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In arid and semi arid regions of the world irrigation is crucial for agricultural production as it stabilizes the water supply for crops and, hence, prevents extreme fluctuations in production and prices. In the Drâa river basin in southern Morocco agricultural production is highly dependent on irrigation as precipitation rates are not sufficient for crop water requirements. The objective of the thesis is to analyze the economic impact of water use on agriculture for the Middle Drâa river basin. The thesis develops an integrated approach for water management of the six Drâa oases and contributes to the discussion of the impact of climate change and water shortage on the income situation of the farmers in arid regions. At first an introduction to the economics of water management and a methodological background for this study is given. This is followed in Chapter 2 by an analysis of water resources and water management in the Drâa valley. Ground- and surface water use and their interactions constitute a complex system of conjunctive water use between the six oases. Chapter 3 analyses agricultural production which is an important activity in the region. Survey data is used to understand farmer's production structure and strategies under water scarcity which confirmed that water is the major production constraint. The thesis proceeds along four papers in which a model is developed and applied for policy analysis. The model maximizes farm income over all oases under water resource constraints. In order to realistically represent the situation, the conjunctive use of surface and groundwater and their interactions are endogenously modeled. In the first paper in Chapter 4 the model is applied in a recursive-dynamic evaluation to assess the impact of groundwater charges on agricultural water use. The paper concludes that groundwater pricing stabilizes water availability and groundwater tables over years. The second paper in Chapter 5 builds upon Chapter 4 and compares surface and groundwater pricing and a combination of the two options. The relationships between water use and income are analyzed in detail. The chapter concludes that groundwater pricing is a favorable option as the stabilization function of groundwater can thus be internalized. In the third paper in Chapter 6 the model is further extended to incorporate water quality being an important constraint to crop yield formation. Sensitivity analysis is conducted to distinguish the effects of water deficit and salt rates in irrigation water. The fourth paper in Chapter 7 addresses the impact of climate change on the income situation considering water quantity and water quality. Water inflow distributions are estimated based on historical data and climate change scenarios and are introduced into the model as a random variable to capture the stochastic nature of surface water availability. Monte Carlo technique is applied to obtain water use, farm income and the stabilization value of groundwater for current and for future climatic conditions. In the end of the thesis the major findings are summarized and recommendations for future research of water management are given. ; Ökonomische Analyse der Wassernutzung und des Wassermanagements im Mittleren Drâa-Tal in Marokko In ariden und semi-ariden Gebieten der Erde ist Bewässerung für die landwirtschaftliche Produktion entscheidend, um Wasserverfügbarkeit zu gewährleisten und Preise und Produktion zu stabilisieren. Im Drâa-Einzugsgebiet im südlichen Marokko ist die Landwirtschaft abhängig von der Bewässerung, da der Niederschlag den Bewässerungsbedarf der Pflanzen nicht decken kann. Ziel dieser Arbeit ist die Auswirkungen von Wassernutzung auf das landwirtschaftliche Einkommen im Mittleren Drâa-Tal zu analysieren. Die Dissertation entwickelt einen integrierten Ansatz für das Wassermanagement im Drâa-Tal und trägt zur Diskussion über die Auswirkungen von Klimawandel und Wasserknappheit auf landwirtschaftliche Einkommen in trockenen Regionen bei. Zu Beginn der Arbeit wird ein Überblick über ökonomische Aspekte von Wassermanagement gegeben sowie die verwendete Methodik eingeordnet. Danach werden in Kapitel 2 Wasserressourcen und Wassermanagement untersucht. Kapitel 3 analysiert die landwirtschaftliche Produktion, die eine wichtige wirtschaftliche Aktivität in der Region darstellt. Die Ergebnisse einer Befragung werden ausgewertet, um das Produktionssystem und die Strategien der Landwirte unter Wasserknappheit zu verstehen. Anschließend folgen vier Artikel, in denen das Modell entwickelt und zur Analyse von Politikoptionen angewendet wird. Das Modell maximiert landwirtschaftliches Einkommen der Oasen unter knappen Wasserressourcen. Die gemeinsame Nutzung von Oberflächenwasser und Grundwasser und ihren Interaktionen wird endogen abgebildet. Im ersten Artikel in Kapitel 4 werden rekursiv-dynamische Berechnungen durchgeführt, um die Auswirkungen einer Grundwassersteuer auf die landwirtschaftliche Wassernutzung zu untersuchen. Die wichtigste Schlussfolgerung des Kapitels ist, dass eine Grundwassersteuer die Wasserverfügbarkeit und die Grundwasserstände stabilisiert. Der Artikel in Kapitel 5 baut auf Kapitel 4 auf und vergleicht eine Grundwassersteuer mit einer Oberflächenwassersteuer und einer Kombination aus beiden. Aus den Ergebnissen wird deutlich, dass eine Grundwassersteuer die bevorzugte Variante für die Ressourcennutzung und das landwirtschaftliche Einkommen darstellt. Im dritten Artikel in Kapitel 6 wird die gemeinsame Nutzung von Oberflächen- und Grundwasser um den Aspekt der Wasserqualität erweitert. Sensitivitätsanalysen werden durchgeführt, um den Effekt der Wasserknappheit von dem Effekt der Salzkonzentration im Bewässerungswasser zu unterscheiden. Im letzten Artikel in Kapitel 7 werden die Auswirkungen des Klimawandels auf das Einkommen der Landwirte unter Berücksichtigung von Wasserqualität und Wasserquantität untersucht. Die Verteilung der Stauseezuflüsse wird basierend auf historischen Daten und Niederschlagsdaten aus den Klimaszenarien geschätzt und anschließend als Zufallsvariable in das Modell integriert. Unter Verwendung von Monte Carlo Simulationen werden Wassernutzung, Einkommenseffekte und Stabilisierungswerte von Grundwasser für derzeitige und zukünftige Situationen diskutiert. Am Ende werden die wichtigsten Erkenntnisse der Arbeit zusammengefasst und Empfehlungen für weitere Forschungsmöglichkeiten gegeben. ; Analyse économique de l'utilisation et de la gestion de l'eau dans la vallée du Drâa Moyen au Maroc Dans les régions arides et semi-arides l'irrigation des cultures est essentielle pour la production agricole, pour stabiliser la disponibilité de l'eau et par conséquence pour stabiliser les prix et la production. Dans le basin versants du Drâa au sud du Maroc la production agricole est dépendante de l'irrigation parce que le taux de précipitations n'est pas suffisant pour les besoins en eau des cultures. Le but de cette étude est d'analyser l'impact économique de la disponibilité de l'eau et des changements climatiques pour la vallée du Drâa Moyen. Au cours de cette étude, un outil d'évaluation intégré pour la gestion de l'eau dans la vallée du Drâa a été développé. Les stratégies analysées dans cette thèse apportent leurs contributions à la discussion sur l'impact des changements climatiques et des pénuries d'eau sur les revenus des agriculteurs dans les régions arides. En début de thèse, une introduction sur les aspects économiques de la gestion de l'eau est présentée aussi qu'un classement de la méthodique utilisé. Ensuite dans le Chapitre 2 les ressources en eau et la gestion de l'eau sont analysées. L'irrigation est assurée par deux sources principales: l'eau de surface provenant des lâchers de barrage et l'eau souterraine des nappes phréatiques. Ensuite la gestion de l'eau au niveau nationale et locale est comparée. Le Chapitre 3 étudie la production agricole, une activité importante dans la région. Les données de l'enquête permettent d'analyser les pratiques culturales des agriculteurs et les stratégies utilisées