Chuyên mục: Quàn trị - Quản lý - TẠP CHÍ KINH TẺ & QUẢN TRỊ KINH DOANH SỐ 21 (2022) XÂY DỰNG KÉ HOẠCH SẢN XUẤT TÓI ưu CHO CÁC NÔNG TRẠI NHẰM THÚC ĐẲY PHÁT TRIỂN KINH TÉ TRANG TRẠI HUYỆN HẠ HÒA, TỈNH phú thọ Cù Phúc Thành1, Be Hùng Trường2, Phạm Khắc Dũng3 Tóm tắt Trên địa bàn huyện Hạ Hịa, tỉnh Phú Thọ có 32 nơng trại có diện tích có giá trị sản xuất tỳ đồng nên không đủ tiêu chuân trở thành trang trại Hơn nữa, giá trị sản xuất nơng trại khơng tăng trường qua năm kể từ 2015 Nhằm tìm giải pháp thúc phát triển kinh tế trang trại huyện Hạ Hòa, nghiên cứu thực điều tra trang trại giai đoạn năm 2018-2020 đề tìm hiếu thực trạng nguyên nhân giá trị sản xuất không tăng Kết điều tra nguyên nhân quan trọng khiến cho giá trị sản xuất không tăng nông trại lập kế hoạch sản xuất cách ngẫu nhiên theo câm tinh cách kết hợp phân bố tối ưu nguồn lực có cho hoạt động sản xuất kinh doanh Nhóm nghiên cứu tiến hành lập mơ hình cho nhóm nơng trại khác huyện Hạ Hịa theo Lập trình quy hoạch tuyến tinh tảng phần mềm GAMS 2.25, tìm tất hoạt động mơ hình, xác định hàm mục tiêu nhằm tối đa hóa sổ dư tiền mặt cuối năm, xác định hệ ràng buộc bao gồm giới hạn đất đai, lao động, sản phẩm tiền mặt Từ kết chạy mơ hình cho thầy, với sổ lượng nguồn lực nhóm nơng trại sản xuất theo kế hoạch toi ưu giá trị sản xuất họ tăng từ 3, ỉ %-5,3%, đem lại chuyền biến tích cực giúp họ phát triển thành trang trại Từ khóa: nơng trại, trang trại, kế hoạch sản xuất, tối ưu, quy hoạch tuyến tinh BUILDING OPTIMIZED PRODUCTION PLANS TO PROMOTE FARM ECONOMIC DEVELOPMENT IN HA HOA DISTRICT, PHU THO PROVINCE Abstract In Ha Hoa disưict, Phu Tho province, there are 32 farms; each has an area of over hectare but production value is less than billion VND, so they are not qualified to become standard farms Furthermore, the production value of those farms has not grown over years since 2015 In order to find solutions to promote farm economic development in Ha Hoa district, this study investigates and surveys those farms in the period of years, from 2018 to 2020 to find out the current situation and reasons why their production values not increase The results of the survey show that one of the important reasons is that those farms only plan their production randomly according to theirfeelings, without knowing how to combine and allocate their available resources to production activities optimally The research team has conducted modeling for different farm groups ofHa Hoa district according to Linear Programming on the platform of GAMS 2.25 software, finding out all the activities of the model, determining that the objective function is to maximize the year-end cash balance, defining constraints that bound on land, labor, products, and cash The results of running the model show that with the same amount as current resources, if the farm groups produce according to the optimal plan, their production value will increase from 3.1% to 5.3%, bringing in positive changes to help them gradually develop into standardfarms Keywords: farm, standardfarm, production plan, optimal, Linear Programming JEL classification: C; C61; D; D04 Đặt vấn đề Theo Nghị số 03/2Ọ00/NQ-CP Chính phủ ngày 02/02/2000 Kinh tế trang trại [1] trang trại hình thức tổ chức sản xuất hàng hóa nông nghiệp, nông