Dionizy Niezgoda
Substytucja ziemi nawozami
mineralnymi w gospodarstwach
indywidualnych
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio H, Oeconomia 20, 311-319
U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N — P O L O N I A
Vol. XX , 18 SECTIO H 1986
In sty tu t E k on om iki i O rganizacji R oln ictw a A k a d em ii R oln iczej w L u b lin ie
D i o n i z y N I E Z G O D A
S u b sty tu c ja ziemi naw ozam i m in eraln y m i w gospodarstw ach in dyw idualnych
Субституция почвы минеральными удобрениями в единоличных хозяйствах Substitution of the Land Mineral Fertilization on Individual Farms
UWAGI WSTĘPNE
N aw ożenie m ineralne zalicza się do tych czynników, k tó re w bezpo śre d n i sposób oddziałują na w zrost produkcyjności i produktyw ności zie mi. Z w iększająca się produktyw ność ziemi przyczynia się do rozłożenia kosztów stałych gospodarstw a i kosztów robocizny na w iększą liczbę jed nostek p ro d u k tu 1. S p rzy ja to obniżaniu się kasztów w łasnych produ k cji rolniczej oraz zw iększaniu zużycia om aw ianego czynnika. Dodatkowo s ty m ulow ano jego stosow anie poprzez zapew nianie szybszego tem pa w zrostu cen p ro du k tów rolniczych niż nawozów m ineralnych 2.
N aw ozy m in eraln e są także podstaw ow ym nośnikiem postępu tec h nicznego, oddziałującego na produkcyjność z ie m i3. P rzejaw ia się to m ię dzy innym i w tym , że w m iarę w zrostu naw ożenia m ineralnego m aleje w pływ przedplonu i naw ożenia organicznego na uzyskane p lo n y 4. Z da
1 B. A n d r e a e : S posoby prowadzenia gospodarstw rolniczych. PWRiL, War szaw a 1966, s. 395.
2 Rocznik sta ty sty c z n y rolnictwa i gospodarki ży w n ościow ej 1978 r. GUS, War szaw a 1978, ss. 450 i 459.
3 S. F a e l b u r : Problemy wzrostu produkcji rolniczej w Polsce. PWN Warsza wa 1972, s. 277.
4 W. B y s z e w s k i : Kieru nki przemia n w produkcji roślinnej. PWRiL, War szawa 1968, s. 28.
312 D. Niezgoda
niem E. K u r e k 5 w pływ naw ożenia m ineralnego w y stęp u je nie tylko w p ro d u k cji roślinnej. P rzejaw ia się on rów nież pośrednio w produkcji zw ierzęcej w postaci zw iększania się w ydajności jednostkow ej, k tóra w w aru n k ach gospodarki chłopskiej zależy w decydującej m ierze od p ro dukcji w łasnych pasz. W ynika stąd bardzo isto tny wniosek, a m ianow i cie ten, że analizy efektyw ności tego czynnika w gospodarstw ie można dokonyw ać w oparciu o uzyskaną w nim pro du kcję globalną obu dzia łów, tj. roślinnego i zwierzęcego.
Dokonane uw agi w skazują rów nież, że naw ozy m ineralne oddziałują na w zrost p ro d uk cji w połączeniu z podstaw ow ym czynnikiem w y tw ó r czym w rolnictw ie, tj. ziemią. S tanow i to przesłankę uznania zastępow a nia ziem i naw ozam i m in eraln y m i jako podstaw ow ego w skaźnika ilu s tru jącego su b sty tu c ję ziem i przez w y tw o ry p racy lu d z k ie j6. Ten kieru n ek su b sty tu c ji w ypływ a ze zm niejszania się znaczenia ziemi jako głównego dostarczyciela składników odżyw czych w w aru n k ach wysokiego poziomu p rod u k cji ro ln ic z e j7.
W w aru n k ach zm niejszania się pow ierzchni użytków rolniczych pe?
capita oraz coraz w yraźniej n arastającego n ied o statk u składników odżyw
czych w glebie konieczne jest racjonalne gospodarow anie naw ozam i m i neraln ym i. Podw yższając bow iem w artość użytkow ą ziem i um ożliw iają one osiągnięcie takiego w zrostu prod uk cji rolniczej, k tó ry p o tra fi spro stać potrzebom w yżyw ienia ludności naszego k ra ju .
Celem p odjętych bad ań było więc przeanalizow anie związków i zależ ności su b sty tu cy jn y ch m iędzy pow ierzchnią u żytków rolnych i n ak ła d a m i na naw ozy m in eraln e oraz przedstaw ien ie kształtow ania się k rań co w ej stopy su b sty tu c ji w m iarę przechodzenia z ziem iochłonnych na k a pitałochłonne techniki w ytw arzania.
MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE I METODA BADAN
P odstaw ę opracow ania stanow ią dane liczbowe z książek rachun k o w ych prow adzonych przez rolników indyw idu aln y ch w m akroregionie środkow o-w schodnim dla p otrzeb IER. Dane te są najpew niejszym źró dłem info rm acji o ekonom ice gospodarstw indyw idualnych. W yniki om a w ianych gospodarstw są p rzy ty m znacznie korzystniejsze od pozosta 5 E. K u r e k : Poziom nawożenia mineralnego a intensy wność i produ ktyw ność w gospodarstwach indywidualnych. „Zagadn. Ekon. Roln.” 1971, nr 6.
• Y. H a y a m i : Zasoby czyn n ików a przekształcenia technologiczne rolnictwa. Na przykła dzie USA i Japonii. „Rolnictwo na S w iecie”. 1972, 2.
7 H. P ł u d o w s k i : Badanie efektyw ności nawożenia metodą funkcji produ k cji. IUNG, Puław y 1974; K. M e r e d y k : Kapitałochłonność produkcji rolnej. Sek cja WydawTnictw Filii UW w Białym stoku, Białystok 1977.
łych 8, ale tendencje rozw ojow e są w przybliżeniu podobne w całym sek torze gospodarki indyw idualnej. S tąd też sform ułow ane na ich podstaw ie w nioski w yprzedzają procesy przem ian, na wsi, tym sam ym w yd ają się być dobrą podstaw ą do analizy podjętego tu zagadnienia.
W badaniach uw zględniono dwa okresy obejm ujące lata 1971/1972 i 1972/1973 oraz 1975/1976 i 1976/1977. W pierw szym okresie badano łącznie 256 gospodarstw , w drugim 277. Podana liczebność gospodarstw um ożliw iła zastosow anie m etod ekonom etrycznych.
W badaniach posłużono się m etodą funkcji produkcji rolniczej uk ie runkow aną n a analizę związków substytucy jny ch m iędzy nakład am i na naw ozy m in eraln e a pow ierzchnią przeliczeniow ą użytków rolniczych. Zastosowano potęgow y m odel w spom nianej m etody, m ający m u lty p lik a- c y jn y c h a ra k te r 9. Do w skazania tend en cji zm ian w om aw ianych tec h n i kach w ytw órczych w ykorzystano m etodę porównawczą.
Obliczenia w ykonano w Z akładzie M etod N um erycznych UMCS w Lublinie.
WYNIKI BADAŃ
STA TYSTYCZNA CHARAKTERYSTYKA ZMIENNYCH
S tatystyczn ą c h a ra k te ry sty k ę zm iennych (średnie arytm etyczne, w spółczynniki i obszary zmienności) przedstaw iono w tabeli 1.
Tab. 1. Statystyczna charakterystyka zmiennych Statistical characterization of variables
Określenie zm iennej Jedn. miary Okres Średnia arytm e tyczna Współ czynnik zmienności %> Obszar zmienności od — do Produkcja I 155,28 51,21 42,85—583,03
globalna (Xi) tys. zł II 229,10 51,49 59,20—790,31
Pow. przelicz. I 7,45 55,84 1,70— 33,01
UR (X2) ha II 7,84 52,30 2,05— 31,92
Nawozy m ine I 4,89 63,60 0,15— 20,76
ralne (X8) tys. zł II 6,83 79,36 0,00— 56,56
Źródło: Dane liczbowe IER. Obliczenia własne.
8 W latach 1975/1976—1976/1977 gospodarstwa prowadzące książki rachunkowe przewyższały wartością produkcji z 1 ha UR pozostałe o około 33%>. W miarę upły w u lat rozbieżności te pogłębiają się. Wyniki rachunkowości rolnej gospodarstw indywidualnych 1977/1978. IER, Warszawa 1979.
9 F. B u r k h a r d t : Analiza czynnikowa w demografii. „Studia Demogra ficzne” 1968, z. 4.
314 D. Niezgoda
Z tab eli tej w ynika, że zróżnicow anie poziom u om aw ianych cech w poszczególnych gospodarstw ach było dość w ysokie i w ahało się od 51,21% do 70,36%, p rzy czym zm ienność obszaru gospodarstw uległa zm niejszeniu a przeciw na ten dencja w y stąpiła w zakresie naw ożenia m i neralnego. Można więc oczekiwać, że spow oduje to obniżenie elastyczno ści p ro d u k cji globalnej w zględem analizow anych czynników . Podobny w niosek m ożna w ysnuć porów nując w zrost p ro d u k cji (o 47,54%) z p rzy ro stem czynnika ziem i (o 5,23%) i nawozów m ineralny ch (o 39,67%).
PRO D U K C JA G L O B A LN A A POW IERZCHNIA UR I NAW OZY M INERALNE
Zależność m iędzy p rod u k cją globalną w tys. zł (Xi) a pow ierzchnią przeliczeniow ą UR w ha (X2) i naw ozam i m in eraln ym i w tys. zł (X3), estym ow ana p rzy pom ocy m etody najm n iejszy ch k w adratów , p rzy b ra ła postać n astęp u jący ch rów nań:
okres I x ; = 36,88 X°’5156 X°’2552 ; R x 23 = 0,869, okres II X ; = 48,71 X®’5333 X°’2329 ; K l 23 = 0,816 .
P a ra m e try p odanych fu nk cji i logarytm iczne w spółczynniki korelacji w ielorakiej są istotne p rzy poziom ie a = 0,01.
Zamieszczone w yżej fun k cje um ożliw iają nam w bezpośredni sposób o kreślenie elastyczności p ro d u k cji w zględem o kreślających ją czynni ków. W badanych gospodarstw ach indy w idu aln ych zw iększenie obszaru gospodarstw o 10% w pierw szym okresie pow odow ało w zrost wielkości p ro d u k cji o 5,156%, a w d rugim o 5,333%. Pow iększenie zaś naw ożenia m ineralnego o 10% przyczyniało się do w zrostu p rod uk cji w pierw szym okresie o 2,552, a w drug im o 2,329%. Na podstaw ie wysokości w spół czynników elastyczności m ożem y sądzić, że om aw iane czynniki w dużym stopniu d e te rm in u ją wielkość p ro d u k cji w analizow anych okresach. W pierw szym z nich oddziaływ ały one silniej (0,7708) niż w drugim (0,7662), p rzy czym w obu analizow anych okresach p rod uk cja w zrastała w olniej aniżeli sum a obu czynników . W ynika to stąd, że sum a elastycz ności p rod u k cji w zględem obydw u czynników była m niejsza od jedności. Spadek poziom u elastyczności w skazuje na pogorszenie się relacji m ię dzy pow ierzchnią użytków rolniczych a naw ozam i m ineralnym i, w m iarę upływ u czasu.
