Adoption and diffusion of irrigation technologies: Application on the agriculture of Murcia

[SPA] Las innovaciones llegan al mercado en forma de técnica, tecnología o método de gestión, contribuyendo a un uso más eficiente de los factores de producción, a la diferenciación de los productos de las entidades que las adoptan y, por consiguiente, al logro de ventajas competitivas. El beneficio potencial derivado de su generación recae sobre la sociedad una vez que han sido adoptadas, siendo la velocidad con la que son difundidas entre sus miembros un determinante del crecimiento económico. A pesar de la importancia de la adopción de innovaciones, éstas no han sido difundidas con la velocidad deseada, tal y como recoge la amplia literatura existente, aunque escasa en cuanto a tecnologías de riego se refiere. Entre los numerosos riesgos a los que se enfrentan los gestores de las empresas agrarias se encuentra la disposición y uso del agua. Este problema adquiere especial relevancia en la Región de Murcia, donde la escasez de recursos hídricos es de las más acusadas de toda Europa. Por ello, la adopción de tecnologías ahorradoras de agua es uno de los objetivos de la política de regadíos en España, cuyas directrices establecidas en el Plan Nacional de Regadíos están orientadas al uso sostenible y racional de los recursos. También es uno de los fines de la Directiva Marco de Aguas de la Unión Europea, cuyos objetivos comprenden el buen estado de las aguas, la protección del medio ambiente y la recuperación de los costes de los servicios relacionados con el agua. En este contexto, el objetivo de esta tesis es analizar la adopción y difusión de tecnologías de riego que aumentan la eficiencia del uso del agua, reducen su consumo y promueven su conservación, dentro del ámbito de actuación que abarca a las comunidades de regantes de la Región de Murcia y a los agricultores de una de las más grandes y tecnificadas de Europa, la comunidad de regantes del Campo de Cartagena. Además, se analiza la disposición a pagar por el agua de riego de los agricultores de esta comunidad. Como la literatura sobre adopción y difusión de innovaciones es amplia y variada, se ha realizado una clarificación de los conceptos y una clasificación de modelos, así como de los factores que afectan a la adopción de innovaciones, diferenciando entre: características del agricultor, factores económicos, características de la explotación, características de la innovación y factores del entorno. El trabajo empírico realizado, tras la revisión de la literatura, se centra en la adopción y difusión de las tecnologías de distribución y control que utilizan las comunidades de regantes para gestionar el agua de riego, y la tecnología de riego por goteo empleada por los agricultores. Bajo la teoría de la utilidad esperada y en un marco de análisis temporal, se han desarrollado modelos de duración que explican el proceso de adopción seguido por las comunidades de regantes de la Región de Murcia y los agricultores de la comunidad de regantes del campo de Cartagena. También se han aplicado modelos teóricos explicativos del proceso de difusión en ambas unidades de decisión y se ha empleado un método de preferencias establecidas que permite inferir la disposición a pagar por el agua de riego de los agricultores de la citada comunidad. Los resultados obtenidos demuestran que las variables que definen una mayor garantía de suministro, y una mejor organización en la gestión del agua, influyen positivamente en la adopción de tecnología de riego por las comunidades de regantes. También se confirma que el acceso a la información de la tecnología, a través de la acumulación de aquella procedente de las fuentes de comunicación interpersonales, afecta al proceso temporal de difusión. Las características de los individuos (edad, estudios, cooperativas, aversión al riesgo, preferencias y percepciones), los factores económicos de la explotación (precio del agua y tamaño empresarial), el origen del agua y su disponibilidad, influyen en la probabilidad de adoptar tecnología de riego por goteo. Además, el empleo de metodologías que consideran los aspectos temporales del carácter subyacente del proceso de aprendizaje revela la influencia que, sobre el proceso de adopción, ejercen variables no significativas con el empleo de metodologías tradicionales. Por otra parte, se observa que los agricultores que utilizan el agua subterránea en sus explotaciones presentan una mayor disposición a pagar por la procedente de la comunidad de regantes, respecto a los que no la utilizan, así como los que están al frente de explotaciones de mayor superficie, existiendo una gran variabilidad en esta disposición y una elevada aversión al riesgo asociada al precio del agua.%&/Estos resultados son de gran utilidad para las Administraciones Públicas y las comunidades de regantes en el establecimiento de políticas agrarias, y la toma de decisiones dirigidas a un mejor aprovechamiento de los recursos hídricos y la reducción de externalidades ambientales.[ENG] Innovations reach the market as techniques, technologies or management methods, contributing to a more effective use of productive factors. They help differentiate the products of companies that adopt these innovations, with resulting competitive advantages. Once they have been adopted, the benefits derived from innovations are reflected in society, as fast as they are spread among its members. Farmers face a great deal of risks; among those is water availability and price. This problem is especially relevant in the Region of Murcia, where the scarcity of water resources is the most highly noted in Europe. This is why the adoption of water saving technology is one of the goals of the Spanish irrigation policy and the European Union Water Framework. In this context, the aim of this thesis is to analyse the adoption and diffusion of irrigation technology that increases the effectiveness of water use, and reduces its consumption within the scope of irrigation communities and farmers. Furthermore, the farmers’ willingness to pay for irrigation water is analyzed. To achieve these aims, the empirical work carried out focuses on the adoption and diffusion in two levels: irrigation communities, which adopt distributing and controlling technology and grower, who adopt drip irrigation technology. Duration models, diffusion models, and established preferences were analysed in a temporary analysis framework. The results obtained show that the variables that define a greater guarantee of provision, better organization in water management, access to information and its quality, positively influence the adoption of irrigation technologies. Individuals’ features (age, education, cooperatives, aversion to risk, preferences and perceptions), economical factors of the farm (water price and farm size), and origin of the water and its availability influence the probability of adopting drip irrigation technology. On the other hand, those farmers who use underground water in their farms are more willing to pay for the water from the irrigation community, and so are those with bigger acreages. Thus, a great variability exists in this willingness, and a high aversion to the risk is also associated with the water price.Universidad Politécnica de CartagenaPrograma de doctorado en Gestión de Empresa

Social desirability bias in the environmental economic valuation: An inferred valuation approach

Environmental economic valuation allows to derive values from individuals’ behaviour in hypothetical markets, but it is not exempt from certain biases. this work aims to evidence the existence of social desirability bias (sdb) in the use of the stated preference method for environmental valuation. sdb is due to the consideration that, when interviewed, people provide responses to match the interviewer’s expectations or to be consistent with social norms. the inferred valuation approach (iva) was used to identify and quantify the social desirability bias in a choice experiment survey conducted to estimate the benefit of protecting a coastal natura 2000 site. the results revealed the existence of a sdb that increases by 2.8-fold the benefits of the valued environmental assets. it is also found greater differences between use and non-use values when the iva is used.This work was carried out under the project AGRISERVI funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities under the European Regional Development Fund (ERDF) [AGL2015-64411-R (MINECO/FEDER, UE)], and the 20912/PI/18 project (Fundación Séneca-Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia). Useful comments provided by Faustino Martínez, Ramón Ballester and Juana Guirao from OISMA are gratefully acknowledge

Evaluación y gestión sostenible de los espacios verdes urbanos a través de los servicios proporcionados por su ecosistema

Uno de los principales retos socio‐políticos más actuales es la consecución del uso sostenible de los recursos naturales. En este contexto el objetivo propuesto es entender y valorar las relaciones de la sociedad con los servicios proporcionados por los ecosistemas urbanos e hídricos y utilizar ese conocimiento para promover un uso sostenible de los recursos. Los estudios que se van a desarrollar estarán orientados a mejorar la gestión de los espacios verdes de la ciudad de Cartagena. Para la consecución del objetivo se evaluarán los factores socio‐económicos y ambientales que influyen en el valor de las zonas verdes en la ciudad de Cartagena (Murcia) con el fin de poder determinar el valor económico total de los mismos y poder establecer una relación con los beneficios que aporta a la sociedad. Los resultados obtenidos permitirán desarrollar políticas de gestión de los recursos disponibles en la ciudad que permitan establecer un protocolo de actuación sostenible sobre estas zonas verdes objeto del estudio.Agradecemos el interés y disposición colaboradora de la Unidad de Parques y Jardines del Excelentísimo Ayuntamiento de Cartagena, a través de su Jefe del Servicio D. Miguel Alberto Guillén Pérez

Sustainable management assessment of a historical urban green space through the ecosystem services provided: Contingent Valuation Method

