主要研究工作和结论：探索生态农业产业链系统协调与管理

(1)规模养殖子系统生产稳定性的影响因素实证分析

选取了生猪年出栏数、玉米价格指数、生猪价格指数三项指标，利用我国1985～2012年的统计数据，在对三个变量序列初步处理的基础上，运用协整理论分析了饲料价格和生猪价格对规模养殖子系统生产的长期影响；应用基于VAR模型的脉冲响应分析和方差分解技术方法，分析了玉米价格、生猪价格变动对生猪生产的动态影响。分析生猪生产波动的因素，为生态农业产业链养殖子系统的生产决策提供科学依据，以保障整条产业链的规模和稳定性。

实证研究基本结论和策略建议包括以下两个方面：

①从长期来看，生猪生产波动的原因主要在于其自身，饲料价格和生猪价格也长期影响着生猪的生产，且作用显著。避免生猪生产波动应首先保持生猪饲养的连续性，其次是要稳定上游饲料价格和生猪价格。通过提高生猪产业规模化、产业化程度，保持养殖规模的稳定性，同时做好产业链各环节的对接，发展订单养殖，稳定饲料价格和生猪价格。

②生猪年出栏数对自身冲击的当期反应最大，而对于玉米价格和生猪价格当期反应不敏感，玉米价格和生猪价格对生猪生产的影响具有时滞性。因此需完善饲料价格、生猪价格预警体系，在生猪生产的动态调整过程中，扩大理性预期的影响，以避免频繁的饲料和生猪价格波动对规模养殖子系统生产造成影响。

(2)构建了农户有机生产选择行为的纳什博弈和演化博弈模型，进行了农户有机生产选择行为纳什博弈与演化博弈分析，分析政府协调策略及其强度对农户有机生产选择行为的演化路径与稳定过程的影响，制定了生态农业产业链协调策略。

在农产品市场化的环境下，农户将根据比较利益来安排生产，因此对绿色初级农产品(猪肉/果蔬等)利润的预期，影响着农户的有机生产选择行为。本书将通过构建农户有机生产选择行为的市场纳什博弈与演化博弈模型，研究农户有机生产选择行为的演化稳定过程，分析政府协调策略及其强度对农户有机生产选择行为的演化路径与稳定过程的影响，研究制定生态农业产业链系统协调策略。

①绿色农产品与常规农产品市场差异化分析与农户有机生产选择行为的纳什博弈分析及结论

建立绿色农产品和常规农产品存在市场差异条件下消费者效用函数，按照非负效用及效用最大化的购买原则，建立市场需求函数，推导农户有机种植和常规种植的利润函数，在农户以利润最大化为目标的前提下，进行有机生产选择行为的纳什均衡分析。

②绿色农产品与常规农产品市场差异化分析与农户有机生产选择行为的演化博弈分析及结论

农户对种植方式的选择决策是在一个具有不确定性和有限理性的空间中进行的。假设农户只有两种种植方式(即策略)：有机种植与常规种植。在市场机制下，农户随机选择其种植方式，并在每个种植季节重复地进行决策，一个生产周期只采用一种种植方式，农户本季的种植方式选择由前期的种植收益决定。通过建立农户有机生产选择行为的动态复制方程，分析农户有机选择行为的演化趋势及稳定条件。

③政府绿色补贴与养殖户承担环境责任机制下有机生产方式选择的演化博弈分析

基于市场导向的生态农业产业链协调策略，如政府的绿色生产奖励或补贴、绿色种养的技术帮扶、建立和健全农产品市场信息系统，加强农产品质量监管等等，形成农户有机生产选择行为的市场增值博弈。研究建立此增值演化博弈模型，分析协调策略及其强度对农户有机生产选择行为的演化路径与稳定过程的影响。博弈分析结论如下：

(1)农户对有机种植和常规种植方式的选择是一个不断试验的过程，在每一阶段两种种植方式生产的农产品重复进行着市场博弈，构成了两种种植方式的演化博弈。在市场机制下，农户种植方式的演化趋势主要依赖于其所选种植方式获得的利润，仅靠市场机制来引导农户采取有机种植方式，实现养殖废弃物资源化利用，进而促进有机农场品市场的形成具有不确定性。养殖户承担环境责任机制减少农户有机种植成本，政府的绿色补贴直接提高农户有机种植的利润，增强农户的有机种植偏好，促使农户种植方式选择演化稳定于有机种植方式。

