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2022-07

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农村种植计划的优化问题

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【摘  要】本文以土地资源、农作物需水量、肥料、乡村劳动力资源、农业机械总动力等作为农业种植业规划的约束条件,建立基于线性规划的农业种植业结构优化数学模型。以青海尖扎县为例,提出农业种植业结构优化方案,该优化方案具有实用性和合理性。

【关键词】线性规划;运筹学;种植优化方案;青海尖扎

当今社会耕地和粮食问题受到普遍的关注,那么如何利用有限的资源去合理利用耕地以此获得更大的产量就变得尤为重要。现如今广大农村不能合理利用土地因此收益比较少,不断的城镇化进程也加剧了农村的田地恶化,尤其是种田的农民用户越来越少,因而导致大量的农田荒漠化。

青海省尖扎县位于青海省东南部黄土高原与青藏高原过渡带,1960~4614米,相对高差2654.7米尖扎县地形复杂,全县地势西高东低、境内崇山密布。气候属大陆性高原气候,为青藏高原特殊性气候区;温差大,年平均温度为7.8℃;年日照时数为4432小时;平均降水量为350-400毫米;无霜期186天。人均土地面积有限,而且土壤也逐渐恶化;该区属于典型的干燥少雨区;农业分川水、浅山、脑山农耕区,有耕地79198亩,其中水浇地29716亩,浅山地36202亩;已形成粮油、畜牧业、果品全膜马铃薯生产基地。粮食产量达到1446万公斤,油料产量达到104万公斤。该区表现“高山深盆”地貌,大型农业机械化程度很低。针对上述情况,很有必要对尖扎县农村种植计划提出优化方案,使有限的土地最大利用化,从而为当地农业的发展和谋策者们带来一定的指导意义,也能促进当地的经济发展。

本文根据该县种植农作物实际情况和种植经验,利用运筹学原理对目前存在的问题进行求解,并分析和评价。然后对其进行合理优化,使其收益最大。

1.研究方法和步骤

本文应用运筹学原理和方法,建立运筹学模型。首先通过对农户种植情况的了解,利用线性规划的有关知识建立运筹学模型;然后利用计算机软件算出最优结果。

1.1农田

(1)土壤板结

由于大量施用化肥,土壤肥力出现某些衰退,有机质匮乏。透气性降低,需氧性的微生物活性不断下降,土壤熟化慢,造成土壤板结,全膜马铃薯根系发育不良,影响全膜马铃薯正常生长。

(2)盐渍化加重

过量施用化肥后,土壤中盐离子增多,PH值升高,使土壤盐渍化加重,妨碍根系正常吸水,影响植株生长。

(3)微量元素缺少

多年连作的全膜马铃薯,吸收土壤中的锌, 硼, 铜,锰等微量元素,又没有补充施用微肥,致使土壤中的微量元素日渐减少,因此严重缺少微量元素,影响全膜马铃薯的生长发育。

