5 14,1
Vinter- byg, ha 0,9 4,5 0,5 3,5 0,4 2,0 0,1 1,3
Hvede, ha 20,9 31,1 6,0 17,7 3,4 7,4 1,2 4,5
Bælgsæd, ha 2,4 8,0 2,9 10,0 0,4 1,9 1,0 3,3
Raps, ha 5,4 11,7 4,7 11,6 0,7 2,3 0,8 3,2
Kartof- ler, ha 0,2 1,6 4,2 9,3 0,03 0,4 0,5 2,4
Sukker- roer, ha 9,3 14,9 0,2 3,9 2,2 4,3 0,1 0,8
Malke- køer, stk 1,6 9,6 1,5 5,2 46,5 27,7 50,9 34,0
Slagte- kalve, stk 5,6 24,1 9,7 26,3 12,2 15,0 20,0 19,6
Årssøer, stk 40,2 76,3 36,7 65,2 19,0 35,0 23,8 41,3
Fjerkræ, kr. 792 13.463 1.473 24.518 1.086 14.391 229 5.861
Foder- roer, ha 0,1 0,3 0,3 1,0 3,4 3,1 5,2 3,7
Græs i omdr., ha 0,3 1,4 1,5 3,8 8,9 8,5 15,0 12,7
Vedv. græs, ha 1,1 5,2 2,4 6,8 3,4 4,6 5,7 7,6
Brak- areal, ha 0,7 3,7 0,7 4,4 0,2 1,4 0,3 2,0
Standard- DB, kr 58.667 74.371 34.881 45.866 43.686 40.378 47.859 45.321
Gødnings andel 0,16 0,07 0,17 0,08 0,05 0,03 0,07 0,03
  Svinebrug Deltidsbrug
Lerjord Sandjord Lerjord Sandjord
 
Gns.
Standard
afvigelse
 
Gns.
Standard
afvigelse
 
Gns.
Standard
afvigelse
 
Gns.
Standard
afvigelse
Vårbyg, ha 20,2 16,7 27,7 20,2 22,8 26,8 21,2 19,9
Vinter- byg, ha 2,9 7,0 1,7 5,9 1,2 4,4 0,6 3,6
Hvede, ha 14,3 16,1 7,0 12,4 14,1 27,1 3,7 12,8
Bælgsæd, ha 1,7 3,7 3,4 5,8 1,7 5,8 2,1 5,9
Raps, ha 6,2 7,3 5,4 7,2 3,5 6,6 2,6 6,6
Kartof- ler, ha 0,1 0,5 1,0 3,7 0,1 0,8 1,5 5,8
Sukker- roer, ha 1,9 4,5 0,1 0,8 5,8 13,6 0,1 0,9
Malke- køer, stk 0,4 4,0 2,6 12,1 14,4 28,2 33,4 38,5
Slagte- kalve, stk 1,4 8,2 3,8 12,6 5,1 10,7 15,9 25,8
Årssøer, stk 421,7 434,1 449,9 436,0 107,4 238,3 105,1 227,5
Fjerkræ, kr. 4.508 35.784 1.746 17.987 2.221 33.381 460 13.628
Foder- roer, ha 0,1 0,5 0,4 1,7 1,0 2,2 3,3 3,9
Græs i omdr.,ha 0,5 4,8 1,0 3,7 2,7 5,9 10,2 13,3
Vedv. græs, ha 0,6 1,6 1,4 3,3 1,8 4,6 4,4 7,3
Brak- areal, ha 0,9 3,5 1,3 4,6 1,1 5,0 0,7 3,7
Standard- DB, kr 90.671 93.037 92.166 95.878 62.968 75.590 56.084 60.340
Gødnings andel 0,05 0,03 0,04 0,03 0,10 0,08 0,08 0,07

 

Delstudie B:

Empirisk analyse af landbrugets gødningsanvendelse på baggrund af landovervågningsdata

Af Berit Hasler [1] og Gitte Blicher-Mathiesen [2]

Abstract

I flere undersøgelser konkluderer DMU, at der sker en omfattende overgødskning i dansk landbrug specielt på husdyrbedrifter. Undersøgelserne er foretaget på data fra landbrugsbedrifter i LandOvervågningsOplandene (LOOP), der indgår i Vandmiljøplanens Overvågningsprogram.

I dette delprojekt (del B) analyseres gødningsanvendelsen i Landovervågningsoplandene med hensyn til antal ejendomme, marker og afgrødetyper hvorpå der blev overgødet i driftsåret 1995/1996. Økonomiske årsager til den i miljømæssigt henseende negative overgødskning vurderes, med vægt på et detailstudium af hvordan transportafstanden fra gødningslager til mark påvirker udbringningen af husdyrgødningen og omkostningerne herved. Denne del af analysen udføres på et begrænset datasæt, der kun omfatter 3 oplande i 3-8 år. Det er tale om et case-studie på grund af det begrænsede datamateriale og manglende repræsentativitet for dansk landbrug som helhed. Da der imidlertid mangler både data og empiriske undersøgelser på dette område, indikerer analysen hvor yderligere undersøgelser og tiltag kan sættes i værk.


[1] Danmarks Miljøundersøgelser, Afdeling for Systemanalyse, Roskilde

[2] Danmarks Miljøundersøgelser, Afdeling for Vandløbsøkologi, Silkeborg
 

Introduktion

Analysens fokus

Gødningstildeling, spredemetoder og transportafstande

Fokus i delstudie B er at analysere overgødskningen og forskellige årsager hertil. Såkaldt overgødskning var et ganske hyppigt fænomen i dansk landbrug for få år tilbage, men der er med de seneste års krav til udnyttelsen af husdyrgødningen sket en positiv drejning af udviklingen ved at der nu er færre arealer der gødes ud over norm (Grant et al, flere årgange). Stadig er der dog arealer, hvor der tilføres gødning ud over hvad der kan benævnes som "godt landmandskab" - dvs. 10-20% over norm (jf. Blicher-Mathiesen og Knudsen, 1998). Overgødskningen optræder fortrinsvis ved, at der er dele af bedrifternes arealer, der modtager for meget gødning i forhold til en grundnorm, der er korrigeret i forhold til jordtype, eftervirkning af husdyrgødning givet året før og udbytteniveau. Årsagerne hertil er mange, men økonomiske årsager vejer tungt. Af redegørelsen i delstudie A fremgår, at der kan være ganske store variationer på bedriftstypernes gødningsadfærd begrundet i økonomiske forhold, der bl.a. kommer til udtryk ved forskellige priselasticiteter. Disse forskelle skyldes bl.a., at bedrifterne har forskellige omkostninger ved at tilpasse sig til ændringer i såvel regelkrav (f.eks. krav om udnyttelse af husdyrgødning og normgødskning) som prisændringer (f.eks. ved afgifter, ændringer i produktpriser). Blandt tilpasningsomkostningerne ved regulering, der retter sig mod gødningsanvendelsen, er sprede- og transportomkostningerne af stor betydning. Derfor foretages en empirisk undersøgelse af sprede- og transportomkostninger inklusive transportafstande i dette delstudie.

Begrebet overgødskning

Effektivt tildelt kvælstof ift. behovet

Begrebet overgødskning defineres i denne forbindelse i forhold til normgødskningen der er defineret i den gældende regulering af anvendelsen af husdyrgødningen (jf. delstudie C). Dvs. at det "tilladte" gødningsniveau defineres ved forholdet mellem det effektivt tildelte kvælstof og afgrødernes behov (normen). Ved effektiv tildeling forstås kvælstof i handelsgødning og nyttevirkningen af husdyrgødningen. Der er i beregningerne anvendt vejledende værdital for nyttevirkningen af kvælstof i husdyrgødning, der er opgjort i Håndbog for Plantedyrkning, 1996.

Gødningsbehovet opgøres som de afgrødespecifikke normer, der opgøres i Plantedirektoratets årlige vejledning for sædskifte- og gødningsplaner og gødningsregnskaber (Plantedirektoratet, div. årgange). I den efterfølgende analyse af overgødskning er tildelt kvælstof beregnet i forhold til de nugældende regler for afgrødernes kvælstofbehov, hvilket vil sige Plantedirektoratets normer med udbyttekorrektion, korrektion for kvælstofprognosen for korn og forårssåede afgrøder og reduktion i normerne på 10 % af den totale mængde tildelt husdyrgødning året før (Grant et al, 1997).

20% over norm = "overgødskning"

Den samlede kvælstofnorm for hele bedriften er grundlaget, når kravene til udnyttelse af husdyrgødningen skal opfyldes. For en redegørelse af disse krav henvises til delstudie C. Hvis kvælstoftildelingen svarer til normen vil forholdet mellem effektiv tildelt kvælstof og anbefalet mængde være 100%. På grund af usikkerhed og individuelle forhold ved normfastsættelse må man dog anse kvælstoftildelinger, der ligger indenfor en margin på 10-20% af den anbefalede værdi for at være indenfor grænserne for "godt landmandsskab", dvs. ikke "overgødskning". I den efterfølgende analyse af overgødskningen er der derfor taget udgangspunkt i at overgødskning indtræder, når kvælstoftildelingen er 20 % over den anbefalede mængde.

Økonomiske hensyn kan forklare nogle årsager…

Når vi anskuer problematikken med gødningstildeling ud fra en økonomisk synsvinkel, er begrebet overgødskning dog egentligt misvisende, da det må regnes som realistisk at antage, at landmændene har et økonomisk formål med produktionen, og at gødskningen og valg af gødskningsniveau vil foretages ud fra økonomiske hensyn. Disse hensyn er bedriftsspecifikke, og ofte er der tale om hensyn, der ikke fanges op i de generelle normer for optimal gødskning på grund af forhold, der kendetegner den enkelte bedrift og mark. Dette er væsentligt, fordi det peger på at økonomiske hensyn kan være medvirkende forklaringer til den "overgødskning" vi observerer. Ved tiltag mod overgødskningen er det derfor væsentligt at være sig disse forhold og hensyn bevidst.

…måske er der ikke sammenhæng mellem det miljømæssigt og økonomisk optimale

At vi antager, at gødskningsniveauet som hovedregel vil være økonomisk rationelt begrundet, indebærer dog ikke, at gødskningen altid vil være i overensstemmelse med det miljømæssigt mest forsvarlige. Hvorvidt der i det hele taget er overensstemmelse mellem det miljømæssigt forsvarlige og økonomisk optimale handler i sidste ende om, hvorvidt miljøeffekten er repræsenteret i de omkostninger landmanden står overfor i forbindelse med kvælstofanvendelsen. Derfor er det væsentligt at analysere disse omkostninger, og hvad de består af, bl.a. omkostningerne forbundet med udbringningsudstyr og transport. Dette er ikke mindst af betydning, nu når normerne for gødningstildelingen er reduceret, og kravene om udnyttelse af husdyrgødningen er hævet, jf. delstudie C for en redegørelse herfor, idet dette krav i mange tilfælde vil medføre et øget behov for transport af husdyrgødningen.

Analysens indhold

I kapitel 1 analyseres data fra Vandmiljøplanens Overvågningsprogram for 1996 med hensyn til en fordeling af overgødskningen på antal ejendomme, marker og afgrødetyper. I kapitel 2 præsenteres og drøftes anvendelsen af spredeudstyr og afstandene til de marker der gødes med husdyrgødning. Variation i omkostningsniveauet for spredningen af husdyrgødningen undersøges på baggrund af transportafstande fra gødningslager til marker på et udvalgt datasæt, der omfatter 3 landovervågningsoplande i en 3-8 årig periode. Omkostningsdata er fra de danske Maskinstationer, opgjort i Håndbøgerne for driftsplanlægning (Landbrugets Rådgivningscenter, div. årgange). Da detailanalysen af transportafstande kun er foretaget på et begrænset datamateriale fra forskellige antal år, skal den betragtes som et case-studie, idet de data, der analyseres, ikke er repræsentative for dansk landbrug. Men da der mangler både data og empiriske undersøgelser på dette område, er analysen af betydning for fremtidige undersøgelser og tiltag.
 

1 Analyse af gødskningen i de 6 landovervågningsoplande i 1996

Der er foretaget en analyse af landmændenes forbrug af kvælstofgødning med udgangspunkt i data vedrørende landbrugspraksis for 6 landovervågningsoplande i driftsåret 1995/1996.

Beliggenheden af de 6 overvågningsoplande (LOOP 1-6) er vist i figur 1.1.

(Figur 1.1 - 10 Kb)

Figur 1.1
Oversigt over landovervågingsoplandenes placering

(Figur 1.2 - 5 Kb)

Figur 1.2
Tildelt kvælstof mængde i forhold til anbefalede mængder for alle afgrøder med et kvælstofbehov. Data er fra de 6 overvågningsoplande for driftsåret 1995/96, hvor alle afgrøder indgår i opgørelsen. Opgørelsen er fordelt på 10%'s arealfraktiler efter stigende kvælstoftildeling.

I figur 1.2 er alle marker med et kvælstofbehov inddelt i 10%'s arealfraktiler efter stigende kvælstoftildeling. Af figuren ses, at der gødes 70% over den anbefalede mængde på 10% af arealet, 27% over norm på yderligere 10% af arealet, mens de øvrige kvælstoftildelinger er under 120% af den anbefalede mængde og derfor må anses at ligge indenfor godt landmandsskab, jf. definitionen foran i introduktionen (Begrebet overgødskning). Som det fremgår af figuren, forekommer der dog også undergødskning på nogle af markerne.

1.1 Forskelle mellem bedrifterne i Landovervågningsoplandene

Data fra Landovervågningsoplandene for 1995/96 viser endvidere, at der er forskel på gødningsanvendelsen mellem de undersøgte bedrifter. De overgødede marker (hvor tildelt kvælstof i forhold til de anbefalede mængder er over 120%) er analyseret med hensyn til hvor mange ejendomme, der overgøder, og hvor stort et areal de overgødede marker udgør af bedrifternes samlede areal. Endvidere analyseres bedriftstypens og husdyrtæthedens betydning for overgødskningen.

Tabel 1.1
Antal ejendomme og arealet hvorpå der gødes med mere end 20 % over den anbefalede kvælstofmængde.

LOOP Ejendomme
antal
Ejendomme
(%)
Areal
(ha)
Areal i opgørelse
(ha)
Areal
(%)
1 12 52 125 792 16
2 18 69 252 974 26
3 12 57 160 529 30
4 14 70 175 542 32
5 4 44 19 233 8
6 14 50 163 1387 12
Alle 74 58 894 4456 20

Af tabel 1.1. fremgår, at på 58% af ejendommene i de 6 landovervågningsoplande findes der en eller flere marker, hvorpå der gødes med mere end 20% over den anbefalede kvælstofmængde.

Variation mellem oplandene

Andelen af ejendomme med overgødskning varierer dog imellem oplandene fra 44% i LOOP 5 til ca. 70% i LOOP 2 og 4. Ses på arealet hvorpå der overgødes opgjort i tabel 1.1, fremgår det at i gennemsnit overgødes der på 20% af arealet. Variationen mellem oplandene er fra 8% i LOOP 5 til ca. 30% i LOOP 2 og 4.

(Figur 1.3 - 4 Kb)

Figur 1.3.
Ejendomme med overgødskning fordelt efter antal af overgødede marker på ejendommen.

