بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
تعيين الگوي بهينه ي بهره برداري تلفيقي محصولات زراعي و باغي با تأکيد بر ريسک توليد در استان فارس
چکيده
به منظور تعيين الگوي بهينه ي کشت محصولات کشاورزي و باغي در شهرستان ني ريز، از الگوهاي برنامـه ري زي خطـي متعارف و دو الگوي ريسکي موتاد و تارگت موتاد استفاده شد. داده هاي اين تحقيق با استفاده از پرسش نامه و مـصاحبه ي حضوري از کشاورزان شهرستان نيريز به وسيله ي روش نمونه گيري خوشه اي دو مرحله اي در سال ١٣٨٤ بـه دسـت آمـد و در مجموع ٦٨ پرسش نامه از بهره برداران نمونه تکميل شد. نتايج نشان داد که در الگوي موتاد، بـا افـزايش سـطح درآمـد انتظاري، ميزان حداقل شده ي ريسک يا تابع هدف افزايش مييابد و الگوي کشت به سمت جايگزين کردن محـصولات با درآمد ناخالص بالاتر به جاي محصولات با درآمد ناخالص پايين تر حرکت مي کند. با افزايش درآمد انتظـاري ، پرتقـال ، نارنگي و يمو که داراي درآمد ناخالص بالاتر هستند، وارد برنامـه مـيشـوند و سـطح زيـر کـشت س يب ، پنبـه و هندوانـه کاهش مييابد و در واقع الگوي کشت به سمت جايگزيني محصولات با درآمد ناخالص بالاتر حرکت ميکند. هم چنـين نتايج الگوي تارگت موتاد نشان داد که سطح زير کشت پنبه و هندوانه کاهش يافته و به سمت محصولات با درآمد بالاتر رفته است و اين نشان ميدهد که توليد محصولات مذکور توأم با خطر است . هم چنين سطح زير کـشت پرتقـال کـه يـک محصول درآمدزا است ، افزايش يافته و سطح زير کشت نارنگي نيز افزايش يافته است . نتيجه مهم ديگري که ميتوان گرفت اين است که در بالاترين ريسک درآمدي ممکن ، نتايج ارايه شده از سوي هر سه الگوي بهينه ي فوق با هم برابر است .
واژه هاي کليدي: بهره برداري تلفيقي، ريسک توليد، برنامه ريزي خطي ، الگوي موتاد، الگوي تارگت موتاد و ني ريز
مقدمه و بررسي منابع
بخش کشاورزي نقـش مهمـي را در اقتـصاد ملـي کشور ايفا ميکن . افزايش ساليانه حدود يـک ميليـون نفر به جمعيـت کـشور و بهبـود نـسبي در وضـعيت اقتصادي افراد جامعه ، افـزايش مـصرف سـرانه را در جامعه سبب گرديده اسـت . ايـن امـر باعـث افـزايش تقاضا براي منابع محدود کشاورزي شـده اسـت . لـذا برنامه ريزي و سياست گزاريها بايد در جهت افزايش توليــدات کــشاورزي و درآمــد زارعــين و مــديريت صحيح واحدهاي کشاورزي انجـام گيـر . کـشاورزي به خصوص در کشورهاي کمتر توسعه يافتـه عمـدتاً فعاليتي ريسکي است و تصميم گيري و فعاليـت هـاي بهره برداران معمولا تحت تأثير اين پديده و جنبه هـاي مختلف آن قرار دارد. کـشاورزي بـه عنـوان يکـي از مهم ترين بخش هاي اقتصادي، در روند توسـعه نقـش عمده اي را به منظور تأمين نيازهاي ساير بخـش هـا از جمله بخش صنعت ايفا مي کنـد. کـشاورزي فعـاليتي است که همواره تحت تأثير قيمـت هـا، عملکردهـا و هزينه هاي متفاوتي قـراردارد. ايـن عوامـل همـراه بـا پديده هاي طبيعي هم چون سـيل ، خشکـسالي، حملـه آفات و مانند آن موجب بروز ريسک و نبود قيمت در اين فعاليت ميشود. بنابراين وجود عوامل غيـر قابـل پـيش بينـي مـذکور موجـب مـيشـود کـه مـديران و برنامه ريزان اين بخـش تـصويري روشـن و قطعـي از وضعيت آينده براي برنامه ريزيهاي کـشاورزي و دام پروري