Λήψη αποφάσεων υπό συνθήκες αβεβαιότητας και διαχείριση κινδύνου στις δενδρώδεις καλλιέργειες

Abstract

The agricultural sector is characterized by high uncertainty, mainly arising from external factors. Farmers face challenges due to fluctuating costs of agricultural inputs, as well as the instability of product prices in the market, which directly affect the profitability and sustainability of their enterprises. Climate change, with rising temperatures and increased frequency of extreme weather events, exacerbates the problem by affecting crop growth, flowering, and yields. This is especially true for perennial tree crops, which require long-term investments and resource commitment, forcing farmers to make critical decisions under uncertain conditions. This doctoral dissertation focuses on addressing these challenges by proposing the use of stochastic models to quantify and manage risks in perennial tree crops, thereby improving the decision-making process under uncertainty. The methodological approach of the dissertation is based on the use of Cost-Benefit Analysis to assess economic returns, Monte Carlo simulation, Stochastic Dominance, and the Stochastic Efficiency with Respect to a Function (SERF) method, which considers farmers' risk preferences. Additionally, the research examines the use of weather derivatives, such as option contracts, as a risk management strategy to reduce income variability for farmers, due to extreme temperatures that affect the yields of tree crops. The analysis is conducted in the Regional Unit of Imathia, which was selected as a representative area for the study of perennial crops due to its specific characteristics. Overall, this doctoral dissertation makes a significant contribution to improving the understanding and management of risks and uncertainties in the agricultural sector. It proposes the most suitable crops with the lowest risk for each municipal unit, providing farmers with the ability to increase their incomes by selecting crops that offer greater economic security and stability. Furthermore, the application of analytical methods enhances farmers' ability to make informed decisions tailored to their individual risk preferences. Finally, the use of weather derivatives contributes to reducing the economic instability caused by temperature variability in tree crops.

Ο αγροτικός τομέας χαρακτηρίζεται από έντονη αβεβαιότητα, η οποία αποδίδεται κυρίως σε εξωγενείς παράγοντες. Οι αγρότες αντιμετωπίζουν σοβαρές προκλήσεις, όπως το μεταβαλλόμενο κόστος των αγροτικών εφοδίων και η αστάθεια των τιμών πώλησης των προϊόντων τους, παράγοντες που επηρεάζουν άμεσα την κερδοφορία και τη βιωσιμότητα των εκμεταλλεύσεών τους. Παράλληλα, η κλιματική αλλαγή με την αύξηση της θερμοκρασίας και της συχνότητας ακραίων καιρικών φαινομένων, επιδεινώνει το πρόβλημα, καθώς επηρεάζει την ανάπτυξη και τις αποδόσεις των καλλιεργειών. Ιδιαίτερη πρόκληση παρουσιάζουν οι πολυετείς δενδρώδεις καλλιέργειες, οι οποίες απαιτούν μακροχρόνιες επενδύσεις και δέσμευση σημαντικών πόρων. Σε αυτό το πλαίσιο, οι αγρότες καλούνται να λάβουν κρίσιμες αποφάσεις υπό συνθήκες έντονης αβεβαιότητας. Η παρούσα διδακτορική διατριβή στοχεύει στην αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων μέσω της εφαρμογής στοχαστικών μοντέλων, τα οποία επιτρέπουν την ποσοτικοποίηση και τη διαχείριση των κινδύνων που συνδέονται με τις πολυετείς δενδρώδεις καλλιέργειες, βελτιώνοντας τη διαδικασία λήψης αποφάσεων υπό συνθήκες αβεβαιότητας. Η μεθοδολογία της έρευνας περιλαμβάνει τη χρήση ανάλυσης Κόστους-Οφέλους μέσω της προσομοίωσης Μόντε Κάρλο για την εκτίμηση των οικονομικών αποδόσεων, της Στοχαστικής Κυριαρχίας, καθώς και τη μέθοδο Στοχαστικής Αποτελεσματικότητας σε Σχέση με μια Συνάρτηση (SERF), η οποία λαμβάνει υπόψη τις προτιμήσεις κινδύνου των αγροτών. Παράλληλα, διερευνάται η χρήση καιρικών παραγώγων, όπως τα συμβόλαια δικαιωμάτων προαίρεσης, ως στρατηγική διαχείρισης κινδύνου για τη μείωση της οικονομικής αστάθειας στα εισοδήματα των αγροτών, εξαιτίας των ακραίων θερμοκρασιών που επηρεάζουν τις αποδόσεις των δενδρωδών καλλιεργειών. Η ανάλυση πραγματοποιείται στην Περιφερειακή Ενότητα Ημαθίας, η οποία επιλέχθηκε ως αντιπροσωπευτική περιοχή, λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της. Συνολικά, η διδακτορική διατριβή συνεισφέρει σημαντικά στη βελτίωση της κατανόησης και διαχείρισης των κινδύνων και της αβεβαιότητας στον αγροτικό τομέα. Προτείνει τις καταλληλότερες καλλιέργειες με τον χαμηλότερο κίνδυνο για κάθε δημοτική ενότητα, δίνοντας στους γεωργούς τη δυνατότητα να αυξήσουν τα εισοδήματά τους μέσα από την επιλογή καλλιεργειών που προσφέρουν μεγαλύτερη οικονομική ασφάλεια και σταθερότητα. Επιπλέον, υποστηρίζει τη δυνατότητα των αγροτών να λαμβάνουν αποφάσεις, προσαρμοσμένες στις προσωπικές τους προτιμήσεις για τον κίνδυνο. Τέλος, η αξιοποίηση των καιρικών παραγώγων συμβάλλει στη μείωση της οικονομικής αστάθειας που προκαλείται από τη μεταβλητότητα της θερμοκρασίας στις δενδρώδεις καλλιέργειες.