I figur 1.3 vises en frekvensanalyse af hvor mange ejendomme, der fordeler sig efter antal af overgødede marker på ejendommen. Af figuren fremgår, at på ca. halvdelen af de ejendomme, hvorpå der overgødes, overgødes der kun på 1 til 2 marker. Ved de resterende ejendomme er der 8-9% der overgøder fra 3 til 5 marker, og 13% der overgøder på flere end 5 marker.

Endvidere er der udført en analyse af bedriftstyper og husdyrtæthed for ejendomme med overgødskning. Ejendomme, hvor der forekommer overgødskning, er i denne forbindelse inddelt i fire grupper;

  • ejendomme uden overgødskning,
     
  • ejendomme hvor der overgødes på 1 mark,
     
  • ejendomme hvor der overgødes på 2 marker, og
     
  • ejendomme hvor der overgødes på mere end 2 marker.

For hver af disse grupper er ejendommene inddelt i 4 bedriftstyper: kvægbrug, svinebrug, blandede husdyrbrug og planteavlsbrug.

Tabel 1.2
Overgødskning og bedriftstyper. Procentvis fordeling af ejendomme med forskellige antal af overgødede marker fordelt på forskellige bedriftstyper. Tal i parentes er antal ejendomme inden for hver type.

Antal overgødede
marker
Kvægbrug
(47)
Svinebrug
(19)
Blandet husdyrbrug
(9)
Planteavlsbrug
(53)
0 40 16 56 51
1 11 21 0 17
2 17 11 0 19
>2 32 53 44 13
% af ejendomme med
overgødskning
60 84 44 49

Mange svinebrug overgøder

Af alle kvægbrug i de 6 oplande overgøder 60%, mens henholdsvis 84, 44 og 49% af svinebrugene, de blandede husdyrbrug og planteavlsbrugene overgøder (tabel 1.2). Den generelle tendens er, at af planteavlsbrugene, som overgøder, er det hovedsageligt kun på en enkelt mark, mens af kvæg- og svinebrugene, der overgøder, er det fortrinsvis flere marker, der overgødes på.

Tabel 1.3
Overgødskning og husdyrtæthed. Procentvis fordeling af ejendomme med forskellige antal af overgødede marker fordelt på husdyrtæthedsgrupper. Tal i parentes er antal ejendomme indenfor hver husdyrtæthedsgruppe i oplandene.

Antal overgødede marker 0 DE/ha
(51)
0-1,7 DE/ha
(53)
1,7-2,3 DE/ha
(15)
>2,3 DE/ha
(9)
0 55 38 20 34
1 18 13 13 0
2 20 8 27 22
>2 8 42 40 44
Procent af ejendomme med
overgødskning
45 62 80 66

Husdyrtæthed

Af de ejendomme der ikke har husdyr (0 DE/ha) overgøder 45%, men af ejendomme med 0-1,7, 1,7-2,3 og mere end 2,3 DE/ha overgøder henholdsvis 62, 80 og 66% (tabel 1.3). Der er en tendens til at jo større husdyrtæthed på ejendommene, desto flere ejendomme overgøder. De ejendomme, der ikke har husdyr, overgøder fortrinsvis en enkelt mark, mens der på husdyrbrugene overgødes på mere end en mark.

I tabel 1.4 er afgrødefordelingen for markerne med overgødskning opgjort i % af det samlede overgødede areal for henholdsvis planteavlsbrug og husdyrbrug.

Tabel 1.4
Overgødskning og afgrødefordeling. Procentvis afgrødefordelingen for marker hvorpå der overgødes inddelt i henholdsvis planteavlsbrug og husdyrbrug.

Bedrifts- type Vårkorn Korn m/udlæg Vinter- korn Rod- frugter Frøaf- grøder Græs i omdrift
Plante- avlsbrug 53 3 13 25 3 2
Husdyr- brug 19 9 34 11 12 15

Kornafgrøder overgødes

Af tabellen ses, at kornafgrøderne udgør den største andel 60-70% af arealet, hvorpå der overgødes. På planteavlsbrugene udgør rodfrugterne også en stor andel, nemlig 25% af det overgødede areal for denne brugstype.

1.2 Økonomiske forklaringer

Idet overgødskningen er større på husdyrbrug end plantebrug, kan det konkluderes, at en stor del af den overgødskning, der sker, kan forklares på baggrund af problemer med at håndtere husdyrgødningen. Af opgørelserne fremgår også, at overgødskningen er mere udbredt på svinebrug end kvægbrug og blandede brug, og at hyppigheden af overgødskning stiger med husdyrtrykket.

Gode muligheder for at udnytte svinegyllens kvælstofindhold

Anskuer vi muligheden for at anvende husdyrgødningen som substitut for handelsgødning, er dog mulighederne for at udnytte svinegødningen effektivt ganske meget bedre for de fleste afgrøder end for kvæggødning. Den nyttevirkning (udnyttelsesprocent) landmændene kan regne med er opgjort i Håndbøgerne for Planteavl, og her er gengivet nyttevirkningsgraderne fra 1995.

Tabel 1.5
Nyttevirkning af svine og kvæggylle ved alternative spredemetoder og tider

  Sen- sommer Efterår Vinter Forår Sommer
Bred Slæbe- slange Ned- fæld Bred Slæbe- slange Ned- fæld
Svinegylle
Vår- sæd   15-25 45 60 60 65 50 55 55
Roer   20 50 65 65 75-80     65
Vinter- sæd   20-25 40 45 50 45-50 55 60 60
Vinter- raps 45 30 45 55 60 65      
Græs     45 45 50 60-65 30 35 60-70
Kvæggylle
Vår- sæd   15-25 35 40 40 45 30 40 40
Roer   20 40 50 50 55     50
Vinter- sæd   20-25 30 30 35 45-50 30 40 40
Vinter- raps 35 30 30 35 40 45      
Græs     30 30 35 45-50 20 35 50-55

Landskontoret for planteavl., 1995.

Disse nyttvirkningsgrader fra 1995 bliver også anvendt til beregningerne i kapitel 2.

Økonomisk potentiale i at udnytte svinegødningen

Af værdierne i tabel 1.5 fremgår, at der er større mulighed for at opnå en høj tilførsel af effektivt kvælstof ved tildeling af svinegylle til en række afgrøder, end det er muligt ved tildeling af kvæggylle. Alt andet lige vil der derfor være større økonomiske potentialer i at udnytte svinegødningen godt i forhold til kvæggødningen, da sidstnævnte har en forholdsvis stor andel af svært tilgængelig organisk bundet kvælstof, mens meget af svinegødningens kvælstofindhold er uorganisk og derfor nemt tilgængeligt for planternes optagelse.

I Hasler (1998) er brugstypernes priselasticiteter , dvs. ændringer i efterspørgselen efter handelsgødning ved ændringer i priserne, beregnet for typebedrifter. Ved disse typebedrifter er det antaget, at husdyrtrykket er under 1,7 de/ha, og dermed svarer gødningsproduktionen og den husdyrgødning, der skal spredes, til lovkravene for svinebedrifter.

Tabel 1.6
Beregnede elasticiteter for bedriftstyperne svin, kvæg og plante ved en ændring i gødningsprisen på 50%.

  Plante Kvæg Svin
Handels-gødning 0.11 0.26 >1

Af de beregnede elasticiteter kan det udledes, at substititionsmuligheden er langt bedre på svinebedrifter end på de øvrige bedriftstyper, idet elasticiteten er langt højere for svinebedriften end for de øvrige. For svinebedriften kan vi udlede, at handelsgødningsforbruget fuldstændigt kan substitueres med husdyrgødning, hvilket ikke er tilfældet for kvægbedriften.

Regulering af gødningsanvendelsen…

Det er dog ikke det samme som, at ændringer i handelsgødningspriserne eller kravene om en bedre gødningshåndtering nødvendigvis vil bevirke en bedre anvendelse af husdyrgødningen på svinebedrifter, og at sådanne ændringer er økonomisk fordelagtige for svinebedrifterne. Økonomien ved udnyttelsen af husdyrgødningen afhænger ikke kun af gødningens indhold, men også af den gødningsmængde, der skal spredes, af muligheden for at afsætte gødning til andre bedrifter, af arronderingsforhold og transportafstande samt af hældningsforhold på markerne og jordstruktur.

…bør omfatte husdyrgøgningen

Bl.a. medfører det store husdyrgødningstryk på mange svinebedrifter, at mange bedrifter selv kan dække hele gødningsbehovet med svinegødning uden optimal nyttevirkning. Derfor vil en afgift på handelsgødning eller anden regulering af handelsgødningsforbruget ikke nødvendigvis nedbringe overgødskningen.

Denne konklusion understøttes også af resultaterne i delstudie A, hvor der konkluderes, at handelsgødningsforbruget udgør en mindre del af det samlede gødningforbrug på svinebedrifter end for de øvrige bedriftstyper.

1.3 Konklusion

Analyserne på Landovervågningsdata for 1995/1996 viser at store dele af arealet gødes indenfor kriterier for "godt landmandsskab", men at der gødes med 70% over den anbefalede kvælstofmængde på 10% af arealet og med 27% over anbefalet på yderligere 10% af arealet.

Hidtil har det ofte været antaget, at den overgødskning, der forefindes i landbruget, foregik på nogle få ejendomme. Analyserne på dataene fra de 6 landovervågningsoplande indikerer, at dette ikke er tilfældet. I de 6 landovervågningsoplande overgøder 58% af ejendommene på en eller flere marker, som udgør 20% af arealet. Af disse ejendomme overgøder ca. halvdelen på 1 til 2 marker, og den anden halvdel af ejendomme overgøder på mellem 3 og 8 marker. Tendensen er, at de ejendomme, der kun overgøder en enkelt mark, fortrinsvis er planteavlsbrug uden husdyr, mens de ejendomme, der overgøder mere end en mark, er husdyrbrug.

Af kvægbrugene og svinebrugene i de 6 landovervågningsoplande overgøder relativt mange brug, henholdsvis 60% og 84%, mens af de blandede husdyrbrug og planteavlsbrug overgøder kun knap halvdelen. Der er en generel tendens at jo større husdyrtæthed på ejendommene desto flere antal ejendomme overgøder. Overgødskningen er hovedsaglig til kornafgrøder som udgør mellem 63 og 70% af det overgødede areal.

Et måske overraskende men realistisk resultat af både delstudie A og B er, at tilpasninger i faktoranvendelsen som følge af prisændringer eller krav til handelsgødningsforbruget kan være ringere på svinebedrifterne end på øvrige bedrifter. Anderledes vil det forholde sig med reguleringer der rettes mod det totale gødningsforbrug på bedriften - og som altså rettes mod at forbedre udnyttelsen af både husdyr- og handelsgødning samt andre kilder til kvælstoftilførsel.
 

2 Analyse af udbringning af husdyrgødning - teknologi, transportafstande og omkostninger

I dette kapitel præsenteres et detaillstudie på data for anvendelsen af forskellige spredemetoder og transport af husdyrgødning i nogle af Landovervågnings-oplandene i årene 1990 til 1996. I tilknytning hertil analyseres de beregnede omkostninger ved at udbringe husdyrgødning når spredeteknologi og transportafstand varieres. Som nævnt er dette et case-studie, i det datagrundlaget er forholdsvis spinkelt.

2.1 Anvendelse af forskellige spredningsmetoder og omkostningerne herved i perioden 1990-1996

Interviewdata fra Landovervågningsoplandene fra 1990 til 1996 viser, at der er sket en udvikling i anvendelsen af spredemetoder i denne periode. Denne opgørelse dækker alle 6 oplande. Figur 2.1. viser udviklingen.

(Figur 2.1 - 6 Kb)

Figur 2.1
Metoder brugt til udbringning af husdyrgødning, fordelt efter kg kvælstof i alt. Landovervågningsdata, 1990-97

Øget anvendelse af slæbeslanger

Der er stadig flest der anvender bredspredning, men vi kan af figur 2.1. se, at slæbeslanger anvendes i stigende grad i 90'erne. Endvidere fremgår det af figuren, at nedfældere i højere grad er taget i anvendelse i de sidste år. Denne udvikling kan skyldes, at der er sket en teknologiudvikling for nedfældere de senere år, hvor der kommer teknologi med bedre spredeegenskaber til græsmarker og herunder græsmarker med hældning (Maskinstationerne, personlig meddelelse.)

På data fra Landovervågningsoplandene (alle 6 oplande) i perioden 1990-96 er der udført et supplerende studie af udbringningsmetoden fordelt på gødningstype. Resultatet fremgår af figur 2.2.

(Figur 2.2 - 17 Kb)

Figur 2.2
Udbringningsmetode fordelt på gødningstype og år for data fra de 6 landovervågningsoplande i perioden 1990 til 1996.

Denne analyse indikerer, at det hovedsageligt er svinegylle og ajle der spredes med slæbeslanger ved de bedrifter der er undersøgt. På forespørgsel til De Danske Maskinstationer, der spreder ca. halvdelen af al gylle fra danske landbrugsbedrifter, har vi fået oplyst, at Maskinstationerne spreder både svinegylle og kvæggylle med slæbeslanger.

Omkostninger ved spredning af husdyrgødning

På baggrund af de generelle omkostninger Maskinstationerne opererer med for spredning af forskellige gødningstyper (Håndbog for Driftsplanlægning, div. årgange) og tabelværdierne for nyttevirkning af husdyrgødning (jf. tabel 2.5), er de sparede omkostninger ved forskellige spredemetoder beregnet for årene 1993 og 1995 vedrørende spredning af husdyrgødning som gylle til afgrøderne vår- og vinterkorn. De reelle omkostninger til spredning kan varierer meget fra disse gennemsnitlige omkostninger pga. forskelle i hældningsggrader, jordtype osv. i det disse forhold bl.a. påvirker tidsforbruget. Transportafstanden er i første omgang holdt konstant på 1000 m.

Sparede omkostninger til handelsgødning

Det er de sparede omkostninger til indkøb af handelsgødning ved at anvende den mest optimale metode, der er beregnet, hvilket vi her benævner som en "indtægt". De sparede omkostninger, p, er beregnet efter formelen:

p(Nhu) = Nhu*Vha - C(Nhu)    (1)

hvor Nhu er det antal kg kvælstof (N) som udnyttes af planterne per 100 kg totalkvælstof i husdyrgødning (dvs. nyttevirkningen, der er opgjort for hver afgrøde i tabel 1.4), Vha er prisen på handelsgødning og C(Nhu) er omkostningsfunktionen for spredning af husdyrgødningen. De sparede omkostninger per ton udbragt gylle ved anvendelsen af hhv. bredspredere, slæbeslanger og nedfældere er opgjort for spredning af svine- og kvæggylle til vår- og vinterkorn i 1993 og 1996 i figur 2.3 og 2.4.

(Figur 2.3 - 4 Kb)

Figur 2.3
Beregnede indtægter (= sparede omkostninger) ved spredning af gylle (svine og kvæggylle) til vinterkorn i 1993 og 1996.

(Figur 2.4 - 5 Kb)

Figur 2.4
Beregnede indtægter (= sparede omkostninger) ved spredning af gylle (svine og kvæggylle) til vårkorn i 1993 og 1996

Udvikling fra 1993 til 1996

I 1993 var det, i følge disse beregninger, mest optimalt (dvs. der spares flest omkostninger) at sprede både svine- og kvæggylle med bredspredere både til vinter- og vårkorn. I 1996 er det beregnet, at det er mest optimalt at sprede svinegyllen til vinterkorn med slæbeslanger, mens det er ens omkostninger ved spredning med slæbeslanger og bredspredere til vårkorn. Det er mest optimalt at sprede kvæggyllen med bredspredere til vårkorn, men derimod flere omkostninger at spare ved at sprede kvæggyllen til vinterkorn med slæbeslanger. Beregningerne indikerer, at det med de beregnede omkostningsniveauer for 1993 og 1996 ikke er optimalt at anvende nedfældere til disse afgrøder.

Beregninger med typebedriftsmodeller

Nyttevirkningen af husdyrgødningen afhænger af hvilken afgrøde, der modtager husdyrgødningen, og derfor bør det optimale valg af spredeudstyr beregnes integreret med de andre hensyn landmændene tager i forhold til valg af afgrøde, det vil blandt andet sige afgrødepriser og sædskiftehensyn. Med bedriftsmodeller (jf. delstudie C, kapitel 2 og 3) er ændringer i anvendelsen af spredeteknologi beregnet som følge af ændringer i omkostningerne ved spredning integreret med de hensyn landmanden tager til afgrødepriser og sædskifte. I disse beregninger er transportafstanden også holdt konstant på 1000 meter.

Figur 2.5 viser de beregnede ændringer i udbringningsmetode fordelt på de arealer der gødes med husdyrgødning i 1993 til 1996, for de to bedriftstyper svin og kvæg.

(Figur 2.5 - 4 Kb)

Figur 2.5
Optimal udbringning beregnet med bedriftsmodeller for svin og kvæg for årene 1993 og 1996, omkostninger og afgrødepriser for disse to år.

Spredning med slæbeslanger er optimalt på et stort areal

Beregningerne indikerer, ligesom data fra Landovervågningsoplandene og beregningerne vist foran i figur 2.3. og 2.4., at det er optimalt at anvende slæbeslanger til en større andel af arealet i 1996 i forhold til i 1993, og årsagen til dette er omkostningerne reduceres ved at anvende slæbeslanger i 1996 i forhold til i 1993. Udgiftene til at sprede husdyrgødningen ved hjælp af slæbeslanger blev reduceret i sidste halvdel af halvfemserne, fordi denne teknologi er forbedret i perioden, og fordi den er blevet mere udbredt. Beregningerne med bedriftsmodellerne for svin og kvæg indikerer, at denne udvikling i omkostningerne til bedre spredning har medført, at der er potentielle besparelser, specielt for svinebedrifterne ved at øge udnyttelsen af husdyrgødningen. Som nævnt foran afhænger det dog af mængden af husdyrgødning, der skal spredes.

Forskelle mellem modelberegninger og overvågningsdata

Årsager til at modelberegningerne viser, at det er optimalt at udnytte gødningen bedre end det, der fremgår af data fra Landovervågningsoplandene i figur 2.1, kan blandt andet forklares med, at det ikke er reflekteret i beregningerne, at det traditionelle spredeudstyr endnu ikke er afskrevet ved mange bedrifter. Endvidere er det beregnede omkostningsniveau for anvendelsen af spredeudstyret og transporten udført under forudsætning om, at omkostningsniveauet, der er beskrevet i Håndbøgerne for Driftsplanlægning, er gældende for alle bedrifter, hvilket er en forsimpling, da omkostningsniveauet kan være noget højere i egne, hvor husdyrintensiteten er lav pga., at kapaciteten på maskinstationeres spredeudstyr ikke kan udnyttes fuldt ud. Endvidere kan jordtypeforskelle og andre naturbetingede forhold (f.eks. hældning på marken) indvirke på arbejdskapaciteten, således at omkostningsniveauet er højere for nogle bedrifter.

2.2 Analyse af afstande fra gødningslager til marker ved udbringning af husdyrgødning for udvalgte data (case-studie)

I forbindelse med aftalen om Vandmiljøplan II justeres harmonikravene til både svine- og kvægproduktionen gældende fra år 2002, fra 1,7 til 1,4 DE/ha for svine- og øvrige brug og fra 2,3, til 1,7 DE/ha for kvægbrug, dog til 2,0 DE/ha hvis 70% af arealet er dækket af foderafgrøder. Samtidigt indføres der et krav om yderligere 10% udnyttelse af husdyrgødningen, og nedsættelse af standardnormerne for gødningstildeling med 10%. Som vi har set foran, er det af betydning at styre husdyrtrykket/ha, men omvendt vil stramninger af harmonikrav også kunne betyde større arealer pr ejendom og dermed større transportafstande.

Nyt område

I beregningerne foran er der regnet med en konstant transportafstand på 1000 m. Der er ikke tidligere udført analyser af variation i transportlængden af husdyrgødning mellem bedrifter og afgrødetyper samt af omkostningerne ved transport af husdyrgødningen . Denne analyse bidrager derfor til nye facetter i forståelsen af årsager til at der gødes over normen.

Data

Data til opgørelse af afstande fra gødningslager til marker er indsamlet fra 3 af Landovervågningsoplandene, 1 sandjordsopland og 2 lerjordsoplande. Der er data fra i alt 18 ejendomme for mellem 3 og 8 driftsår i perioden 1990 til 1996 (tabe 2.l). For alle år omfatter datamaterialet 4087 hektar.

Tabel 2.1
Afstandsdata

Opland Dominerende jordtype Antal ejendomme Antal år med data
A lerjord 4 3
B sandjord 8 6
C lerjord 6 8

Opgørelsesmetode

Udgangspunktet for opgørelsen af afstande mellem gødningslager og marker er flyfoto og digitaliserede markkort. Data behandlingen af de digitaliserede markkort er foretaget i ArcView. Korrespondancen mellem markkort og ejendommenes beliggenhed er udført at de respektive kommuner. Gylletankenes beliggenhed er lokaliseret fra flyfoto og afstande er opgjort fra gylletanke eller ejendom til et punkt placeret midt på hver enkelt mark. Fra gylletank eller ejendommen er der valgt den umiddelbart mest sandsynlige udbringningsvej. Det er forudsat, at når landmanden udbringer husdyrgødning køres der fortrinsvis på offentlig vej eller hans egne private markveje.

Mest gødning til marker tæt på gødningslageret

Resultaterne på afstandsanalysen viser at godt 90% af markerne ligger mindre end 2 km fra gødningslagrene og at der tildeles husdyrgødning med nogenlunde samme frekvens, mellem 60-65% af disse marker men på de øvrige 10% af markerne, der ligger længere væk end 2 km fra gødningslager, tildeles der kun husdyrgødning på mellem 10 og 40% af markerne, illustreret i figur 2.6. Resultatet er derfor, som forventet, at de landmænd der er repræsenteret i datagrundlaget fortrinsvis kører husdyrgødning ud på de marker der ligger tættest på ejendommen.

(Figur 2.6 - 5 Kb)

Figur 2.6
Andel af marker der får husdyrgødning i relation til afstanden fra gødningslager til marken.

Analyse af overgødskningen i forhold til afstanden til markerne indikerer at der er en lille tendens til, at der er større overgødskning på de marker der ligger tæt ved ejendommen end på markerne der ligger længere væk - ikke overraskende. Forklaringer herpå er bl.a. transportomkostningerne.

2.3 Analyse af transportomkostninger

Transportomkostningerne er analyseret ved at anvende data for spredning af husdyrgødningen i de 6 oplande. Af disse data fremgår der hvor meget husdyrgødning der er tildelt til hvilke marker samt transportafstanden, i det det er de samme data der er analyseret på i de foregående afsnit.

Omkostningerne er beregnet som kr/kg N spredt med bredspredere eller slanger, og det er beregnet henholdsvis max, min og middelværdier for spredningsomkostningerne for forskellige afgrøder og bedriftstyper. Omkostningerne er beregnet efter formelen:

Chu = ( Ctrans * km + Ctek) / Kg N    (2)

hvor Chu er omkostningerne ved at sprede husdyrgødningen, Ctrans er de beregnede transportomkostninger og Ctek er omkostninger forbundet med spredning med de 3 teknologier. Transportomkostningerne er opgjort på baggrund af Maskinstationstakster i Håndbog for Driftsplanlægning, hvoraf der kan beregnes en meromkostninger per kg effektivt N til anvendelsen af slæbeslanger, beregnet til 2 kr/kg N. Denne omkostning er sat til 0 kr for bredspredere ud fra antagelsen om at gødningen skal spredes.

Kg N er kg kvælstof (effektivt). Kg N er beregnet som kg N per ton gylle (for hvert dyreslag; malkekvæg, ammekvæg, årssøer og slagtesvin, ud fra normerne herfor fra 1995) multipliceret med nyttevirkningen for husdyrgødningen udbragt til den aktuelle afgrøde med aktuel spredemetode (bredspreder eller slæbeslanger).

Der er ikke beregnet omkostninger ved spredning med nedfældere i det der er meget få afgrøder der gødes med nedfældere i datamaterialet. Undtagelsen er spredning af kvæggylle til vedvarende græs, hvor omkostningen er beregnet til at være lavere end for de øvrige spredemetoder fordi nyttevirkningen er bedre. Mens maksimalomkostningen er beregnet til ca.10 kr/kg N for bredspredere og slæbeslanger, er den beregnet til 7 kr/kg N med nedfældere.

Max, min og middelomkostninger, varierende transportlængder

Af figur 2.7 og 2.8 fremgår maksimums, minimums og gennemsnitsomkostninger beregnet for spredning af kvæggylle til vinterkorn, vårkorn, raps, rodfrugt og vedvarende græs med bredspredere og slæbeslanger.

(Figur 2.7 - 7 Kb)

Figur 2.7
Transportomkostninger ved spredning af kvæggylle med bredspredere til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

(Figur 2.8 - 7 Kb)

Figur 2.8
Transportomkostninger ved spredning af kvæggylle med slæbeslanger til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

Som set foran, varierer transportafstanden meget. Af datamaterialet kan vi se, at der for malkekvæg f.eks. spredes husdyrgødning til vinterkorn både med bredspredere og slæbeslanger med en maksimal afstand på 4.7 km, mens minimumsafstanden er 0.1 km. Den beregnede middelafstand er på 1.3 km. De beregnede maksimumsomkostninger ligger på 14 kr/kg N, mens minimumsomkostningen er beregnet til 6 kr/kg N. Middelværdien er 8 kr/kg N.

Af figurerne 2.9 og 2.10 ses de beregnede transportomkostninger i kr/kg N ved spredning af svinegylle til de forskellige afgrøder med henholdsvis bredspredere og slæbeslanger.

(Figur 2.9 - 7 Kb)

Figur 2.9
Transportomkostninger ved spredning af svinegylle med bredspredere til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

(Figur 2.10 - 7 Kb)

Figur 2.10
Transportomkostninger ved spredning af svinegylle med slæbeslanger til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

Mindre omkostninger ved transport af svinegylle end kvæggylle

Beregningerne indikerer, at omkostningen ved at transportere svinegødningen er mindre per kg N fordi nyttevirkningen er bedre dvs., at for samme pris kan den transporteres længere. Ved spredning af svinegødning til vintersæd er der observeret en maksimalafstand på hele 8 km, og en minimumsafstand på 0,1 km, middel 1,4. Omkostningerne er beregnet til 12 kr/kg N for maksimal transportafstand, til 3,9 kr/kg N ved minimum transport afstand og 5 kr/kg N ved middel. Dvs. at på trods af at svinegødningen næsten transporteres dobbelt så langt, er omkostningen mindre per kg N udnyttet end for malkekvægsbedriften.

Græsmarkerne

For kvægbedriften er det endvidere interessant at se, hvor langt de interviewede landmænd kører for at sprede husdyrgødning på de vedvarende græsmarker. De ligger ofte langt væk fra bedriften. Af datamaterialet fremgår, at maksimalafstanden er 2,8 km og minimumsafstanden 0,2, middel 1,1. Der er ikke analyseret hvor mange af de vedvarende græsmarker i datamaterialet som bliver gødet med husdyrgødning. I sammenhæng med analyser af gødningsadfærden på vedvarende græsmarker, der er af interesse i relation i de naturmæssige kvaliteter på græsarealerne, kan det dog være aktuelt at gå videre med analyser af dette materiale.
 

3 Konklusioner

I delstudiet er der foretaget en empirisk undersøgelse af gødningsanvendelsen ved nogle udvalgte landbrugsbedrifter. Denne empiriske undersøgelse, foretaget på data fra Landovervågsningsoplandene indikerer, at der ikke, som tidligere antaget, kun overgødes på nogle få ejendomme, men at det finder overgødskning sted på enkeltmarker på over halvdelen af de bedrifter der indgår i undersøgelsen. Overgødskning er defineret som gødningsniveauer der ligger over 20% over normgødskningen.

Der er en tendens til at husdyrbedrifterne overgøder på flere marker end plantebedrifterne. Det er i undersøgelsen fundet at blandt de bedrifter der indgår i datamaterialet, overgøder henholdsvis 60% af kvægbrugene og 84% af svinebrugene, mens knap halvdelen af plantebrugene og de blandede brug overgøder deres marker. Der er en generel tendens at jo større husdyrtæthed på ejendommene desto flere antal ejendomme overgøder og at det hovedsagelig er kornafgrøder der overgødes.

Markbalancer og undersøgelse af gødningsadfærden på enkeltmarker er et supplement til analyse af kvælstofbalancer på bedrifts- og regionalt niveau. Anskuer man en kvælstofbalance for en hel bedrift, kommer denne overgødskning ikke til udtryk, fordi det også undergødes på en del af arealet. Miljømæssigt er det dog af betydning at vurdere gødskningen på enkeltmarker, idet udvaskningsprocessen ikke er knyttet til kvælstofhusholdningen på bedriftsniveauet men til rodzonen; altså til den enkelte mark.

Der er også foretaget en undersøgelse af de økonomiske konsekvenser af dels at anvende forskellige former for spredeteknologi og af at transportere husdyrgødningen over forskellige afstande. Denne undersøgelse indikerer, at det er noget misvisende at kalde husdyrgødningen for "guld", som det er forsøgt i kampagner for at få landmændene til at udnytte husdyrgødningen bedre. Men undersøgelsen viser, at det udemærket kan begrundes økonomisk, at det er blevet mere udbredt at anvende slæbeslanger i 90'erne på bekostning af konventionel bredspredning. Slæbeslangerne giver en bedre udnyttelse af husdyrgødningen, bl.a. fordi den kan udbringes i voksende afgrøder og spredes mere jævnt og variationen i gødningseffekten reduceres betydeligt. Undersøgelsen indikerer, at det især for svinebedrifterne kan være en økonomisk fordel ved at anvende slæbeslanger, hvis gødningseffekten skal udnyttes bedst muligt.

Undersøgelsen af transportomkostningerne indikerer dog, at transportomkostningerne stiger signifikant med stigende transportlængde, og at dette kan være en af de væsentligste forklaringer på den observerede overgødskning.
 

Litteratur

Blicher-Mathiesen, G. og Knudsen, L. (1998). Overgødskning?. Jord og Viden, Nr. 14, 4-6.

Grant,R., Blicher-Mathiesen, G., Andersen, H.E., Laubel, A.R., Jensen, P.G. og Rasmussen, P. (1997). Landovervågningsoplande. Vandmiljøplanens Overvågningsprogram 1996. Faglig rapport fra DMU nr. 210. Danmarks Miljøundersøgelser, Roskilde.

Hasler, B.(1998). Styring af kvælstofanvendelsen i landbruget. En analyse af effekter på driftsøkonomi og udvaskning af udvalgte styringsmidler rettet mod kvælstofanvendelsen i landbruget. PhD afhandling. Danmarks Miljøundersøgelser, Roskilde.

Iversen, T., Grant, R., Blicher-Mathiesen, G., Andersen, H.E., Skop, E., Jensen, J.J., Hasler, B., Andersen, J., Hoffmann, C.C., Kronvang, B., Mikkelsen, H.E., Waagepetersen, J., Kyllingsbæk, A., Poulsen, H.D. og Kristensen, V.F. (1998). Vandmiljplan II - faglig vurdering. Danmarks Miljøundersøgelser og Danmarks JordbrugsForskning.

Landbrugets Rådgivningscenter(div. årgange). Håndbog for driftsplanlægning, Håndbog for plantedyrkning.

Maskinstationerne, De Danske (1997). Personlig meddelelse, marts 1997.

Plantedirektoratet (div. årgange). Vejledning om grønne marker, sædskifte- og gødningsplan og gødningsregnskab. Landbrugs- og Fiskeriministeriet.
 

Delstudie C:

Betydningen af forskellige former for miljøregulering for landbrugets økonomi og kvælstofudvaskning

Af Jesper S. Schou, Berit Hasler & Gitte Blicher-Mathiesen

Abstract

I dette delstudie præsenteres en række analyser vedrørende regulering af landbrugets kvælstofudvaskning. Der indledes med en status for de eksisterende reguleringer og præsentation af indholdet i den nyligt vedtagne Vandmiljøplan II. Herefter præsenteres en række studier, hvor der er anvendt forskellige modeltilgange til analyse af landbrugets kvælstofbelastning og betydningen af reguleringstiltag. Der præsenteres reguleringstiltag der ligger indenfor Vandmiljøplan II såvel som indgrebsmuligheder der ikke indgår i denne plan, f.eks. forskellige afgiftsmodeller. Til beregningerne er der blandt andet trukket på eksisterende erfaringer fra brugen af en landbrugssektormodel (ESMERALDA), bedriftsmodeller (optimerings- modeller) og landovervågningsdata. Målet er at præsentere og opstille resultater fra udførte analyser overfor hinanden, drøfte årsager til forskelle i resultater samt at belyse anvendeligheden af disse modeller i forhold til forskellige analyser. Herudover er udarbejdet et appendix, hvor spørgsmålet om valg af regel- vs. afgiftsregulering diskuteres i forhold til landbrugets kvælstofudvaskning.
 

1 Regulering af kvælstofudvaskningen

1.1 Eksisterende reguleringer

National og EU-regulering af kvælstofanvendelsen

Siden midten af 80'erne er reguleringen af landbrugets kvælstofanvendelse tiltaget, først med NPo-handlingsplanen, derefter med Vandmiljøplanen fra 1987, Handlingsplanen for et Bæredygtigt landbrug i 1991 og senest Vandmiljøplan II fra 1998. I tillæg er der i EU-regi direktiver der indebærer restriktioner overfor landbrugsdriften, bl.a. Nitratdirektivet, og målsætningerne og kravene i disse direktiver søges gennemført i den nationale regulering.

Med den første Vandmiljøplan's vedtagelse i 1987 var målsætningen at landbrugets samlede kvælstofudvaskning til vandmiljøets skulle halveres, hvilket svarer til en reduktion på 100.000 ton i udvaskningen fra markerne. De tiltag der skulle sikre opfyldelsen af målsætningen var hovedsagelig baseret på regelstyring. Det samme gælder for tiltagene i Handlingsplanen for et Bæredygtigt Landbrug og i senest i Vandmiljøplan II.

Effekterne af den første vandmiljøplan var utilstrækkelige ...

Reguleringen i den første Vandmiljøplan var rettet både mod udvaskning fra markbruget og fra punktkilder, idet der blev fastsat standarder for afgrødesammensætning (vintergrønne marker) og gødskning (normer for N-tildeling) samt for udbringning, udnyttelse og opbevaring af husdyrgødning. Gennem reglerne for opbevaring af husdyrgødning blev der opnået en effektiv reduktion af udvaskningen fra punktkilder. Derimod blev der mod midten af 1990'erne sat stadigt flere spørgsmålstegn ved virkningen af de iværksatte initiativer til reduktion af markbidraget. Således vurderedes det mod slutningen af 1997, at den eksisterende regulering kun ville bidrage med en reduktion i udvaskningen fra markerne svarende til 63 procent af det fastsatte mål, hvorfor det ville være nødvendigt med yderligere initiativer for at realisere den ønskede reduktion på 100.000 ton.

...pga. udviklingen i nøglefaktorer

Den overordnede årsag til den manglende målopfyldelse har været, at udviklingen i en række nøglefaktorer ikke fulgte de forudsætninger, som lå til grund for Vandmiljøplanen fra 1987. For eksempel var det forudsat i den første Vandmiljøplan, at der ville opnås en reduktion på 8.000 ton N pr. år ved ny dyrkningsteknik og ændrede sædskifter, og endvidere at reglerne vedrørende grønne marker om efteråret og halmnedmuldning kunne reducere udvaskningen med 20.000 ton N pr. år (Miljøministeriet, 1987).

bl,a. efterafgrøder og braklægning

En forudsætning for disse reduktioner var at arealet med efterafgrøder steg til 600.000 ha, men siden Vandmiljøplanens vedtagelse har arealet med efterafgrøder udgjort mellem 92.000 og 125.000 ha (Danmarks Statistik, 1997), altså maksimalt 1/5 af det areal, der var forudsætningen for reduktionsmålet for grønne marker i Vandmiljøplanen fra 1987. Selv om andelen af grønne marker i hele landet er steget fra 62 procent af landbrugsarealet i 1987 til 87 procent i 1996, så er stigningen således hovedsagelig opnået som følge af øget areal med vinterkorn og EU-braklægning (figur 1.1), hvoraf braklægningen har bevirket den væsentligste reduktion i udvaskningen. Braklægningskravet har dog varieret betydeligt de seneste år som følge af dens produktionsstyrende sigte; fra 15/18 procent i 1996/97 (rotation vs. permanent), 5 procent i 1997/98 og 10 procent i 1998/99. Således er den langsigtede betydning af EU-braklægningen usikker, hvorfor det væsentligste bidrag i form af braklægning på længere sigt kan forventes at komme fra den frivillige udtagning under hektarstøtteordningen samt fra den 20-årige udtagning under MVJ-ordningerne. Denne vurdering bygger også på, at braklægningen bør være af længere varighed for at have en markant positiv effekt på kvælstofomsætningen.

(Figur 1.1 - 10 Kb)

Figur 1.1
Udviklingen i grønne marker for hele landet i perioden 1987 til 1996

Strukturudviklingen

De estimerede effekter i Vandmiljøplanen fra 1987 byggede endvidere på en forventning om en strukturudvikling med en vis marginalisering og ekstensivering af såvel plante- som husdyrproduktion. Den realiserede strukturudvikling har imidlertid ikke fulgt de forventede spor - tvært imod er der sket stigninger i svineholdet i disse år, dog på en vis bekostning af kvægholdet. Udviklingen har medført et øget husdyrgødningstryk pr. ha samt et pres på jordpriserne, hvilket medvirker til, at selv magre sandjorde får en høj værdi som "gyllejord". Dermed er disse jorder hverken blevet udtaget eller ekstensiveret som forventet, hvilket tillige indikerer en "indbygget" konflikt i reguleringsgrundlaget.

Vandmiljøplan II

Med baggrund i den manglende målopfyldelse blev der i efteråret 1997 gennemført en revision af Vandmiljøplanen, herefter benævnt Vandmiljøplan II. Vandmiljøplan II fulgte principperne i den første Vandmiljøplan og er således baseret på regelregulering. Visse af de eksisterende regler er strammet op og yderligere skal der oprettes vådområder på 16.000 ha lavbundsarealer ligesom støtten til økologisk jordbrug intensiveres. Der forventes endvidere postive effekter af skovrejsningsstrategien og af landbrugets deltagelse i de MiljøVenlige Jordbrugsforanstaltninger i SFL-områder[1]. I tillæg er der krav om øget dyrkning med efterafgrøder til opfyldelse af intentionen fra den oprindelige Vandmiljøplan. Tabel 1.2. viser elementerne i Vandmiljøplan II samt deres forventede effekter på kvælstofudvaskningen.

Tabel 1.2
Forventede effekter på kvælstofudvaskningen af tiltag i Vandmiljøplan II samt omfanget af de berørte arealer.

Tiltag Effekt på udvaskning, Berørte arealer,
1000 kg Hektar
Detailtiltag    
Vådområder 5.600 16.000
SFL-områder 1.900 88.000
Skovrejsning 1.100 20.000
Øget økologisk jordbrug 1.700 170.000
Efterafgrøder 3.000 120.000
I alt 13.300 414.000
Generelle tiltag    
Sænkning af N-norm
med 10 procent
10.500 Hele landbrugsarealet
Øgede harmonikrav 300 Hele landbrugsarealet
Øget udnyttelse
af husdyrgødning
10.600 -
Bedre foderudnyttelse 2.400 -
I alt 26.500 -
Alle tiltag 39.800
(ønsket: 37.000)
 

Kilde: Aftale vedrørende Vandmiljøplan II.

Frivillige tiltag

Som det ses, er der en række af initiativerne i Vandmiljøplan II, som kun berører en del af det samlede landbrugsareal på godt 2,6 mio. hektar. Implementeringen af disse kræver derfor aktiv kontakt til de enkelte landmænd enten i forbindelse med ekspropriation af de berørte arealer (vådområder), eller hvor de enkelte landmænd skal tilslutte sig de relevante ordninger og tildeles tilskud (øvrige detailtiltag). Dermed medfører Vandmiljøplan II en forøgelse af de administrative omkostninger ved reguleringen, som følge af den øgede indsats ved indgåelse og kontrol af overholdelsen af aftalerne. Omvendt indeholder ordningerne en større mulighed for målretning gennem udpegning af specifikke (lokale) problemområder og dermed en potentielt større miljømæssig virkning end de hidtidige reguleringer.

Nedsat norm

Effekten på kvælstofudvaskningen ved den generelle nedsættelse af kvælstofnormen med 10 procent er også forbundet med en vis usikkerhed. For mange kvægbrug vil en 10 procent nedsættelse eksempelvis ikke betyde ret meget, idet de ikke udnytter de høje normer til græsafgrøder fuldt ud. Effekten af dette virkemiddel vil derfor i høj grad afhænge af den konkrete implementering i lovgivningen og kontrolindsatsen.

1.2 Beskrivelse af modeller og scenarier

Effekterne af Vandmiljøplan II skal evalueres. I denne sammenhæng er det muligt at tage en række metoder i anvendelse med hensyn til vurdering af målopfyldelse, økonomiske konsekvenser og eventuelle behov for revisioner af reguleringen, herunder effektiviteten af nye reguleringstiltag. Nogle af disse metoder omfatter monitering og overvågning, bl.a. i Overvågningsprogrammet, herunder undersøgelser i Landovervågningsoplandene. Andre metoder omfatter modellering , hvilket kan være et nødvendigt redskab for at blive i stand til at indikere effekterne på miljø og økonomi af reguleringstiltag, der endnu ikke er sat i værk eller hvor effekterne ikke kan måles endnu.

Status over dansk modeludvikling i '90'erne

Modellering og analyse af landbrugets kvælstoftab og indgrebmulighederne er ikke et nyt forskningeområde, idet der foreligger såvel danske som nordiske og internationale studier.

De efterfølgende afsnit udgør en status for de modeller og beregningsresultater af nyere dato som forelå fra DMU og SJFI indtil 1997/98. Der henvises herudover også til Schou et al (1996) for præsentation og beregninger udført med nogle af de modeller, der indgår i nærværende rapport, hvor ESMERALDA er anvendt sammen med DMUs NP-model. Modeludviklingen på DMU og SJFI har taget afsæt i resultater og erfaringer fra mange af de tidligere danske studier, bl.a. Rude og Dubgaard (1989), Stryg et al. (1991 og 1995), Rude (1991), Hansen (1991) og Schou et al. (1996), ligesom der er hentet inspiration i norske analyser af anvendelsen af styringsmidler overfor landbrugets kvælstofudvaskning jf. bl.a. Vatn et al. (1996).

Nye initiativer

Ud over de modeller som præsenteres her, er der modeller under udvikling både på sektor- og bedriftsniveau, bl.a. i forskningsprogrammerne AMOR2 under Det strategiske miljøforskningsprogram 2, i projektet IMIS (Integrerede Miljøinformationssystemer) og i ARLAS-projektet (Arealanvendelse og Scenariestudier) under forskningsprogrammet Jordbrugeren som Arealaforvalter. Mens AMOR2 og IMIS bl.a. tager sigte på at forbedre miljømodeleringen i sektormodellen ESMERALDA og KVLs landbrugs-sektormodel, tager ARLAS-projektet udgangspunkt i bedriftsniveauet og sigter mod at videreudvikle, forenkle og aggregere modellerne fra det afsluttede projekt Bæredygtige strategier i landbruget. I tillæg foregår der et arbejde i AKF i forbindelse med forskningscenteret SØM med at udvikle en model, der kan anvendes til analyser af forskellige reguleringstiltag over for landbrugets miljøpåvirkninger (Hansen og Jensen, 1998).

Analyse af reguleringstiltag

Vægten i beskrivelsen af modeller og resultater i nærværende rapport er lagt på at demonstrere hvorledes virkningerne af forskellige reguleringsstiltag over for landbrugets kvælstofudvaskning kan analyseres. Der lægges vægt på at vise resultater fra analyser af både regelstyring og afgiftsregulering, ligesom de udvalgte studier repræsenterer forskellige tilgangsvinkler, eksempelvis bedrifts- og sektorniveau samt simulerings- og adfærdsmodeller. De udvalgte analyser omfatter:

Analyser med bedriftsmodeller (Hasler, 1998). Her præsenteres analyser af både regel- og afgiftsreguleringer baseret på bedriftbaserede optimeringsmodeller.

Sektoranalyser fra "Bæredygtighedsprojektet" (Schou et al., 1998). Her viser resultater af at afgiftsbelægge landbrugets input af kvælstof baseret på resultater fra en økonometrisk sektormodel for den samlede landbrugssektor.

Analyser baseret på landovervågningsoplands-data (Iversen et al., 1998 & Grant et al., 1997). Som eksempel gennemgås de simuleringer af sammenhængen mellem landbrugsproduktion og kvælstofudvaskning, som ligger til grund for Vandmiljøplan II.

