小規(guī)模多品種綠色農(nóng)畜產(chǎn)品經(jīng)營模式開發(fā)研究

林 立，劉婧宇，丁文錦

（上海電力大學電氣工程學院，上海 200090）

1.引言

針對不同農(nóng)產(chǎn)品預期的人力成本及收入展開相關分析討論，在保障農(nóng)民們的穩(wěn)定收入，同時最大限度地保證土地資源的循環(huán)利用的基礎上，為具有充足土地資源的農(nóng)民們提供合理的大規(guī)模農(nóng)產(chǎn)品種植計劃。為了讓農(nóng)民基本收入處于穩(wěn)定的同時盡量減少水資源的過度使用，對缺乏土地資源的農(nóng)民們提供合理的小規(guī)模種植計劃。在農(nóng)業(yè)基礎之上同時考慮牧業(yè)與漁業(yè)相關經(jīng)營，并提出更為合理的種植與養(yǎng)殖計劃。由于一個家庭經(jīng)營多種農(nóng)畜產(chǎn)品往往消耗過多的人力成本，提供一份幾個家庭合作后的最優(yōu)養(yǎng)殖計劃。

2.問題分析

土地資源的可持續(xù)性開發(fā)利用，是對水土資源最合適的保護方式。對資源的濫開濫采，會削弱土地資源的自我調節(jié)能力，特別是在生態(tài)環(huán)境嚴重失衡的狀況下，土地資源管理是非常窘迫且重要的任務[4]。城市土地可持續(xù)利用就是“既要提高居民生活質量及資源環(huán)境承載力，滿足地區(qū)可持續(xù)發(fā)展和人們日益增長的需要，又不對后代人的需求構成危害”的一種方式[5]。為了保證最大限度地利用土地資源，將農(nóng)作物在適宜時節(jié)種植在大棚之外，其余時節(jié)種植在大棚中。不僅如此我們需要種植屬于互補的密友型的農(nóng)作物，比如將大豆和玉米種植在一起，玉米喜歡吃氮肥，大豆通過根瘤自產(chǎn)氮肥，除了自己利用少部分外，大部分無私地供給了玉米，而玉米又能分泌較高的碳水化合物，為大豆所需要的根瘤菌提供營養(yǎng)。與之類似的大蒜和棉花種在一起，大蒜揮發(fā)出一種殺菌素，能把蚜蟲驅出境，別的害蟲嗅到這種氣體也會聞風而逃。

3.模型的建立

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有季節(jié)性、連續(xù)性、周期性與地域性。以四川省產(chǎn)量較高的甘蔗為例，甘蔗一般在10月份成熟，在甘蔗供應量較充足的三、四季度，價格較低，而一、二季度價格相對較高，波動明顯。河南的玉米也是如此，河南玉米9、10月份收獲，此時玉米價格相比二季度呈現(xiàn)下降趨勢。而由于溫室、大棚等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術的應用，多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的價格波動幅度較小，基本穩(wěn)定在一定區(qū)間范圍內，以吉林省種植的大豆以及山東的主要農(nóng)作物（如圖所示）為例，一年內主要農(nóng)作物價格基本持平。

圖1 四川省主要農(nóng)作物季度價格

圖2 河南省主要農(nóng)作物季度價格

圖3 吉林省主要農(nóng)作物季度價格

圖4 山東省主要農(nóng)作物季度價格

對比經(jīng)濟作物（如甘蔗、花生、棉花）與糧食作物（如小麥、水稻、高粱等），棉花、花生（山東）和甘蔗的種植成本較高，凈收入也較高，對于需求量大的農(nóng)作物，例如玉米（河南）、水稻（四川）等作物，雖然種植成本較低，凈收入也比較高。可見種植成本與市場需求對于農(nóng)作物的凈收入的影響是最主要的。從時間角度，縱向比較，各地區(qū)因地制宜，不斷優(yōu)化種植結構，以山東為例，小麥、玉米2019年的種植面積較2009年均有較大幅度增加，小麥品種也在不斷改進，雖然良種的選擇使種植成本有所提高，但凈收入增加更為顯著。我們通過利用網(wǎng)絡查詢的相關數(shù)據(jù)，計算出如何分配每種農(nóng)作物的種植面積，以及不同季度各種農(nóng)作物的銷售量。針對不同季節(jié)，將適宜當季種植的農(nóng)作物種在大棚外，其余根據(jù)農(nóng)作物自身培育要求種植在大棚中。此種大規(guī)模農(nóng)產(chǎn)品種植計劃能夠保證農(nóng)民每年的收入趨于穩(wěn)定。為最大限度地保證土地資源的循環(huán)利用，滿足地區(qū)可持續(xù)發(fā)展和人們日益增長的需要，又不對后代人的需求構成危害的一種土地利用方式下。在土地充足時，各部分土壤水土保持能力、成分結構、耕地具體開發(fā)利用方式存在很大的差別，對于生態(tài)價值較高的耕地，應停止作物的生產(chǎn)，實行種草植樹的策略。分別在不同的季節(jié)，對于同一種類的農(nóng)作物計算其總凈利潤，對于每一種農(nóng)作物能夠帶來的經(jīng)濟利潤進行分析，給培育者提出更為人性化的培育農(nóng)作物計劃以及最大化利用土地資源，保障農(nóng)民們的穩(wěn)定收入。

4.模型的求解

從播種面積和養(yǎng)殖當量分析，主要存在如下三點的問題：農(nóng)畜牧業(yè)運營區(qū)分度明顯，從事畜牧業(yè)的缺地可耕，但從事農(nóng)業(yè)的不畜牧；畜禽糞肥類型多樣且含水量高，難以收集，且若不經(jīng)處理，后續(xù)的綜合利用率較低，效益不明顯；農(nóng)業(yè)機械化水平顯著提高，但施用糞肥的人力成本等較高，且施肥效果有可能沒有化肥顯著，影響了糞肥還田。因此，我們應采用科學有效的方法，創(chuàng)新生產(chǎn)模式，促進農(nóng)牧漁一體化，實現(xiàn)養(yǎng)植業(yè)和畜牧業(yè)等的互利共贏。如果土壤中氮、磷含量越高，所需施肥相對就越低，作物承載量就較小，反則就較大，所以在確定承載量時，氮、磷含量越低越好[6]。由于在農(nóng)業(yè)的基礎上考慮了畜牧業(yè)與漁業(yè)，則農(nóng)業(yè)面積應該由總面積減去畜漁業(yè)面積，由此得下式：

我們考慮了水資源成本的使用情況，則農(nóng)民凈收入應該等于農(nóng)畜漁業(yè)的總收入－（水消耗成本-畜漁業(yè)對農(nóng)業(yè)的影響成本）+畜漁業(yè)凈收入，即可得下式：

考慮了由人為或者其他因素導致的農(nóng)作物腐爛，使得凈年產(chǎn)量＝總產(chǎn)量－總作物腐爛量，可得下式：

綜合考慮農(nóng)畜漁三大類產(chǎn)業(yè)，促進農(nóng)牧漁業(yè)三者的協(xié)同穩(wěn)定發(fā)展，從而達到綜合最優(yōu)的收益效果。控制牲畜禽類的種類和數(shù)目，優(yōu)化養(yǎng)殖策略，使廢水以及尿糞的輸出與農(nóng)田需求保持大致穩(wěn)定，進而保護了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高了環(huán)境資源利用率。對諸如畜禽糞肥貯存、運輸、使用困難、利用率低等問題，可以采用科學有效的措施，對生產(chǎn)模式進行創(chuàng)新，大力促進農(nóng)牧漁三者的有機結合，從而實現(xiàn)養(yǎng)植業(yè)和畜牧業(yè)等的互利共贏。農(nóng)村生產(chǎn)合作社作為最普通的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的集體，目的是應對不確定的市場變化情況和收購方的壓價收購等情況。合作社通過聯(lián)合農(nóng)戶群體，成為了當今農(nóng)村適度規(guī)模經(jīng)營主體的重要一部分。不過成員規(guī)模巨大的合作社，不但增加了運營維護的費用，而且削弱了管理效果，避免不了成員之間的投機行為，最終會成為合作社健康發(fā)展的絆腳石。

5.結語

合作社是自生能力較弱的機構，必須要外部一定干預才能發(fā)揮其功能優(yōu)勢，所以家庭農(nóng)場方向是一個很合適的方向。在家庭農(nóng)場合作化的進程中，農(nóng)業(yè)技術服務和文化教育的程度對家庭農(nóng)場的綜合效益都有正面效應。受教育程度越高的人，管理經(jīng)營能力越強，同時對新農(nóng)業(yè)知識技術的學習接納能力也越強，也更容易接受新方法甚至可以對其進行創(chuàng)新，從而從本質上增加收益。積極接納農(nóng)村農(nóng)技推廣的服務，可以把先進的科學技術運用到實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來，從而改進落后的生產(chǎn)方式，最終從根本上提高綜合效益。可以利用變分的原理，在穩(wěn)定收入的限制條件下，利用變分的方法求解出最優(yōu)的用水函數(shù)表達式，通過結合實際情況，每年的凈收入糧食產(chǎn)量等可以看作是一個波動值，每月的出售量也受到上限的限制，利用數(shù)學模型求解出每月出售量的范圍，這樣農(nóng)民就可以根據(jù)市場價格取最適合的出售量。