[SPA] En este estudio se ha evaluado la sostenibilidad de la gestión de un bien público, como es el caso del Jardín Histórico “El Huerto de las Bolas” en la ciudad de Cartagena, a través de la comparación los costes de su mantenimiento con los beneficios derivados de su uso. La estimación de los beneficios se ha llevado a cabo mediante la aplicación del Método de Valoración Contingente (MVC), que permite estimar de forma conjunta los servicios históricos, culturales, arquitectónicos, paisajísticos y ambientales del Jardín. Los resultados muestran que la disposición a pagar máxima media es de 7.89 €/año, que para el conjunto de los habitantes de la ciudad supone un beneficio de 1.735M€/año. Si estos beneficios se comparan con los gastos de mantenimiento del jardín y de la gestión turística del mismo se deduce que los beneficios derivados del mantenimiento en buenas condiciones del jardín proporcionarán unos beneficios superiores a los costes. [ENG] This study aims to evaluate the sustainability of a public good management, such as the Historical Garden “El Huerto de las Bolas” located in Cartagena, by comparing the maintenance costs and the benefits derived from its use. The estimation of its benefits was carried out by applying the Contingent Valuation Method (CVM), which allows estimating, in an integrative way, the historical, cultural, architectonical, landscaping and environmental services of the Garden. Results show the maximum average willingness to pay is €7.89/year, which means a benefit of €1,735/year for all the city inhabitants. If these benefits are compared to the garden maintenance cost and the tourism management cost, we can conclude that the benefits resulting from a proper garden maintenance will be higher to its maintenance costs

The economic value of flood risk regulation by agroecosystems at semiarid areas

Agroecosystems are anthropized ecosystems that provide food and other benefits to society known as ecosystem services (ES). Among these services is the Ecosystem Service for Flood Regulation (ESFR). This regulation service has been scarcely studied in the scientific literature, which has mainly focused on factors such as land use patterns and intermediate indicators. This implies that key physical aspects that condition the development of floods and their impact on society have been ignored. The aim of this work is to develop a methodological proposal for accurate economic valuation of the ESFR provided by agroecosystems. To this end, the avoided damage method is used, carrying out hydrological and two-dimensional hydraulic modeling combined with cadastral cartography and a depth-damage function. The model thus constructed allows the quantification of the damage reduction associated with different levels of agroecosystem ESFR provision. The urban settlement composed mainly of the municipality of Los Alcázares, and also the Bahia Bella housing estate, from the municipality of Cartagena (Murcia, south-eastern Spain), is used as a case study, as it is located downstream of a predominantly agricultural area recurrently affected by floods. The results show that the value of the ESFR provided by the service-maximizing agroecosystem in the area, citrus crops, is 22.51 € ha-1 year-1 in the case study area, which is comparable with that of natural ecosystems. Furthermore, relationships were established between intermediate indicators and economic losses which, in addition to facilitating the valuation process, show a limit in the flood regulation provisioning of agroecosystems in the face of the most extreme events. This work shows the magnitude of the ESFR that can be provided by agriculture and enables its valuation in areas with similar characteristics. The information obtained can be incorporated into the decision-making process of land and risk management organizations, enabling them to rationalize agricultural spatial planning.This work was supported by the Spanish Ministry of Science and Education: AgriCambio project (Grant PID2020-114576RB-I00 funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033). Víctor Martínez-García acknowledge the financial support from the Spanish Ministry of Education and Personal Training (FPU19/05143)

Integrated valuation of semiarid Mediterranean agroecosystem services and disservices

Agroecosystems are anthropised ecosystems where human activities, mainly agricultural practices, affect the innate functioning, leading to the provision of agroecosystem services (AES) and disservices (AEDS). This study presents a novel and integrated economic valuation of the AES and AEDS provided in a water-scarce Mediterranean area (south-eastern Spain), using a discrete choice experiment. The results reveal the social demand for AES and the disutility of AEDS, as well as the non-linearity in marginal utility for some of these AES and AEDS. Food provision, temperature regulation, leisure and recreation and biodiversity are socially perceived as AES. The water supply for irrigation switches between AES and AEDS depending on its provision level, while groundwater pollution is conceived as one of the AEDS. The integrated non-market value of AES and AEDS reaches 794 €/ha/year for the entire agroecosystem. This work provides guidelines for policy makers in the design of socially supported agricultural policies.This work was supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation [AGRISERVI: AGL2015-64411-R (MINECO/FEDER)] and the “Fundación Séneca – Region de Murcia” [20912/PI/18]. José A. Zabala acknowledges the financial support from the Spanish Ministry of Education and Personal Training [FPU 16/03473]

Financial assessment of the restoration and maintenance of the Historic Garden “El Huerto de las Bolas”

