馬世中 楊欣悅 路俊超

摘要：我國于2016年5月20日年開始審核通過了《探索實行耕地輪作休耕制度試點方案》，并即日起開始實施，其主要內(nèi)容是在東北等地區(qū)為了提升土壤肥力開始輪作試點;在地下水漏斗區(qū)、生態(tài)嚴重退化，土地污染嚴重的地區(qū)實行土地休耕。同時對輪耕和休耕地區(qū)進行補助，保證農(nóng)民受益。文章對土地輪耕制度具體實施進行分析。通過對近兩年來在財政支撐下對土地輪耕的影響分析，利用曲線擬合、Logistic人口預測、灰色預測得知未來五年的人口數(shù)據(jù)、全國糧食總產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進行了模型準備。設立輪作休耕對糧食影響產(chǎn)量的影響系數(shù)方程組，將預測的數(shù)據(jù)代入可得到未來幾年土地輪耕制度對糧食產(chǎn)量的影響并繪制散點圖使得數(shù)據(jù)更加準確。利用MATLAB曲線擬合工具箱得到在保證糧食安全下關(guān)于輪耕影響與財政補貼的關(guān)系方程。

關(guān)鍵詞：土地輪耕;曲線擬合;logistic人口預測;財政赤字;多過程優(yōu)化

引言

探索實行耕地輪作休耕制度試點的主要目的是推進我國農(nóng)業(yè)綠色健康發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營創(chuàng)新。在國家統(tǒng)計局和農(nóng)業(yè)部查詢得知2016～2017年土地輪耕相關(guān)人口、糧食數(shù)據(jù)為解決問題做好準備。保證國家糧食安全和財政投入安全，并且保障農(nóng)民效益這三大方面是如何實施該制度的關(guān)鍵因素。

首先需要根據(jù)2016～2017年實施該制度后對糧食產(chǎn)量的影響建立比例關(guān)系以及補貼資金對輪耕的影響建立模型，求解該系數(shù);然后運用logistic人口預測得到未來幾年的人口數(shù)據(jù)計算得出糧食需求以保證國民糧食安全。最后引入財政赤字率從大方面規(guī)范財政補貼上的投入。在求解過程中都利用MATLAB編程以及預測模型，運用多過程優(yōu)化使得結(jié)果更加準確。

一、專項補貼資金的預測

首先查閱2011年到2017年糧食年總產(chǎn)量如表1。

其中目標函數(shù)Sli輪耕土地面積的最優(yōu)解，t代表輪耕影響產(chǎn)量所占比重，f代表政府補貼資金，E0i代表第i年的財政收入，E1i代表第i年的財政支出，E2i代表第i年的國民生產(chǎn)總值，fi代表第i年的補貼資金，W是財政赤字率。

三、最佳輪耕面積

把表7和表8的數(shù)據(jù)代入到模型求解，預測結(jié)果如表10所示。

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（作者單位：馬世中，華北理工大學電氣工程學院、華北理工大學數(shù)學建模創(chuàng)新實驗室;楊欣悅，華北理工大學管理學院、華北理工大學數(shù)學建模創(chuàng)新實驗室;路俊超，華北理工大學信息工程學院、華北理工大學數(shù)學建模創(chuàng)新實驗室）