thôn, chủ yếu dựa vào hộ gia đinh, nhằm mở rộng qui quy mô nâng cao hiệu sản xuất lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, trồng rừng, gắn sản xuât với chế biến tiêu thụ nông, lâm, thuy sàn Theo Thông tư số 02/2020/TTBNNPTNT ngày 28/02/2020 cua Bộ Nơng nghiệp & PTNT quỵ định tiêu chí kinh tế trang trại [2] trang trại phân loại thành trang trại chuyên ngành trang trại tổng hợp Trang trại chuyên ngành xác định theo lĩnh vực sản xuất trồng trọt, chăn nuôi, lâm nghiệp, nuôi trồng thủy sản, diêm nghiệp tỷ trọng giá trị sản xuất 60 lĩnh vực chiếm 50% cấu giá trị sản xuất cua trang trại năm Trang trại chuyên ngành phân loại sau: trang trại trồng trọt; trang trại chăn nuôi; trang trại lâm nghiệp; trang trại nuôi trồng thủy sản; trang trại sản xuất muối Trang trại tổng hợp trang trại khơng có lĩnh vực sản xuất có tỷ trọng giá trị sàn xuất chiếm 50% cấu giá trị sản xuất trang trại năm Thông tư số 02/2020/TT-BNNPTNT quy định tiêu chí kinh tế trang trại sau: giá trị sản xuất bình quân cùa trang trại trồng trọt phải đạt từ 1,0 tỷ đồng/nãm trở lên tổng diện tích đất sản xuất từ 1,0 trở lên; giá trị sản xuất bình quân trang trại nuôi trồng thủy sản phải đạt từ 2,0 tỷ đồng/năm trở lên tổng diện tích đất sản xuất từ 1,0 trở lên; giá trị sản xuất bình quân Chuyên mục: Quản trị - Quản lý - TẠP CHÍ KINH TÉ & QUẢN TRỊ KINH DOANH SỐ 21 (2022) trang trại chăn nuôi phải đạt từ 2,0 ty đồng/năm trở lên đạt quy mô chăn nuôi trang trại theo quy (lịnh Điều 52 Luật Chăn nuôi; giá trị sản xuất linh quân cùa trang trại lâm nghiệp phải đạt từ 1,0 ỷ đồng/năm trờ lên tơng diện tích đất sản xuất 10,0 trờ lên; giá trị sản xuất binh quân cua rang trại san xuất muối phải đạt 0,35 tỳ' đồng/năm rở lên tơng diện tích đất sàn xuất từ 1,0 trở ên Đối với trang trại tông hợp: giá trị sàn xuất linh quân phải đạt từ 2,0 tý đồng/năm trở lên ơng diện tích đất san xuất tù 1,0 trở lên Hạ Hòa huyện miền núi tinh Phú rhọ với kinh tế chủ yếu nông nghiệp, trinh độ san xuất hàng hóa chưa cao Huyện có nhiều vùng đất núi đồi rộng lớn có tiềm cho phát triền rinh tế trang trại Những năm qua, quyền luyện quan tâm khuyến khích phát triên loại linh kinh tế này, tới xuất nhiều nông trại lớn với hiệu sản xuất kinh doanh cao Tuy nhiên, 44 nông trại có diện tích đất san xuất từ trở lên huyện Hạ Hịa thi có 12 nơng trại cấp giấy chứng nhận đu tiêu chuân trang trại; cịn 32 nơng trại cịn lại khơng đu tiêu chuẩn giá trị sân xuất đạt tỷ đồng/năm Điều đáng băn khoăn giá trị sản xuất cua nông trại không tăng trưởng qua năm kể từ 2015 Có nhiều nguyên nhân khiến cho nông trại chậm phát triển thành trang trại thiếu vốn, thiếu áp dụng tiến khoa học - công nghệ, kết cấu hạ tầng chưa thực đáp ứng yèu cầu sàn xuất, thiếu liên kết sản xuất, thiểu nắm bắt thông tin thị trường, v.v Nhưng nguyên nhân ý chủ nông trại chưa biết lập kế hoạch sàn xuất theo cách kết hợp nguồn lực sẵn có minh cách tối ưu để đạt hiệu kinh tế cao Nghiên cứu xây dựng kế hoạch san xuất tối ưu cho nơng trại nhằm giúp họ tăng giá trị sàn xuất phát tnên thành trang trại Tổng quan tài liệu nghiên cứu phương pháp nghiên cứu 2.1 Tông quan tài liệu nghiên cứu Price Hacker (2009); Bell Moor (2012) sử dụng phương pháp Lập trình quy hoạch tuyến tính đê nghiên cứu giải pháp quy mô đàn gia súc tối ưu cho trang trại Ân Độ để bảo đảm quản lý tài nguyên thiên nhiên cách hiệu qua Min cộng (2007) hầu hết trang trại nước phát triển phải đối mặt với vấn đề phân bô họp lý đất đai khan nguồn lao động hệ thống canh tác kết họp trồng vật nuôi Millar Badgery (2009) nghiên cứu trang trại Kenya phương pháp Lập trinh quy hoạch tuyến tính rằng, để đạt lợi ích tối đa từ nguồn lực sẵn có địi hoi trang trại phải có kế hoạch sàn xuât phù hợp đe sử dụng nguồn lực hiệu cho san xuất trồng vật nuôi mà không gây thêm áp lực lên tài nguyên thiên nhiên Agrawal Heady (1972); Beneke Winterboer (1973); Igwe cộng (2011); Andreea Adrian (2012) nghiên cứu trang trại Bangladesh Nepal phương pháp Lập trình quy hoạch tuyến tính cho thấy sản xuất theo kế hoạch tối ưu, trang trại chăn nuôi đạt hiệu quà kinh tế cao hơn, đồng thời góp phần nhiều vào phát triển bền vững khu vực đông bắc Nam Á Regmi (1992) sư dụng phương pháp Lập trinh quy hoạch tuyến tính đê phân tích kinh tế hệ thống canh tác xây dựng kế hoạch san xuất tối ưu cho trang trại miền đông Ethiopia 2.2 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu sư dụng phương pháp Lập trinh quy hoạch tuyến tính Các nơng trại huyện Hạ Hịa có nguồn lực hạn chế, đặc biệt thiếu vốn Mục tiêu cua nông trại tối đa hóa lợi ích từ hoạt động sàn xuất có, hoạt động đuợc thực theo công nghệ, đầu vào, định mức đầu vào quy trình sản xuất xác định trước Trong điều kiện đó, đề tối đa hóa lợi ích, cần có kế hoạch san xuất tối ưu theo cách kết hợp tốt nguồn lực sẵn có cho hoạt động nông trại Tuy nhiên từ trước tới nông trại sản xuất theo cách dàn trải nguồn lực cách ngẫu nhiên cho hoạt động sản xuất khác cách lập kế hoạch sản xuất tối ưu Trong trường hợp này, việc sư dụng phương pháp Lập trinh quy hoạch tuyến tính đê tim kế hoạch sản xuất ưu cho nông trại phù họp Già dịnh cua phương pháp Lập trình quy hoạch tuyến tính tài sản cố định trang trại khơng đầu tư mới, diện tích đất đai khơng thay đổi, loại đầu vào cho hoạt động sán xuất định mức sừ dụng cùa chúng không thay đối Giả định phù hợp với thực trạng san xuất kinh doanh nông trại huyện Hạ Hòa vi họ thiếu vốn, vài năm tới khó đầu tư mở rộng sản xuất theo cách thuê thêm đất đai, đôi tài sản cố định đơi cơng nghệ mặt tốn học, mơ hình kế hoạch sản xuất tối ưu nơng trại theo Lập trinh quy hoạch tuyến tinh diễn tả hệ phương trinh sau: Hàm mục tiêu: maxZ = ScjXj (j =1, n) (I) Hệ ràng buộc: SayXj < b, (i = 1, m) (II) và: Xj >0 (j=L"n) (III) 61 Chuyên mục: Quản trị - Quản lý - TẠP CHÍ KINH TÉ & QUẢN TRỊ KINH DOANH SỐ 21 (2022) Trong đó: Z: lợi ích tổng cộng từ tất cà hoạt động sản xuất kinh doanh N: số hoạt động sàn xuất kinh doanh mà nơng trại tiến hành J: hoạt động sản xuất kinh doanh cụ thê Cj: lợi ích đem lại từ đon vị hoạt động j Xj: số đơn vị hoạt động J kế hoạch sản xuất tối ưu M: số loại nguồn lực cúa nông trại I: nguồn lực cụ thê Bi: số lượng sẵn có nguồn lực i Aij: định mức sư dụng nguồn lực i cho đơn vị hoạt động j Hàm mục tiêu nông trại diễn tả kế hoạch sản xuất tối ưu mà nông trại lựa chọn, theo nghĩa n hoạt động j mà nông trại tiến hành, hoạt động j chọn mức độ Xj Theo cơng nghệ xác định trước, đơn vị cùa hoạt động j đem lại mức lợi ích Cj Tùy theo bối cảnh kinh tế - xã hội nơng trại mà lợi ích có thê là: tổng lợi nhuận; tồng giá trị gia tăng; số dư tiền mặt cuối năm để bảo đảm tri mở rộng sản xuất năm tiếp theo; chí tối đa hóa sàn lượng lương thực để bảo dam an ninh lương thực Như vậy, phương án sản xuất kinh doanh tối ưu để nông trại tối đa hóa lợi ích hoạt động j cần phải lựa chọn quy mô Xj đơn vị cho tổng lợi ích từ tất hoạt động đạt cực đại (I) Nghĩa là, Xj ẩn số cần phải tìm hệ phương trinh Tuy nhiên, nông trại lựa chọn quy mô cho hoạt động j cách vô hạn định mà phải chịu ràng buộc nguồn lực sẵn có Cả thảy nơng trại có m loại nguồn lực, nguồn lực cụ thể đánh số thứ tự i Theo định mức _ Bảng 1: Các nhóm nơng trại diện , SỐ nơng trại Nhóm nơng trại Nông trại lớn Nông trại trung binh Nông trại nhỏ Diện tích đất nhóm ; ” • (nơng trại) 12 16 sử dụng nguồn lực xác định trước, đơn vị hoạt động j yêu cầu ay đơn vị nguồn lực i; tổng mức sử dụng nguồn lực i tất hoạt động lựa chọn không the vượt số lượng bi nguồn lực i mà nơng trại sẵn có (II) số đơn vị cua tất hoạt động mà nông trại thực phương án sản xuất tối ưu tất nhiên khơng nhỏ 0, ràng buộc dấu (III) Với việc sử dụng phương pháp Lập trinh quy hoạch tuyến tính, nghiên cứu thu thập số liệu theo tất tham số phương trinh (I) (II) Số liệu thứ cấp thu thập từ báo cáo hàng năm Chi cục thống kê, Phịng Nơng nghiệp & PTNT, Phịng Tài ngun - Mơi trường, Trạm khuyến nơng huyện Hạ Hòa báo khoa học phương tiện truyền thông, số liệu sơ cấp thu thập cách điều tra, khảo sát nông trại huyện Hạ Hòa quan sát thực địa năm 2018-2020 Dữ liệu thu thập tông hợp phần mềm Excel theo nhóm nơng trại tính giá trị bình qn cho nhóm nơng trại Sau dó, giá trị binh quân nạp vào phần mềm GAMS 2.25, chạy mơ hình tìm phương án sản xuất tối ưu cho nhóm nơng trại Ket nghiên cứu 3.1 Xây dựng mơ hình nơng trại theo Lập trình quy hoạch tuyển tính 3.1.1 Phân nhóm nơng trại Huyện Hạ Hịa có tất 32 nơng trại có diện tích đất đai chưa đu tiêu chuân trở thành trang trại Theo quy mô đất đai, nông trại chia loại: lớn, trung bình nhỏ Bàng trinh bày số lượng nơng trại nhóm diện tích đất đai nhóm tích đắt bình qn nơng trại • Diện tích đất bình quân ■ ị , „ ■ , (ha) môi nông trại (ha) 21,08 45,48 45,12 5,27 3,79 2,82 Nguồn: Tinh toán từ so liệu điều tra Đối với nhóm nơng trại, tất liệu đầu vào cùa mơ hình kế hoạch sản xuất tối ưu tính theo giá trị binh quân tất nơng trại nhóm, gọi nơng trại điển hình nhóm Chúng ta quy ước ký hiệu sau đây: NTL nơng trại điến hình nhóm nơng trại lớn; NTB nơng trại điên hình nhóm nơng trại trung binh; NTN nơng trại điển hình nhóm nơng trại nhỏ Kết q chạy phần mềm GAMS 2.25 NTL, NTB NTN kế hoạch sản xuất tối ưu cho nông trại điển hình nhóm 62 3.1.2 Các hoạt dộng mơ hình nơng trại Kết q điều tra khảo sát quan sát thực địa xác định nông trại sản xuất tất 12 sản phẩm sau đây: 1) lúa; 2) ngô; 3) lạc; 4) sắn; 5) măng Bát Độ; 6) bưởi Diễn; 7) vải; 8) gỗ lâm nghiệp; 9) trâu; 10) bò; 11) lợn; 12) gà Tuy nhiên, sản phẩm lại sản xuất vùng đất khác nhau, thời kỳ khác nhau, theo cách thức khác nhau, cách thức sử dụng công nghệ đầu vào khác nhau, có suất khác Các nơng trại có vùng đất là: vùng đất thấp có tưới tiêu vụ năm; vùng đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu; vùng đất cao, khô Chuyên mục: Quản trị - Quản lý - TẠP CHÍ KINH TÉ & QUẢN TRỊ KINH DOANH sỏ 21 (2022) CỈC sườn đồi núi Bảng trình bày cách thức có đất thời kỳ, cách