Multiple Objective Optimization Models in Studying the Sustainable Development of a Farm

• Autorzy: Jadwiga Zaród

Warianty tytułu

Wykorzystanie wielokryterialnego modelu optymalizacyjnego do badania zrównoważonego rozwoju gospodarstwa rolnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this paper is to study the sustainable development of agricultural production using the example of an average Polish farm. This study was performed using multiple objective optimization models. Based on statistical data, two models were developed. Model I described a farm involved in plant production, while model II discussed a farm combining plant and animal production. The objective functions for both of these models were related to farm income, agricultural production and the amount of soil organic matter. These objectives aimed at maintaining a balance - vital for sustainable development - between the economic, production and ecological objectives. The results of optimal solutions presented such a production structure that did not cause environmental degradation, provided the highest farm income possible under the given conditions, and ensured high standards of production both for the farmer's own needs and for sale. The agricultural production structures in both the models differ slightly. Farm income gained in the animal farm is approx. 85% higher than that in the farm that only produces crops. In both the models, the application of sustainable production principles helped to achieve a positive soil organic matter balance. (original abstract)

Celem badań było przedstawienie zrównoważonego rozwoju produkcji rolniczej na przykładzie przeciętnego gospodarstwa rolnego w Polsce. Badanie przeprowadzono za pomocą wielokryterialnych modeli optymalizacyjnych. Na podstawie danych statystycznych zbudowano dwa modele. Model I opisywał gospodarstwo rolne z produkcją roślinną, model II z produkcją roślinną i zwierzęcą. Funkcje celu tych modeli dotyczyły dochodu rolniczego, produkcji rolniczej i ilości substancji organicznych w glebie. Kryteria te dążyły do zachowania równowagi, istotnej dla zrównoważonego rozwoju, między celem ekonomicznymi, produkcyjnymi i ekologicznymi. Wyniki rozwiązań optymalnych ustaliły taką strukturę produkcji, która nie degraduje środowiska naturalnego, daje najwyższy, możliwy w danych warunkach dochód rolniczy i zapewnia produkcję o wysokim standardzie, niezbędną na potrzeby własne oraz na sprzedaż. Struktura produkcji roślinnej w rozwiązaniach obu modelach różniła się nieznacznie. Dochód rolniczy uzyskany w gospodarstwie rolnym ze zwierzętami był o około 85% wyższy niż w takim samym gospodarstwie zajmującym się tylko produkcją roślinną. W obu modelach, dzięki stosowanym zasadom zrównoważonej produkcji, uzyskano dodatni bilans substancji organicznych w glebie. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Arable farm; Sustainable development; Agricultural production; Farm household income

PL

Gospodarstwa rolne; Rozwój zrównoważony; Produkcja rolna; Dochody rolnicze

• Czasopismo: Roczniki Naukowe Stowarzyszenia Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu
• Rocznik: 2015
• Tom: 17
• Numer: z. 3
• Strony: 414--420

Twórcy

autor

Jadwiga Zaród

• West Pomeranian University of Technology Szczecin

Bibliografia

• Augustyńska-Grzymek I. (ed.). 2012: Produkcja, koszty i dochody z wybranych produktów rolniczych, IERiGŻ-PIB, Warszawa, 76 pp.
• Charnes A., Cooper W. 1961: Menagement Models and Industrial Applications of Linear Programming, Wiley, New York.
• Figueira J., Greco S., Ehrgott M. (ed.). 2005: Multiple Criteria Decision Analysis, State of the Art Surveys, Springer, London, 344 pp.
• Fotyma M., Mercik S. 2002: Chemia rolna, PWN, Warszawa.
• Kalyanmoy D. 2001: Multi-Objective Optimization Using Evolutionary Algorithms, Wiley & Sons, New York, 126 pp.
• Kunsch PL., Martens E., Despontin M. 2005: A socio-economic model of moving decisions in cities. VUB/ MOSI WorkingDocument 17, 1-17.
• Manos B., Chatzinikolaou P., Kiomourtzi F. 2013: Sustainable Optimization of Agricultural Production, APCBEE Procedia, vol. 5, 410-415.
• Rodríguez S., Albornoz V., Plà L. 2009: A two-stage stochastic programming model for scheduling replacements in sow farms, TOP, vol. 17, Issue 1, 171-189.
• Staniak M. 2009: Zrównoważony rozwój obszarów wiejskich w aspekcie środowiskowym, Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, t. 9, z. 3(27), 187-194.
• Steuer R.E., Na P. 2003: Multiple Criteria Decision Making Combined with Finance: A Categorized Bibliographic Study, European Journal of Operational Research, 150(3), 496-515.
• Zgierska A. (ed.). 2014: Przeciętne zatrudnienie i wynagrodzenie w sektorze przedsiębiorstw [online], http:// stat.gov.pl, accessed on 22/12/2014.
• Ziółkowska E. (ed.). 2014: Rolnictwo 2013, [online], http://stat.gov.pl, accessed 22.12.2014.