2020数维杯论文：多元化视角下的农畜产优化种植策略

2020年第五届“数维杯”大学生数学建模竞赛论文，B202032561号作品，聚焦于全球化背景下农户的农业生产优化问题。论文研究内容丰富，涵盖了农业经济决策的多个方面，包括多元线性回归分析和非线性规划模型。 首先，研究团队针对农业生产中的关键成本因素——人力成本，利用指数平滑预处理数据，并采用灰色关联分析方法，探究农产品产量与价格之间的关系。他们发现，人力成本，尤其是人工成本对农户净利润的影响显著，通常超过家庭用工折价。在不同种类的农产品中，薯类作物的净利润相对较小，而水果类作物如苹果的净利润较高。 其次，论文提出了一种循环高效的种植模式——“东莴笋——春莴笋——春玉米”，通过资源循环利用，借助经济学投入产出分析建立非线性规划模型，以最大化利润。在土地资源充足的假设下，该模式的年均产值可达17842元/亩。 针对水资源和土地资源限制，团队构建了复合非线性规划模型，以“春马铃薯/春玉米-秋玉米-冬青菜”为例，展示了在特定灌溉用水量和土地面积限制下，农户可以获得的最大收益为10347.5元。 在创新的“稻—鱼—牧”共养模式中，团队不仅考虑了资源的循环利用，还通过农牧渔复合非线性规划模型，结合SUTM外点罚函数求解，发现水稻与放牧比例为9:1时，可以实现收益的最大化，每亩地的净折合收益约为18217元。 最后，论文还涉及家庭规模对农业生产的影响，将多个家庭的收入目标整合为单个家庭目标，进一步扩展了模型，引入劳动力和家庭数量的限制，以求得更全面的农业资源配置策略。 这篇论文不仅提供了实用的农业优化策略，还展示了参赛者们运用数学建模解决实际问题的能力，为大学生数学竞赛提供了有价值的研究案例和参考资料。