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An Environmental Benefit-Cost Analysis Case Study of Nutrient Management in an Agricultural Watershed

机译:农业流域养分管理的环境效益成本分析案例研究

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摘要

Cet article propose un cadre de travail qui permet d'illustrer l'importance de l'évaluation monétaire des biens et services environnementaux (i.e., avantages économiques) liés à l'amélioration de la qualité de l'eau suite à la mise en place d'une législation qui a pour objet d'assurer la protection de l'eau et du sol contre la pollution causée par certaines activités agricoles au Québec : le Règlement sur les exploitations agricoles (REA). La démonstration de ce cadre de travail, qui s'appuie sur la modélisation hydrologique et l'analyse avantages-coûts (A/C) du système informatisé GIBSI, a été réalisée sur le bassin versant de la rivière Chaudière, Québec. Deux scénarios de gestion des éléments nutritifs ont été considérés : (ⅰ) état de référence consistant à l'épandage de tous les engrais de ferme disponibles et, (ⅱ) scénario de gestion consistant à l'épandage d'engrais de ferme selon la demande en phosphore des cultures et le traitement des surplus. Pour effectuer ces simulations, deux unités de gestion ont été choisies : municipalités adjacentes (échelles de gestion administratives du développement agricole) et (ⅱ) sous-bassins versants. C'est pour l'unité de gestion de type sous-bassins que les ratios A/C ont été les plus élevé. Pour l'un des sous-bassins versants, la valeur du ratio A/C calculée était près de un, et ce même si seulement les avantages économiques provenant des activités récréatives étaient comptabilisés. Ceci illustre la pertinence du bassin versant pour l'analyse du développement agricole par rapport à la municipalité qui elle n'est pas une unité hydrologique. La comptabilisation d'un plus grand nombre et d'une plus grande diversité d'avantages auraient certainement donné un ratio A/C égal ou supérieur à un.%This paper illustrates the importance of valuing environmental goods and services associated with water quality improvements when assessing implementation of on-farm nutrient management plans as required by the Quebec Regulation Respecting Agricultural Operations (RRAO). Based on a case study in the Chaudiere River watershed, two scenarios were considered using the integrated, economic-hydrological, modelling framework provided by GIBSI: (ⅰ) a base-case scenario assuming application of all available manure; and (ⅱ) an on-farm nutrient management scenario based on meeting phosphorus crop requirements with manure and treating any manure surpluses. Two types of management units were selected to evaluate these scenarios: (ⅰ) contiguous municipalities (administrative units of agricultural development); and (ⅱ) subwatersheds. Results showed that management at subwatershed levels had larger benefit/cost (B/C) ratios when compared to contiguous municipalities. This illustrates that the watershed is a more meaningful management unit than the municipality, which is not a hydrological unit. For one of those subwatersheds, the B/C ratio was close to one although only various recreational benefits were accounted for in the evaluation. In all likelihood, if a more holistic set of benefits were accounted for, a B/C ratio greater than or equal to one would have resulted. A sensitivity analysis revealed that variations of 37.5%, -22.5% and -20% for monetary benefits, on-farm manure treatment costs, and average probabilities of exceeding the targeted water quality standard (prevention of eutrophication of rivers), respectively, were necessary to obtain a B/C ratio greater than one.
机译:本文提出了一个框架,该框架说明了实施《环境与社会标准》后与改善水质相关的环境商品和服务的货币价值评估(即经济利益)的重要性。 ''旨在保护水和土壤免受魁北克某些农业活动造成的污染的立法:《关于农业运营的法规》(REA)。在GIBSI计算机系统的水文模型和收益成本分析(A / C)基础上对该框架进行了演示,该演示在魁北克的Chaudière河流域进行。考虑了两种营养管理方案:(ⅰ)基准,包括所有可用农用肥料的传播;(,)管理方案,包括根据需求分配的农用肥料作物磷和过剩的处理。为了进行这些模拟,选择了两个管理单位:相邻的市(农业发展的行政管理规模)和(ⅱ)子流域。子流域类型管理单元的A / C比率最高。对于其中一个小流域,即使仅计算了娱乐活动带来的经济效益,其计算的A / C比值也接近于1。与非水文部门的市政当局相比,这表明了分水岭与农业发展分析的相关性。考虑到更大数量的收益和多种多样的收益,肯定会给定A / C比率等于或大于1。%本文说明了评估与改善水质相关的环境商品和服务的重要性根据《魁北克农业经营条例》(RRAO)的要求,评估农场营养管理计划的实施情况。基于Chaudiere河流域的案例研究,使用GIBSI提供的经济,水文综合模型框架考虑了两种情况:(ⅰ)假设所有可用肥料均已应用的基本情况; (ⅱ)基于满足粪肥对磷作物的需求并处理剩余肥料的农田养分管理方案。选择了两种类型的管理单位来评估这些情况:(ⅰ)连续的市镇(农业发展的行政单位);和(ⅱ)小流域。结果表明,与邻近的市镇相比,在小流域一级的管理具有更大的收益/成本(B / C)比。这说明分水岭是一个比市政当局更有意义的管理单位,而市政当局不是水文单位。对于这些子流域之一,虽然评估中仅考虑了各种娱乐利益,但B / C比率接近于一。如果很可能考虑到一套更全面的利益,那么B / C比率就会大于或等于一个。敏感性分析表明,金钱利益,农场粪便处理成本和平均水质超过目标水质标准(防止河流富营养化)的分别需要分别变化37.5%,-22.5%和-20%。以获得大于1的B / C比。

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