Исходная матрица задачи. Почвоза­щитный сево­оборот

№ по­ля

Показатели

Почвоза­щитный сево­оборот

Полевой севооборот № 1

Полевой севооборот № 2

Пло­щадь,

Пар

Озимые

Яровые зерновые

Зернобобовые

Картофель

Силосные

Однолетние травы 8 Многолетние травы Площадь категорий зе­мель Площадь в севооборотах

В данной таблице суммарную величину смыва почвы от стока талых и ливневых вод под посевами сельскохозяйственных куль­тур на различных категориях эрозионно опасных земель принима-

ют за су.

Решение задачи позволит оптимизировать размещение посевов сельскохозяйственных культур по севооборотам и категориям эро­зионно опасных земель.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем заключается постановка задачи по оптимизации комплекса противо-эрозионных мероприятий в условиях водной эрозии почв?

2. Какие основные ограничения входят в модель?

3. В чем особенности подготовки исходной информации для решения данной задачи?

4. Опишите методику расчета допустимого слоя стока, приведите пример.

5. Какова методика решения задачи по оптимизации размещения посевов сельскохозяйственных культур по территории с учетом интенсивности смыва почвы?

Глава 27

ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ

ТЕРРИТОРИИ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ МНОГОЛЕТНИХ

НАСАЖДЕНИЙ*

27.1. ПОСТАНОВКА И ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ

Для увеличения производства плодово-ягодной продукции не­обходимо повысить урожайность садов и ягодников, изменить по­родно-сортовой состав насаждений, правильно осуществлять вы­бор участков под многолетние насаждения и обоснованно разме­щать все элементы устройства их территории. Соответственно це­лью проектов устройства территории многолетних насаждений является создание наилучших организационно-территориальных условий, обеспечивающих получение максимального объема пло­дово-ягодной продукции на единицу площади при оптимальных затратах труда и средств.

Основные задачи устройства территории многолетних насажде­ний следующие:

создание организационно-территориальных условий для раци­онального и эффективного использования земли, капитальных вложений в закладку насаждений и уход за ними, оборудование территории дорогами, водными сооружениями и т. д.;

защита почв от эрозии и охрана окружающей среды;

улучшение условий для механизации производственных про­цессов, эффективного использования сельскохозяйственной тех­ники и трудовых ресурсов, роста и развития насаждений.

В устройство территории садов и ягодников входят:

подбор и размещение пород и сортов;

размещение рядов насаждений, кварталов, клеток в пальметт-ных садах и виноградниках;

установление видов, числа, размеров производственных под­разделений (бригад) и размещение их земельных массивов;

размещение дополнительных (подсобных) хозяйственных цен­тров (бригадных станов), фруктохранилищ, заводов, цехов по пе­реработке плодово-ягодного сырья, тарных цехов, упаковочных площадок, пунктов приготовления растворов ядохимикатов и т. д.;

размещение защитных лесных полос;

размещение дорожной сети;

размещение водных источников и оросительной сети (при оро­шении).

Перечисленные элементы устройства территории тесно связа­ны между собой и решаются в комплексе. Кроме того, решение

* Глава подготовлена совместно с доцентом В. В. Пименовым.

указанных вопросов имеет многовариантный характер. Поэтому при организации территории плодовых и ягодных многолетних насаждений в проектах внутрихозяйственного землеустройства эффективно применение экономико-математических методов и моделей.

Одним из главных вопросов устройства территории плодовых и ягодных многолетних насаждений является определение опти­мального породно-сортового состава растений и их размещение с учетом природных и экономических условий хозяйства.

Впервые в землеустроительной науке постановка данной за­дачи была осуществлена В. Д. Кирюхиным и Г. П. Даниловой в 1965 г. (Применение методов линейного программирования в землеустройстве: Сб. научных трудов. — МИИЗ, 1965. — Вып. 29). Позже данная задача была решена профессором Е. Г. Ларченко (Вычислительная техника и экономико-математические методы в землеустройстве. — М.: Недра, 1973. — С. 273—280).

Породно-сортовой состав насаждений должен обеспечивать по­лучение гарантированного объема плодовой продукции, взаимо­связь между потребностями в ресурсах и источниках их покрытия.

В качестве критерия оптимальности данной задачи можно ис­пользовать максимальный чистый доход на расчетный срок.

При известной площади сада, которая определена в ходе внут­рихозяйственного землеустройства, необходимо найти оптималь­ное сочетание пород и сортов плодовых насаждений, площадей дорог и защитных лесных полос с целью обеспечения максималь­ной прибыли при наиболее эффективном использовании капи­тальных вложений, ежегодных затрат, трудовых и материальных ресурсов.

В процессе решения задачи определяются значения следующих групп переменных: площади посадки различных пород и сортов плодовых насаждений, дорог, лесных полос, вспомогательных пло­щадок, оросительной сети; потребность в минеральных и органи­ческих удобрениях, средствах защиты посадок от вредителей и бо­лезней; общехозяйственные ежегодные затраты, размер капиталь­ных вложений. Устанавливаются количественные соотношения между породами и сортами, ресурсами и затратами, которые обес­печивают оптимальный вариант организации производства, терри­тории и структуры инвестиций, наиболее экономичное использо­вание производственных ресурсов, гарантируют получение запла­нированного объема производства плодовой продукции при задан­ных финансовых затратах и максимальном размере чистого дохода.

В модели отражаются все основные факторы и условия, оказы­вающие влияние на породно-сортовой состав плодовых насажде­ний. К ним относятся: баланс площадей по видам плодовых на­саждений; баланс по площади устраиваемой территории сада; ба~ ланс по труду и капитальным вложениям; балансы по органичес­ким и минеральным удобрениям; условия по гарантированным

объемам производства продукции по породам и сортам; условия по производству и переработке плодов.

Для построения указанных групп ограничений необходимы сле­дующие данные: общая площадь устраиваемой территории сада; за­пас трудовых ресурсов; объем гарантированного производства про­дукции по сортам и породам; лимит оросительной воды; рекомен­дуемая структура породно-сортового состава сада для условий оп­ределенной природной зоны.

На основе разработки экономико-математической модели и результатов ее решения разрабатывается подробный рабочий про­ект устройства территории плодовых насаждений со сметно-фи-нансовой документацией.

Рассмотрим экономико-математическую модель данной задачи в общем виде.

Введем следующие основные и вспомогательные переменные:

х, (/' е 0\) — площади сортов семечковых яблоневых насаждений;

x^ {/ е (2₂) — площади пород семечковых плодовых насаждений;

*/(/^е Оз) ^— площади пород косточковых плодовых насаждений;

х; 0'е е₄)— площади дорог;

X) О'е 0$) — площади садозащитных лесных полос;

x^(^е Об)— площади оросительной сети;

X/ 0 ^е От) — площади производственных площадок для времен­ного хранения тары, инвентаря, плодов и др.;

X] (/е 0%) — объемы агротехнических мероприятий;

X] (/е 0< э) — объемы капиталообразующих инвестиций;

X} (у'е Ою) — объемы трудовых ресурсов по месяцам вегетаци­онного периода;

X; (/б 011) — объемы производства продукции плодоводства сверх установленного плана;

X) (/е (? _|2) — объемы реализации продукции в свежем виде;

X) (/е 0\з) — объемы реализации продукции в переработанном виде;

< 2 = 0₂и01и< 24и0₅и0₆и0₇.

На переменные накладывается система ограничений, обеспе­чивающая баланс между ресурсами и затратами.

1. По общей площади всех элементов устройства территории
плодовых насаждений:

Ех, < Р,

где Р— общая площадь территории сада.

2. По площади дорог, садозащитных лесных полос, элементов

оросительной сети, производственных площадок:

где р — коэффициент непродуктивного использования территории сада, равен 0, 05—0, 1 общей площади.

3. По соотношению различных пород плодовых насаждений, так как доля посадок семечковых пород в саду должна составлять, к примеру, 30 % общей площади всех посадок: