Two essays on agricultural land and environment

Abstract

Resumo: Esta dissertação de mestrado está dividida em dois ensaios sobre as relações econômicas da agricultura e do meio ambiente. Ambos os ensaios tratam de terras agrícolas no Brasil, porém cada um com foco em regiões. O bioma do Cerrado onde as terras agrícolas podem ser expandidas, e o estado do Paraná onde os assentamentos agrícolas praticamente esgotaram as terras virgens, com exceção das reservas ambientais e áreas de alta latitude. O primeiro ensaio avalia, a partir de um conjunto de dados em painel bienal para o período de 2002-2018, a relação entre o desmatamento municipal no Cerrado e as políticas de dissuasão realizadas pelo IBAMA. Os mecanismos de dissuasão utilizados foram concebidos com base na teoria da escolha criminal, e visavam abarcar três dimensões distintas: severidade, certeza e celeridade da punição. Devido a endogeneidade inerente ao modelo, variáveis instrumentais (IV) e técnicas de regressão em dois estágios são implementadas no contexto de uma análise de dados em painel com e sem consideração explícita do espaço, uma vez que o desmatamento geralmente apresenta dependência espacial. Em particular para os modelos de painéis espaciais, o método generalizado de momentos (GMM) é empregado. As especificações do modelo incluem relações não lineares, termos de lag espacial (SAR) e erro espacial (SEM). Entre nossos principais resultados, encontramos evidências de que a severidade da punição (intensidade da multa), a celeridade (espera do julgamento) e a certeza (julgamento da multa) desempenham um papel essencial na contenção do processo de desmatamento. No segundo ensaio os impactos das mudanças climáticas sobre os preços das terras agrícolas no Paraná são investigados usando especificações econométricas hedônicas baseadas em um modelo Ricardiano. Para tanto, utiliza-se um banco de dados bastante detalhado com medidas diárias de temperatura para a construção de um preciso indicador agronômico que mede absorção térmica de uma cultura, também conhecido como graus-dias de crescimento (GDD). O modelo estimado, juntamente com as projeções climáticas do IPCC, foi posteriormente empregado para projetar os impactos futuros das mudanças climáticas na agricultura do Paraná. Os resultados indicaram que o Paraná se beneficiará das mudanças climáticas com valorização de seus preços de terras agrícolas em todos os cenários projetados.

Abstract: This MS thesis is divided into two essays on the economic relationships of agriculture and environment. Both essays concern agricultural land in Brazil, but focus on different regions. The Cerrado biome where farmland can still be expanded, and Paraná state where virgin lands are piratically exhausted by farm settlement, with exception of reservations and high latitude areas. The first essay assesses, through the use of a biennial panel data set for the period of 2002-2018, the relationship between municipal deforestation in the Cerrado and deterrence policies carried out by IBAMA. The deterrence mechanisms are designed based on the theory of criminal choice, and encompass three different dimensions: severity, certainty and celerity of punishment.Due to their inherent endogeneity, instrumental variables (IV) and two-stage regression techniques are implemented in the context of a panel data analysis with and without explicit consideration of space as deforestation usually has spatial dependence. The model specifications included non-linear relationships, spatial lag (SAR) and spatial error (SEM) terms. Among our main results, we found evidence that punishment severity (fine intensity), celerity (trial wait), and certainty (judged fines) play an essential role in curbing the deforestation process. In the second essay we investigated the impacts of climate change on farmland prices in Paraná using an hedonic econometric specification based on a Ricardian model. For such, a very detailed database with daily measures of temperature is used to the construction of an precise agronomic indicator of thermal intake of a crop, also known as growing-degree days (GDD). The estimated model, along with climate projections of IPCC, was subsequently employed to project the future impacts of climate change on Paraná's agriculture. Results indicated that Paraná will benefit from climate change with appreciation of its farmland prices in all projected scenarios.