Styrker og svagheder ved modellen

Ved præsentationen gennemgås præmisserne for de forskellige beregninger, dvs. formål, metode, resultatvariable og resultater, ligesom begrænsningerne for metoderne behandles. Der afsluttes med en gennemgang af de enkelte metoders styrker og svagheder set i forhold til analyse af relevante politiske spørgsmål, ligesom muligheder og behov for videreudvikling af metoderne behandles.


[1] I de Særligt Miljøfølsomme Landbrugsområder (SFL) gives tilskud til MiljøVenligt Jordbrug (MVJ), som omfatter forskellige nærmere bestemte miljøvenlige ændringer i landbrugsdriften.
 

2 Analyser af afgiftsregulering

I de seneste år er der som nævnt udført et antal analyser af effekterne af forskellige former for kvælstofafgifter. Analyserne viser forskellige resultater, dels på grund af forskelle i modeltilgang og dels på grund af forskelle i de data og produktionsforhold modellerne inddrager. I kapitlet redegøres for modeltilgange og beregningsresultater, ligesom der foretages en sammenligning af resultaterne.

2.1 Analyser med bedriftsmodeller

2.1.1 Beskrivelse af bedriftsmodellerne

3 typer af landbrug modelleres

Bedriftsmodellerne er et modelværktøj med hvilke der kan beregnes miljømæssige og økonomiske effekter af alternative former for landbrugs- og miljøpolitisk regulering, dvs. hvor betingelserne for landbrugsproduktionen kan varieres med hensyn til såvel normative som økonomiske vilkår. Der er foreløbigt udviklet bedriftsmodeller tre typer af landbrug; for kvæg (40-75 malkekvæg med opdræt og slagtekvæg), svin(150-300 søer med slagtesvin) og specialiseret planteavl (over 150 ha.) (Hasler, 1998). Med disse typebedriftsmodeller er det således muligt at beregne og sammenligne hvordan forskellige reguleringer slår ud for de tre bedriftstyper. Dette gælder både miljøeffekt og effekt på det driftsøkonomiske overskud, i der beregnes driftsøkonomisk resultat (dækningsbidrag) og udvaskning af kvælstof fra rodzonen i kg N per hektar. Med modellerne er det desuden muligt at beregne effekter af et og et indgreb for sig, eller af flere indgreb samtidigt (et samlet scenario). På baggrund af beregningerne opstilles for hvert indgreb/scenario et indeks for omkostningseffekt beregnet som kr/kg N reduceret.

Udgangspunkt i ældre modeller

Modeludviklingen har taget udgangspunkt i erfaringer fra Rude og Dubgaard (1989), Stryg et al (1991 og 1995), Rude (1991) og Vatn et al. (1996). Der er lagt vægt på at modellere forskellige styringsmidlers incitamenter til ændringer i både produktionsniveau og inputsammensætning, dvs. substitutionen mellem inputs, specielt når det gælder substitution mellem handels- og husdyrgødning. På baggrund af estimater for omkostningerne ved at sprede husdyrgødningen med bredpredning, slanger og nedfældere på det mest optimale tidspunkt og tilknyttede nyttevirkningsgrader for hver afgrøde, beregnes substitutionen mellem handels- og husdyrgødning med modellerne.

Modellinger af både husdyr- og handelsgødning

Gødningsanvendelsen modelleres således inklusive både handels- og husdyrgødningen og eftervirkningen af denne året efter, i det gødningsanvendelsen optimeres under hensyn til det optimale gødningsforbrug (bestemt af prisen på handelsgødning og afgrødedprisen) og omkostningerne ved at opnå forskellige nyttevirkningsgrader af husdyrgødning, dvs. den mængde husdyrgødning der skal til for at erstatte handelsgødningen.

Basis = 1995

Basisforudsætninger i modellerne udgøres af 1995 priser på produkterne (afgrøderne), 1995 niveau for hektartilskud og andre tilskud, samt beregnede omkostninger for 1995, f.eks. til lejet arbejdskraft og til udbringning af husdyrgødning ved anvendelse af Maskinstation. Af andre forudsætninger kan nævnes sædskifterestriktioner på f.eks. korn-, ærte og rapsareal, hvor det f.eks. gælder at korndyrkning flere år i træk er modelleret ved reduceret udbytte og raps- og ærtearealet begrænses i modellerne for at tage hensyn til at der vil opstå sygdomme mv. hvis disse afgrøder dyrkes på det samme år gentagne år i træk. En mere uddybende beskrivelse af Basis-forudsætningerne findes i Hasler (1998).

Med bedriftsmodellerne er der beregnet effekter af afgift på handelsgødningen, afgift på handelsgødningen i samme niveau med bundfradrag samt afgifter koblet med et krav om dyrkning af efterafgrøder på de arealer hvor der dyrkes vårbyg eller andre vår-kornafgrøder.

Tabel 2.1
Oversigt over afgiftsscenarer beregnet med bedriftsmodellerne

Afgift Beskrivelse
Afgift på handelsgødning En ren handelsgødningsafgift, 4 kr./kg N, dvs. en 100 procent afgift.
Afgift med bundfradrag/marginalafgift Handelsgødningsafgiften pålægges det forbrug der ligger ud over en norm per afgrøde, ved at der afgiftsprovenuet refunderes indenfor denne norm. Normen er beregnet som 70 procent af økonomisk optimal norm for hver afgrøde.
Afgift og krav om efterafgrøde En ren handelsgødningsafgift på 4 kr/kg N med krav med krav om dyrkning af efterafgrøder i vårkorn, som udlæg.

Handelsgødningsafigter - adverse effekter

Der er regnet på effekter af de rene handelsgødningsafgifter fordi dette virkemiddel er enkelt administrativt og fordi det i princippet besidder en række attraktive substiutionsegenskaber. De udførte beregninger omfatter både effekter på substitution mellem handels- og husdyrgødning og modellering af såkaldt adverse effekter, dvs. uønskede effekter på valg af afgrøder fra kvælstofkrævende afgrøder (f.eks. vintersæd) til mindre kvælstofintensive afgrøder (f.eks. vårkorn). Disse adverse effekter er tilpasningseffekter, jf. delprojekt a. Substitutionseffekter er kun endogeniseret i få tidligere analyser af afgifter, selv om det anses for en væsentlig faktor i reguleringen.

Afgift med bundfradrag og efterafgrøder

Det er udført beregninger for effekter af de øvrige virkemidler; afgift med bundfradrag og afgift med efterafgrøder, for at kunne vurdere om disse virkemidler evt. kan modvirke nogle af de negative effekter, der er ved rene handelsgødningsafgifter. De beregnede effekter fremgår af tabel 2.2.

Resultater

Som det fremgår af tabel 2.2, er de beregnede effekter af en ren handelsgødningsafgift ikke entydigt positive, på trods af at beregningerne også indikerer, at en afgift kan medføre at husdyrgødningen bliver udnyttet bedre. Det ses, at forbruget af handelsgødning reduceres med hhv. 23 og 80 procent på kvæg- og svinebedriften. At der er forskelle mellem svine- og kvægbedriften skyldes forskelle i mulighederne på at udnytte gødningens kvælstofindhold mellem svine- og kvæggylle, idet det uorganiske nemt udnyttelige kvælstofindold er højere i svinegylle end i kvæggylle.

Tabel 2.2
Ændringer i økonomisk overskud, gødningsforbrug og udvaskning ved 100 procent afgift (4 kr/kg N), afgift med bundfradrag og afgift med krav om efterafgrøder

  Ren afgift, 4 kr/kg N Afgift med bundfradrag,
4 kr/kg N
Afgift (4 kr) og
efterafgrøde ved
vårbyg
Bedrifts- type Kvæg Svin Plante Kvæg1) Svin Plante Kvæg Svin Plante
Ændring i overskud2)
inkl. provenu
>-100% -15% -7% >-100% -9% -3% - -18% -7%
Ændring i overskud
ekskl. provenu
>-100% -14% -0,2% >-100% -7% -0,6% - -18% -0,2%
Ændring i handels- gødnings- forbrug -25% -80% -23% -26% -74% -14% - -100% -13%
Husdyr- gødnings- forbrug3) 39% 75% - 42% 81% - - 100% -
Ændring i gødnings- forbrug -17% -34% -23% -15% -14% -31% - -30% -13%
Ændring i udvaskning +1% -3% +10% -0,1% -5% -9% - -7% -9%
  1. Det voldsomme fald i indtjeningen på kvægbrugene skyldes, at indkomsteffekterne alene relaterer sig til salgsafgrødeproduktionen. Da kvægbrugene primært dyrker grovfoder efter afgiftspålæggelsen, falder indtjeningen fra salgsafgrøder til nær nul
  2. Restindkomst til eget arbejde, kapital og jord
  3. Andel af samlet gødningsforbrug

Negative effekter og afgifter

De negative effekter af de rene afgifter skyldes først og fremmest, at der sker en ændring i afgrødevalget således at udvaskningen reelt stiger. Denne effekt forekommer både i beregningerne med plantemodellen og kvægmodellen, hvor udvaskningen stiger med henholdsvis 10 og 1 procent i forhold til udgangssituationen. I beregningerne med svinemodellen er afgrødeskiftet ikke så udtalt, og der sker en reduktion i udvaskningen på 3 procent. Denne effekt er forholdsvis beskeden taget i betragtning af at gødningsforbruget reduceres med 34 procent og at husdyrgødningens kvælstofindhold udnyttes markant bedre.

På grund af disse forholdsvis ringe resultater med rene afgifter, er andre styringsmidler vurderet med hensyn til om de indebærer de samme incitamenter til negativ tilpasning af afgrødevalget. Derfor er en afgift med bundfradraget 70 procent af det økonomisk optimale analyseret; dette bundfradrag kan selvfølgelig justeres i opad eller nedadgående retning.

Dyrkning af efterafgrøder

Som det fremgår af tabel 2.2. medfører afgiften med bundfradrag bedre effekter end ved rene afgifter, idet den beregnede udvaskning reduceres for alle bedriftstyper ved et afgiftsniveau på 4 kr/kg N. Dog indikerer beregningerne at omkostningerne, dvs. reduktionen i overskuddet og omkostningen per reduceret kg N i udvaskning, også kan blive ganske høje ved denne form for regulering, på samme måde som ved rene afgifter. De beregnede omkostninger per kg N-udvaskning reduceret, per kg kvælstof anvendt og per ha er opgjort i tabel 2.3.

Tabel 2.3
Beregnede omkostninger ved 100 procent afgift (4kr/kg N), afgift med bundfradrag og afgift med krav om efterafgrøder

  "Ren" afgift, 4 kr/kg N Afgift med bundfradrag
4 kr/kg N
Afgift (4 kr) og
efterafgrøde ved
vårbyg
Bedrifts- type Kvæg Svin Plante Kvæg Svin Plante Kvæg Svin Plante
Kr /kg N reduceret
Udvaskning
- 435 - 10097 175 13,3 - 89 55
Kr/ reduceret N behov 40,3 16,0 0,4 20,3 9,5 0,2 - 24 25
Kr/ha, omkostning
fratrukket provenuet
1183 703 13 541 377 4 - 452 156

Dyrkning af efterafgrøder

Det er i forlængelse heraf analyseret om et krav om dyrkning af efterafgrøder sammen med de rene afgifter for at afdæmpe de negative effekter på afgrødevalget. For både svine- og plantemodellen medførte et krav om efterafgrøder i vårbyg, at det ikke længere var rentabelt at dyrke vårbyg, hvorfor vinterbyg- og vinterhvede indgik i stedet i de optimale produktionsplaner. Effekten er positiv for udvaskningen, der reduceres med 7 og 9 procent i forhold til basis for henholdsvis svine- og plantemodellen. Som det fremgår af tabel 2.3. er de beregnede omkostninger på et langt lavere niveau end for de øvrige afgiftscenarier, idet de beregnede omkostninger ligger på hhv. 89 og 55 kr per kg udvaskning reduceret.

2.2 Analyser fra "Bæredygtighedsprojektet"

Geografisk fordelt bedriftsstruktur og fordeling af emissioer

I regi af projektet "Bæredygtige strategier i landbruget" er udviklet en integreret metode til at beskrive landbrugsproduktionens betydning for økonomi og miljø (Skop & Schou, 1996). Metoden tager udgangspunkt i en geografisk distribueret beskrivelse af landbrugsstrukturen, som kombineres med data for repræsentative gennemsnits-landbrug (driftsformer) fra SJFI's landbrugsøkonomiske statistik. På grundlag af statistikken kan de enkelte driftsformers bidrag til økonomien beregnes, ligesom der kan beregnes miljø-relaterede emissioner (her: kvælstofudvaskning) for hver af driftsformerne. Ved at kombinere strukturbeskrivelsen med resultaterne fra gennemsnits-driftsformerne kan de geografisk fordelte emissioner fastlægges og indgå i videre analyser af belastningen af forskellige recipienter. Herved fås en integreret beskrivelse af landbrugets bidrag til økonomi og miljøbelastning. Metoden er anvendt på Vejle amt, idet landbrugets kvælstofbelastning af grundvand og Vejle fjord er analyseret; Scenarierne, som præsenteres i det følgende, fokuserer på effekter på økonomi og kvælstofudvaskning af hensyn til sammenlignelighed til bedriftsanalyserne.

Inputs fra ESMARALDA

Ved at anvende resultater af forskellige afgiftsscenarier gennemregnet med en sektormodel for dansk landbrug (ESMERALDA) som input til modelkonceptet, er effekterne af at afgiftsbelægge landbrugets input af kvælstof demonstreret (Schou et al., 1998). De to afgiftstyper er: en afgift på kvælstof i handelsgødning, og en kombineret afgift på kvælstof i både handelsgødning og indkøbt foder. Ved endvidere af foretage en analyse, hvor der nås samme reduktion i kvælstofudvaskningen med de to afgiftsinstrumenter, er det muligt at sammenligne deres indbyrdes omkostningsefficiens; dvs. hvilken af de to afgifter, som giver den ønskede reduktion i kvælstofudvaskningen til de laveste omkostninger.

Mindre kvælstofkrævende afgrøder favoriseres

Generelt vil en afgift på handelsgødning ramme de kvælstofkrævende afgrøder hårdest (f.eks. vintersæd og kartofler). Dette betyder, at arealet med disse afgrøder reduceres til fordel for mindre kvælstofkrævende afgrøder, hvilket også ses i begge scenarier. Afgiften på handelsgødning har endvidere afsmittende virkning på værdien af husdyrgødningen, hvilket bevirker en stigning i svinebestanden. En tilsvarende effekt ses kun i meget beskeden grad for kvægproduktionen, idet mælkekvoten begrænser en udvidelse af aktiviteten i denne sektor, men også fordi øgede omkostninger til grovfoderproduktion påvirker kvægsektoren. I det kombinerede afgiftsscenario, hvor kvælstof i både handelsgødning og indkøbt foder beskattes, falder aktiviteten i alle husdyrsektorer, hvorfor også arealet med grovfoder falder som følge af lavere efterspørgsel.

Kvælstofbehovet reduceres væsentligt ved begge afgifter og det ses, at reduktionen i gødskningsniveau er en smule større på plante og svinebrug end på kvægbrug, hvilket primært skyldes forskelle i afgrødesammensætningen. I de to scenarier er der også forskelle i reduktionen i gødningstildelingen fordelt efter handels- og husdyrgødning.

Ved handelsgødningsafgiften reduceres kun tildelingen af handelsgødning, medens tildelingen af husdyrgødning også reduceres ved den kombinerede afgift, som følge af faldet i husdyrbestanden. Rent faktisk ses en lille stigning i husdyrholdet ved afgiften på handelsgødning, hvilket skyldes den føromtalte afsmittende effekt på værdien af husdyrgødning og dermed husdyrproduktion.

Økonomisk tab

Det procentvise økonomiske tab (målt ved restindkomsten til arbejdskraft, kapital og jord) er størst ved den kombinerede afgift, hvilket gælder både før og efter afgiftsprovenuer er trukket ud af omkostningerne[2]. Det er bemærkelsesværdigt, at effekten på handelsgødningen af den kombinerede afgift er væsentligt større end effekten på husdyrgødning. Dette viser, at husdyrproduktionen – og dermed mængden af husdyrgødning - er væsentligt mindre prisfølsom end handelsgødningsforbruget, hvilket også er årsagen til den store forskel i provenuet mellem de to afgifter. En mulig medvirkende årsag til dette resultat er at såvel kvælstofindholdet i foderet og udnyttelsen af kvælstoffet i husdyrgødningen er holdt konstant i analysen. Ved en tilpasning af disse faktorer ville effekterne på økonomien nok blive noget mindre og effekten på udvaskningen noget større, men det vil næppe have betydning for rangordningen af scenarierne.

Tabel 2.4
Effekter af afgifter på landbrugets gødningsanvendelse a)

Scenario: Afgift på handelsgødning b) Kombi. afgift b)
Brugstype: Plante c) Kvæg Svin Plante Kvæg Svin
Ændring i værditilvækst incl. provenu -9% -7% -8% -10% -10% -22%
Ændring i værditilvækst excl. provenu -6% -4% -2% -6% -3% -9%
Ændring i handels- gødnings- forbrug -39% -52% -80% -39% -52% -81%
Ændring i husdyr- gødningsforbrug 1% 0% 1% -12% -6% -6%
Ændring i gødsknings-
niveau (i alt)
-37% -33% -40% -38% -33% -42%
Ændring i udvaskning -22% -18% -20% -23% -20% -20%
Reduktions- omkostninger ved en
generel 20 procent reduktion i
udvaskningen, kr. pr. kg N udvasket d)
 
 
22,8
 
 
24,9
 
 
18,7
 
 
2,4
 
 
15,0
 
 
44,7

a) Analyserne er også foretaget for deltidsbedrifter, men af hensyn til sammenligningen til bedriftsanalyserne præsenteres alene resultater for heltidsbrug.
b) En 100 procent afgift på prisen på kvælstof i handelsgødning.
c) Opdelingen af brug efter driftsformer og størrelser baserer sig på sammensætningen af bedrifternes dækningsbidrag; se Schou et al. (1998) for en præcis definition af de anvendte driftsformer.
d) I dette scenario er afgiften i kombi-scenariet reduceret til 87 procent for at opnå samme reduktion i udvaskningen som ved handelsgødningeafgiften.

Kilde: Schou et al., 1998.

Med henblik på at belyse effekterne af afgifterne på forskellige driftsformer, er de gennemsnitlige reduktionsomkostninger ved at nå en 20 procent reduktion i kvælstofudvaskningen med hhv. handelsgødnings- og kombiafgiften også vist i tabel 2.4. Generelt er omkostningerne højest ved den kombinerede afgift på kvælstof i handelsgødning og indkøbt foder. Dette er dog ikke tilfældet for alle driftsformer, idet kun svinebrugene vil have fordel af handelsgødningsafgiften fremfor den kombinerede afgift, medens både plante og kvægbrug har lavere reduktionsomkostninger ved den kombinerede afgift. At kvægbrugene rammes betydeligt mindre af indgreb mod foderanvendelsen skyldes, at disse brug har bedre muligheder for substitution i retning af øget egen produktion af foder end svinebrugene. Det samlede resultat taler til fordel for handelsgødningsafgiften, hvilket skyldes svinebrugenes store andel af landbrugssektorens samlede værditilvækst samt væsentligt øgede omkostninger for svinebrugene ved den kombinerede afgift. Det skal i den forbindelse nævnes, at de enkelte driftsformers bidrag til reduktionen i kvælstofudvaskningen ikke er væsentlig forskellig mellem de to scenarier.

2.3 Diskussion af afgiftsanalyserne

Forskelle i datagrundlag og modelforudsætninger

Af tabel 2.2. og tabel 2.4 ses, at resultaterne på nogle punkter er meget afvigende, og på andre punkter ligger tættere på hinanden. Det er flere ting der kan forklare de forskellige resultater. En væsentlig del af forklaringen er, at der er forskelle i de anvendte modeller med hensyn til både datagrundlag og modelleringen af de relevante sammenhænge i produktionen af betydning for kvælstofforbruget og udvaskningen. Medens bedriftsmodellerne er matematiske optimeringsmodeller, der er bygget op på både regnskabsdata fra konkrete bedrifter samt forsøgsdata (partielle udbyttefunktioner), er ESMERALDA modellen, som anvendes i Bæredygtigheds-projektet, en økonometrisk model, der er bygget op på grundlag af aggregerede regnskabsdata. Regnskabsdata er baseret på tidsserier for begge modeller, og i begge modeller forudsættes, at landmanden reagerer økonomisk optimalt i forhold til de forhåndenværende betingelser. Disse betingelser er lidt forskelligt formuleret i modellerne, hvor flere forhold er af betydning; modelleringen af udnyttelsen af husdyrgødning, optimeringen af gødningsforbrug, mulighederne for faktorsubstitution og udbytter samt modelleringen af husdyrproduktionen.

Forskelle mht. modellering af husdyrproduktion og gødningsanvendelse

I beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet antages det, at al husdyrgødning udnyttes konstant med 40 procent, mens det er muligt at øge og reducere husdyrbestanden, samt at substituere mellem alle produktionsinput. I typebedriftsmodellerne er husdyrbestanden forudsat konstant, mens valgene af håndtering/spredning af husdyrgødning er gjort variabel, idet de beregnede marginalomkostninger for forskellige former for spredning indgår i modellen. Derefter kan den/de optimale spredemetoder vælges under hensyn til prisen på handelsgødning og afgrødevalg. Det resulterer i forskellig udnyttelse af husdyrgødningen , dvs. at denne udnyttelse bliver beregnet internt i modellerne. I modsætning hertil, vil den øgede værdi af husdyrgødningen give sig udslag i en stigning i husdyrholdet i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet. De to analyser afspejler således hver især de forventede effekter på husdyrhold og -gødningsanvendelse, idet den øgede værdi af husdyrgødningen ved en handelsgødningsafgift, må forventes både at føre til en bedre udnyttelse af husdyrgødningen og en stigning i husdyrholdet.

Udnyttelsen af husdyrgødning

Forskellene i disse modelmæssige forudsætninger kan aflæses på resultaterne i tabel 2.2. og 2.4, hvor det ses at udnyttelsen af husdyrgødning stiger markant i beregningerne med bedriftsmodellerne, mens den som nævnt er antaget konstant i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet. Derimod stiger svineholdet ved afgifter i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet, hvilket er afledt af gyllens højere værdi (skyggepris). Ændringerne i handelsgødningsforbrug er beregnet til et fald på 80 procent for svineproduktionen med begge modeller, hvilket skyldes lavere optimalt gødningsforbrug, samt et øget svinehold i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet og en bedre udnyttelse af husdyrgødningen i beregningerne med bedriftsmodellerne.

Samlet gødningsforbrug

En anden markant forskel på resultaterne er, at det samlede gødningsforbrug ændres mere i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet end med bedriftsmodellerne, dvs. gødningsforbruget er mere elastisk med den økonometriske model end i bedriftsmodellerne. End del af forklaringen på dette er, at der generelt vil være større muligheder for substitution mellem gødning og andre produktionsfaktorer på sektorniveauet end inden for den enkelte bedrift. Dette understøttes også af analyserne i delrapport A, som nettop viser, at en stor del af responsen på gødningsforbruget, som følge af prisændringer, skyldes substitution mellem input. Da substitutionsmulighederne i bedriftsmodellerne endvidere kun omfatter husdyr- og handelsgødning (alle andre input holdes fast), ses de markante forskelle.

Forskelle mht. beregnet udvaskning

De modellerede ændringer i udvaskningen adskiller sig ganske markant fra hinanden, idet der ved afgifter opnås en reduktionseffekt på gennemsnitligt 20 procent i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet, mens der optræder negative effekter (stigning i udvaskningen) med bedriftsmodellerne. Det skyldes de store negative adverse effekter i bedriftsmodellerne, som i øvrigt også optræder i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet, omend i meget mindre målestok. Årsagen til forskellene er, at hvor den enkelte bedrift principielt kan dyrke al sin jord med ærter, vil noget tilsvarende ikke ske for sektoren som helhed, idet efterspørgslen efter landbrugsvarer og sammenhængen til husdyrproduktionen (afsætningsmuligheder og foderproduktion) begrænser ekspansionsmulighederne for de enkelte afgrøder. Selv om der således er usikkerhed knyttet til i hvilket omfang en sådan tilpasning vil finde sted i praksis, synes det klart at disse negative tilpasninger kan finde sted.

Effekter varierer mellem brugstyper

Med begge modeller er det beregnet, at virkemidlernes effekter varierer ganske markant mellem kvæg-, svine- og plantebrug. Af beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet ses det, at omkostningerne ved en ren handelsgødningsafgift er lavere for husdyrbedrifterne end for plantebedrifterne, medens især svinebrug rammes hårdt ved afgifter også rettet mod foderforbruget. Her er det ikke muligt at sammenligne direkte med resultaterne fra bedriftsmodellerne, idet disse ikke har indtægter og omkostninger med for husdyrproduktionen. De relative ændringer i omkostningerne for husdyrbedrifterne kommer derfor til at se højere ud for husdyrbedrifterne end plantebedrifterne, fordi udgifterne kun er holdt op imod en del af bedriftens samlede overskud. Forskellene i resultaterne reflekterer dog samstemmende, er at det er forbundet med ganske høje omkostninger forbundet med at øge udnyttelsen af husdyrgødningen og regulere husdyrholdet.


[2] Omkostninger incl. provenue viser de driftsøkonomiske omkostninger for landmanden, såfremt provenuet ikke tilbageføres. Omkostningerne excl. provenue viser det økonomiske tab alene som følge af produktionsnedgangen ved ændret faktorindsats.
 

3 Analyser af regelregulering

De beregninger der refereres i dette kapitel omhandler effekter af forskellige former for regelstyring som kan tages i anvendelse som supplement eller ændring af eksisterende regler. I afsnit 3.1. præsenteres og drøftes resultater af beregninger udført i forbindelse med revisionen af Vandmiljøplan II, hvor der blev beregnet hvilke ændringer i kvælstofudvaskningen vi kan forvente som resultat af en række tiltag. I afsnit 3.2. præsenteres og drøftes beregninger af forskellige regelstyring foretaget med de samme bedriftsmodeller, der er præsenteret og anvendt i afsnit 2.1..

3.1 Analyser med bedriftsmodellerne

Beregningerne med typebedriftsmodellerne omfatter ændringer i braklægningsforpligtelsen, samt krav om efterafgrøder. Kravene er beskrevet i tabel 3.1.

Tabel 3.1
Oversigt over regelkrav beregnet med bedriftsmodellerne

Krav Beskrivelse
Krav til braklægning Krav om braklægning af 0, 5, 10 og 15 procent af bedriftens areal med reformafgrøder
Krav om efterafgrøder Krav om efterafgrøder ved al dyrkning af vårkorn, modelleret som vårbyg med udlæg.

Braklægningforpligtigelsen har varieret

Beregningerne af effekter forskellige krav om braklægning er gennemført fordi braklægningsforpligtelsen i medfør af EUs markedsmæssige landbrugspolitik har været meget varierende, og nu i 1997/98 var 5 procent af arealet med reformafgrøder. I sig selv borger denne udvikling i braklægningsforpligtelsen for, at der ikke skal tages hensyn til effekten af sådanne ordninger indenfor miljøpolitikken, idet udviklingen i kravene påvirkes af helt andre hensyn end de miljømæssige. På den anden side har braklægning en effekt på udvaskningen, hvis den er flerårig og foretages udenfor omdriften, og det taler for at vurdere de miljømæssige effekter heraf.

Udvaskningen fra brakmarker

Braklægningskravet er modelleret som en restriktion, der kræver at 15 procent af bedriftens areal med refomafgrøder braklægges permanent, dvs. over flere år, og udvaskningen fra brakmarkerne er sat til værdien for standardudvaskningen fra brakmarker udenfor omdrift i henhold til Simmelsgård (1991). Der kan selvfølgelig være store variationer i disse værdier mellem marker og bedrifter afhængigt af dyrkningshistorie mv., hvilket i øvrigt gælder for alle de anvendte værdier for standardudvaskningen som indgår i udvaskningsfunktionerne.

Efterafgrøder - vårgræs som udlæg i vårkorn

Kravet om efterafgrøder er modelleret som et krav om udlæg af rajgræs i alt vårkorn. Dette er almindelig praksis i kvægproduktionen på grund af at græsset skal omlægges, og det er derfor ikke fundet grundlag for at kræve et større areal med efterafgrøder i beregningerne med kvægmodellen. Det ses af tabel 3.2, at et fald i braklægningskravet fra 15 procent til 0 procent af arealet med reformafgrøder i har en signifikant indflydelse på udvaskningen i det udvaskningen stiger med 12 til 13 procent , beregnet med både plante- og svinemodellerne. Beregningsresultater refereres ikke for kvægbedriftsmodellen, da der ikke er store effekter at spore fordi braklægningskravet ikke slår igennem i samme grad på grund af en meget lille produktion af reformafgrøder.

Tabel 3.2
Ændringer i økonomisk overskud, handels- og husdyrgødningsforbrug samt gødskningsniveau ved krav om braklægning ,efterafgrøder og harmoni

  Brak, ændres fra 15 til 0 procent af arealet med reformafgrøder Efterafgrøder
  Svin Plante  
Ændring i overskud +1% +8% -3%
Ændring i gødningsforbrug +10% +19% -4%
Ændring i udvaskning +12% +13% -6%

Disse resultater viser, at braklægning udenfor omdriften er et miljømæssigt relevant tiltag. De beregnede omkostninger - forudsat braklægningspræmie som i 1995- er forholdsvis lave for svinemodellen, men højere for plantemodellen, og det samme gælder ændringerne i gødningsforbrug. Det skyldes bl.a. at gødningsforbruget ved svinebedriften er bestemt af den tilgængelige gyllemængde, som ikke er ændret i beregningerne med 0 og 15 procent braklægning.

