Оптимизация трансформации сельскохозяйственных угодий (на примере совхоза «Поиск»)

Математические  методы позволяют с большой точностью  проверять и оценивать реальную значимость разных теоретических моделей  и концепций развития землевладения  или землепользования на перспективу, сопоставляя их практическую ценность.

Глава 2.  Разработка экономико-математической модели.

Модель оптимизации структуры  сельскохозяйственных угодий.

Цель задания: Построить экономико-математическую модель и определить оптимальный состав и соотношения сельскохозяйственных угодий, учитывая качественную характеристику почв, наличие ресурсов и выполнения заказа по основной товарной продукции. При этом оптимизация использования угодий должна осуществляться единственным критерием – получения максимального чистого дохода.

2.1. Постановка задачи.

Экономические преобразования и связанная с  ними интенсификация сельскохозяйственного  производства, вызывают необходимость  пересмотра состава и соотношения  сельскохозяйственных угодий, их перспективного использования. Рациональное использование  земельных ресурсов предполагает использование  земли по ее прямому назначению, с учетом качественной характеристики почв.

Приведение  использования земель в соответствии с их качеством, предусматривает  мероприятия по трансформации сельхозугодий. В результате трансформации формируется  наиболее рациональный состав угодий. При этом происходит перевод из низкопродуктивных  угодий в более продуктивные.

В результате использования экономико-математических методов удается получать оптимальный  состав угодий. Экономико-математическая модель оптимизации состава сельхозугодий  решает следующие задачи:

• приведение состава сельскохозяйственных угодий в соответствии с их качественной характеристикой.
• обеспечение такой структуры сельскохозяйственного угодий, при которой возможно ведение сельскохозяйственного производства в рамках сложившейся специализации и с учетом зональных природных условий; 
• рациональное использование лимитированных ресурсов (материальных, трудовых и др.) сочетание их с теми видами угодий и того качества, которые обеспечивают наибольший эффект использования сельскохозяйственных угодий.

Задача  оптимизации структуры сельскохозяйственных угодий формируется следующим образом  используя данные о наличие и  качестве сельскохозяйственных угодий, урожайности ведущих культур (зерновых) и продуктивности кормовых угодий, норм удельных затрат и объемов ресурсов, определить оптимальную структуру  сельхозугодий, при которой за счет рационального использования всех ресурсов, включая земельные, обеспечивается получение максимума чистого  дохода при условии обязательного  выполнения заказа по договору и зонального удельного веса естественных угодий (пастбищ).

2.2. Исходная информация.

За СПК  «Поиск» закреплено 9905 га сельскохозяйственных угодий. Экспликация земель с учетом их качественной характеристики приведена в таблице 1.

Таблица 2.2.1

Экспликация  сельскохозяйственных угодий по категориям пригодности

Виды сельхозугодий	Категории пригодности					Площадь с/х угодий (га)
	1	2	3	4	5
пашня	6503	125	135	45	4	6812
Сенокос естеств.	489	963	345	23	20	1840
Сенокос КУ	293	-	-	-	-	293
Пастб. естест.	108	39	163	348	7	665
Пастбище КУ	57	20	218	-	-	295
Итого:	7450	1147	2008	416	31	9905
Балл бонитета	41	26	15	10	5

Предприятия располагают некоторыми ресурсами (трудовые, денежные, удобрения), которые  может направить на улучшение  сельскохозяйственных угодий. Для нормального  развития животноводческой отрасли, площади  естественных кормовых угодий должны составлять после перераспределения  не менее 20% от фактических. При этом также должно выполняться следующие условия: объем заказа по зерну должен быть не ниже достигнутого уровня. Нормативно – справочный материал приведен ниже.

Таблица. 2.2.2

Норма внесения удобрения, тонн на 1 га, т.

Наименование угодий	Группы земель
	1	2	3	4	5
Пашня	0,22	0,44	0,88	1,1	2,2
Пастбище естествен.	0,2	0,22	0,44	0,55	-
Пастбища КУ	0,2	0,33	0,55	0,77	2,2
Сенокосы естествен	0,2	0,33	0,55	0,55	2,2
Сенокосы КУ	0,2	0,33	0,55	0.77	2,2

 

 

Таблица 2.2.3

 Капитальные  затраты  на 1 га, у.е.

