El rendimiento y la demanda inciertos a menudo resultan en una distribución desequilibrada de ingresos y riesgos entre los miembros de la cadena de suministro agrícola (CSA). Las cooperativas agrícolas ayudan a los pequeños agricultores a mejorar su poder de negociación a través de la distribución de ingresos y riesgos y son un puente significativo entre los agricultores y los minoristas. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo diseñar un mecanismo contractual considerando la participación de una cooperativa en la coordinación de las CSA que enfrentan rendimientos y demandas aleatorias en busca de equivalencia de riesgos y beneficios. Primero comparamos las CSA descentralizadas de dos y tres niveles con un sistema centralizado, y los resultados indican que la participación de la cooperativa es propicia para redistribuir las ganancias entre el minorista y el agricultor. Dado que un contrato de reparto de ingresos (RS) verificado no puede coordinar una CSA de dos niveles bajo rendimiento y demanda inciertos, desarrollamos un contrato de doble reparto de ingresos (DRS), que ha demostrado coordinar un sistema de CSA con la participación de la cooperativa. Se realizó un análisis numérico para mostrar que la cooperativa puede influir en la distribución de ganancias entre los miembros de la parte superior e inferior a través de los precios mayoristas. Por lo tanto, la equivalencia de riesgos y beneficios se realiza y se asigna de manera justa entre los miembros bajo el contrato DRS, lo que es de gran importancia para el desarrollo estable y sostenible del sistema de CSA.