God effekt af efteradgrøder

Krav om efterafgrøder er beregnet ved at kræve udlæg af efterafgrøder i vårkorn, hvor den beregnede effekt er en reduktion i overskuddet med 3 procent. Gødningsforbruget reduceres med 4 procent, mens udvaskningen er beregnet til en reduktion på 6 procent. Effekten kan beregnes til en omkostning på 19 kr/kg N reduceret. I forhold til andre virkemidler er dette omkostningsniveau forholdsvis lavt per kg kvælstofudvaskning reduceret. Dog afhænger den positive effekt at efterafgrøderne bliver dyrket på en måde, så kvælstoffet udnyttes og ikke udvaskes.

3.2 Analyser på baggrund af data fra Vandmiljøplanens Overvågningsprogram

I tilknytning til aftalen om Vandmiljøplan II af 28. November 1997 udarbejdede DMU og DJF en faglig vurdering af hvilken reduktion i kvælstofudvaskningen de skitserede virkemidler i aftalen kunne opnå (Iversen et al., 1998). Den faglige vurdering omfattede en beskrivelse af hvilken reduktion i kvælstofudvaskningen der allerede var opnået i 1996, hvilken reduktion der yderlig kunne opnås med de virkemidler der allerede var vedtaget samt hvilken reduktion der kunne opnås med virkemidlerne i Vandmiljøplan II. Der er kun regnet på ændringer i kvælstofudvaskningen, og ikke beregnet økonomiske effekter.

3.2.1 Model, data og forudsætninger

I forbindelse med Vandmiljøplan II arbejdet udførte DMU en scenarieberegning med udgangspunkt i landovervågningsdata fra Vandmiljøplanens Overvågningsprogram (jf. delstudie B). Til scenarieberegningerne er der anvendt en relativ simpel, empirisk model udviklet på Danmarks Jordbrugsforskning (Simmelsgård, 1991). Med modellen beregnes den årlige kvælstofudvaskning fra rodzonen som funktion af tilført gødningsmængde, gødningstype, 1.års nyttevirkning af husdyrgødning, jordtype (sand eller ler), afgrødetype og afstrømningsmængde. Beregningerne er gennemført med normalklima (Iversen et al., 1998). Med udgangspunkt i den landbrugspraksis der var i de 6 landovervågningsoplande i 1995/1996 er der foretaget en beregning af den udvaskningsreduktion der forventes at kunne opnås ved fuld efterlevelse af reguleringerne i Bæredygtigt Landbrug.

Forudsætninger

Følgende forudsætninger ligger til grund for denne beregning:

  • for de husdyrbrug, hvor udnyttelseskravet iflg. Handlingsplanen for et bæredygtigt landbrug allerede er overholdt i 1996 ændres der ikke på gødningspraksis
     
  • på de brug som i 1996 ikke opfyldte udnyttelseskravet iflg. Handlingsplanen for et bæredygtigt landbrug foretages en vis omfordeling af husdyrgødningen på bedriftens marker med et gødningsbehov, således at der opnås en mere jævn fordeling. Herefter reduceres handelsgødningsforbruget således at udnyttelseskravet opnås.
     
  • omfordelingen af husdyrgødningen betyder at førsteårsvirkningen af husdyrgødningen stiger med ca. 2,4 procentpoint.
     
  • antallet af husdyr bevares på samme niveau som i 1996. På landsplan svarer dette til at husdyrene udgør 2.393.000 DE.
     
  • det dyrkede areal og andelen af brak med græs svarer til niveauet i 1996 på henholdsvis 2.714.000 og 190.701 ha.
     
  • Udnyttelse af foder svarer til grundlaget i normer for husdyrgødningens næringsstofindhold i Laursen (1994)

3.2.2 Effekter

Under disse forudsætninger reduceres udvaskningen med 26-27 procent som følge af den hidtidige regulering. Med udgangspunkt i et vurderet markbidrag på 230.000 ton N, svarer det til en reduktion på ca. 61.000 ton N. Handelsgødningsforbruget falder som følge heraf med 21.000 ton i forhold til forbruget på 285.000 ton i 1996 (Tabel 3.3). Endvidere er der regnet på følgende regelkrav: 15 procent øget udnyttelse af husdyrgødningen og 10 procent reduktion i gødningsnormerne. De beregnede resultater er vist samlet i tabel 3.1.

Tabel 3.3
Oversigt over forbrug af gødning og kvælstofudvaskningen under aktuel landbrugspraksis i 1989/90, i 1995/96, ved fuld efterlevelse af reguleringer i Bæredygtigt Landbrug, ved 15 procentpoint øget udnyttelse og ved en 10 procent's reduktion af gødningsnormerne.

  Gødnings-
norm
Handels-
gødning 1)
Husdyr-
gødning
Førsteårs-
virkning af husdyr- gødning
Reduktion i udvaskning Reduceret handels- gødnings-
forbrug 2)
  (%) (%) (%) (%) (t N) (t N)
1989/90   100 97 34,0    
1995/96 100 70 100 42,0 39.100 115.000
Krav iflg. Bæredygtigt Landbrug pr. 1 aug., 1997 100 66 100 44,4 21.900 21.000
15 procentpoint øget udnyttelse af husdyr- gødningen 100 60 100 47,2 10.600 26.000
10 procent's reduktion i gødnings- normerne 90 51 100 47,2 10.500 40.000

1) Handelsgødningsforbruget er opgjort i procent af forbruget sidste i 1980'erne på 400.000 ton kvælstof
2) Handelsgødningsforbruget er angivet ifølge Danmarks Statistik opgørelser fratrukket 5.800 ton kvælstof, som er forbruget til golfbaner, kommunale anlæg m.v.

Kravet til udnyttelsen af husdyrgødningen

Ved at øge med 15 procentpoint er det beregnet at udvaskningen kan reduceres med 10.600 ton N. Udgangspunktet er et scenario med fuld efterlevelse af reguleringerne i Bæredygtig Landbrug. Det er antaget at husdyrgødningen udbringes på et mere optimalt tidspunkt eller med nyere udstyr der betinger en øget udnyttelse, når gødningsforbruget skal reduceres som følge af at udnyttelseskravet stiger. Den gennemsnitlige førsteårsvirkning steg da til 47,2 procent.

Af scenarieberegningerne fremgår at udvaskningen kan reduceres med 10.500 ton N og handelsgødningsforbruget med 40.000 ton N ved en 10 procent's reduktion af gødningsnormerne. I beregningerne er det forudsat en fuld efterlevelse af reguleringerne i Bæredygtig Landbrug og at udnyttelsen af husdyrgødningen er steget med 10 procentpoint. Scenarieberegningerne er yderlig beskrevet i Iversen et al. (1998).

I tilknytning til forspørgelsesdebat vedr. Vandmiljøplan I, marts 1996, har DMU ligeledes foretaget scenarieberegninger (Grant et al., 1997). I disse scenarieberegninger kunne udvaskningen reduceres med 8-9 procent ved etablering af udlægsmarker på vintersorte marker. Udgangspunktet for beregningen er den gødningspraksis der var i 1993/94, at der er en optimal fordeling af husdyrgødning, ingen overgødskning, men bevarelse af undergødskede marker (Grant et al., 1997).

Krav om alle disse tiltag indgår, som vi har set i kapitel 1 i den nuværende regulering med Vandmiljøplan II. Ved eventuelle revisioner af Vandmiljøplan II kan det være aktuelt at vurdere stramninger af disse krav eller indførelse af andre former for regulering. I de følgende afsnit vurderer vi både de økonomiske effekter og effekterne på kvælstofudvaskningen af nogle af de tiltag der indgår i Vandmiljøplan II, samt af nogle supplerende indgreb
 

4 Afsluttende bemærkninger

Resultater: Identifikation af forskellige konflikter i reguleringen

I de foregående kapitler er der præsenteret analyser af forskellige reguleringstiltag over for landbrugets kvælstofbelastning. Analyserne baseret på Bedriftsmodellerne og ESMERALDA afspejler en modellering af landmændenes adfærd og den resulterende miljøeffekt som følge af reguleringerne. Dette muliggør identifikation af forskellige konflikter i reguleringen, eksempelvis dyrkning af kvælstoffikserende afgrøder som følge af en afgift på handelsgødningskvælstof, tilligemed en kvantificering af reguleringens økonomiske effekter. Analyserne på landovervågningsdata afspejler ikke adfærdsreaktionerne i landbruget og medtager derfor ikke de økonomiske og tilpasningsmæssige aspekter. Derimod gives grundlag for en detaljeret analyse af sammenhængen mellem landbrugsproduktion og kvælstofudvaskning, ligesom de muliggør en analyse af den aktuelle udvikling på de registrerede landbrugsbedrifter.

Modellerne har forskellige styrker

Forskellene mellem modellerne betyder også, at deres anvendelse er forbundet med forskellige styrker. ESMERALDA modellen, som relaterer sig til sektorniveauet, har i den eksisterende form sin styrke ved at bibringe resultater for de samlede virkninger af reguleringen for landbruget som helhed. Derimod lægger den aggregerede beskrivelse af landbrugsproduktionen restriktioner på mulighederne for at analysere meget detaljerede afgifts- og regelreguleringer, ligesom anvendelse af resultaterne til udvaskningsberegninger er forbundet med restriktive forudsætninger. Analyser af bedriftsspecifikke reguleringer er i forhold hertil styrken ved bedriftsmodellerne som følge af disses meget præcise beskrivelse af produktionsprocesserne på de valgte typebedrifter, men resultaterne herfra er dermed også specifikke for de modellerede bedrifter, hvorfor de ikke alene kan anvendes til at belyse reguleringens samlede effekter. I forhold til de to andre analyseværktøjer har landovervågningsdata alene deres styrke i forhold til analyser af regelreguleringer, hvor de gennem deres brede datadækning kan belyse betydningen af regelopfyldelse på en lang række landbrugsbedrifter. Derimod er de som nævnt ikke kombineret med en adfærdsmodellering, som muliggør kvantificering af effekterne af afgifter eller andre markedsbaserede instrumenter.

Videreudvikling og forbedring af modelværktøjerne

For alle de præsenterede analysemetoder pågår en løbende videreudvikling med henblik på at forbedre deres anvendelse til miljøpolitiske analyser. Dette gælder både modellering af gødningsanvendelensen og afbildningen af naturbetingede forudsætninger som f.eks. jordtyper. Set i lyset af initiativerne i Vandmiljøplan II, Drikkevandsudvalgets betænkning og de generelle tendenser i miljøpolitikken i øvrigt, synes det relevant, at analysemodellerne gøres bedre i stand til at afbilde landmændenes valg i forbindelse med mere lokalt målrettede reguleringer. Som eksempler herpå kan nævnes frivillige tiltag som tilskud til pleje og drifts af græsarealer og vådområder samt beskyttelse af vandindvindingsområder. Dette er en udfordring som delvist bliver taget op i flere forskningsprogrammer, men der udestår fortsat flere uløste problemstillinger – f.eks. hvorledes (eller hvorvidt) retablering af potentielle vådområder kan tilrettelægges, således at der opnås størst mulig miljøeffekt, og hvorledes reguleringen kan konstrueres, således at der opnås en omkostningseffektiv regulering (eksempelvis gennem licitationsordninger). I den henseende synes mulighederne for at foretage regionalt differentierede analyser som tillige giver en detaljeret beskrivelse af landbrugets produktionsprocesser, at kunne åbne ny mulighed for analyser af mere komplekse reguleringer, som i højere grad end tidligere afspejler de naturbetingede og bedriftsstrukturelle forhold, som er afgørende for landbrugets miljø- og natureffekter.
 

Appendix: Afgifts- vs. regelregulering

Ved vurdering af forskellige reguleringsordninger anføres typisk, at man bør søge at nå miljømålene til de lavest mulige omkostninger, også kaldet omkostnings-effektivitet. I grundlaget for Vandmiljøplan II er der gennemført en analyse af de miljømæssige effekter og omkostningerne ved dem er vurderet. På trods af at omkostningerne ved tiltagene således har indgået som en paramater ved sammensætningen af vandmiljøpakken, er der ikke gennemført en eksplicit analyse af omkostningseffektiviteten af de enkelte initiativer.

Økonomer anfører ofte, at regulering af miljøproblemer bedst sker ved ændringer i de relative prisforhold, således at producenterne gives incitament til miljøvenlig produktion – typisk ved indførelse af afgifter. Placeres afgiften så tæt som muligt på miljøeffekten, f.eks. på kvælstofudvaskningen, vil reduktionen ske til de lavest mulige omkostninger, idet de landmænd, som kan reducere kvælstofudvaskningen meget uden store omkostninger, vil gøre dette, medens de landmænd, for hvem en reduktion vil være meget omkostningskrævende, vil reducere kvælstofudvaskningen mindre. Målet med reguleringsindsatsen er således at finde det afgiftsniveau, som samlet fører til den ønskede miljøforbedring. Problemet med afgiftsregulering og incitamentbaseret økonomisk styring i det hele taget er, at det er svært at relatere afgiften tæt nok til udvaskningen fordi den foregår diffust og ikke optræder som et punkttab (ikke er målelig i forhold til den enkelte producent), og med sikkerhed er muligt at forudsige, hvordan landmændene vil tilpasse sig afgiften.

Omvendt vil effekten af en regelregulering kunne forudsiges, hvis reguleringen er formuleret som præcise regler for landmandens driftsaktiviteter. Derfor anføres det fra naturvidenskabelig side, at regelreguleringer er miljømæssigt effektive, idet sammenhængen mellem regler for landbrugspraksis og effekter på kvælstofudvaskningen er forholdsvis entydig. Dette gælder dog kun i tilfældet med 100 procent regeloverholdelse og såfremt alle andre forhold udvikler sig som forventet, jf. erfaringerne med Vandmiljøplan I, hvorfor resultaterne af regelstyring tillige er også behæftet med usikkerhed.

Det er erfaringen, at der i mange tilfælde vil opleves en konflikt mellem det miljømæssigt effektive og det omkostningseffektive, omend begge tilgange sigter mod samme miljøforbedring. Med henblik på at give et grundlag for at vurdere det reelle indhold af denne konflikt, gennemgås i det følgende fordele og ulemper ved regel- og afgiftsregulering af landbruget kvælstofudvaskning på et praktisk/teoretisk baggrund. Gennemgangen tjener endvidere som grundlag for diskussion af de scenarie- og analyseresultaterne, der præsenteres i de næste kapitler

I forbindelse med en lang række forskningsprojekter er der de sidste ti-femten år genereret en omfattende viden om sammenhængene mellem landbrugets produktion og kvælstofforurening. Så godt som alle analyser peger på landbrugets struktur som en nøglefaktor for kvælstofforureningen, dels fordi forskellige bedriftstyper bidrager meget forskelligt til økonomi og forurening og dels fordi lokaliseringen af produktionen er en betydende faktor for den potentielle miljøskade af et givet tab. Dette betyder, at omkostningerne ved at reducere kvælstofbelastningen er afhængig af, hvilke bedriftstyper reduktionen sker på, ligesom miljøforbedringerne afhænger af, hvor reduktionen sker. En konsekvens heraf er, at simpel ensartet regulering af alle bedriftstyper næppe vil føre til en omkostningseffektiv løsning af miljøproblemerne (Schou, 1998 og Hasler, 1998). I lyset heraf er forskellige muligheder for regulering via regelstyring (forbud, påbud og normer) og økonomiske styringsmidler sammenlignet i tabel A1.

