15.8.2. Размещение посевов сеольскохозяйственных культур по рабочим участкам а). Теоретические вопросы размещения посевов сельскохозяйственных культур

На выделенных рабочих участках, в соответствии с современными технологиями в землеустройстве и интенсивном земледелии, необходимо предусмотреть размещение посевов сельскохозяйственных культур. Оно выполняется ежегодно с учетом перспективной структуры посевных площадей, конъюнктуры рынка, предшественников, эффективности возделывания сельскохозяйственных культур и так далее.

Агротехнически правильное чередование посевов, чистых или занятых паром способствует повышению урожайности, улучшению экономического плодородия почвы, предотвращению засоренности полей и распространения болезней.

Возделываемые на пашне сельскохозяйственные культуры различаются по хозяйственному назначению, технологии возделывания, требованиям к природной среде, трудоемкости, грузоемкости, энергоемкости. Неодинаковы также участки земель по рельефу, почвам, водному режиму, компактности, удаленности от хозяйственных центров. Все это обуславливает необходимость тщательного выбора формы севооборотов, обоснования их типов и видов, количества и площадей, состава и чередования культур, а также их пространственного размещения .

Критерием оптимальности размещения сельскохозяйственных культур в зависимости от экономической ситуации может послужить:

- максимальный нормативный чистый доход, у.е./га;

- максимальный дифференциальный доход, у.е./га;

- максимальный энергетический эффект, МДж/га;

- минимальные нормативные затраты на возделывание сельскохозяйственных культур, у.е./га и др.

В любом случае задача размещения посевов сельскохозяйственных культур по рабочим участкам представляет собой оптимизационную задачу линейного типа, причем закрытого типа.

Решение данной задачи возможно в математических пакетах, которые, как правило, обладают модулем решения задач линейного или целочисленного программирования. В настоящее время такими программами являются, MathLAB, MathCAD, National Instruments и некоторые другие.

Программа размещения посевов сельскохозяйственных культур in134.exe в виду несовершенства алгоритма оптимизации, а также несовместимости форматов данных также не годится для использования для автоматизированных технологий в среде ГИС,

Наиболее простым вариантом оптимизации размещения посевов сельскохозяйственных культур является MS Excel. Основными предпосылками для этого служат:

- возможность передачи атрибутивной базы данных, содержащих матрицу экономической или энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур по рабочим участкам из ГИС ArcView в формате dbf в программу Excel;

- относительно простой алгоритм решения задач линейного программирования (транспортных задач закрытого типа) в Excel;

- возможность использования макросов в Excel для унификации размещения посевов сельскохозяйственных культур;

- возможность передачи результатов размещение посевов сельскохозяйственный из Excel в ГИС ArcView.

Экономико-математическая модель размещение посевов сельскохозяйственных культур по рабочим участкам представлена следующими формулами:

при следующих ограничениях:

1) По площади посева отдельных культур

2) По площади посева культур на отдельном участке

Индексация:

– номер культуры;

– множество культур;

– номер участка;

– множество участков.

Неизвестные величины:

– площадь посева i-й культуры на j-м участке.

Известные величины:

– эффект от размещения i-й культуры на j-м участке;

– площадь j-го участка;

– площадь посева i-й культуры.