Analysing Smallholder Farmers’ Adoption of new Technology under the Consideration of Risk Attitudes and Time Preferences

Die Nutzung neuer Technologien in der Landwirtschaft spielt eine entscheidende Rolle, um die durch exponentielles Bevölkerungswachstum bedingten Herausforderungen zu bewältigen. Seit der Grünen Revolution der 1960er Jahre haben Forscher Probleme und Herausforderungen, welche mit der Nutzung von neuen Technologien verbunden sind, eingehend untersucht. Diese Probleme sind in Entwicklungsländern aufgrund von Armut und mangelhaften landwirtschaftlichen Versicherungen noch komplexer. Landwirte mit niedrigem Einkommen, die risikoavers sind und eine hohe Diskontrate bevorzugen, nutzen selten innovative Technologien, wodurch sie in Armut gefangen bleiben. Eine erhöhte Aufmerksamkeit gilt in weiter entwickelten Ländern auch der Umweltzerstörung durch landwirtschaftliche Aktivitäten. Dementsprechend werden Landwirte als Produzenten unter Druck gesetzt, nachhaltige Landwirtschaft zu betreiben, besonders wenn sie umstrittene Nutzpflanzen wie Ölpalmen anbauen. Hohe Produktivität und niedrige Produktionskosten im Vergleich zu anderen Pflanzenölen haben dazu geführt, dass Palmöl den Weltmarkt dominiert. Einerseits erhöht die Palmölproduktion das Einkommen der Landwirte und verbessert ihre Ernährungssituation. Auf der anderen Seite bedroht sie Biodiversität und fördert die Abholzung des Regenwaldes. Mangelndes Bewusstsein für den Umweltschutz und mangelnde Informationen über dieses Thema stellen eine weitere Herausforderung dar. Diese Dissertation analysiert die Nutzung neuer Technologien unter Berücksichtigung von Risikoeinstellungen und Zeitpräferenzen. Die der Dissertation zu Grunde liegenden Studien wurden in Jambi durchgeführt, einer Provinz auf der indonesischen Insel Sumatra. Der Fokus liegt auf Kleinbauern, die Ölpalmen und/oder Kautschuk anbauen. Die Dissertation besteht aus drei Kapiteln, die folgende Themen behandeln: (1) Die Teilnahme von Landwirten an Palmölzertifizierung, was eine nachhaltige Produktion von Palmöl bedeutet; (2) Die Kultivierung neuer Nutzpflanzen durch Landwirte; (3) Die Risikoeinstellungen und Zeitpräferenzen von Landwirten, wofür wir Daten von Landwirten aus einem vergleichbaren Entwicklungsland, nämlich Indien, mit einbeziehen. Das erste Kapitel untersucht drei Politikszenarien, die die Teilnahme der Landwirte an Zertifizierungsprogrammen für Palmöl fördern sollen. Die Palmölzertifizierungsprogramme wurden eingeführt, um die Konflikte zwischen ökonomischen Vorteilen für Landwirte und negativen Umweltfolgen des Ölpalmenanbaus zu mindern, zum Beispiel die Abholzung von Regenwald. Bisher zeigen die Landwirte jedoch eine niedrige Beteiligung, obwohl die Zertifizierungsprogramme seit vielen Jahren existieren. In Anbetracht der wachsenden Besorgnis über die Umweltfolgen sind wirksame Interventionen erforderlich, um die Beteiligung der Landwirte an den Zertifizierungsprogrammen zu erhöhen. Um den Effekt der Politikszenarien zu evaluieren, haben wir ein soziales Dilemma-Experiment implementiert. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Preisaufschläge für zertifiziertes Palmöl und Informationen über Landnutzungsänderungen die Landwirte motivieren, den Wald zu erhalten. Das zweite Kapitel diskutiert die rasche Übernahme von Ölpalmenanbau durch die Landwirte, die der in der Literatur beschriebenen langsamen Übernahme neuer Technologien widerspricht. In Jambi ist Kautschuk seit vielen Generationen ein wichtiges Anbauprodukt. Die Landwirte bauen den Kautschuk sowohl in Agroforsten als auch in Monokultur an, wobei die Monokultur höhere Gewinne abwirft als der Agroforst. Demgegenüber wurde der Ölpalmenanbau später von der Regierung in Verbindung mit dem so genannten Transmigrationsprogramm um das Jahr 1900 initiiert. In diesem Programm erhielten die Landwirte Unterstützung von der Regierung für die erste Errichtung von Ölpalmenplantagen. Nach der Reduktion des Programms und der Unterstützung setzten die Landwirte die Einführung von Ölpalmen selbstständig fort. In der Literatur wird beschrieben, dass ein höherer Gewinn pro Kopf bei Ölpalmenplantagen und die Möglichkeit, das Einkommen durch außerlandwirtschaftliche Tätigkeiten zu erhöhen, einige Gründe für die schnelle Akzeptanz der Landwirte sind. Wenn sie jedoch nur höhere Profite anstreben als die, die sie mit den bisherigen Kautschuk-Agroforsten erzielen, sollte die teilweise Umwandlung in eine Kautschuk-Monokultur eine sicherere Wahl sein als die Umwandlung in Palmölplantagen. Kautschuk wird schon länger angebaut, und daher haben die Landwirte mehr Vorkenntnisse in dessen Anbau. Darüber hinaus hat die Kautschuk-Monokultur höhere Erträge pro Hektar als Ölpalmen. Es scheint also, dass die Akzeptanz auch durch die Absicht begründet ist, zwei Nutzpflanzen anzubauen. Wir analysieren die Wahl der Anbaukultur auf Grundlage der Hypothese, dass die Risikoeinstellungen und die Zeitpräferenzen der Landwirte die Diversifizierung des Anbaus beeinflussen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass risikoaverse Landwirte es vorziehen, beide Nutzpflanzen anzubauen. Kenntnisse über die Richtung und Ausprägung von Risikoeinstellungen und Zeitpräferenzen der Landwirte sind wichtig für die Einführung neuer Technologien. Politische Entscheidungsträger können dieses Wissen nutzen, um fundierte künftige Maßnahmen zur Unterstützung der Technologieübernahme zu