เงินอุดหนุนสำหรับเกษตรกรแอฟริกัน: เราได้ออกแบบเครื่องมือเพื่อเป็นแนวทางในการตัดสินใจใช้จ่าย

หนึ่งในการตัดสินใจที่ยากที่สุดที่รัฐบาลต้องทำคือจะสนับสนุนใครด้วยเงินทุนสาธารณะที่มีอยู่อย่างจำกัด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศที่ใหญ่ที่สุดในแอฟริกาตอนใต้ของทะเลทรายซาฮาราได้ใช้จ่ายระหว่าง14% ถึง 26%ของค่าใช้จ่ายสาธารณะต่อปีทั้งหมดในด้านการเกษตร สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงความจริงที่ว่ารัฐบาลให้ความสำคัญกับการเข้าถึงปุ๋ยสำหรับเกษตรกรรายย่อยในชนบท วัตถุประสงค์ของโปรแกรมคือเพื่อสนับสนุนเกษตรกรรายย่อยเพื่อให้พวกเขาสามารถจัดหาความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้นของทวีปได้ 

อย่างไรก็ตาม งบประมาณของรัฐบาลมีจำกัดและราคาปุ๋ยก็เพิ่มสูงขึ้น

ในบทความที่ตีพิมพ์ เมื่อเร็วๆ นี้ ฉันได้เริ่มตอบคำถามนี้กับเพื่อนร่วมงานสองคนของฉัน Ellen McCullough จาก University of Georgia และ Julianne Quinn จาก University of Virginia

เราได้ออกแบบเครื่องมือที่สามารถสนับสนุนการตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้ปุ๋ยในอนุภูมิภาคทะเลทรายซาฮารา เราทำสิ่งนี้โดยเน้นที่อัตราผลตอบแทนภายในของเกษตรกรจากการใช้ปุ๋ย แนวคิดเกี่ยวกับผลตอบแทนของเกษตรกรนั้นซับซ้อนเนื่องจากการปลูกพืชนั้นมีความไม่แน่นอนโดยเนื้อแท้ เกษตรกรต้องปลูกเมล็ดพันธุ์และใช้ปุ๋ยก่อนที่จะรู้ว่าสภาพอากาศจะดีเพียงใดหรือจะได้ราคาเท่าไรสำหรับการเก็บเกี่ยว

โมเดลของเรารองรับความซับซ้อนเหล่านี้โดยการใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องกับข้อมูลการทดลองปลูกข้าวโพด สภาพอากาศ และดิน

ความหวังของเราคือเครื่องมือสนับสนุนที่เราออกแบบไว้ช่วยให้รัฐบาลตอบคำถามยากๆ เช่น ใครควรกำหนดเป้าหมาย และอย่างไร เมื่อทรัพยากรงบประมาณมีจำกัด

เราเชื่อว่านโยบายที่กำหนดเป้าหมายได้ดีขึ้นสามารถปรับปรุงความมั่นคงด้านอาหารทั่วทั้งทวีปได้

ในการสร้างแบบจำลองการตอบสนองของผลผลิตต่อปุ๋ย เราได้รวบรวมข้อมูลการทดลองข้าวโพดหลายชุดซึ่งครอบคลุม 17 ประเทศในช่วง 13 ปีและเขตเกษตรนิเวศ 8 เขต

เราจับคู่การสังเกตการทดลองทั้งหมด 21,000 ครั้งกับสภาพการเจริญเติบโตที่สอดคล้องกัน เช่น อุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนในเดือนหลังการปลูก เรายังจับคู่พวกมันกับชุดข้อมูลเชิงพื้นที่เชิงต่อไป 

เราสร้างแบบจำลองการตอบสนองต่อผลผลิตต่อลักษณะภูมิอากาศ

และไซต์เหล่านี้ เราใช้แบบจำลองนี้เพื่อจำลองผลตอบแทนจากการลงทุนในปุ๋ยในภูมิภาคที่ปลูกข้าวโพดในอนุภูมิภาคทะเลทรายซาฮาราของแอฟริกา

เราพบว่าโดยเฉลี่ยแล้ว การใช้ปุ๋ยทำให้ผลผลิตข้าวโพดเพิ่มขึ้น 1,800 กก./ไร่ แต่การตอบสนองนั้นแตกต่างกันมากในแต่ละปีและภายในและระหว่างสถานที่

ด้วยการตอบสนองผลตอบแทนเหล่านี้ เราได้จำลองความสามารถในการทำกำไรของเกษตรกรในระดับพื้นที่ทั่วทั้งภูมิภาคย่อยของทะเลทรายซาฮารา แบบจำลองจำลองตัวแปรสภาพอากาศที่มีอิทธิพลต่อการตอบสนองต่อผลผลิตข้าวโพดต่อปุ๋ย และปุ๋ยและราคาข้าวโพดที่มีอิทธิพลต่อการทำกำไร

สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถประเมินได้ว่าการลงทุนในปุ๋ยจะส่งผลต่อผลตอบแทนในปีจำลองในพื้นที่ปลูกข้าวโพดในอนุภูมิภาคทะเลทรายซาฮาราอย่างไร

เครื่องมือสนับสนุนการตัดสินใจเพื่อช่วยผู้กำหนดนโยบาย

บ่อยครั้ง การตัดสินใจระดับสูงเกี่ยวกับการอุดหนุนปุ๋ยจะทำโดยพิจารณาจากกำไรเฉลี่ย กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากการลงทุนให้ผลตอบแทนจำนวนหนึ่งในช่วงหลายปี ถือว่าเป็นการลงทุนที่ยอมรับได้

แต่เราเสนอว่าผู้มีอำนาจตัดสินใจมีมุมมองที่แตกต่างออกไป

เราได้พิจารณาแล้วว่าภูมิภาคใดที่ “ทำกำไรได้อย่างแข็งแกร่ง” เรากำหนดให้สิ่งเหล่านี้เป็นพื้นที่ที่ได้รับผลตอบแทนอย่างน้อย 30% จากการลงทุนในอย่างน้อย 70% ของปี (ผู้มีอำนาจตัดสินใจสามารถแทรกเกณฑ์ต่างๆ ลงในแบบจำลองได้หากต้องการ)

พื้นที่เหล่านี้น่าจะเป็นพื้นที่ที่การส่งเสริมปุ๋ยแก่เกษตรกรรายย่อยเหมาะสมที่สุด

เราเปรียบเทียบภูมิภาคเหล่านี้กับภูมิภาคที่กำหนดให้ทำกำไรตามคำจำกัดความ “ไร้เดียงสา” เฉลี่ย 30% ตลอดทุกปี คำนิยามนี้มักใช้ในวรรณกรรมและมักเป็นพื้นฐานของคำแนะนำปุ๋ยแบบครอบคลุม แต่ไม่สนใจว่าเกษตรกรอาจเผชิญกับผลตอบแทนต่ำกว่าเกณฑ์บ่อยเพียงใด ดังนั้นจึงไม่เต็มใจที่จะรับความเสี่ยงจากการลงทุน

ในประมาณ 25% ของสถานที่ตั้งในแถบย่อยของทะเลทรายซาฮาราของแอฟริกา เกณฑ์ “ความสามารถในการทำกำไรที่แข็งแกร่ง” ของเราให้การประเมินความสามารถในการทำกำไรที่แตกต่างจากแนวทางธุรกิจตามปกติโดยเน้นที่ผลตอบแทนเฉลี่ย

แต่ราคาปุ๋ยที่สูงขึ้นล่ะ?

เราวิเคราะห์ความไวโดยการเปลี่ยนตัวแปรแต่ละตัวในรูปแบบผลตอบแทนและความสามารถในการทำกำไร ตัวอย่างเช่น เราปรับข้อมูลบางอย่าง เช่น ราคาปุ๋ย ค่า pH ของดิน และปริมาณน้ำฝน

จุดประสงค์ของแบบฝึกหัดเช่นนี้คือเพื่อทำความเข้าใจว่าปัจจัยใดส่งผลต่อความสามารถในการทำกำไรมากที่สุด หากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการทำกำไรที่ไซต์ใดไซต์หนึ่ง การลงทุนในระบบชลประทานอาจเป็นนโยบายที่ดีที่สุดสำหรับสถานที่นั้น

หากลักษณะของดินมีข้อจำกัดมากที่สุด การลงทุนในด้านความสมบูรณ์ของดินอาจเป็นวิธีการที่ได้ผลดีที่สุด

ในพื้นที่ที่อัตราส่วนราคาพืชผลต่อปุ๋ยเป็นปัจจัยควบคุมความสามารถในการทำกำไรมากที่สุด การอุดหนุนปุ๋ยอาจเป็นนโยบายที่มีประโยชน์มากที่สุด

ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