en cas de pénurie d'eau. L'enquête confirme que l'eau est la principale contrainte pour la production agricole dans la région. Ensuite, quatre articles individuels succèdent dans lesquels le modèle est développé et appliqué pour les analyses politiques. Le modèle maximise les revenus agricoles pour tous les oasis en considérant les contraintes principales : l'eau et la surface agricole. Dans le but de donner une image réaliste de la situation, les interactions entre l'eau de surface et l'eau souterraine sont modélisées endogène. Dans le premier article (Chapitre 4), les simulations récursive-dynamique sont utilisées pour analyser l'effet d'une charge de l'eau souterraine sur l'utilisation de l'eau d'irrigation. La conclusion le plus importante est que la tarification de l'eau souterraine peut stabiliser la disponibilité de l'eau et le niveau de la nappe phréatique. L'article dans le Chapitre 5 compare un charge de l'eau souterraine avec un charge de l'eau de surface et une combinaison des deux. Les relations entre la disponibilité de l'eau et les revenus agricoles sont analysées en détail. L'article conclut que la tarification de l'eau souterraine est un meilleur choix par rapport à un système de tarification mutuelle de l'eau de surface et de l'eau souterraine. Non seulement la tarification de l'eau de surface n'atteindrait pas le but de conservation des ressources mais aussi imposerait des charges financières plus lourdes aux agriculteurs. Dans le troisième article (Chapitre 6), l'approche conjonctive est approfondie pour prendre en compte les aspects liés à la qualité de l'eau comme une contrainte importante sur le rendement des cultures. Les analyses de sensibilité sont appliquées pour distinguer l'effet de la pénurie d'eau avec l'effet de la qualité de l'eau. Dans le denier article en Chapitre 7, l'impact des changements climatiques sur les revenus a été évalué avec une simulation aléatoire des afflux d'eau. Cela était nécessaire en vue de capturer la nature aléatoire de la disponibilité des eaux de surface. La distribution des afflux d'eau est estimée à la base de donnés historique aussi que pour les donnés des changements climatiques. Avec les simulations Monte Carlo les impacts sur les revenus agricoles ainsi que la disponibilité de l'eau sont analysées pour la présente et le futur. La valeur de stabilisation de l'eau souterraine est dérivée pour chaque scénario. À la fin de la thèse les premiers éléments sont résumés et des recommandations pour la recherche dans le futur sont données.

The paper discusses the application of the Water Poverty Index (WPI) as a monitoring tool for Benin's water sector. Benin is currently in a process of political decentralization shifting responsibility for and administration of rural water supplies from the national to the communal level. Appropriate indicators are needed for monitoring and analyzing the progress of the water sector for each community. The Water Poverty Index allows monitoring of a combination of aspects affecting rural water management, including water sources, access to and use of water, human capacity to manage water, and environmental impacts. The application of this index is tested for Benin at the regional level. A series of variables have been chosen for inclusion into the index following data collection and analysis in Benin under the IMPETUS project. Results show a clear distinction between communes in the north and the south of the country and WPI rankings are similar to those for poverty levels. The paper concludes with a discussion of the strengths and weaknesses of the WPI and suggests improvements for its application at the communal level. ; Non-PR ; IFPRI1; Research Methodology and Models ; EPTD

Der folgende Bericht untersucht die ökonomischen Auswirkungen von Hochwasser auf die Landwirtschaft in Deutschland anhand von Hochwasserrisikogebieten sowie die Auswirkungen von extremen Dürre und Frostereignissen auf landwirtschaftliche Erträge von Weizen, Roggen, Gerste, Raps, Kartoffeln, Mais und Zuckerrüben. [...] (Quelle: Zusammenfassung) --SW: Extreme Wetterereignisse, Landwirtschaft, Hochwasser, Frost, Dürre, Trockenheit, Hitze, Ertragsverluste, Deutschland