[SPA] En este estudio se ha realizado un análisis de viabilidad económica de la restauración y puesta a punto de un bien público, como es el caso del Jardín Histórico “El Huerto de las Bolas” en la ciudad de Cartagena. Para este análisis se ha aplicado la metodología de análisis coste beneficio en tres escenarios de duración: corto (3 años), medio (5 años) y largo (10 años) plazo. Los resultados muestran que los tres escenarios son viables económicamente, situándose el plazo de recuperación de la inversión por debajo de los 3 años. De estos resultados se deduce que los beneficios derivados de la recuperación de este espacio verde urbano histórico son superiores a los costes de inversión y mantenimiento. De esta manera, un estado paisajístico del jardín óptimo, no solo es viable económicamente, sino que pone en valor los beneficios que proporcionan los servicios del mismo. [ENG] In this study an economic viability analysis of the restoration and maintenance of a public good, such as the historical garden “El Huerto de las Bolas”, in the city of Cartagena, was carried out. For this analysis, the cost-benefit analysis methodology was applied for three scenarios with different time duration: short (3 years), medium (5 years) and long term (10 years). Results show the three scenarios are economically viable, with a Pay Back Period below 3 years. From these results, we can deduce that the benefits derived from the restoration and maintenance of a historical urban green space are greater than the costs of investment and maintenance. This way, an optimal state landscape of the garden is not only economically viable, but also enhances the benefits provided by its services

Maintenance cost analysis of the Historic Garden “El Huerto de las Bolas”

[SPA] El análisis económico del mantenimiento de un jardín público en un contexto específico es un tema poco abordado en la literatura científica y poco cuestionado por la sociedad. En este sentido, el objetivo de este trabajo es analizar de los costes de mantenimiento de un jardín público con un mantenimiento diferenciado por su condición de Jardín Histórico y Bien de Interés Cultural como lo es “El Huerto de las Bolas” en Cartagena. Para ello, se realiza un análisis de costes a partir de información obtenida del trabajo de campo realizado y de una valoración a precios de mercado. Los resultado muestran un coste de mantenimiento de 162.689 €/año, de los cuales 24.109 €/año corresponden a costes fijos, 105.173 €/año a costes variables y el resto a intereses e impuestos. Estos resultados arrojan un coste por superficie de aproximadamente 4,2 €/m2 que, aunque es un valor inferior al de la media del Municipio (~5€/m2), resulta un valor razonable y dentro de un coste lógico para cualquier jardín de dimensiones similares. [ENG] The economic analysis of a public garden maintenance within a specific context is an issue very little dealt with in scientific literature and little questioned by society. In this sense, the aim of this work is to analyze the maintenance costs of a public garden having a differentiated maintenance due to its condition of Historic Garden and Asset of Cultural Interest (BIC in Spanish), as it is the case for the garden “El Huerto de las Bolas” in the city of Cartagena. For that purpose, a cost analysis methodology has been used, whose information corresponds to work done on site and a valuation based on market prices. Results show a maintenance cost of 162,688.59 €/year, from which 24,109 €/year correspond to fixed costs, 105,173 €/year correspond to variable costs and the rest to financial interests and taxes. These results bring a unitary cost of about 4.2 €/m² which, although it is a value below the average of the Township (~5 €/m²), it is a reasonable one and fits in the logical cost of any other garden with similar dimensions

La importancia de la valoración de los servicios ecosistémicos para garantizar una agricultura sostenible

Tradicionalmente, los bienes y componentes contemplados por los gestores en los sistemas agrarios son exclusivamente aquellos que participan directamente en el mercado de valores. Esto implica la existencia de numerosos activos ambientales, así como aspectos derivados del funcionamiento de los ecosistemas, que quedan excluidos de la valoración del socioecosistema agrario. La consecuencia de este hecho es la frecuente devaluación de algunos beneficios o perjuicios generados por la actividad agraria. Los Servicios Ecosistémicos (SE) se definen como los beneficios que el ser humano recibe, de forma directa o indirecta, a partir de las funciones de los ecosistemas (Costanza et al., 1997). La clasificación de los Servicios Ecosistémicos establecida por Constanza et al (1997) y confirmada por MEA (2003) sugiere el establecimiento de cuatro tipos de servicios: de soporte, abastecimiento, regulación y culturales. Posteriormente, en TEEB (2010) se añade, además, la consideración de la Biodiversidad como el elemento generador del conjunto de SE. Este enfoque es adecuado para el tratamiento de los sistemas y sus relaciones desde el punto de vista de la Ecología. No obstante, desde una perspectiva económica, es fácil deducir que no todos los beneficios percibidos a partir del medioambiente son reflejados en el mercado de valores. Las consecuencias, tanto negativas como positivas, que tiene la producción de un bien, pero no se reflejan en su precio de mercado, se denominan externalidades. La exclusión del mercado de valores de dichas externalidades, como puede ser la emisión de gases de efecto invernadero o la contaminación de ecosistemas, produce un fallo de mercado que deriva de la no inclusión de los bienes públicos en el mismo. Para corregir o reducir este fallo, se lleva a cabo en muchas ocasiones la non-market valuation, que pone en valor los bienes que no se incluyen en el mercado a través de varias metodologías, basadas en las preferencias reveladas o declaradas. De hecho, numerosos trabajos de investigación persiguen la valoración de los bienes ambientales que el mercado no contempla (Sandhu et al., 2008; Costanza et al., 2014; Costanza et al., 2017).No obstante, debido al alto grado de interrelación de los elementos de un ecosistema, existe el riesgo de la doble contabilidad en la valoración económica de los Servicios Eco-sistémicos. Por este motivo, Fisher et al. (2009), con una perspectiva afín a las ciencias sociales, propone la consideración de servicios intermedios, servicios finales y beneficios. Estos últimos, consecuencia de los anteriores, son los realmente incluidos en la valoración. Para los casos de estudio del proyecto Diverfarming, que barajan la diversificación de cultivos en distintos agroecosistemas, se trata de integrar la información anteriormente presentada. Además, hay que considerar que la diversificación de cultivos lleva implícito el incremento de la biodiversidad del sistema. Existe un amplio consenso acerca de los beneficios aportados por la biodiversidad, y los impactos derivados de su pérdida: (1) la biodiversidad genera comunidades ecológicas eficientes en cuanto a la producción de biomasa, el reciclaje de materia y los ciclos de nutrientes, (2) aumenta la resiliencia de los ecosistemas, (3) tiene una relación directa no lineal con el buen estado de los ecosistemas, (4) aumenta la productividad y la funcionalidad de los sistemas, (5) la pérdida de biodiversidad entre ni-veles tróficos tiene un mayor impacto que la pérdida de ésta dentro de un nivel (Cardinale et al., 2012). Asumiendo estos principios, es sencillo deducir que el incremento de la biodiversidad en agroecosistemas puede reportar grandes beneficios en forma de reducción de los aportes al sistema sin que haya una reducción de la producción. De esta manera, se podría perseguir una agricultura más sostenible en la que el balance coste-beneficio siga reportando un margen de ganancias satisfactorio para el productor. No obstante, estos posibles cambios en la toma de decisiones y en la gestión de sistemas agrarios debería llevarse a cabo siempre a través del consenso y de la inclusión de todos los actores implicados en el sistema (Castro et al. 2011)

Assessment of crop diversification public policies

[SPA] El modelo agrario actual busca maximizar la producción de alimentos, para lo cual se requieren altos insumos al agroecosistema, lo que puede derivar en un deterioro medioambiental. No obstante, existen oportunidades de mejora del modelo agrario hacia uno más sostenible. Una de ellas es, sin duda, la diversificación de cultivos. En los últimos tiempos, las políticas de gestión de la agricultura están enfocadas a incrementar la sostenibilidad y la resiliencia de los sistemas agrarios a través de la diversificación de cultivos y el fomento de la biodiversidad de los agroecosistemas. En este sentido, el apoyo social y de los agricultores a estos cambios es fundamental para el triunfo de estas políticas. En este contexto, el enfoque de los Servicios Ecosistémicos puede resultar de gran utilidad para valorar y evaluar los beneficios sociales y ambientales de la diversificación de cultivos, así como las aportaciones adicionales que tienen estas prácticas con respecto al monocultivo, el sistema de cultivo más extendido en la actualidad. [ENG] The current agrarian model seeks to maximize food production, for which high inputs are required to the agroecosystem. It can lead to environmental deterioration. However, there are opportunities to improve the agrarian model towards a more sustainable one. One of them is crop diversification. In recent times, the agriculture management policies are focused on increasing the sustainability and resilience of agrarian systems through the diversification of crops and the promotion of the biodiversity of agroecosystems. In this sense, the social and farmer support for these changes is fundamental to the triumph of these policies. In this context, the Ecosystem Services approach can be very useful to assess and evaluate the social and environmental benefits of crop diversification, as well as the additional contributions that these practices have with respect to monoculture, the system of most widespread cultivation at present.Este trabajo ha sido financiado por el Proyecto Diverfarming [Grant Agreement 728003], en el marco Horizonte 2020 de la Comisión Europea