[논문 리뷰] Investigating farming efficiency through a two stage analytical approach: Application to the agricultural sector in Northern Oman

Amar Oukil, Slim Zekri|arXiv (Cornell University)|2021. 04. 22.

Water management and technologies인용 수 5

한 줄 요약

이 연구는 오ман 북부 농업 부문의 농업 효율성을 평가하기 위해 두 단계 분석 프레임워크를 제안한다. 첫 번째 단계에서는 자료포집분석(DEA)을 사용하여 기술적 효율성과 슬랙 변수를 측정하고, 두 번째 단계에서는 확률적 모델을 적용하여 비효율성 원인을 규명한다. 주요 발견은 지하수 염도, 관개 기술 및 운영 방식이 상호의존적인 요소로서 효율성에 영향을 미치며, 이는 수자원 규제 및 보조금 개혁에 강력한 정책적 함의를 지닌다.

ABSTRACT

In this paper, we develop a two-stage analytical framework to investigate farming efficiency. In the first stage, data envelopment analysis is employed to estimate the efficiency of the farms and conduct slack and scale economies analyses. In the second stage, we propose a stochastic model to identify potential sources of inefficiency. The latter model integrates within a unified structure all variables, including inputs, outputs and contextual factors. As an application ground, we use a sample of 60 farms from the Batinah coastal region, an agricultural area representing more than 53 per cent of the total cropped area of Oman. The findings of the study lay emphasis on the inter-dependence of groundwater salinity, irrigation technology and operational efficiency of a farm, with as a key recommendation the necessity for more regulated water consumption and a readjustment of governmental subsidiary policies.

연구 동기 및 목표

• 오만 북부 바티나 해안 지역의 소규모 농가에서의 기술적 효율성과 자원 배분 비효율성을 평가하기 위해.
• 특히 수질과 관개 기술과 관련하여 농가 수준의 효율성에 영향을 미치는 맥락적 및 운영적 요인을 규명하기 위해.
• 입력, 출력 및 환경적 요인을 통합하여 비효율성 원인을 설명하는 통합 분석 모델을 개발하기 위해.
• 수자원이 부족한 지역에서 지속 가능성과 생산성을 향상시키기 위한 실질적인 조치를 도출하기 위해 농업 정책에 정보를 제공하기 위해.
• 지하수 염도, 관개 시스템 및 농가 운영 방식 간의 상호의존성이 효율성 결과에 어떻게 영향을 미치는지 다루기 위해.

제안 방법

• 첫 번째 단계에서 자료포집분석(DEA)을 사용하여 기술적 효율성 점수를 산출하고, 입력/출력 슬랙 및 규모의 수익성을 식별하기 위해.
• 두 번째 단계에서 맥락 변수(예: 염도, 기술)가 비효율성 점수에 미치는 영향을 분석하기 위해 확률적 경계 모델을 사용하기 위해.
• 노동, 물, 비료 등의 입력, 농작물 수확량 등의 출력, 지하수 염도, 관개 방식 등의 맥락적 요인을 하나의 분석 프레임워크에 통합하기 위해.
• 바티나 지역의 60개 농가를 표본으로 삼아 이중 단계 접근법을 적용하여 오만 전체 재배 면적의 53% 이상을 대표하기 위해.
• DEA를 통해 효율성과 슬랙 변수를 추정한 후, 비효율성 점수를 환경적 및 운영적 요인에 대해 회귀분석하여 근본 원인을 규명하기 위해.
• 비효율성 추정치의 신뢰성을 확보하고 맥락적 변수의 유의성을 검증하기 위해 강력한 통계 기법을 적용하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 오만 북부 바티나 해안 지역의 농가들 사이에서 기술적 효율성 수준은 어떠한가?
• RQ2 지하수 염도와 관개 기술은 농가 수준의 비효율성에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ3 지역의 농업 생산에서 입력 슬랙과 규모의 수익성은 어느 정도 존재하는가?
• RQ4 수질과 기술과 같은 맥락적 요인 중에서 비효율성에 가장 크게 기여하는 것은 무엇인가?
• RQ5 수자원이 부족한 지역에서 수자원 사용과 보조금 정책에 대한 정책 개입은 어떻게 农업 효율성을 향상시킬 수 있는가?

주요 결과

• 바티나 지역의 농가들은 기술적 효율성에서 뚜렷한 변동성을 보이며, 많은 농가들이 최적의 생산 수준 이하에서 운영되고 있다.
• 지하수 염도는 특히 높은 염도 수준을 가진 지역에서 비효율성의 주요 원인이다.
• 노후화되거나 비효율적인 관개 기술은 높은 수준의 입력 슬랙과 낮은 출력 효율성과 강하게 연관되어 있다.
• 수질, 관개 방식, 농가 운영 효율성 간에 강한 상호의존성이 존재한다.
• 연구는 장기적인 지속 가능성을 높이기 위해 더 철저한 수자원 소비 정책이 필요하다고 규명했다.
• 희귀 수자원의 과도한 사용을 줄이고 효율성 목표에 부합하기 위해 정부 보조금 정책의 재평가가 필요하다.