时间：2023年12月11日
主题：农田耕作和施肥的集成优化：对农场管理和粮食安全的启示
主讲人简介：邵鲁生，墨尔本大学商业与经济学院教授，悉尼大学管理学博士，现任国际旗舰期刊Decision Sciences副主编，UTD 24期刊Production and Operations Management编委，即将担任SSCI期刊Operations Management Research主编。主要研究领域包括供应链竞争、农业运营、合同设计和可持续运营管理等，在UTD 24期刊Operations Research,Manufacturing & Service Operations Management,Production and Operations Management以及国际旗舰期刊Naval Research Logistics,Decision Sciences上发表论文20多篇。

讲座伊始，邵鲁生由研究背景为切入点，指出根据USDA统计数据，水果和蔬菜等新鲜农产品的生产部门提供220万个工作岗位，2022年在美国创造928.8亿美元收入，年人均消费增长速度比传统作物（例如小麦和谷物）快得多，其原因在于人均可支配收入不断提高，且人们对均衡饮食的意识日益增强。进一步，他通过分析水果和蔬菜等农产品的机械化概况，阐述了生鲜农产品行业的特点：一方面是人工成本高，大多数水果和蔬菜都是手工采摘的。另一方面，根据收获资源的可用性，分为内部资源和来自开放市场的外部资源。

随后，邵鲁生分析了农民进行农场规划时面临的挑战，一是需要做出跨多个阶段、多个高度集成的决策，如：培养决策，输入应用决策（例如肥料、水、农药），收获决策。二是内部资源具有局限性。因为农业设备和机器往往价格昂贵，需要长期投资，内部购买能力有限。三是农业产量、作物市场价格和收获成本具有不确定性。天气条件的变化、病虫害的侵扰等，会影响作物的产量；不断变化的市场条件、消费者偏好和产量情况影响作物市场价格；产量情况决定雇用临时工和机器设备的数量，进而影响收获成本。四是化肥和其他投入（例如能源）的成本上升。

根据对现实情况的介绍，邵鲁生明确了本研究的第一个研究目标：农场管理，即结合农场规划问题的关键特征，探究农民的联合耕作情况和农业投入应用决策，考察（种植和肥料）成本和（市场价格和产量）不确定性对农民最优决策和利润的影响。在粮食安全方面，他提到截至2050年，世界将至少需要增加70%的粮食，缩小可达到的最大产量与收获量之间的产量差距对满足这一需求起着关键作用。对此，引出本文的第二个研究目标：粮食安全，即研究成本和不确定性的变化如何影响收获量。通过梳理农场规划、政策干预研究的相关文献，邵鲁生阐明了本研究的边际贡献。第一，本研究描述了农户采用的最佳决策，并分析成本和不确定性如何影响这些决策。第二，已有研究多集中于分析栽培决策影响收获量，但没有考虑农户施肥决策和有限的收获能力对收获量的影响，而本研究对作物生产进行了更全面的分析。

在研究设计方面，邵鲁生介绍到本文根据作物培养阶段和收获阶段，建立两阶段随机程序，以程式化的方式，描述农民在一个生长季节种植单一作物时，如何决策能够使预期利润最大化。并进一步汇报了主要结果：第一，提供了一个农场规划图，用以描述最佳栽培、施肥和收获决策。对于给定的种植量，存在三种不同的最佳施肥策略，分别是施用农艺学推荐的施肥量，不要使用任何肥料，施用内部最佳肥料量。第二，为成本和不确定性对最佳决策的影响提供经验支持。当栽培成本增加时，最佳栽培量总是减少，而最佳施肥量总是增加。当肥料成本增加时，直觉认为最佳种植量会减少。但分析结果表明，农民从一个最优策略切换到另一个最优策略时，两个决策方向变化相反，最终可能会导致最佳种植量增加。第三，通过量化产量差距和粮食浪费，为农民在利润最大化条件下如何做出粮食安全最佳决策提供启示。

最后，邵鲁生从风险厌恶（承包农业或风险厌恶效用函数）、多农户均衡模型、政府政策设计（优化补贴政策）等方面对未来研究方向进行了展望。