Z porów nania p a ra m etró w obliczonych funkcji w ynika, że do p rzy rostu pro du k cji przyczyniała się głównie k o n centracja ziem i (X2), n a to m iast zw iększenie poziom u stosow ania nawozów m ineralny ch (X3) po w odow ało spadek ich produktyw ności. W arto p rzy ty m zaznaczyć, że ja
kość gleb — oceniona p rzy pom ocy wskaźnika bonitacji — była podobna w obu okresach (I — 1,02, II — 1,04). C zynnikiem różnicującym p ro d u k tyw ność nawozów nie była więc jakość gleb. W związku z tym p od sta w ow ych przyczyn zm niejszenia się elastyczności prod uk cji w zględem om aw ianego czynnika u p a tru je się w zm ianach organizacyjnych gospo darstw", dokonujących się pod w pływ em k oncentracji z ie m i10. W iąże się z ty m rów nież jednostronne zw iększenie nawożenia m ineralnego, często jeszcze p rzy b ra k u w łaściw ych p ro p orcji m iędzy poszczególnymi jego s k ła d n ik a m i11. S przyjało to w zrostow i podatności roślin na różnego ro dzaju choroby. Pośrednio, w skazuje to na zwiększenie się trudności gos p odarow ania w rolnictw ie w m iarę w zrostu poziomu uzyskiw anej p ro dukcji. Szczególnie je st to ważne, gdy odbywa się on w oparciu o zwię kszenie poziom u użycia tylko jednego czynnika.
R óżnokierunkow e zm iany współczynników elastyczności produkcji p rzy przejściu od okresu pierw szego do drugiego pozw alają wnosić, że proces w zrostu p ro d u k cji odbyw ał się w w arunkach su b sty tu cji om a w ianych czynników . Zgodnie z zasadą racjonalnego gospodarow ania n a leży zastępow ać czynnik o m niejszej czynnikiem o większej efektyw no ści, czyli w ty m p rzy p ad k u k oncentracją ziem i zastępow ać naw ożenie m ineralne. P rzyjm ow anie jednak takiego k ieru n k u su b sty tu cji w w a ru n kach naszego rolnictw a jest nieuzasadnione. Zm iany wielkości gospo d a rstw dokonują się bow iem bardzo wolno, na co w skazują m iędzy in- inym i podane uprzednio w ielkości przyrostów obydw u czynników . P o n ad to wyższa efektyw ność ziem i je s t w ynikiem działania w niesionego w nią w ubiegłych latach k ap itału . Isto tn e jest rów nież i to, że jej ilość w przeciw ieństw ie do nawozów m ineralnych jest niepom nażalna. Biorąc pod uw agę poczynione spostrzeżenia ro zp atru jem y su b sty tu cję ziem i n a wozam i m ineralnym i.
SU B ST Y TU C JA ZIEMI NAWOZAMI MINERALNYMI
A nalizy zw iązku substytucyjnego m iędzy pow ierzchnią użytków rol niczych a naw ozam i m ineralnym i dokonano w oparciu o izokw anty, czyli w ty m p rzy p ad k u krzyw e łączące na pow ierzchni reg resji p u n k ty o jed nakow ej w ielkości produkcji. W yznacza się je przekształcając podane uprzednio rów nania w ten sposób, że jeden z czynników przedstaw ia się jako funkcję drugiego, p rzy określonym poziomie p rodukcji globalnej. W yrażają je n astępu jące form uły:
10 Encyklopedia ekonomiczno-rolnicza. Warszawa 1964, PWRiL, s. 137—139. 11 Np. H. P ł u d o w s k i : E fektywność wysokiego poziomu nawożenia m in e ralnego w przedsiębiorstw ie rolniczym. „Pos. Nauk Roln.” 1974, nr 2.
316 D. Niezgoda
okres I
okres II
W rów naniach ty ch poziom p rod u k cji (X /) określono, w staw iając do estym ow anych fu n k cji średnie w ielkości pow ierzchni UR (X2) oraz n a wozów m in eraln y ch (X3) z danego okresu. W p ierw szym okresie om a w iana w ielkość w ynosiła 155,7 tys. zł, a w d ru gim 228,4 tys. zł. Z kolei, biorąc pod uw agę zak res zm ienności X 2 w obu okresach, wyznaczono niezbędną w ielkość pow ierzchni UR. Dzięki tem u określono relacje m ię dzy analizow anym i czynnikam i zapew niające uzyskanie ustalo nej w iel kości p ro d u k cji (X /).
O kreślenie izokw ant będących podstaw ą badania zależności su b sty tu cyjnych, um ożliw iło skw antyfikow anie ceńności czynników w zględem siebie p rzy p rz y ję te j w ielkości produkcji. Do tego celu w y k o rzy stu je się pierw szą pochodną podanych uprzednio rów nań izokw ant, będącą k ra ń cową stopą su b sty tu cji. W y rażają je n astęp ujące form uły:
S topy te w yjaśn iają, ile trz e b a było zwiększyć dodatkow o czynnik bę dący w liczniku, aby- zastąpić nim jednostkę czynnika w ystępującego w m ianow niku. Z podanych zaś w zorów w ynika, że zastępow anie ziem i naw ozam i m in e raln y m i było przedsięw zięciem tań szy m w p ierw szym niż w dru gim okresie. In te resu jąc e jest rów nież określenie potrzebn ej ilości naw ozów m ineralny ch niezbędnych do zastąpienia jedn ostki czynnika ziem i w m iarę przechodzenia od technik m niej do bardziej naw ozochłon- nych i ziemiooszczędnych. W ielkości liczbowe krańcow ych stóp s u b sty tu cji ziem i naw ozam i m in eraln y m i p rzy w y k orzy staniu w spółrzędnych izo kw ant, zamieszczono w ta b e li 2.
Z tab e li tej w ynika, że w m iarę jak rośnie zasób jednego czynnika coraz tru d n ie j jest zrów now ażyć u b y tek jed no stki drugiego, którego wielkość m aleje. E fek tem tego procesu je st rosnąca stopa su b sty tu cji w każdym okresie.
Biorąc pod uw agę zak res zm ienności X 3 w obu okresach m ożem y wskazać, że krań co w a stopa su b sty tu c ji w pierw szy m z nich w ahała się
okres I AX3 0,5156 X3
AX2 0,2552 X2
okres II AX3 0,5333 X3
Tab. 2. K ształtowanie się powierzchni przeliczeniowej UR w ha i poziomu naw o żenia m ineralnego niezbędnego do zastąpienia 1 hektara ziemi w miarę wzrostu
nawożenia i przy stałej (średniej) produkcji globalnej w tys. zł
Formation of conversion area of UR in ha and levels of mineral fertilization necessary in order to substitute 1 ha of area with increase of fertilization and
at the constant (average) global production in thousands of zloty
1971/1972—1972/1973 1975/1976—1976/1977
Nawozy Powierzchnia
A
x
2 Nawozy PowierzchniaA x
2m ineralne przeliczenio A X 3 mineralne przeliczenio
A x
3(X3) w a UR w tys. zł (X3) wa UR w tys. zł w tys. zł w ha na ha w tys. zł w ha na ha 1,78 12,27 0,293 2,00 13,39 0,342 4,89 7,45 1,326 10,00 6,63 3,454 8,00 5,84 2,768 18,00 5,13 8,034 11,11 4,96 4,526 26,00 4,37 13,624 14,22 4,39 6,544 34,00 3,88 20,065 17,33 3,98 8,797 42,00 3,54 27,167 20,44 3,67 11,253 50,00 3,28 34,906 od 293 zł do 11 253 zł, a w drugim od 342 zł do 34 906 zł na h e k ta r. P o tw ierdziła się więc uprzednio poczyniona uwaga. Podobny w niosek moż na sform ułow ać analizując wysokość krańcow ych stóp su b sty tu cji przy przeciętnym nasileniu zm iennych X2 i X3 w badanych grupach gospo d arstw . Początkow o należało zwiększyć X 3 o 1326 zł, a później o 1995 zł, aby zrów now ażyć ub y tek użytków rolniczych o 1 h ek tar. Podstaw ow ą przyczyną były różnice w elastyczności produkcji względem om aw ianych czynników.
Na podstaw ie dokonanych badań można w ysnuć wniosek, że w m iarę upływ u czasu m alała skłonność do su b stytucji ziemi naw ozam i m in eral nym i. Rosnąca więc krańcow a stopa su b sty tu cji stanow i do pew nego sto pnia b a rie rę w zrostu p ro d u k cji rolniczej w gospodarstw ach indyw idual nych ze w zględu na ich sam ofinansow anie się i b rak dostatecznej w yso kości dochodów.
Z przeprow adzonych badań w ynika również, że w zrost p ro du kcji i produktyw ności ziem i w rolnictw ie odbyw a się w w arunkach ro sn ą cej kapitałochłonności technik w ytw órczych. Zgodnie bow iem z rosnącą stopą su b sty tu c ji coraz więcej nawozów m ineralnych potrzeba do zastą pienia tego sam ego h e k ta ra ziemi. O niezbędnej wielkości jednego czyn nika po trzebnej do zastąpienia jednostki drugiego decyduje efektyw ność czynnika zastępującego. Im jest ona wyższa, ty m m niej go trzeb a do
318 D. Niezgoda
su b sty tu c ji jed n o stki czynnika ubyw ającego. W ażna przy ty m jest d y nam ika zm ian efektyw ności czynników , jak też poziom ich dotychczaso wego stosow ania. U w zględnienie ty ch przesłanek stw arza możliwość ob niżenia kosztów stosow anej tech n ik i w ytw órczej, określonej tu przez ziem ię i naw ozy m ineralne, przez rozdysponow yw anie w spom nianych n a wozów o dw rotnie p roporcjonalnie do osiągniętej przez nie efektyw ności w gospodarstw ach czy też rejonach. Dzięki tem u ograniczona ilość naw o zów m in eraln y ch pozw oli osiągnąć m aksym alny efek t p ro d u k cy jn y i sub sty tu cy jn y .
WNIOSKI
1. Zm iany, ja k ie zaszły w proporcjach pow ierzchni UR i nawozów m ineralny ch spow odow ały obniżenie się elastyczności p ro d u k cji w zglę dem obydw u czynników w b ad anych gospodarstw ach indyw idualnych.
2. W zrost p ro d u k cji rolniczej odbyw a się w w a ru n k ach rosnącej sto py su b sty tu c ji ziem i naw ozam i m ineralnym i. W w a ru n k a ch sam ofinan sow ania się gospodarstw in dyw idualnych stanow i to, do pewnego stopnia, b a rie rę dalszego w zro stu p ro d u k cji dokonyw anego tylko w oparciu o n a w ozy m ineralne.
3. M aksym alny efe k t z u ż y ty ch naw ozów m ineralny ch będzie zapew n iony wówczas, gdy będą one stosow ane w ilościach odw rotnie p ro p o r cjonalnych do osiągniętego już poziom u k rań cow ej stopy su b sty tu cji w gospodarstw ie czy rejonie.
Р Е З Ю М Е Пользуясь степенной моделью функции сельскохозяйственного производ ства, автор анализирует субституционные связи меж ду пересчетной площадью сельскохозяйственных угодий и уровнем расходов на минеральные удобрения в единоличных хозяйствах. Основанием для анализа служ ат цифровые дан н о е из хозяйств, ведущ их учетные книги в средне-восточном макрорегионе страны в годы 1971/72—1972/73 и 1975/76—1976/77. Исследования обнаруживают, что с течением времени эластичность про изводства по отношению к сельскохозяйственным угодиям и минеральным удобрениям ухудш ается. Следует заметить, что названный процесс проходит в условиях растущей нормы замещения почвы минеральными удобрениями.
S U M M A R Y
Taking advantage of an index model of the function of agricultural produc tion, an analysis was carried out concerning substitutional relations between the conversion area of arable lands a n d 'th e level of expenditures for mineral ferti lizers on individual farms. The basis w ere numerical data from the farms keeping accountancy books in Middle-East m acro-region in the years 1971/1972—1972/1973 and 1975/1976—1976/1977.
It follow s from the investigations that in the course of time flexibility of pro duction as regrards arable lands and mineral fertilizers has become worse. At the sam e time, this takes place in conditions of increasing the standard of substitu tion of the land w ith mineral fertilizers.