наименование угодий	Группы земель
	1	2	3	4	5
Пашня	110	159,5	195,8	319	440
Пастбища естест.	50	2,2	5,5	22	44
Пастбища КУ	100	132	242	275	407
Сенокосы естествен	50	55	55	66	88
Сенокосы КУ	100	132	242	275	407

 

Таблица 2.2.4

Затраты труда, чел / час на 1 га.

Наименование угодий	Группы земель
	1	2	3	4	5
Пашня	5,5	29,7	38,5	49,5	88
Пастбища естест.	-	4,4	5,5	11	22
Пастбища КУ.	4,4	8,8	11	22	33
Сенокосы естествен	2,2	11	13,2	22	55
Сенокосы КУ	5.5	8,8	11	27,5	38,5

 

 

Таблицы 2.2.5

Чистый доход, условные денежные единицы на 1 га.

Наименование угодий	Группы земель
	1	2	3	4	5
Пашня	110	55	33	11	6
Пастбища естест.	11	8,8	4,4	2,2	1,1
Пастбища КУ	33	27,5	22	15,4	2,2
Сенокосы естест.	38,5	22	27,5	5,5	1,1
Сенокосы КУ	49,5	33	24,2	19,8	4,4

 

Выход зерновых с 1 балла – гектара составляет 0,47 ц/га.

Объемы  ресурсов и реализация продукции:

• Минеральные удобрения – 700 ц.
• Капитальные вложения – 155100 руб.
• Затраты труда – 18260 чел./ч.
• Реализация зерна –7700 ц.

 

Глава 3. Переменные величины, ограничения, целевая установка.

3.1 Состав переменных.

Построение экономико-математической модели начинают с определением перечня  переменных величин, ограничений и  выбора целевой функции. Состав переменных модели определяется в соответствии с постановкой задачи и включает следующие группы:

• Переменные, которые не имеют альтернативы использования (т.е использования данной площади в данном угодье соответствующей его качеству).
• Переменные с возможностью многовариантного использования в различных видах угодий.

Запись  основных переменных.

В рассматриваемой  модели в качестве неизвестных x выступают  площади i – го угодья j-ого качества. Трансформация проводится с учетом качественной характеристики почв.

Рассматриваем, например, пашню, в ней присутствуют площади, которое по своему качественному  составу (2,3,4) соответствуют сенокосам  или пастбищам, то на таких низкопродуктивных  землях необходимо предусматривать  коренное улучшение. Сельскохозяйственные угодья, площади которых соответствуют  их качественной характеристики, остаются без изменения. Если рассматривать  балл бонитета, то можно сделать  следующий вывод: естественные угодья имеющие высокий балл бонитета, в данном случае (1 категории земель) следует трансформировать в пашню.

 

 

 

 

 

 

 

Схема трансформации  угодий

- остается  в пашне                                            - остается в пастбищах

                                                                 - трансформируется в пашню

- остается в пашне                                             

- трансформируется в СКУ                          - остается в пастбищах

- трансформируется в ПКУ                          - трансформируется в сенокосы

                                                             - трансформируется в СКУ                        - остается в пастбищах

- остается в пашне                                        - трансформируется в СКУ

- трансформируется в СКУ

- трансформируется в ПКУ                          - остается в пастбищах

                                                                       - трансформируется в ПКУ

- остается в пашне

- трансформируется в СКУ                          - остается в пастбищах

- трансформируется в ПКУ                          - трансформируется в СКУ

 

- остается в пашне - остается в пастбищах

- трансформируется в СКУ - трансформируется в СКУ

- трансформируется в ПКУ

 

- трансформируется в СКУ

- трансформируется в пашню

 

- остается  в сенокосах

- трансформируется в ПКУ

 

- остается  в сенокосах

- трансформируется в ПКУ

Система переменных:

Х1 – площадь  пашни 1 категории, (остаток)

Х2 – площадь  пашни 2 категории, (остаток)

Х3 – площадь пашни 2 категории, трансф.в СКУ