(4)活土层变浅

全膜马铃薯多实行茬茬相扣间套作,多用人工翻载,未用牛犁深翻,来用机械深翻等使活土层变浅。

(5)病害虫不断积累

连做使病菌虫害在土壤中积累增多,危重加重,根系因而受害腐烂,甚至全株枯死。由于病虫害严重、农药使用量不断增加,造成全膜马铃薯污染。

2.案例分析

为了能帮助农户优化种植,经过查资料得某农户的种植情况:此农户共承包土地23畝(1亩=666.7m2),其中坡地10亩,旱地8亩,水田5亩。在这23亩土地上,可以种植的作物有3种。其中第一种作物适合于在坡地与旱地种植,第二种作物只适合于在旱地种植,第三种作物则三种类型的土地都适合于水田种植,这三种农作物分别是马铃薯,油菜花。根据经验,在坡地种植第一种作物获得100元收入所需要的面积是0.4亩,在旱地种植第一种作物获得100元收入所需要的面积是0.3亩;旱地种植第二种作物获得100元收入所需要的面积是0.25亩;在坡地种植第三种作物获得100元收入所需要的面积是0.2亩,在旱地种植第三种作物获得100元收入所需要的面积是0.15亩,在水田种植第三种作物获得100元收入所需要的面积是0.4亩;在坡地种植第四钟作物获得100元收入所需要的面积是0.18亩,在旱地种植第四种作物获得100元收入收入所需要的面积是0.1亩,在水田种植第五种作物获得100元的收入需要的面积是0.15亩,在水田种植第六种作物获得100元收入所需要的面积是.0.1亩。那么如何按排种植计划,才能获得最大的收益?

2.1研究问题的特点

不同的耕地对同一种作物的产量会产生不同的影响,六种作物和不同的耕地存在一定关系,可以利用有限土地得到最大产量.

2.2基本数据的建立

农户共承包土地23亩,其中坡地10亩,旱地8亩,水田5亩。在这23亩土地上,可以种植的作物有6种,每种作物获100元所需面积如下:

第一种作物:旱地0.3亩;坡地0.4亩

第二种作物:旱地0.25亩

第三种作物:旱地0.15亩;坡地0.2亩;水田0.4亩

第四种作物:旱地0.1亩;坡地0.18亩

第五种作物:水田0.15亩

第六种作物:水田0.1亩

3.结论与建议

3.1结论

虽然基于此次调研数据进行的线形规划模型分性的,但该理论模型难免存在其局限性:

(1)线性规划它是以价格不变和技术不变为前提条件的,不能处理涉及到时间因素的问题。因此只能以短期计划为基础。

(2)在种植活动中,投入产出的关系不完全是线性关系,由于在一定的技术条件下,报酬递减规律起作用,所以要满足线性假定是不可能的。在线性规划解题中,常常把投入产出的非线性关系转化为线性关系来处理,以满足线性的假定性,客观上产生误差。

分析以上案例后得出的结论为全部的5亩水田都用来种植第六种作物,在旱地拿出2.45亩地种植第二种植物,其余 5.5亩旱地全部种植第四种作物,10亩坡地全部用于种植第四种作物,其他的三种不安排种植此时获得最大利润1153.33元。

3.2建议

(1)一块地里不要年年季季种一种全膜马铃薯品种,可进行轮作换茬中另一种全膜马铃薯品种,如瓜类与葱类轮作,可减少病虫害发生,减轻毒素的毒害作用。施用有机肥,改善土壤团粒结构,增强土壤透气性和保水保肥蓄热能力,使土壤疏松肥沃,缓解土壤盐渍化,促进全膜马铃薯根系发育,不断提高其抗病抗灾能力。种植多年以后,可以把握季节,适当休闲,如露天全膜马铃薯地可利用冬季休闲时进行深翻晒土冻土,消灭病虫源,恢复地力。根外追肥,以补充土壤中含量不足,硫酸锌可用0.05-0.20%浓度,硼砂可用0.1-25%,钼酸胺可用0.02-0.05%浓度,硫酸镁可用0.10-0.20%浓度。在每茬全膜马铃薯种植时间深耕,如是套作不能用牛犁深耕的,用锄头深挖耕地,加厚熟土层,增强保水,保土和保肥能力。

(2)发展县域特色经济,事实品牌战略,尽快增强县域经济势力。品牌是产品符合社会学要的综合体现,是增强地区经济势力,促进地区经济繁荣的有力支撑是步入国际舞台占据重要位置的强大杠杆。特色经济是一种区域品牌,在特色上下工夫,发挥优势开拓市场,扩大需求增强县域经济实力。

参考文献:

[1]孙志华.我国普通高等教育人力资源水平发展水平的统计分析[J].数理统计与管理,2003,22.

[2]王伟,邓蓉,何伟.土地经济学[M].中国农业出版社.2006(2).

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