thức the sử dụng đe sản xuất sản phàm vùng hoạt động mơ hình nơng trại Bảng 2: Các hoạt động cùa mơ hình nơng trại Ký hiệu Thời Hoạt động Ký hiệu Vùng đất Sản phấm mơ hình sản phẩm vùng đât kỳ (3) (1) (5) (6) (2) (4) Đất thấp có tưới tiêu vụ năm t c(lu, th2,t) z(th2) pựiụ Lúa Đất thấp chì có tưới tiêu vụ hè - thu z(thl) t c(lu,thl,t) Đất cao, khơ z(ck) t c(ng,ck,t) Đất thấp có tưới tiêu vụ năm Ngô t c(ng,th2,t) z(th2) p(ng) Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu z(thl) t c(ng,thl,t) Đất cao, khô Lạc p(la) z(ck) t c(la,ck,t) Sắn Đất cao, khô p(sa) z(ck) t c(sa,ck,t) Đất cao, khô z(ck) t c(ma,ck,t) p(ma) Măng Bát độ Đất thấp chi có tưới tiêu vụ hè - thu t z(thl) c(ma,thl,t) z(ck) t c(bu,ck,t) Đất cao, khô Bưởi p(bu) t c(bu,thl,t) Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu z(thl) t c(va,ck,t) Đất cao, khô z(ck) Vải p(va) z(thl) t Đất thấp chi có tưới tiêu vụ hè - thu c(va,thl,t) c(ln,ck,t) Đất cao, khô z(ck) t Lâm nghiệp p(ln) Đất cao, khô t c(tct,ck,t) z(ck) Trâu chăn thả p(tct) c(tct,thl,t) z(thl) t Đất thấp chi có tưới tiêu vụ hè - thu c(tnh,thl,t) Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu z(thl) t Trâu nuôi p(tnh) C(tnh,ck,t) z(ck) t Đất cao, khô nhốt t c(bct,ck,t) Đất cao, khơ z(ck) p(bct) Bị chăn thả t c(bct,thl,t) z(thl) Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu t c(bnh,thl,t) Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu z(thl) Bị ni nhốt p(bnh) c(bnh,ck,t) Đất cao khơ z(ck) t Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu z(thl) t c(lo,thl,t) Lợn p(lo) c(ga,ck,t) Đất cao, khô z(ck) t Gà p(ga) Đất thấp có tưới tiêu vụ hè - thu t c(ga,thl,t) z(thl) Nguồn: Từ kết điều tra khảo sát nông trại Cẩn giải thích số vấn đề Bảng sau: - Cột (2) tập hợp p tất sản phâm cia nơng trại; ví dụ: p(lu) sản phẩm lúa, p(lo) Si in phẩm lợn Các ký hiệu trinh bày theo nịôn ngữ lập trinh cua phần mềm GAMS Nuôi lăn thá thả trâu nghĩa chăn trâu bò c lãn trău bị bó nghía thá trảu bo tự , _ị . _ ,■ phụ < phẩm Ẳ ■ n liên kết hợp với trồng cỏ sử, dụng tiồng trọt làm thức ăn cho chúng Cách ni s í dụng lao động, chi phí cho loại đầu vào n iua thị trường phải sư dụng nhiều đất đai Ni nhốt trâu bị nghĩa chu yếu nhốt ti:âu bò chuồng trại, dùng nhiều thức ăn tổng hlợp mua thị trường, kết hợp với trồng cỏ si dụng phụ phàm trồng trọt làm thức ăn cho c lúng Cách ni sử dụng đất đai lại đòi hỏi nhiều lao động nhiều chi phí c 10 loại đầu vào mua thị trường Trâu ni nhốt cho sản phầm có giá bán cao trâu c: lăn tha nên mơ hình coi có sản phâm trâu la trâu chăn thả p(tct) trâu ni nhốt p(tnh) Tương tự, có sản phẩm bị chăn thả p(bct) ni nhốt p(bnh) - Cột (4) tập hợp z tất vùng đất c: la nơng trại; ví dụ z(th2) vùng đất có tưới tiêu vụ năm - Cột (5) tập hợp t tất thời kỳ sản xuất năm, thời kỳ tháng dưong lịch Như năm sản xuất chia 12 thời kỳ, ký hiệu từ T1 đến T12, tương ứng với tù tháng đến tháng 12 Ví dụ: Te thời kỳ sàn xuất tương ứng với tháng - Cột (6) tập hợp c tất hoạt động nông trại vùng đất thời kỳ; ví dụ c(lu, th2,t) hoạt động sản xuất lúa vung đất có tưới tiêu vụ thời kỳ t Nếu có thời kỳ hoạt động khơng thực vùng đất thi số đơn vị hoạt động vùng đất thời kỳ tính 3.1.2 Ràng buộc nguồn lực nông trại 3.1.2.1 Các ràng buộc đất đai Ràng buộc đất đai thể phương trình sau đây: TX(c.z.t)