In diesem Arbeitspapier untersuchen wir, ob eine Einbeziehung des Agrarsektors in die CO2-Bepreisung möglich und sinnvoll wäre. Die CO2-Bepreisung wird in Europa bereits seit Jahren praktiziert. Im EU-Emissionshandelssystem (ETS) werden Emissionen von ca. 12.000 Großanlagen der Energiewirtschaft und der energieintensiven Industrie reguliert, außerdem die Emissionen des innereuropäischen Luftverkehrs. Das ETS umfasst damit fast die Hälfte der Treibhausgasemissionen Europas. Die politisch festgelegten Einsparungsziele werden im ETS-Bereich erreicht (wenngleich unter Mitwirkung verschiedener anderer klimapolitischer Instrumente), während sie im non-ETS-Bereich bisher verfehlt werden. Die deutsche Bundesregierung hat nun im Herbst 2019 ein Klimaschutzgesetz vorgelegt, das ein umfangreiches Maßnahmenbündel vorsieht. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehört hierbei die Einbeziehung der fossilen Heiz- und Kraftstoffe in den Emissionshandel. Zwar wird hierfür zunächst nur ein Handelssystem auf nationaler Basis vorgesehen, und in der Startphase sollen die CO2-Preise niedrig gehalten werden. Die langfristige Wirkung dieses Systemwechsels kann jedoch erheblich sein: Demnächst werden ca. 85 Prozent der Treibhausgasemissionen Deutschlands in den Emissionshandel einbezogen sein, so dass hier die Emissionsmengen entlang eines einmal beschlossenen Minderungspfades schrittweise reduziert werden können, ohne dass die Politik hierfür ständig neue Beschlüsse erkämpfen muss. Im Emissionshandel fehlen dann neben bestimmten Emissionen aus Industrieprozessen im Wesentlichen noch die Bereiche Landwirtschaft und Landnutzung. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel des vorliegenden Arbeitsberichts, umfassend zu prüfen, ob nicht auch diese Bereiche einbezogen werden könnten. Zunächst zeigen wir auf Basis ökonomischer Theorie und politischer Erfahrung, worin die Vorteile der CO2-Bepreisung im Vergleich zu anderen klimapolitischen Optionen bestehen: (1) Die Emissionsminderungsziele werden entlang des politisch festgelegten Einsparungspfades erreicht. (2) Alle Unternehmen und alle Verbraucher werden über die Preise mit Knappheitssignalen versorgt, so dass auch alle Menschen ständig am 'Minderungs- und Innovationswettbewerb' teilnehmen. (3) Die Emissionsminderungen finden im Endeffekt dort statt, wo sie die geringsten volkswirtschaftlichen Kosten verursachen. (4) Das System basiert auf marktwirtschaftlichen Prinzipien, ist somit besonders gut anschlussfähig für eine weltweit abgestimmte Klimaschutzpolitik. Aus der theoretischen Diskussion lassen sich aber auch zwei große Herausforderungen ableiten, die eine Einbeziehung von Landwirtschaft und Landnutzung in den Emissionshandel erschweren können: (1) Die landwirtschaftlichen Emissionen stammen aus vielen diffusen Quellen. Daher ist es nicht leicht, Ansatzstellen für klimapolitische Maßnahmen zu finden, die sich rechtssicher und mit vertretbarem Aufwand administrieren lassen. (2) Land- und forstwirtschaftliche Produkte werden in großem Umfang international gehandelt. Daher kann eine CO2-Bepreisung in Europa dazu führen, dass emissionsintensive Produktionszweige in Drittstaaten verlagert werden und dort die Treibhausgasbilanz verschlechtern (Leakage-Effekte). Theoretisch bestünde das beste Politikkonzept darin, die 'einzelbetriebliche Treibhausgasbilanz' jedes einzelnen landwirtschaftlichen Betriebs (d. h. das Aggregat all seiner Emissionen abzüglich der langfristigen Kohlenstoffbindung auf seinen Flächen) als Steuerungsparameter zu verwenden. In der Praxis ist es aber nicht möglich, die hierfür benötigten Zahlen für die vielen Emittenten in der Landwirtschaft justiziabel und mit vertretbarem Aufwand zu ermitteln. Daher untersuchen wir im weiteren Verlauf des Beitrags für die verschiedenen Gruppen von Treibhausgasen (Lachgas, Methan, Kohlendioxid), wie eine Integration in eine CO2-Bepreisung gelingen könnte. [.]

