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International audience ; AbstractWheat yields in Ethiopia need to increase considerably to reduce import dependency and keep up with the expected increase in population and dietary changes. Despite the yield progress observed in recent years, wheat yield gaps remain large. Here, we decompose wheat yield gaps in Ethiopia into efficiency, resource, and technology yield gaps and relate those yield gaps to broader farm(ing) systems aspects. To do so, stochastic frontier analysis was applied to a nationally representative panel dataset covering the Meher seasons of 2009 and 2013 and crop modelling was used to simulate the water-limited yield (Yw) in the same years. Farming systems analysis was conducted to describe crop area shares and the availability of land, labour, and capital in contrasting administrative zones. Wheat yield in farmers' fields averaged 1.9 t ha− 1 corresponding to ca. 20% of Yw. Most of the yield gap was attributed to the technology yield gap (> 50% of Yw) but narrowing efficiency (ca. 10% of Yw) and resource yield gaps (ca. 15% of Yw) with current technologies can nearly double actual yields and contribute to achieve wheat self-sufficiency in Ethiopia. There were small differences in the relative contribution of the intermediate yield gaps to the overall yield gap across agro-ecological zones, administrative zones, and farming systems. At farm level, oxen ownership was positively associated with the wheat cultivated area in zones with relatively large cultivated areas per household (West Arsi and North Showa) while no relationship was found between oxen ownership and the amount of inputs used per hectare of wheat in the zones studied. This is the first thorough yield gap decomposition for wheat in Ethiopia and our results suggest government policies aiming to increase wheat production should prioritise accessibility and affordability of inputs and dissemination of technologies that allow for precise use of these inputs.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus ...