Simulation and profitability models: a study on potato production commercialized in Medellín
DOI:
https://doi.org/10.15649/2346030X.4472Keywords:
agricultural finance, risk management, monte carlo simulation, financial modeling, peasant economyAbstract
According to the FAO, the potato is the third most important food in the world after rice and wheat. Even though Colombia does not stand out as one of the leading players in the world potato market, its per capita consumption is 57 kilos per year, which positions it as a tuber of great importance for the economy and the food culture of homes. Despite its relative importance in the Colombian economy, the stability of profitability for producers is low due to the volatility of its market price, crop yields, and interest rates. This study analyzes these variables' effect on the profitability of producers who marketed their potatoes in the metropolitan area in 2022. A specific financial model was designed to understand how fluctuations in the market and agricultural conditions affect the profitability of potato producers. This model allows us to analyze the impact of critical variables such as sales prices, crop yields, and interest rates. Collecting historical data and applying a Monte Carlo simulation made it possible to reproduce different scenarios and understand how these variables interact to influence producers' profitability. The simulation results show that sales prices and crop yields are the main determinants of the profitability of potato producers. A decrease in any of these factors can significantly reduce the net margin, putting the economic sustainability of producers at risk. Although interest rates also play a role, their impact is less pronounced. In conclusion, the profitability of potato producers is a fundamental pillar for the sustainable development of rural regions. To guarantee it, public policies that promote crop diversification and financial support for producers must be implemented when market conditions are unfavorable. Likewise, strengthening producer organizations will improve their position in the market, ensuring their stability.
References
[1] C. P. Timmer, “Chapter 29 Agriculture and economic development,” 2002, pp. 1487–1546. doi: 10.1016/S1574-0072(02)10011-9.
[2] D. Cervantes and J. Dewbre, “Economic importance of agriculture for poverty reduction,” OECD Food, Agric. Fish. Pap., vol. 23, 2010, doi: http://dx.doi.org/10.1787/5kmmv9s20944-en.
[3] N. Fonseca and K. Bossa, “La Agricultura y su incidencia en la Seguridad y la Soberanía Alimentaria. Una revisión,” Rev. Científica Profundidad Construyendo Futur., vol. 17, no. 17, pp. 79–95, 2022, doi: 10.22463/24221783.3833.
[4] Y. S. Tey and M. Brindal, “Factors Influencing Farm Profitability,” Sustain. Agric. Rev., pp. 235–255, 2015, doi: 10.1007/978-3-319-09132-7_5.
[5] M. T. Hayden, R. Mattimoe, and L. Jack, “Sensemaking and financial management in the decision-making process of farmers,” J. Account. Organ. Chang., vol. 18, no. 4, pp. 529–552, 2022, doi: 10.1108/JAOC-11-2020-0186.
[6] G. Malorgio and F. Marangon, “Agricultural business economics: the challenge of sustainability,” Agric. Food Econ., vol. 9, no. 1, pp. 4–7, 2021, doi: 10.1186/s40100-021-00179-3.
[7] B. Vuckovic, “Causes of different profitability of agricultural sector,” Ekon. Poljopr., vol. 63, no. 1, pp. 123–141, 2016, doi: 10.5937/ekopolj1601123v.
[8] A.-C. Matei and M. Onofrei, “Financial Management Practices for Farm Profitability,” J. Public Adm. Financ. Law, no. 21, pp. 33–38, 2021, doi: 10.47743/jopafl-2021-21-04.
[9] O. Molina, “Rentabilidad de la producción agrícola desde la perspectiva de los costos reales: municipios Pueblo Llano y Rangel del estado Mérida, Venezuela,” Visión Gerenc., no. 2, pp. 217–232, 2017, [Online]. Available: https://www.redalyc.org/journal/4655/465552407013/465552407013.pdf.
[10] R. Gómez, R. Diez, M. Anderson, and P. López, “Rentabilidad y riesgos en la producción de papa blanca (Solanum tuberosum) en Ayacucho y Lima,” An. Científicos, vol. 82, no. 2, pp. 279–287, 2021, doi: 10.21704/ac.v82i2.1790.
[11] A. V. Ayala, R. Schwentesius, M. De la O-Olán, P. Preciado, G. Almaguer, and P. Rivas, “Análisis de rentabilidad de la producción de maíz en la región de Tulancingo, Hidalgo, México.,” Agric. Soc. y Desarro., vol. 10, no. 4, p. 381, 2013, [Online]. Available: https://www.scielo.org.mx/pdf/asd/v10n4/v10n4a1.pdf.
[12] M. F. García, A. Sandoval, V. Robledo, A. Benavides, A. Robledo, and M. Cabrera, “Rentabilidad y rendimiento agronómico de lechuga acuapónica,” Rev. Mex. Ciencias Agrícolas, no. 26, pp. 119–130, 2021, doi: 10.29312/remexca.v0i26.2942.
[13] G. Rodríguez, E. Pinedo, and F. Sulca, “Efecto del aporque en el rendimiento y la rentabilidad en cultivares nativos de papa,” Cienc. Tecnol. Agropecu., vol. 21, no. 3, pp. 1–14, 2020, [Online]. Available: https://scholar.google.es/citations?user=NSRTE90AAAAJ&hl=es&oi=sra.
[14] S. Benjamin and A. David, “The effect of credit-use on the profitability of smallholder maize-farming in Ghana,” Glob. Sci., vol. 8, no. 5, pp. 1049–1067, 2020.
[15] I. Alarcon, “El financiamiento y su impacto en la rentabilidad de las cooperativas agrarias de café, Chanchamayo, año 2023,” Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023. [Online]. Available: https://cybertesis.unmsm.edu.pe/handle/20.500.12672/21748.
[16] K. Tenecela and Y. Palacios, “Apalancamiento financiero y su impacto sobre la rentabilidad, en la producción agrícola-cultivo de banano- cantón Pasaje 2022,” Universidad técnica de Machala, 2023. [Online]. Available: https://repositorio.utmachala.edu.ec/bitstream/48000/21974/1/Trabajo_Titulacion_2048.pdf.
[17] R. Rodríguez, “La rentabilidad en el sector agrícola de EEUU en el período 1980-2023: una explicación a partir de la dinámica y tendencias de la estructura de capital, el costo de financiamiento y el riesgo del sector,” Universitat Oberta de Catalunya, 2024.
[18] J. Izurieta, “Las tasas de interés en el sistema financiero ecuatorina y su impacto en la competitividad del secto avícola,” Universidad nacional de Chimborazo, 2021.
[19] FAO, “Día Internacional de la Papa: en su primera celebración, la FAO resalta la importancia del tubérculo y desvela su potencial.” [Online]. Available: https://www.fao.org/newsroom/detail/international-day-of-potato--at-inaugural-celebration--fao-highlights-crop-s-significance-and-further-potential/es.
[20] Fedepapa, “Datos Específicos de la papa.” [Online]. Available: https://observatoriofnfp.com/estadisticas/.
[21] W. Granados and H. Villareal, “Cadena de la Papa, Indicadores e instrumentos,” 2019. [Online]. Available: https://sioc.minagricultura.gov.co/Papa/Documentos/2019-03-31 Cifras Sectoriales.pdf.
[22] Alcaldia de Barbosa, “Municipio De Barbosa Concejo El Plan De Desarrollo,” 2020. [Online]. Available: www.concejo-barbosa-antioquia.gov.co/.
[23] Alcaldía de Bello, “Plan de Desarrollo Bello: 2020-2023,” 2020. [Online]. Available: https://www.bello.gov.co/planes/plan-de-desarrollo-por-el-bello-que-queremos.
[24] Alcaldía de Caldas, “Plan de Desarrollo Municipio de Caldas,” 2020. [Online]. Available: https://www.caldasantioquia.gov.co/wp-content/uploads/2021/05/bd874-plan_desarrollo_caldas_2020_2023.pdf.
[25] Alcaldía de Copacabana, “Plan de Desarrollo Municipio de Copacabana,” 2020. [Online]. Available: https://www.copacabana.gov.co/MiMunicipio/ProgramadeGobierno/Plan%20de%20Desarrollo%20Copacabana%20con%20Seguridad%202020%202023.pdf.
[26] Alcaldía de Envigado, “Plan de Desarrollo 2020-2023. Juntos Sumamos por Envigado,” 2020. [Online]. Available: https://www.concejoenvigado.gov.co/wp-content/uploads/2020/05/Plan-de-desarrollo.pdf.
[27] Alcaldía de Girardota, “Plan de Desarrollo Territorial ¡Ahora SÍ! Girardota para todos,” 2020. [Online]. Available: https://www.girardota.gov.co/Transparencia/PlaneacionGestionyControl/Plan%20de%20Desarrollo%20Territorial%20%C2%A1Ahora%20S%C3%8D!%20Girardota%20para%20todos.pdf.
[28] Alcaldía de Itaguí, “Plan de Desarrollo Itagúi 2020-2023,” 2020. [Online]. Available: https://itagui.gov.co/uploads/micrositios/files/c745b-pdt_itaguei_20200602.pdf.
[29] Alcaldía de La Estrella, “Plan de Desarrollo Territoral 2020-2023 Siempre con la gente,” 2020. [Online]. Available: https://www.laestrella.gov.co/alcaldia/plan_estrategico.
[30] Alcaldía de Medellín, “Plan de Desarrollo Medellín Futuro: 2020-2023,” 2020. [Online]. Available: https://www.medellin.gov.co/irj/go/km/docs/pccdesign/medellin/Temas/PlanDesarrollo/Publicaciones/Shared.Content/Documentos/2020/DocumentoFinal_PlanDesarrolloMedellin2020-2023_MedellinFuturo.pdf.
[31] Alcaldía de Sabaneta, “Plan de Desarrollo Sabaneta, Todos Somos Sabaneta 2020- 2023,” 2020. [Online]. Available: https://www.sabaneta.gov.co/programas-y-proyectos/plan-de-desarrollo/.
