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.

577

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

578

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

579

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:

ОС / I -Л- 1 —" /, ( Л, I у

Уе&ий Уб2₂

где а — коэффициент пропорциональности посадок.

4. По соотношению площадей различных сортов яблоневых на­ саждений, так как доля посадок зимних сортов яблони должна со­ ставлять, например, 40 % площади посадок всех сортов яблони:

Уе01

где у,- — коэффициент пропорциональности посадок /-х сортов.

5. По объемам агротехнических противоэрозионных мероприя­ тий:

И,РцХ:-Х: = 0, /еС?8,

где Ру — норма задержания объема смываемой почвы ;-м видом агротехнических мероприятий на 1 га у-го вида плодовых насаждений.

6. По объему капиталообразующих инвестиций на подготовку почвы, закладку плодовых насаждений и садозащитных лесных полос, строительство дорог, оросительной сети и устройство про­ изводственных площадок:

X 5^^x^ -х,-=0,/е С?₉>

' е(?1 и<2₂ ^0з ^04 и<2_ь и(?б ^0?

где 5у — удельные затраты /-го вида капиталообразующих инвестиций на единицу У-го вида угодий и плодовых насаждений.

580

7. По общему объему всех видов требуемых капиталообразую- щих инвестиций:

X X/ <^0,

где 5₀ — общий размер капиталообразующих инвестиций, выделенных на органи­зацию и устройство территории сада.

8. По общему размеру ежегодных издержек, выделяемых на производство продукции садоводства и содержание элементов организации территории:

где с1у— удельные затраты г'-го вида ежегодных издержек на 1 га у'-го вида угодий и плодовых насаждений; Д — ежегодные затраты /-го вида, выделяемые на произ­водство продукции садоводства и содержание элементов организации территории; М[ — множество видов ежегодных затрат.

9. По балансу трудовых ресурсов, осуществляющих уход за пло­ довыми насаждениями, по месяцам вегетационного периода:

X 1::Х:-Х;=0,1е(2₁₀,

где 1ц — затраты труда на 1 га у-го вида угодий и плодовых насаждений в /-й период вегетации.

10. По общему размеру трудовых затрат на уход за плодовыми насаждениями:

X х_]<Т₀, У'⁶йо где Т₀ — общий запас трудовых ресурсов.

11. По объему органических удобрений при закладке плодовых насаждений:

Ъо^х_}<0₁ММ₁,

где о,у— норма внесения <-го вида органических удобрений на 1 га у'-го вида пло­довых насаждений; О,— объем органических удобрений /-го вида; М₂ — множе­ство видов органических удобрений.

12. По объему минеральных удобрений при закладке плодовых насаждений:

ХЛ-Х;<//,/еЛГ₃,

У ей ив

где /у — норма внесения 1-го вида минеральных удобрений на 1 га у'-го вида плодо-

581

вых насаждений; Р-, — объем /-го вида минеральных удобрений; М₃ — множество видов минеральных удобрений.

13. По объему средств защиты от вредителей и болезней:

X ЬцХ<В(,1еМ₄,

где Ьу— норма применения /-го вида средств защиты от вредителей и болезней на 1 га у'-го вида плодовых насаждений; В, — объем /-го вида средств защиты от вре­дителей и болезней; М_А — множество видов средств защиты от болезней и вреди­телей.

14. По объему оросительной воды:

X у«х,-<^-,/бМ₅,

Убйий

где \у— поливная норма орошения из /-го вида источника на 1 гау'-го вида угодий; V-,— лимит оросительной воды /-го источника орошения; М₅ — множество видов источников орошения.

15. По гарантированному производству продукции плодовод­ ства:

X дуХ:=Ц'₁+х₁,1ЕМ₆,

где </,■,— выход продукции /-го вида с 1 га ./'-го вида плодовых насаждений; Щ — планируемый объем продукции плодоводства /-го вида; Мв — множество видов продукции плодоводства.

16. По распределению сверхплановой продукции плодоводства на реализацию в свежем виде и на переработку:

где щ— коэффициент пропорциональности, учитывающий соотношение объе­мов продукции по формам реализации.

17. По количеству пчелосемей для опыления плодовых насаж­дений:

X г,Х:>Я/,1еМ₇,

где Гу— норма опыляющих насекомых /-го вида на 1 гау'-го вида плодовых деревь-

582

ев; Л,- — количество опыляющих насекомых /-го вида; М^ — множество видов опы­ляющих насекомых.

Целевая функция: максимум прибыли от реализации плодов в свежем и переработанном виде:

2= X С;Х;-»тах.