In diesem Arbeitspapier untersuchen wir, ob eine Einbeziehung des Agrarsektors in die CO2-Bepreisung möglich und sinnvoll wäre. Die CO2-Bepreisung wird in Europa bereits seit Jahren praktiziert. Im EU-Emissionshandelssystem (ETS) werden Emissionen von ca. 12.000 Großanlagen der Energiewirtschaft und der energieintensiven Industrie reguliert, außerdem die Emissionen des innereuropäischen Luftverkehrs. Das ETS umfasst damit fast die Hälfte der Treibhausgasemissionen Europas. Die politisch festgelegten Einsparungsziele werden im ETS-Bereich erreicht (wenngleich unter Mitwirkung verschiedener anderer klimapolitischer Instrumente), während sie im non-ETS-Bereich bisher verfehlt werden. Die deutsche Bundesregierung hat nun im Herbst 2019 ein Klimaschutzgesetz vorgelegt, das ein umfangreiches Maßnahmenbündel vorsieht. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehört hierbei die Einbeziehung der fossilen Heiz- und Kraftstoffe in den Emissionshandel. Zwar wird hierfür zunächst nur ein Handelssystem auf nationaler Basis vorgesehen, und in der Startphase sollen die CO2-Preise niedrig gehalten werden. Die langfristige Wirkung dieses Systemwechsels kann jedoch erheblich sein: Demnächst werden ca. 85 Prozent der Treibhausgasemissionen Deutschlands in den Emissionshandel einbezogen sein, so dass hier die Emissionsmengen entlang eines einmal beschlossenen Minderungspfades schrittweise reduziert werden können, ohne dass die Politik hierfür ständig neue Beschlüsse erkämpfen muss. Im Emissionshandel fehlen dann neben bestimmten Emissionen aus Industrieprozessen im Wesentlichen noch die Bereiche Landwirtschaft und Landnutzung. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel des vorliegenden Arbeitsberichts, umfassend zu prüfen, ob nicht auch diese Bereiche einbezogen werden könnten. Zunächst zeigen wir auf Basis ökonomischer Theorie und politischer Erfahrung, worin die Vorteile der CO2-Bepreisung im Vergleich zu anderen klimapolitischen Optionen bestehen: (1) Die Emissionsminderungsziele werden entlang des politisch festgelegten Einsparungspfades erreicht. (2) Alle Unternehmen und alle Verbraucher werden über die Preise mit Knappheitssignalen versorgt, so dass auch alle Menschen ständig am "Minderungs- und Innovationswettbewerb" teilnehmen. (3) Die Emissionsminderungen finden im Endeffekt dort statt, wo sie die geringsten volkswirtschaftlichen Kosten verursachen. (4) Das System basiert auf marktwirtschaftlichen Prin-zipien, ist somit besonders gut anschlussfähig für eine weltweit abgestimmte Klimaschutzpolitik.

In this working paper we examine whether it would be possible and reasonable to integrate the agricultural sector into CO2 pricing. CO2 pricing has been practiced in Europe for years. The EU Emissions Trading System (ETS) regulates emissions from approximately 12,000 large-scale plants in the energy and energy-intensive industries, as well as emissions from intra-European aviation. The ETS thus comprises almost half of Europe's greenhouse gas emissions. The politically defined mitigation targets are achieved in the ETS area (albeit with the participation of various other climate policy instruments), whereas they have so far been missed in the non-ETS area. In Autumn 2019, the German federal government presented a climate protection law that provides a comprehensive set of measures. One of the most important measures here is the inclusion of fossil heating and fuel in emissions trading. Initially, only a nationally-based trading system is planned for these sectors, and CO2 prices are to be kept low in the initial phase. The long-term effect of this system change can, however, be considerable: approximately 85 percent of Germany's greenhouse gas emissions will soon be included in emission trading. This means that emissions can be gradually reduced along an initially agreed upon reduction path without the policymakers constantly having to fight for new decisions. Besides certain emissions from industrial processes, emission trading then only misses the areas of agriculture and land use. Against this background, it is the aim of this working paper to comprehensively examine whether these areas could also be integrated.

Im Oktober 2019 hat das Bundeskabinett einen Entwurf für ein Klimaschutzgesetz vorgelegt und begleitend das Klimaschutzprogramm 2030 beschlossen. Im Ergebnis sollen damit unter Einbeziehung aller Wirtschaftsbereiche die im Klimaschutzplan 2050 gesetzten Ziele für das Jahr 2030 erreicht werden. Dementsprechend werden auch für die Bereiche Landwirtschaft sowie Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUCF) verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen. Im nachfolgenden Beitrag werden die aktuellen Treibhausgasemissionen aus dem Bereich Landwirtschaft erläutert und die derzeitige Einbindung in die Klimapolitik und der Minderungsbedarf bis 2030 aufgezeigt. Im Anschluss werden die Potenziale und die Folgen einer Einbeziehung der Landwirtschaft in ein CO2-Bepreisungssystem diskutiert.

[...] Die deutsche Land- und Forstwirtschaft ist von primären Klimafolgen wie stetig steigenden Durchschnittstemperaturen, veränderten Niederschlagsmustern und immer häufiger auftretenden, regional und saisonal sehr unterschiedlich ausgeprägten Extremwetterereignissen betroffen. Zudem führen sekundäre Klimafolgen wie ein erhöhter Schaderreger- und Infektionsdruck, Probleme bei der Bekämpfung von Schadnagern in Land- und Forstwirtschaft, eine Verschiebung der Vegetationsphasen oder eine Änderung der Produktqualität zu höheren Anbau- und Produktionsrisiken. Viele ertragswirksame Faktoren wie z. B. steigende Ozon-Konzentrationen und deren Interaktion mit Schädlingsbefall und Extremwetterereignissen sind noch weitgehend ungeklärt. Der CO2-Düngeeffekt, höhere Temperaturen und die Verlängerung der Vegetationsperiode bieten aber auch Chancen für die deutsche Landwirtschaft, vor allem für den Pflanzenbau. Im Vergleich zu anderen Regionen der Welt werden die Produktionsbedingungen in Mitteleuropa voraussichtlich auch künftig stabil und günstig für den Pflanzenbau bleiben. [...] (Quelle: Verf.)

Seit dem Jahr 2000 bestehen in der Europäischen Union durch die Wasserrahmenrichtlinie Wasserqualitätsziele für Grundwasser sowie Oberflächen- und Küstengewässer. Für Niedersachsen wurden alle relevanten diffusen und punktuellen Nährstoffeinträge, -frachten und der erforderliche Reduktionsbedarf mit dem AGRUM-Modellverbund, bestehend aus dem Agrarsektormodell RAUMIS, dem Modellsystem GROWA/WEKU/DENUZ/MEPHOS sowie dem Nährstofftransportmodell MONERIS, abgebildet. Aufbauend auf dem Basisjahr 2007 wurde die Eintragssituation 2021 simuliert. Berücksichtigt wurden unter anderem die Düngevorordnung (DüV 2006) sowie die Agrarumweltprogramme 2007 bis 2013, die weitere Entwicklung der Agrarmärkte und der Agrarpolitik. Die Ergebnisse zeigen, dass unter Berücksichtigung der bisherigen Maßnahmen die Wasserqualitätsziele in Niedersachsen bis 2021 nicht flächendeckend erreicht werden. Als ergänzende Maßnahmen zeigen Agrarumweltmaßnahmen, die auf eine Reduktion der Stickstoffbilanzüberschüsse zur Verbesserung der Wasserqualität abzielen, in einigen Regionen gute Reduktionspotenziale. In anderen Regionen wäre eine Ausweitung auf die gesamte landwirtschaftliche Fläche jedoch nicht ausreichend, um die Qualitätsziele zu erreichen. Insbesondere in diesen Regionen ist aufgrund einer intensiven landwirtschaftlichen Produktion, hoher Produktionserlöse und des Flächennutzungsdrucks eine Zunahme der bisherigen Förderflächen nicht realistisch. Es müssen daher weitere Handlungsoptionen in Betracht gezogen werden, um die gesetzten Ziele zu erreichen. ; Since 2000 the Water Framework Directive defines water quality targets for groundwater, surface water bodies and coastal waters in the European Union. Employing the model network AGRUM, consisting of the agricultural sector models RAUMIS, the model system GROWA, DENUZ/WEKU, MEPhos and the nutrient transfer model MONERIS, all relevant diffuse and point source nutrient inputs and loads have been simulated for the Federal State of Lower Saxony. The nutrient input situation in 2021 was modelled based on the reference year 2007. Thereby the Fertilizer Directive of 2006, the agri-environmental programs in the period of 2007 to 2013, the future development of the agricultural markets and of agricultural policy have been taken into account. The results predict that the measures and actions already implemented and adopted are not adequate for Lower Saxony to achieve the water quality targets of the Water Framework Directive state wide until 2021. Agri-environmental measures designed to reduce nitrogen balance surpluses on agricultural land and improve water quality, as complementary measures, show a high reduction potential. In other regions an extension of agri-environmental measures to the entire agricultural area of the region might be insufficient to achieve the quality targets. Especially in these regions an increase of the existing area of agri-environmental measures is not realistic due to high intensity agricultural production, a high income and the existing land use pressure. Therefore it is necessary to consider further options for action.

Pollution of ground-and surface waters with nitrates from agricultural sources poses a risk to drinking water quality and has negative impacts on the environment. At the national scale, the gross nitrogen budget (GNB) is accepted as an indicator of pollution caused by nitrates. There is, however, little common EU-wide knowledge on the budget application and its comparability at the farm level for the detection of ground-and surface water pollution caused by nitrates and the monitoring of mitigation measures. Therefore, a survey was carried out among experts of various European countries in order to assess the practice and application of fertilization planning and nitrogen budgeting at the farm level and the differences between countries within Europe. While fertilization planning is practiced in all of the fourteen countries analyzed in this paper, according to current legislation, nitrogen budgets have to be calculated only in Switzerland, Germany and Romania. The survey revealed that methods of fertilization planning and nitrogen budgeting at the farm level are not unified throughout Europe. In most of the cases where budgets are used regularly (Germany, Romania, Switzerland), standard values for the chemical composition of feed, organic fertilizers, animal and plant products are used. The example of the Dutch Annual Nutrient Cycling Assessment (ANCA) tool (and partly of the Suisse Balance) shows that it is only by using farm-specific "real" data that budgeting can be successfully applied to optimize nutrient flows and increase N efficiencies at the farm level. However, this approach is more elaborate and requires centralized data processing under consideration of data protection concerns. This paper concludes that there is no unified indicator for nutrient management and water quality at the farm level. A comparison of regionally calculated nitrogen budgets across European countries needs to be interpreted carefully, as methods as well as data and emission factors vary across countries. For the implementation of EU nitrogen-related policies—notably, the Nitrates Directive—nutrient budgeting is currently ruled out as an entry point for legal requirements. In contrast, nutrient budgets are highlighted as an environment indicator by the OECD and EU institutions. ; ISSN:2073-4441

Pollution of ground-and surface waters with nitrates from agricultural sources poses a risk to drinking water quality and has negative impacts on the environment. At the national scale, the gross nitrogen budget (GNB) is accepted as an indicator of pollution caused by nitrates. There is, however, little common EU-wide knowledge on the budget application and its comparability at the farm level for the detection of ground-and surface water pollution caused by nitrates and the monitoring of mitigation measures. Therefore, a survey was carried out among experts of variousEuropean countries in order to assess the practice and application of fertilization planning and nitrogen budgeting at the farm level and the differences between countries within Europe. While fertilization planning is practiced in all of the fourteen countries analyzed in this paper, according to current legislation, nitrogen budgets have to be calculated only in Switzerland, Germany and Romania. The survey revealed that methods of fertilization planning and nitrogen budgeting at the farm level are not unified throughout Europe. In most of the cases where budgets are used regularly (Germany,Romania, Switzerland), standard values for the chemical composition of feed, organic fertilizers, animal and plant products are used. The example of the Dutch Annual Nutrient Cycling Assessment(ANCA) tool (and partly of the Suisse Balance) shows that it is only by using farm-specific "real" data that budgeting can be successfully applied to optimize nutrient flows and increase N efficiencies at the farm level. However, this approach is more elaborate and requires centralized data processing under consideration of data protection concerns. This paper concludes that there is no unified indicator for nutrient management and water quality at the farm level. A comparison of regionally calculated nitrogen budgets across European countries needs to be interpreted carefully, as methods as well as data and emission factors vary across countries. For the implementation of EU nitrogen-related policies—notably, the Nitrates Directive—nutrient budgeting is currently ruled out as an entry point for legal requirements. In contrast, nutrient budgets are highlighted as an environment indicator by the OECD and EU institutions.

Pollution of ground-and surface waters with nitrates from agricultural sources poses a risk to drinking water quality and has negative impacts on the environment. At the national scale, the gross nitrogen budget (GNB) is accepted as an indicator of pollution caused by nitrates. There is, however, little common EU-wide knowledge on the budget application and its comparability at the farm level for the detection of ground-and surface water pollution caused by nitrates and the monitoring of mitigation measures. Therefore, a survey was carried out among experts of various European countries in order to assess the practice and application of fertilization planning and nitrogen budgeting at the farm level and the differences between countries within Europe. While fertilization planning is practiced in all of the fourteen countries analyzed in this paper, according to current legislation, nitrogen budgets have to be calculated only in Switzerland, Germany and Romania. The survey revealed that methods of fertilization planning and nitrogen budgeting at the farm level are not unified throughout Europe. In most of the cases where budgets are used regularly (Germany, Romania, Switzerland), standard values for the chemical composition of feed, organic fertilizers, animal and plant products are used. The example of the Dutch Annual Nutrient Cycling Assessment (ANCA) tool (and partly of the Suisse Balance) shows that it is only by using farm-specific "real" data that budgeting can be successfully applied to optimize nutrient flows and increase N efficiencies at the farm level. However, this approach is more elaborate and requires centralized data processing under consideration of data protection concerns. This paper concludes that there is no unified indicator for nutrient management and water quality at the farm level. A comparison of regionally calculated nitrogen budgets across European countries needs to be interpreted carefully, as methods as well as data and emission factors vary across countries. For the implementation of EU nitrogen-related policies-notably, the Nitrates Directive-nutrient budgeting is currently ruled out as an entry point for legal requirements. In contrast, nutrient budgets are highlighted as an environment indicator by the OECD and EU institutions.

International audience ; The Water Framework Directive (WFD) aims to protect and improve water quality across Europe through an integrative and multi-level water governance approach. The goal is to ensure that water quality in Europe meets good ecological status by 2027. Whilst the WFD has been hailed as a cornerstone for governance innovation in water management, most EU member states (MS) still struggle to achieve good ecological status of their waters. The realignment to a multi-level governance structure under the WFD is discretionary, and has generated diversity in WFD multi-level governance implementation approaches and final governance arrangements across MS. This diversity may contribute to low goal achievement and weak compliance. This paper investigates how visual impressions of legislative structure across nine MS can illustrate and contribute to understanding the differences in multi-level implementation of WFD and associated water protection directives. We explore, in-depth, the drivers of visual differences in Portugal, Germany (Lower Saxony) and France. We hypothesise that many of the challenges of WFD implementation, and resulting governance arrangements can be explained in terms of the legacy effects of previous water governance choices. With this conceptual framework of investigating the history and legacy, we found the three in depth studies have had different starting points, paths, and end points in their water governance, with sticking points influencing the decision-making processes and compliance required by the WFD. Sticking points include the complexity of existing water governance structures, lobbying by different sectors, and the mandatory WFD timeline for implementation. Portugal had to resolve its focus on water infrastructure and engineering to enable a re-focus on water quality. France and Portugal experienced 'top down' governance at different points in time, slowing the shift to a multi-level governance system. Lower Saxony, representing just one of 16 federal state systems in ...