(2)养殖户承担其环境责任不仅可以从减少农户有机种植成本的角度，养殖户还可以通过与农户签订种植有机饲料合约的方式避免农户有机农产品的价格风险，发展种养结合的生态农业，实施有机种植，实现畜禽废弃物资源化利用、从源头去除农药化肥及养殖废弃物面源污染、农民种植业增收、农产品市场向安全绿色演化四重目标提供参考。

生态农业产业链协调策略1：政府建立市场导向的生态农业产业链协调策略，如绿色生产奖励或补贴、绿色种养的技术帮扶、建立和健全农产品市场信息系统，加强农产品质量监管等等。协调策略2：养殖户承担其环境责任，如铺设覆盖农户种植区的沼液输送灌溉管道，降低农户有机种植成本；通过与农户签订种植有机饲料合约的方式避免农户有机农产品的价格风险。

(3)提出动态性复杂系统子系统流位反馈环结构分析确定法，应用此方法研究生成了生态农业产业链管理策略。

本书提出动态复杂性系统管理策略生成的子系统流位反馈环结构分析确定法。此方法基本步骤为：首先，采用流率基本入树建模法构建系统整体流图，用树枝向量行列式计算出流图全部反馈环；再根据系统目标实现的现实问题划分子系统，确定子系统流位变量， 构建子系统的流位反馈环结构；分析确定子系统各反馈环的关键变量，及影响关键变量的调控变量和调控因果链，形成促进现实问题解除的核心结论；对各子系统的全部调控变量进行分类分析，建立系统发展整体策略确定原则反馈环结构图；最后，依据核心结论和整体策略确定原则确定管理策略。应用此方法分析银河杜仲生态产业链系统各子系统反馈环结构， 确定反馈环的关键变量，通过关键变量、调控因果链及其极性分析，通过对反馈结构主导反馈环的关键变量和调控因果链极性的分析，确定生态农业区域规模化经营策略作用杠杆点，生成如下管理策略：

管理策略1：建立覆盖养殖区域内可开垦山地的沼液分流多级存贮灌溉网络；

管理策略2：政府介入， 养殖企业履行环境责任， 与周边农户共同开发多种沼液种植工程；

管理策略3：加强养殖企业与科研机构的合作， 提高沼气利用配套技术水平，促进沼气能源利用；

管理策略4：加大杜仲绿色生猪品牌宣传力度， 带动绿色蔬菜销售， 保障绿色杜仲生猪、区域内有机种植蔬菜的销售收入。

(4)构建了银河杜仲生猪规模养殖区域生态农业系统的SD仿真模型，对银河杜仲生态农业产业链管理对策的实施效应进行了有效的仿真分析。

1依据所建立的生态农业产业链协调与管理策略，以南昌大学管理科学与工程系教学科研基地—— 江西银河杜仲生猪规模养殖区域的生态农业为例，针对银河杜仲生态农业产业链发展中存在的问题，提出银河杜仲生态农业产业链管理对策。(www.xing528.com)

2采用流率基本入树建模法建立银河杜仲生猪规模养殖区域的生态农业系统反馈结构流图模型。

基于生态农业产业链系统反馈结构实际，按照“确定系统流位流逐步建立系统流率基本入树模型流图模型”的流程，研究构建了生态农业产业链系统的反馈结构流图模型。

③建立银河杜仲生猪规模养殖区域的生态农业系统的动态仿真模型。

基于银河杜仲生猪规模养殖区域的生态农业系统反馈结构流图模型，研究如何借助系统流率基本入树模型所描绘的各变量间的线段性复杂关系，根据系统动力学流位、流率变量方程特性，构建模型变量微分方程组，建立系统动态仿真模型。并进行了模型可靠性的现实检验和极端条件检验。

④对银河杜仲生态农业产业链系统管理对策实施效应进行动态仿真评价。

利用所构建的系统仿真模型，采用Vensim 软件，通过参数调控，模拟各项策略实施前后相关评价指标变量的变化趋势，通过仿真趋势规律比较分析，评价各项管理协调策略实施效应，调整确定策略。

银河杜仲生态农业产业链协调与管理策略仿真分析结果如下：

对策1 “养殖企业履行环境责任，扩大养殖场区内沼液种植面积，同时推广沼液灌溉工程，减少附近农户沼液种植成本”仿真分析结论：

①养殖企业通过增加自有荒山坡地开垦，扩大养殖场区内沼液种植面积，短时期内可减轻沼液污染，降低农地P2O5污染风险等级。若企业开垦比例C5保持目前开垦水平0.84，则在2014年之前，污染警报值能控制在1以下，对环境威胁不大。但从长期来看，养殖场区内农地有限，随着养殖规模的扩大，农地承载力加大，污染警报值将持续上升，对环境构成严重威胁。污染将导致猪疫病增加，从而制约生猪养殖规模的扩大。

②附近农户参与沼液种植，能有效减轻沼液污染，降低农地P2O5污染风险等级，促进养殖规模的发展，因此通过政府绿色补贴或企业履行责任，降低农户沼液种植成本，提高农户参与沼液种植的积极性，是促进养种循环生态农业持续发展的有效策略。

③除种植成本外，绿色农作物的销售收益还影响着农户沼液种植选择，因此若单从生产角度考虑降低农户沼液种植成本，对区域农户选择沼液种植积极性影响有限，从长期来看，污染仍不能得到有效控制。

对策2 “加强养殖企业与科研机构的合作，提高沼气利用配套技术水平，促进沼气能源利用”仿真分析结论：

①沼气利用配套技术水平提高，能有效促进沼气能源的综合利用，减少剩余沼气排放污染，同时还能提高绿色养种生态工程收益。

②沼气污染的减少对生猪养殖规模的发展有促进作用，但作用不明显。主要是因为目前我国对农村污染缺乏监督机制，没有对养殖企业制定CO2减排规定，因此沼气排放污染大气，除给养殖企业带来防疫风险外，并不影响企业扩大养殖规模。

对策3 “加大杜仲绿色生猪品牌宣传力度，带动绿色作物销售，保障绿色杜仲生猪、区域内有机种植蔬菜的销售收入”仿真分析结论：

①杜仲生猪市场认可度和绿色沼液种植作物市场优势的提高，能有增加养殖企业的绿色养殖收益和农户绿色蔬菜收益，提高养殖企业和区域农户实施绿色养殖、有机种植的积极性，促进养种循环生态农业的健康发展。

②从长期来看，由于区域内用于消纳沼液的农地不可能无限增加，因此养殖规模的扩大仍会使农地面临污染风险，因此应该保持养殖的适度规模发展。

(5)在银河杜仲生猪养殖区域设计并部分实施了对策工程，经济效益明显。

①沼液多级输送存储灌溉网络工程取得经济、生态效益

以杜仲公司为主体的第一层沼液种植区200亩杜仲林地日消耗沼液量4ton，2012年起，杜仲树长成，年产杜仲叶20ton， 为公司杜仲生猪养殖提供杜仲叶，节约杜仲叶购买成本4万元。第一、二层沼液种植区，种植3.3 hm2苜蓿草、12 hm2紫珠草和右山下6.67hm2蔬菜地种植，日消耗沼液量6ton，节约化肥和青饲料购买成本6万元。通过这两层沼液种植区工程建设，2012 年减少沼液排放污染对附近100亩农户稻田污染赔偿金额6-8万元，公司出栏生猪品质得到提升。

②沼气发电取得经济、生态效益

2012年1月，首台沼气发电机组在银河杜仲公司的生猪养殖基地正式投入运行，已安装运行近一个月的60千瓦沼气发电机组，在最低温度1至3℃的气候条件下，每天仍可发电6至8个小时，实现了冬季产气发电技术上的突破，填补了萍乡市生猪养殖基地沼气发电的空白。目前，银河杜仲公司的沼气工程已正式并网发电，全年发电量可达22万度，按每度电0.6元计算，发电年收入20多万元；利用沼气做饭、取暖、洗浴，年节约燃料费10万元，可节省电费20多万元。