Tabel A1.
Karakteristika og diskussion af forskellige styringsmidler

Middel Miljømål Effekter
  Mål vil realiseres* Mål kan differentiere** Minimering
af om- kostninger***
Admini- stration
Påbud, forbud og normer Ja, men afhængigt af forud- sætninger Ja Nej Ja
Afgifter på produktions- faktorer Ja, men ikke sikkerhed herfor uden justeringer af afgiften Nej, kun ved afgift baseret på arealanvendelsen Ja Beskeden, men øgende med behov for supplerende regulering
Afgifter på kvælstoftab Ja, men ikke sikkerhed herfor uden justeringer af afgiften Ja Ja, men i forhold til det afgiftsbelagte input og ikke udvaskningen Ja
Omsættelige forurenings- kvoter Ja Ja Ja, hvis effektiv konkurrence om kvoter Beskeden, men øgende ved offentligt administreret kvotebørs

*) Hermed menes sikkerhed for at det forudsatte miljømål opnås, forudsat fuld implementering og regeloverholdelse. Uddybet i tekst.

**) Mål (og midler) kan differentiere, f.eks. regionalt. Hvis nej, kun mulighed for national, ensartet regulering.

***) Reguleringsomkostningerne i form af tabt værditilvækst (eksklusiv evt. afgiftsprovenu) minimeres.

Som det fremgår af tabellen, er det muligt at opnå det ønskede miljømål ganske præcist med regelstyring (herunder kvoter), forudsat at myndighederne har fuld viden om forholdet mellem regelsættet og effekten i miljøet, samt at reglerne implementeres som forventet. Da de regulerende myndigheder (endsige forskningsverdenen) sjældent har fuld information om miljøproblemernes sammenhænge, er en streng præcision i målopfyldelsen næppe realistisk, hvilket hidtidige erfaringer på landbrugsområdet da også giver en stærk indikation af.

Fælles for reglerne er at de kun har fuld effekt, hvis der er en 100 procent effektiv kontrol eller at en overskridelse af reglerne medføre en sanktion eller bøde der er så stor at det virker prohibitivt. Der er derfor sjældent realistisk at regne med fuld efterlevelse, specielt ikke for regler, der kræver udstrakt anvendelse af kontrol og håndhævelse. Hidtidige opgørelser over udviklingen i landbrugets udnyttelse af husdyrgødningen, er et eksempel på problemer i implementeringsfasen, idet husdyrgødningens kvælstofindhold er blevet undervurderet, mens de forventede udbytter omvendt er blevet overvurderet. Henholdsvis over- og undervurderingen af disse faktorer hæver den beregnede udnyttelsesgrad over den realiserede, og kan skyldes strategisk opførsel blandt landmændene. De seneste stramninger af regelstyringen indskrænker dog muligheden for at omgå denne del af reguleringen, idet både husdyrgødningsindhold og udbytter skal indrapporteres. De administrative omkostninger ved regelstyring kan således være høje, men de fleste øvrige reguleringsformer vil også kræve en administrativ indsats. Således bør det være et generelt krav, at regulering ledsages af en monitering til belysning af målopfyldelsen, som kan danne grundlag for justeringer af den iværksatte regulering. Dette forhold gælder både ved regel- og økonomisk styring.

En mere principiel forskel på regel- og økonomisk styring er, at de samfunds- og driftsøkonomiske effekter typisk er mere omfattende ved regelstyring end ved anvendelse af de økonomiske styringsmidler. Dette skyldes, at for at regelstyring skal være miljømæssig effektiv skal den typisk være ufleksibel, hvorfor omkostningsminimeringen kun sker på bedriftsniveauet og ikke for sektoren som helhed. De seneste normstramninger er et eksempel på ufleksibel regulering og betyder, at reduktionen i gødskning ikke sker, hvor omkostningen er lavest.

Hvor de økonomiske styringsmidler i princippet sikrer at indgrebene sker der hvor omkostningerne er lavest - der hvor vi får mest miljøeffekt for pengene - kan det være mere problematisk at forudsige den præcise miljøeffekt. Dette skyldes to forhold. For det første beror effekterne på producenternes tilpasning til de ændrede prisforhold, og for det andet er det nødvendigt have fuld viden om sammenhængen mellem den ændrede produktion og miljøeffekterne. Det sidstnævnte problem findes også ved regelregulering, såfremt reglerne ikke rettes direkte mod en begrænsning af forureningen. Et eksempel herpå er harmonikravene, som har medført et pres på jordpriserne i en periode, hvor gode konjunkturer for svineproduktionen har ført til en forøgelse af svinebestanden. Som følge heraf har ekspanderende svineproducenter opkøbt plante- og kvægbrug, hvilket modvirker intentionerne, idet svinebrug generelt har et højere kvælstoftab end både plante- og kvægbrug. Dette må generelt forventes at accelerere ved fortsatte stramning af harmonikravene, forudsat den samlede indtjening pr hektar (fra plante- og husdyrprouktion) er højere på svinebrugene end på de øvrige brugstyper. Samtidigt vil de negative effekter på andre miljøforhold af større arealer underlagt svinebrug stige, eksempelvis ammoniakdeposition på næringsfattige områder.

Et andet spørgsmål vedrørende regulering med afgifter, er muligheden for regional differentiering. Det være sværere at tilpasse økonomiske styringsmidler til et evt. behov for regionalt differentieret regulering end ved anvendelse af regelstyring, fordi de økonomiske styringsmidler i sin rene form går ud på at regulere prismekanismen - og vil være svært at differentiere den effektivt mellem producentgrupper. Dette er eksempelvis et problem ved en afgift på produktionsindput, såfremt disse er dårligt korreleret med kvælstofbelastningen, som følge af, at andre komplekse produktionsforhold er medbestemmende for belastningen. Som eksempel kan nævnes en afgift på handelsgødning, som belaster de mindst forurenende brugstyper mest og derfor på længere sigt kan påvirke strukturudviklingen imod hensigterne af reguleringen. Såfremt reduktion af kvælstofudvaskningen billigst sker på brug med stort handelsgødningsforbrug kan en afgift på denne faktor dog godt være omkostningseffektiv, såfremt struktureffekterne ikke er væsentlige.

Som alternativ til afgifter på produktionsinput, kan der pålignes afgifter på kvælstoftabet eller evt. kvælstofoverskuddet beregnet som en bedriftsspecifik balance, hvorved det er muligt at differentiere reguleringen både mellem regioner og bedriftstyper (Gårn Hansen, 1995). En anden fordel er, at reguleringen retter sig mod alle former for kvælstof tab og ikke blot udvaskningen, og dermed har en bredere miljømæssig virkning. Et ankepunkt mod reguleringsformen er, at det er administrationskrævende at opgøre bedriftsspecifikke kvælstofbalancer som udgangspunkt for afgiftsbelægningen på bedriftsniveau. De eksisterende kvælstofregnskaber, som landmændene er pligtige til at udforme jf. de eksisterende lovkrav, udgør dog et godt grundlag for at opstille balancer, hvorfor den næppe medfører væsentlig mere administration. Dette betyder dog også, at tabsafgiften står sig dårligt såfremt ønsket er at fjerne administrationsbyrden fra landmændene; Initiativerne i vandmiljøplan II vidner dog om, at dette hensyn ikke har været fremtrædende i beslutningsprocessen.

Et andet ankepunkt mod tabsafgiften er, at alle tabspuljer afgiftsbelægges lige hårdt. Dvs. at en eventuel. opbygning af det organiske kvælstofindhold i jorden, f.eks. for producenter der går fra svin til kvægproduktion eller fra sædskiftegræs til vedvarende græs, straffes. Dette kan dog modvirkes ved at der tages højde for dette ved refusionen af afgift, eller ved at der tillades et vist tab/en opbygning.

En afgift med bundfradrag på kvælstofforbruget (f.eks. handels- og husdyrgødning over en tilladt kvote, der fungerer som en afgift med et afgiftsfri bundfradrag), er et alternativ til tabsafgifter. En afgift med bundfradrag kan fungere ved at hele kvælstofforbruget eller eventuelt. kun handelsgødningsforbruget afgiftbelægges. Afgiftsprovenuet på forbruget indenfor en kvote refunderes derefter. Kvoten kan f.eks. udgøre 60 eller 70 procent af det økonomisk optimale forbrug, og kvoten kan reflektere forskelle mellem driftsforme og regioner samt andre naturbetingede forskelle landbruget er underlagt. Herunder kan kvoterne variere mellem år, for f.eks. at reflektere den kvælstofpulje i jorden som er resultat af sidste års drift. Fordelen med denne ordning i forhold til rene afgifter på handelsgødning er, at landmanden vil vide forlods, at han får refunderet en stor del af afgiftsprovenuet. Han har derfor ikke det samme incitament til at ændre afgrødevalget til mindre kvælstofkrævende afgrøder som f.eks. ærter, som han vil have ved rene handelsgødningsafgifter. Endvidere bevares de omkostningsminimerende egenskaber afgifter besidder; kvælstofforbruget vil reduceres ved de bedrifter hvor omkostningerne herved er mindre end omkostningen ved at afholde afgiften.

Ved en overforbrugsafgift, der er en afgift der lægges på forbruget ud over en norm, fås ikke denne effekt. En overforbrugsafgift blev bl.a. foreslået som led i Vandmiljøplan II, men blev ikke indført. Overforbrugsafgifter vil ikke være omkostningsminimerende, idet landmænd, som f.eks. kunne reducere forbruget mere end f.eks. 90 procent (hvis kvoten ligger på dette niveau) uden store omkostninger, ikke oplever dette incitament (jf. Hasler og Gårn-Hansen, 1998). Det gør landmændene derimod ved en afgift med bundfradrag, idet de skal betale afgift for hele kvælstofforbruget.

For både overforbrugsafgiften og afgift med bundfradrag gælder imidlertid at afgiften ikke betales i forhold til miljøeffekten men i forhold til kvælstofforbruget, hvorfor det er omkostningerne ved at reducere kvælstofforbruget og ikke udvaskningen, som minimeres. Ved bundfradragsmodellen er der dog mulighed for at tilpasse bundfradraget til de forhold (regionalt eller bedriftsspecifikt), som bl.a. er determinerende for miljøeffekten.
 

Litteratur

Baumol, W. J. og Oates, W.E. (1988). The Theory of Environmental policy. Cambridge University Press.

Dubgaard, A. (1994). The Danish Aquatic Environmental Programs: An Assessment of Policy Instruments and Results. I: Napier T. L., S.M.

Camboni og ElSwaify, S.A. (ed.). Adopting Conservation on the Farm. An International Perspective on the Socioeconomics of Soil and Water Conservation. Soil and Water Conservation Society.

Grant, R., Jensen, P. G., Andersen, H. E., Laubel, A. R., Deiberg, C., Rasmussen, H., Rasmussen, P. (1996). Vandmiljøplanens Overvågningsprogram. Landovervågningsoplande. Faglig rappport fra DMU.

Hansen, L. G. (1991). Regulering af kvælstoftabet fra landbruget - studier i anvendelse af Danmarks Jord. AKF memo, Amternes og Kommunernes Forskningsinstitut.

Hansen, L. G. og Jensen, H.S. (1998). Model for design and evaluation of envrionmental regulation in Dansih agriculture. SØM publikation nr. 24. AKF Forlaget.

Hasler, B. (1998). Styring af kvælstofanvendelsen i landbruget - en analyse af effekter på driftsøkonomi og udvaskning af udvalgte styringsmidler rettet mod kvælstofanvendelsen i landbruget. Ph.D.-afhandling. Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser.

Iversen T.,. Grant, R., Blicher-Mathiasen, G., Andersen, H.E., Skop, E., Jensen, J.J. Hasler, B., Andersen, J., Hoffmann, C. C., Kronvang, B., Mikkelsen, H.E., Waagepetersen, J., Kyllingsbæk, A., Poulsen, H.D. og Mikkelsen, V.F. (1998). Vandmiljøplan II - faglig vurdering. Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser, januar 1998.

Rude, S. og Dubgaard, A. (1989). Regulering af næringsstofbelastningen fra landbruget med særlig henblik på kvælstof. I: Midler til reduktion af næringsstofbelastningen fra landbruget. Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, nr. 19.

Rude, S: (1991). Kvælstofgødning i landbruget behov og udvaskning nu og i fremtiden. Statens Jordbrugsøkonomiske Institut, Landbrugsministeriet. Rapport nr. 62. København .

Schou, J., Paaby, H., Jensen, J.D. og Vetter, H. (1996). Landbrugspolitik og miljøregulering - 2. delrapport. Miljø- og Energiministeriet, Miljøstyrelsen.

Schou, J. S (1998). Miljøafgifter når skadesfunktionen varierer geografisk. Arbejdsrapport fra DMU nr. 70, 1998.

Schou, J.S., Skop, E. og Jensen, J.D. (1998). Integrated Economic and Environmental Analysis of Nitrogen Pollution from Agriculture. Report no. 96, Danish Institute of Agriculture and Fisheries Economics.

Simmelsgård. S.E. (1991). Estimering af funktioner for kvælstofudvaskning - kvælstofudvaskning som funktion af kvælstoftilførsel for forskellige afgrøder dyrket på sand- og lerjord. I Rude (1991): Kvælstofgødning i landbruget behov og udvaskning nu og i fremtiden. Statens Jordbrugsøkonomiske Institut, Landbrugsministeriet. Rapport nr. 62. København.

Skop og Schou (1996). Distributing the agricultural farm structure spatially using farm statistics and GIS. In Walter-Jørgensen, Aa & S. Pilegaard (Editors): Integrated Environmental and Economic Analysis in Agriculture, report no. 89, Danish Institute of Agricultural and Fisheries Economics, pp. 121-142.

Stryg, P.E., Poulsen, K.Å.H., Knudsen, M.H. og Andersen, F. (1991). Fremtidsperspektiver i dansk landbrug. Skrifter fra Økonomisk Institut, KVL, Studier nr. 28, København.

Stryg, P.E., Knudsen, M.H., Ravnsborg, N.P. og Andersen F. (1995). En interregional model for landbrugssektoren med modelberegninger frem til år 2000. Rapporter fra Institut for Økonomi, Skov og Landskab. Samfundsvidenskabelig serie nr. 4. KVL.

Vatn, A., Bakken, L.R., Bleken, M.A., Botterweg, P., Lundeby, H., Romstad, E., Rørstad, P.K., Vold, A. (1996). Policies for reduced nutrient losses and erosion from Norwegian agriculture. Ås Science Park.

Vetter, H., Frederiksen, B.S. og Schou, J.S. (1995). Landbruget og kvælstofudvaskningen. Faglig rapport om landbrugets kvælstofhusholdning. Statens Jordbrugsøkonomiske Institut. I: Landbrugs- og Fiskeriministeriet (1995): Bilag til redegørelse for udnyttelse af husdyrgødning og udviklingen i landbrugets kvælstofhusholdning.

Walter-Jørgensen, Aa. (1992). Husdyrproduktionens betydning i dansk landbrug. Foredrag holdt ved Statens Husdyrbrugsforsøgs årsmøde, 19. maj 1992. Tidskrift for Landøkonomi nr. 3/92: 99-107. Det Kgl. Danske Landhusholdningsselskab.


[Forside] [Top]