نداشته باشند (٥ . وجود امکانات بهره بـرداري محدود براي افـزايش درآمـد خـرده مالکـان در کنـار افزايش روزافزون جمعيت جهان ، لزوم استفاده بهتر و مطلوب تر از منابع محدود در دسترس را بيش از پيش آشکار ميکند. به دنبال ضرورت هـاي مـذکور، ارايـه راهکارهايي براي بهبود نحوه بهره بـرداري از منـابع از ديرباز مورد توجه تحليـل گـران بـوده اسـت . در ايـن راستا انديشه هاي مختلفي مطـرح شـده اسـت ، بـدين معني که عده اي از متخصـصين کـشاورزي بهبـود در نحـوه بهـره بـرداري از منـابع محـدود را در اسـتفاده صحيح و اصولي و بهره گيري هر چه بيشتر از تجارب گذشته جستند و اين جريـان باعـث شـناخت هرچـه بيشتر روابط عوامل توليدي و تـسلط متخصـصين بـر توليــد فيزيکــي محــصولات کــشاورزي شــد. علــم مديريت توانـست بـا اسـتفاده از مـدل هـاي رياضـي، مـديران را بـراي تـصميم گيـري کارآمـدتر، در زمينـه تخــصيص منــابع محــدود بــين فعاليتهــاي رقيــب و دست يابي به حداکثر سود ياري کند. امـا از آنجـا کـه عوامل مؤثر بر سودآوري واحدهاي کشاورزي متعـدد ميباشد، لذا سعي ميشود با استفاده از اين مدل ها که در واقع نمايش ساده جهان واقعي هستند، عمده تـرين ويژگيهاي تصميم يا مـساله ي مـورد نظـر از طريـق تجريد رياضي ارايه شـو . علـم مـديريت واحـدهاي کشاورزي يکي از موضوعات جالبي است که در قرن اخير مورد توجه خاص علماي اقتصاد کشاورزي قرار گرفته است و با توجه به ايـن کـه ايـن علـم يکـي از کليديتـرين عوامـل توليـد و بازاريـابي محـصولات کشاورزي به شمار مـيرو ، بـا پيـشرفت فـن آوري و دانــش کــشاورزي اهميــت آن روز بــه روز افــزايش مييابد (٤). به دست آوردن ترکيبي از محصولات کـه بتواند بيشترين درآمد را از مصرف هزينه ثـابتي بـراي زارع داشته باشد و يا کم ترين هزينه ايجاد يک درآمد ثابت را در بر داشته باشد، اهميت ويژ اي دارد. يکـي از متـداول تـرين ابزارهـاي اقتـصاد کـشاورزي بـراي رسيدن به اين هدف ، استفاده از برنامه ريـزي رياضـي مـيباشـد (٢ . برنامـه ريـزي و تـصميم گيـري بـراي واحدهاي کشاورزي در شرايط عدم قطعيت صـورت ميگيرد و براي رسيدن به توسعه کـشاورزي، منطقـي به نظر ميرسد که در برنامه ريزيها و سياست گزاريها و تصميم گيـريهـاي دررابطـه بـا واحـد کـشاورزي، ريسک را دخالـت داده و بـه آن توجـه کنـيم . تعيـين الگـوي بهينـه ي کـشت از يـک سـو و دخالـت دادن ريـسک بـراي واقعـيتـر کـردن آن از سـوي ديگـر، اقداماتي در جهت کمک به توسعه ي واحد کشاورزي و تحقق اهداف برنامه هاي کشاورزي ميباشند. هدف کلي اين مطالعـه تعيـين الگـوي ب ينـه ي محـصولات کشاورزي و باغباني در شهرستان ني يز بـا اسـتفاده از الگوهاي برنامه ريزي ريسکي بود.
مواد و روش ها
مدل برنامه ريزي خطي متعارف
روش برنامه رياضي خطي داراي مزايايي از جملـه بررسي فرضيه هاي رفتـاري، منظـور کـردن تغييـرات تکنولوژي و متبلور کـردن مخـاطره (٧) و هـم چنـين منظور نمودن مسايل بازاريابي (٨) ميباشد.
الگوي برنامه ريزي خطي را در حالـت حداکثرسـازي ميتوان به صورت زير نوشت :
رابطه اول Z عبارت است از بازده برنامه اي کل که در در حقيقت از کسر هزينه هاي متغير از درآمد ناخالص برنامه ي پيشنهادي به دست ميآيد.
Cj بازده برنامه اي فعاليـت j اسـت . ايـن فعاليـت هـا شامل توليد محصول ، پرورش و يا تعداد دام ، فـروش محصولات خريد يا کرايه ي خدمات (از قبيـل کـار و سرمايه و ...)، جمع آوري محصولات و انتقـال نهـاده ، يا توليد از يک فعاليت بـه فعاليـت ديگـر يـا از يـک دوره ي کــشت بــه دوره ي ديگــر کــشت و پرداخــت هزينه هاي ثابت يا مخارج زندگي خانوادگي ميگـردد
.(4)
مدل هاي برنامه ريزي ريسکي
مدل هاي برنامه ريزي ريسکي، عـلاوه بـر ايـن کـه ميزان گرايش کشاورزان را به ريـسک مـورد بررسـي قرار ميدهند، الگوي بهينه کـشت را هـم بـا در نظـر گرفتن ريسک براي آن تعيين مينمايند. وجود ريسک در کشاورزي بر تصميمات کشاورزان اثـر گذاشـته و باعث بروز ناکارايي فني و تخصصي در بـه کـارگيري عوامل توليد ميشود (٦ ، لـذا لازم اسـت در ارايـه ي الگوهاي تصميم گيري، به مسأله ي ريسک نيز پرداخته شود.
مدل موتاد
روش برنامــه ريــزي موتــاد، تقريــب خطــي روش برنامه ريزي توأم با ريسک از نوع درجـه دوم ١ اسـت .
براي مقابله با مشکلات تخمـين مـاتريس واريـانس - کوواريانس مورد نياز QRP از انحراف مطلـق بـازده محصولات از ميانگين بازده آن ها٢ اسـتفاده مـيشـود.
بنابراين در روش موتاد، اندازه گيري ريسک بر اساس معيار MAD قـرار دارد. ايـن معيـار را مـيتـوان بـه سادگي در الگوي برنامه ريزي خطي منظور کـرد و آن را با نرم افزارهاي معمول حـل کـرد. در صـورتي کـه درآمد بهره برداران از توزيع نرمـال برخـوردار باشـد،
ميتوان با تغيير دادن درآمد انتظاري الگوي موتـاد بـه صورت پارامتريک ، جواب هاي مشابه با روش QRP را به دسـت آور . در ايـن روش ، ميـانگين انحرافـات مطلق درآمد (A) به صورت زير تعريف شده است :
که در آن GKi بازده ناخالص فعاليـت i ام در سـال k ام ، gi ميانگين بازده ناخالص رشته فعاليت i ام در بين s سال است . حال اگر به جـاي واريـانس درآمـد (V) ازاين تقريب خطي (A) اسـتفاده شـود، مـدل E=A به دست ميآيد که با لحـاظ کـردن آن در يـک مـدل برنامه ريزي خطي معمولي ميتوان به الگـوي کـارايي کشت ، که در آن هر سطح مشخصي از درآمد انتظاري داراي حداقل انحرافات مطلق از ميانگين است ، دست يافت . در اين حالت ، مدل به صورت زير خواهد شد:
که در آن ، gi در آمد ناخالص انتظاري، E کل در آمد انتظاري مدير مزرعـه از اجـراي الگـوي کـشت ، Cij
ضريب فنـي i ام از نهـاده j ام وbi ميـــزان نهـاده ي دسـترس پـذير i ام اسـت . اگـر Xj و بـه ترتيـب نمايـان گـر سـطح فعاليـت هـا و مـاتريس واريـانس - کوواريانس بين بازده فعاليت هـاي بـين j و k باشـد، ميتوان واريانس بازده کل را به دسـت آورد. در حـل مسايل برنامـه ريـزي بـه روش QRP بايـد واريـانس حداقل شود، با اين حال براي محاسبه ي ميتـوان از روابط زير استفاده کرد:
که در آن s تعداد مشاهدات نمونه مورد مطالعـه ، Cjs بازده فعاليت j ام در سال و Cj ميانگين بازده نمونه ي مورد مطالعه است . هم چنين او نشان داد که با استفاده از رابطه ي ياد شده ميتوان تخمين واريانس بازده کل مورد نياز روش QRP را بـه صـورت زيـر محاسـبه کرد:
بدين ترتيب رابطه بـين برآوردهـاي واريـانس (V) و انحراف مطلق درآمـد (A) بـه صـورت زيـر تعريـف مي شود:
کـه در آن gi ارزش متوسـط بـازده ناخـالص i امـين رشته فعاليت ، Cri درآمد ناخالص i امين رشته فعاليت در r امين سال و Xi نيز سطح i امـين رشـته فعاليـت است . ا ستفاده از درآ د ان ظاري E و A ـه عنـوان پارامترهاي قطعي در انتخاب الگـوي بهينـه ي کـشت مزرعه ، ميتوان طرح هاي کشت کـاراي E-A کـه در واقـع در سـطح مشخـصي از درآمـد انتظـاري داراي حداقل ميانگين مطلق انحراف درآمدي هـستند، را بـه دست آورد. معيار E-A ، برتري مهمي نسبت به معيار E-V دارد و آن اســتفاده از الگــوريتم برنامــه ريــزي خطي جهت ارايـه طـرح هـاي کـاراي کـشت اسـت .
بنابراين با توجه به اين که عبارت در تـساوي فـوق عــددي ثابــت اســت . مــيتــوان A را بــا توجــه بــه محدوديت هاي زير حداقل کرد:
که در آن fi درآمد ناخـالص انتظـاري i امـين رشـته فعاليت است . aij نيازهاي فني i امين رشته فعاليـت از j امين نهاده و bi نيـز ميـزان نهـاده ي قابـل دسـترس است . M يک عدد بزرگ است و بقيـه نمادهـا ماننـد قبل تعريف ميشود. جهت تبديل روابط بالا بـه يـک مدل برنامه ريـزي خطـي، متغيـر Yr بـه صـورت زيـر تعريف مي شود:
رابطه قبل را ميتوان به صورت زير بازنويسي کرد:
که Yr ارزش انحراف کل درآمد ناخـالص در r امـين ســال از بــازده متوســط و ، بــه ترتيــب ارزش هاي منفي و مثبت Yr است . در ايـن جـا Yr از نظر علامت داراي محدوديت نبوده و اگر را در برخي مقادير حداقل به دسـت آوريـم ، در ايـن صورت حداقل يکي از آن ها برابر صفر مـي شـود بـه طوري که :
بر اين اساس مدل برنامه ريزي خطي زير را مـيتـوان براي يافتن مقادير بهينه Xi در نظر گرفت .
تمامي نمادهاي فوق مانند قبل تعريف ميشوند. مـدل برنامه ريزي خطي فوق را ميتوان به صورت پارامتري جهت به دست آوردن يک سري از الگوهـاي کـشت که با توجه به سـطح مشخـصي از درآمـد انتظـاري و ميانگين انحرافات مطلـق درآمـد کـارا هـستند، مـورد استفاده قرار دا . از آن جا که مدل ياد شده ميزان A را به حداقل ميرساند، ميتوان آن را مدل حداقل کـردن کل انحرافات مطلق (موتاد) ناميد. بـراي يـک الگـوي کشت مشخص ، اگر عبارت مثبـت باشـد، مـيتـوان از رابطه زیر نوشت :
در غير اين صورت عبارت بالا برابر صفر ميشود. بـه طريق مشابه اگر عبارت منفي شود خواهيم داشت :
در غير اين صورت عبارت فوق نيـز صـفر مـيشـود.
بنـابراين بـه صـورت مجمـوع مقـادير مطلـق انحرافات درآمد ناخالص کل مثبت از درآمد انتظـاري بر ساس ميانگين درآمدهاي ناخالص نمونـه تعريـف ميشود. به طريـق مـشابه نيـز مجمـوع مقـادير مطلق انحرافات درآمد ناخالص کـل منفـي از درآمـد انتظاري، بر اساس ميانگين درآمدهاي ناخالص نمونـه اســت . بنــابراين بــا فــرض gi بــه عنــوان ميــانگين درآمدهاي ناخالص رشـته فعاليـت i ام تـساوي زيـر برقرار خواهد بود:
با توجه به عبارت بـالا، در واقـع بـه روش ديگـري جهت تشکيل مدل موتاد دست مييابيم کـه تنهـا بـر اساس حداقل کردن مجموع مقادير مطلـق انحرافـات منفي درآمد ناخالص کل است . مدل نهايي به صورت زير نوشته مي شود:
تمامي نمادها به صورت قبل تعريف مي شود.
ايــن مــدل نيــز قابــل حــل بــه وســيله الگــوريتم برنامه ريزيخطي به صورت پارامتري است . مـدل بـالا مشابه مدل موتاد است ، به جز در مـورد مقـادير تـابع هدف که در مـدل اخيـر و در مـدل موتـاد A است .