[32] J. G. Djokoto and D. E. Zigah, “Journal of Agriculture and Food Research,” J. Agric. Food Res., vol. 5, no. 100177, pp. 1–7, 2021.
[33] M. E. Robles, S. Alarcon, and J. J. Feria, “Rentabilidad de las empresas agrarias colombianas y sus determinantes sectoriales y de localización,” Espacios, vol. 41, no. 45, pp. 1–9, 2020, doi: 10.48082/espacios-a20v41n45p01.
[34] Anton, S. Lorensa, I. Purnama, P. Eddy, and Andi, “Net Profit Margin, Earnings per Share, Return on Asset, Debt Equity Ratio, and Current Ratio on Firm Value in Agricultural Sector Companies Listed on Indonesia Stock Exchange 2016-2021,” J. Appl. Bus. Technol., vol. 4, no. 2, pp. 155–167, 2023, doi: 10.35145/jabt.v4i2.131.
[35] E. Medina and L. Córdova, “Propuesta de producción planificada del cultivo de papa y formalización para mejorar la rentabilidad de los agricultores de los caseríos de Carhuacruz y Corrales del Distrito de Cutervo - Cajamarca - 2014,” Universidad católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2015. [Online]. Available: https://tesis.usat.edu.pe/handle/20.500.12423/892.
[36] G. Fabian, “Estrategias de comercialización para mejorar la rentabilidad de la papa única en el Distrito de Huasahuasi, Taima, Junín 2019,” Universidad Norbert Wiener, 2019. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/20.500.13053/4100.
[37] K. Bustamante, “Costos de producción y su incidencia en la rentabilidad de los productores de papa en la comunidad del Mirador, Chota,” Universidad César Vallejo, 2022. [Online]. Available: https://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/110620.
[38] G. Mejía y J. A. Castellanos, “Costos de producción y rentabilidad del cultivo de la papa en el municipio de Zacapoaxtla, Puebla,” Rev. Mex. Ciencias Agrícolas, vol. 9, no. 8, pp. 1651–1661, 2018, doi: 10.29312/remexca.v9i8.1721.
[39] S. Bumbescu, “Analysis models of profitability in agriculture,” Bull. Taras Shevchenko Natl. Univ. Kyiv Econ., no. 174, pp. 37–42, 2015, doi: 10.17721/1728-2667.2015/174-9/6.
[40] P. Lledó y G. Rivarola, Gestión de proyectos, Primera Ed. 2007.
[41] FAO, “Estudio de ampliación de potencial de irrigación en Argentina,” 2014. [Online]. Available: http://www.springer.com/series/15440%0Apapers://ae99785b-2213-416d-aa7e-3a12880cc9b9/Paper/p18311.
[42] M. Emhart Nirich, G. Nuñez, A. P. Maidana, and A. T. Delvalle, “La simulación de Montecarlo en el estudio de rentabilidad de cultivos de Yerba Mate,” +Ingenio, no. Enero-Junio 2019 Vol.1-N1, pp. 25–36, Jun. 2019, doi: 10.36995/j.masingenio.2019.01.01.002.
[43] P. Saha, M. E. Hossain, M. M. H. Prodhan, M. T. Rahman, M. Nielsen, and M. A. Khan, “Profit and loss dynamics of aquaculture farming,” Aquaculture, vol. 561, 2022, doi: 10.1016/j.aquaculture.2022.738619.
[44] J. Frías, “Rentabilidad y Riesgos en la Producción de Papa Blanca Comercial y Nativa en el Distrito Huasahuasi, Tarma, Junín.,” Universidad San Ignacio de Loyola, 2020. doi: https://dx.doi.org/10.20511/USIL.thesis/10909.
[45] C. E. Méndez, Metodología de la Investigación. Diseño y desarrollo del proceso de investigación en ciencias empresariales, Quinta Edi. Bogotá D.C: Alpha Editorial, 2020.
[46] E. Castaño, “Reconstrucción de datos de series de tiempo: Una aplicación a la demanda horaria de la electricidad,” Rev. Colomb. Estad., vol. 30, no. 2, pp. 247–263, 2007.
[47] DANE, “Boletín semanal precios mayoristas.” [Online]. Available: https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/agropecuario/sistema-de-informacion-de-precios-sipsa/mayoristas-boletin-semanal-1.
[48] UPRA, “Evaluaciones Agropecuarias Municipales.” [Online]. Available: https://upra.gov.co/es-co/Paginas/eva.aspx.
[49] Banco de la República, “Indicador bancario de referencia.” [Online]. Available: https://www.banrep.gov.co/es/estadisticas/indicador-bancario-referencia-ibr.
[50] Banco de la República, “Índice de precios al consumidor.” [Online]. Available: https://www.banrep.gov.co/es/estadisticas/indice-precios-consumidor-ipc.
Downloads
Published
How to Cite
Downloads
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 AiBi Journal of Research, Administration and Engineering
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The journal offers open access under a Creative Commons Attibution License
This work is under license Creative Commons Attribution (CC BY 4.0).