planen. Risikoaversion und hohe Diskontraten hindern Landwirte, innovative Technologien anzuwenden und halten sie in Armut gefangen. Das dritte Kapitel analysiert die Risikoeinstellungen und Zeitpräferenzen von Landwirten in Indonesien und Indien und vergleicht sie. Unsere Ergebnisse zeigen, dass indische Landwirte im Vergleich zu indonesischen Landwirten eine höhere Risikoaversion haben, jedoch sind Landwirte aus beiden Ländern sehr risikoavers im Vergleich zu Studienergebnissen in anderen Ländern.Technology adoption in agriculture plays a vital role in coping with exponential population growth. Since the Green Revolution in the 1960s, researchers have been extensively investigating issues and challenges in technology adoption. These issues are more complex in developing countries due to poverty and shortcomings in agricultural insurances. Poor farmers who are risk-averse and favor a higher discount rate tend to opt-out from adopting the innovations, causing poverty-traps. Emerging attention on environmental degradation from customers in more developed countries also gives pressure to farmers for practicing sustainable farming, especially when they grow controversial crops such as oil palm. High productivity and low production cost in comparison to other vegetable oils have led to palm oil dominating the world market. In one hand, the palm oil production increases farmers’ welfare and improves their nutrition intake. In the other hand, palm oil production threatens biodiversity and promotes deforestation. However, achieving farmers’ adoption of sustainable farming practices also meets challenges due to lack of awareness and information for environmental conservation. This dissertation proposes a topic of technology adoption under the consideration of risk attitudes and time preferences. The study was conducted in Jambi Province, Sumatra, Indonesia. We involved smallholder farmers (in later parts, we refer to them as “farmers”), who cultivated oil palm, rubber, and both. This dissertation consists of three papers covering: (1) farmers’ adoption of palm oil certification that indicates sustainable palm oil production; (2) farmers’ adoption of a new type of crops; (3) farmers’ risk attitude and time preferences, where we broaden our observations by involving farmers from another comparable developing country, namely India. The first paper investigates three policy scenarios to support farmers’ participation in palm oil certification. The certification programs were introduced to mediate the trade-offs between the economic benefits and environmental consequences of oil palm cultivation, for example, deforestation. However, farmers’ participation rates remain low, even though the certification programs have been introduced since many years. Regarding the escalating concern for environment, effective policies to increase farmers participation in the certification programs are needed. To evaluate the effect of the policy scenarios, we utilized a social dilemma experiment. We found that price premiums for certified palm oil and information about land-use change motivate farmers to conserve the forest. The second paper discusses oil palm adoption by farmers, which happened relatively fast, contradicting the literature that mentions farmers’ slow adoption. In Jambi, rubber was an important crop cultivated among generations. The farmers cultivate rubber in both agroforest and monoculture form, where the monoculture gives higher profits than agroforest. Meanwhile, farmers’ oil palm cultivation was initiated later, coupled with the transmigration program around the year 1900. In this program, the farmers received supports from the government for early establishment of oil palm plantations. When the program and the support were gradually reduced, farmers continued the adoption independently. Previous literature mentions that higher profit per head of labour working in oil palm plantations and the possibility to add income from off farm activities are some reasons of the farmers’ fast adoption. However, if farmers only seek for higher profits than what they already received from agroforest, converting part of the agroforest to a rubber monoculture should be a safer choice than establishing oil palm plantations. Rubber has been cultivated longer. Hence, the farmers have prior knowledge of rubber cultivation. Moreover, rubber monoculture has higher returns per hectare than oil palms. Thus, it seems that the adoption also reasoned by an intention to cultivate two crops. We analyze this crop adoption with the underlying hypothesis that farmers’ risk attitudes and time preferences affect crop-diversification. Our findings show that risk-averse farmers prefer to cultivate both crops. Prior knowledge about the direction and strength of farmers’ risk attitudes and discount rates is important in technology adoption. The policymaker can use this knowledge to plan informed future policies supporting technology adoption. Risk aversion and high discount rates inhibit farmers from participating in innovations and trap them in poverty. The third paper presents the risk attitudes and time preferences of farmers from India and Indonesia and compares them. Our finding shows that Indian farmers have a higher level of risk aversion compared to Indonesian farmers, but farmers from both countries show extremely high discount rates compared to results from studies in other countries.2021-08-2