Вариант 8

Тема: Экономико-математическая модель проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий

Условие задачи

На земельном массиве площадью 4400 га необходимо запроектировать комплекс противоэрозионных мероприятий. В хозяйстве возможны 3 схемы чередования культур. Площадь севооборотов должна быть не менее 2850 га. Доли зяби в период снеготаяния равны соответственно 0,78; 0,7 и 0,8; доли озимых зерновых – 0,11; 0,2 и 0,2. Доля многолетних трав в первой схеме севооборота составляет 0,11, во второй 0,1.

Мероприятия, проводимые на различных видах сельскохозяйственных культур, приведены в таблице 29.

Таблица 29 Противоэрозионные агротехнические мероприятия

№ п/п	Мероприятия		Площадь, га
1	На зяби
	-	Вспашка поперек склона	1000,0
	-	Глубокая вспашка поперек склона	500,0
	-	Безотвальная вспашка после зерновых	510,0
	-	Лункование	340,0
	-	Регулирование снеготаяния	1500,0
2	На озимых
	-	Посев поперек склона стерневыми сеялками	1460,0
		Внесение удобрений	400
3	На многолетних травах
	-	Снегозадержание	3360,0

На данном массиве намечается закладка 70,0 га полезащитных лесных полос. На проведение всего комплекса противоэрозионных мероприятий выделено механизированных тракторных работ 1500 эт.га. В таблице 30 представлены экономические и водозадерживающие характеристики элементов противоэрозионного комплекса.

Таблица 30 Экономические и водозадерживающие характеристики элементов противоэрозионного комплекса в расчете на 1 га

Противоэрозионные мероприятия	Норма затрат ресурсов на проведение мероприятий			Объем задерживаемого стока, тыс.м3
	Трудовых, чел.-дн.	Материально-денежных, руб. на 1 га	Механизированных тракторных работ, эт.га
Агротехнические
Вспашка поперек склона	0,25	600	0,22	0,37
Глубокая вспашка поперек склона	0,30	1300	1,30	0,3
Безотвальная обработка	0,29	700	0,25	1,1
Вспашка с лункованием	0,27	600	0,25	0,25
Посев поперек склона стерневыми сеялками	0,27	520	0,80	0,2
Снегозадержание	0,08	530	0,10	0,1
Регулирование снеготаяния	0,07	520	0,10	0,1
Внесение удобрений	0,13	980	0,15	0,15
Лесомелиоративные
Полезащитные лесополосы	2,30	1000	0,25	1,6

Общий сток на данном массиве можно представить в виде суммы объемов стока в период весеннего половодья и дождевого паводка. В данном случае он будет равен 4579,4 тыс. м³. Величину безопасного стока определяют по предельно допустимому смыву почв в зависимости от их эрозионной устойчивости. Общий сток не должен превышать 4579,4 тыс. м³. При этом эрозионно-опасный сток превышает 2116,12 тыс. м³. Для того чтобы узнать объем задерживаемого стока в каждой схеме севооборотов, необходимо рассчитать допустимый слой стока. Объем задерживаемого стока в первом севообороте составит 0,53 тыс. м³. Объем задерживаемого стока во втором севообороте 0,62 тыс. м³. Объем задерживаемого стока в третьем севообороте составит 0,44 тыс. м³.

Экономико-математическая модель

Переменные:

I Блок. Площади севооборотов с различным чередованием культур, га.

II Блок. Виды и площади агротехнических мероприятий, га.

III Блок. Виды и площади лесополос, га.

IV Блок. Дополнительная переменная.

Ограничения:

I. По площади пашни

1. по площади пашни, га.

1.2 по площади севооборотов, га.

II. По обеспечению пропорциональности между структурой

севооборотов и агротехническими мероприятиями

2.1 зябь (яровые зерновые, пропашные, пары), га.

2.2 озимые, га.

2.3 многолетние травы, га.

III. По возможной и целесообразной площади проведения

мероприятий

3.1 вспашка поперек склона, га.

3.2 глубокая вспашка поперек склона, га.

3.3 безотвальная обработка, га.

3.4 лункование, га.

3.5 посев поперек склона стерневыми сеялкам, га.и

3.6 снегозадержание, га.

3.7 регулирование снеготаяния, га.

3.8 полезащитные лесополосы, га.

3.8 внесение удобрений, га

IV По задержанию стока, вызывающего эрозию почв

4.1 общий сток

4.2 эрозионно-опасный сток

V Ресурсные ограничения

5.1 трудовые ресурсы, чел.-час.

5.2 механизированных тракторных работ

Целевая функция: критерием оптимальности является минимум материально-денежных затрат на проведение комплекса противоэрозионных мероприятий на данном массиве земельной площади.

Экономико – математический анализ

Представить структуру площади земельного массива, площади проведения отдельных мероприятий. В таблице привести затраты ресурсов на проведение мероприятий. Таблицы проанализировать.

Общий сток в первой схеме чередования культур составляет тыс. м³. Общий сток, задерживаемый отдельными мероприятиями, составляет: вспашкой поперек склона – , глубокой вспашкой – , безотвальной обработкой – , лункованием – , посевом стерневыми сеялками – , снегозадержанием – тыс. м³.

Дать двойственные оценки.