第 三 部 分 柴 达 木 盆 地 香 日 德 农 场 和 大 格 勒 乡 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 2

柴 达 木 盆 地 农 业 综 合 开 发 合 理 利 用 水 土 资 源 研 究 报 告 ( 下 卷 ) 中 国 农 业 工 程 研 究 设 计 院 青 海 省 柴 达 木 盆 地 农 业 综 合 开 发 研 究 课 题 组 1

第 三 部 分 柴 达 木 盆 地 香 日 德 农 场 和 大 格 勒 乡 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 2

柴 达 木 盆 地 农 业 开 发, 建 国 三 十 多 年 来 有 了 很 大 的 发 展 但 由 于 盆 地 高 寒 干 旱 风 沙 盐 碱 等 严 酷 的 自 然 条 件, 加 上 人 们 认 识 不 足 技 术 水 平 低 方 针 政 策 多 变 和 工 程 措 施 跟 不 上 等 原 因, 经 历 了 曲 折 的 道 路 初 期 偏 重 于 垦 殖, 生 态 遭 到 破 坏, 土 地 盐 碱 沙 化 加 重, 被 迫 大 量 弃 耕 ; 到 六 十 年 代 中 期, 才 从 失 误 中 吸 取 教 训, 逐 步 加 强 了 水 利 水 电 土 地 整 治 和 农 田 防 护 林 网 工 程 等 建 设, 开 始 稳 步 创 建 绿 洲 农 业, 先 后 建 立 了 德 令 哈 香 日 德 诺 木 洪 等 九 处 绿 洲 农 业 基 地, 为 城 镇 工 矿 提 供 了 农 副 产 品 目 前 盆 地 绿 洲 农 业 基 础 仍 较 薄 弱 农 业 内 部 结 构 不 尽 合 理, 林 牧 业 比 重 低, 种 植 业 仍 以 单 一 粮 食 作 物 为 主 ; 畜 牧 业 经 营 粗 放, 靠 天 然 草 场 养 畜, 集 约 化 程 度 差 ; 植 树 造 林 进 度 缓 慢, 绿 洲 农 业 良 性 生 态 系 统 尚 未 建 立 起 来, 干 旱 盐 碱 风 沙 仍 然 威 胁 着 农 业 生 产 国 营 农 场 长 期 处 于 亏 损 状 态, 各 乡 生 产 振 兴 迟 缓 由 于 存 在 这 些 问 题, 严 重 影 响 了 绿 洲 农 业 的 进 一 步 发 展 因 此, 除 需 加 强 农 田 基 本 建 设 改 善 经 营 管 理 提 高 技 术 等 以 外, 有 必 要 利 用 农 业 系 统 工 程 的 原 理 和 方 法, 进 行 合 理 利 用 水 土 资 源, 建 立 农 林 牧 优 化 结 构 模 式, 探 讨 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 本 报 告 是 研 究 成 果 的 第 三 部 分, 主 要 根 据 上 述 原 因, 选 择 了 香 日 德 农 场 和 大 格 勒 乡 两 个 不 同 类 型 的 绿 洲 农 业 建 设 典 型, 进 行 了 系 统 分 析, 编 制 了 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型, 以 便 为 盆 地 其 他 类 似 地 区 的 农 业 开 发 建 设 提 供 借 鉴 和 依 据 3

香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 柴 达 木 盆 地 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 开 发 建 设, 目 前 已 取 得 了 较 好 的 成 绩 该 场 针 对 风 沙 灾 害 严 重 的 情 况, 较 早 地 进 行 了 绿 洲 农 业 良 性 生 态 的 建 设 到 目 前 为 止, 其 农 田 防 护 林 网 绿 化 林 防 风 固 沙 林 基 本 建 成, 有 效 地 防 止 了 风 沙 危 害, 改 善 了 小 区 气 候, 加 上 坚 持 轮 作 倒 茬, 使 农 作 物 取 得 了 较 大 增 产, 是 绿 洲 农 业 开 发 建 设 比 较 成 功 的 一 个 典 型 该 场 属 柴 东 农 业 重 点 开 发 区, 香 日 德 宗 巴 引 电 蓄 提 排 治 河 治 盐 水 资 源 区 域 平 衡 开 发 类 型 区, 具 有 代 表 性 因 此 我 们 选 定 香 日 德 农 场 作 为 绿 洲 农 业 结 构 优 化 模 式 的 试 点 本 研 究 成 果 除 探 讨 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 优 化 模 型 ( 下 称 总 模 型 ) 外, 还 搞 了 二 个 子 模 型 :1. 为 探 讨 种 植 业 不 同 土 地 等 级 作 物 合 理 布 局, 编 制 了 全 场 农 耕 地 利 用 模 型 ;2. 为 探 讨 缺 水 灌 区, 在 不 同 频 率 年 供 水 条 件 下, 农 林 牧 的 优 化 结 构, 编 制 了 伊 克 高 灌 区 模 型 此 外, 为 探 讨 香 日 德 农 场 产 业 结 构 ( 含 工 副 运 输 商 业 等 ) 的 调 整 方 向, 还 做 了 全 场 投 入 产 出 的 预 测 模 型 最 后 通 过 总 模 型 子 模 型 和 投 入 产 出 模 型 综 合 分 析 了 有 利 于 香 日 德 农 场 建 成 高 效 益 和 良 性 生 态 农 业 系 统 的 发 展 方 向 和 产 业 结 构 农 业 结 构 调 整 的 合 理 比 例 4

目 录 一 香 日 德 农 场 的 自 然 条 件 和 社 会 经 济 概 况...6 ( 一 ) 自 然 条 件...6 ( 二 ) 社 会 经 济 概 况...6 ( 三 ) 存 在 问 题...6 二 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 总 体 设 计...7 三 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 总 模 型...10 ( 一 ) 全 场 农 林 牧 结 构 线 性 规 划 模 型...12 ( 二 ) 全 场 不 同 阶 段 的 农 林 牧 结 构 优 化 方 案...15 ( 三 ) 全 场 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 灵 敏 度 分 析...23 四 香 日 德 农 场 不 同 级 别 耕 地 农 作 物 结 构 模 型...27 ( 一 ) 香 日 德 农 场 农 耕 地 系 统 特 征...27 ( 二 ) 全 场 不 同 级 别 耕 地 农 作 物 结 构 线 性 规 划 模 型...28 ( 三 ) 全 场 不 同 阶 段 农 作 物 结 构 优 化 方 案...35 ( 四 ) 全 场 农 作 物 结 构 优 化 方 案 的 评 价 分 析...35 五 伊 克 高 缺 水 灌 区 农 林 牧 结 构 模 型...40 5

( 一 ) 伊 克 高 灌 区 农 林 牧 结 构 线 性 规 划 模 型...41 ( 二 ) 伊 克 高 灌 区 不 同 阶 段 农 林 牧 结 构 优 化 方 案...47 ( 三 ) 伊 克 高 灌 区 平 枯 水 年 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 的 比 较 分 析...47 六 利 用 投 入 产 出 模 型 预 测 分 析 农 场 产 业 结 构 的 合 理 调 整...57 ( 一 ) 全 场 价 值 型 投 入 产 出 模 型 的 建 立...57 ( 二 ) 利 用 投 入 产 出 模 型 预 测 分 析 全 场 1990 和 2000 年 的 投 入 产 出 结 构...59 ( 三 ) 各 业 年 递 增 率 对 总 产 出 纯 收 入 和 最 终 产 品 的 灵 敏 度 分 析...61 七 结 语...69 6

一 香 日 德 农 场 的 自 然 条 件 和 社 会 经 济 概 况 香 日 德 农 场 从 1956 年 开 荒 建 场 以 来, 农 林 牧 工 副 各 业 都 有 了 较 大 的 发 展, 已 初 步 建 成 一 个 担 负 改 造 犯 人 和 生 产 双 重 任 务 的 国 营 农 场 ( 一 ) 自 然 条 件 香 日 德 农 场 位 于 柴 达 木 盆 地 东 南 缘, 香 日 德 河 山 前 冲 洪 积 平 原 上 多 年 平 均 气 温 3.9, 10 的 积 温 1489.90, 降 水 量 163.0 毫 米, 蒸 发 量 2285.4 毫 米, 日 照 2971.2 小 时, 风 速 3.5 米 / 秒 属 温 凉 干 旱 半 荒 漠 气 候 区, 表 现 出 典 型 的 大 陆 性 气 候 全 场 分 属 四 个 灌 区, 其 中 香 日 德 灌 区 面 积, 占 全 场 总 面 积 的 77.6% 该 灌 区 水 利 资 源 丰 富, 其 香 日 德 河 流 域 面 积 1.2 万 平 方 公 里, 上 游 有 托 索 淖 尔 湖 可 资 调 节, 香 日 德 水 文 站 年 平 均 径 流 量 为 3.95 亿 立 方 米, 香 日 德 灌 区 ( 含 总 干 渠 与 东 分 干 ) 年 引 水 量 约 1.4 亿 立 方 米 其 它 三 个 灌 区 ( 伊 克 高 哈 图 科 尔 ) 水 源 不 足, 加 上 与 上 游 用 水 有 矛 盾, 用 水 无 保 证 全 场 土 地 总 面 积 约 14.3 万 亩, 其 中 耕 地 7.7 万 亩, 林 地 2.2 万 亩, 宜 林 砂 砾 地 2 万 亩, 村 屯 路 渠 等 2. 4 万 亩 土 壤 类 型 主 要 是 棕 钙 土, 土 层 浅 薄, 质 地 偏 轻, 土 壤 肥 力 低, 氮 磷 缺 乏, 钾 较 丰 富 有 机 质 含 量 1.5~2.0% 的 占 8.5%,0.8~1.5% 的 占 56.8%, 小 于 0.8% 的 占 34.7% 对 农 业 生 产 来 说, 这 里 的 有 利 条 件 是 日 照 长 辐 射 强 温 度 适 宜, 水 利 资 源 可 保 证 80% 的 土 地 面 积 的 灌 溉 需 要 但 热 量 受 霜 冻 等 自 然 灾 害 的 限 制 不 能 充 分 利 用, 尤 以 风 沙 灾 害 多, 对 发 展 农 业 生 产 不 利 7

( 二 ) 社 会 经 济 概 况 1. 人 口 1984 年 末, 全 场 总 数 为 8374 人, 其 中 职 3266 人, 从 事 农 林 牧 生 产 的 有 1673 人 2. 农 业 生 产 1984 年 主 要 作 物 为 小 麦 4.16 万 亩, 豆 类 4595 亩, 油 料 4011 亩, 绿 肥 9198 亩, 蔬 菜 等 其 它 作 物 167 9 亩 近 五 年 单 产 水 平, 粮 食 平 均 423 斤 / 亩, 油 料 88 斤 / 亩 由 于 当 地 适 宜 的 光 温 水 条 件,3.91 亩 春 小 麦 单 产 曾 高 达 2026 斤 全 场 农 业 机 耕 水 平 较 高, 机 耕 面 积 已 达 耕 地 面 积 的 88% 以 上 3. 林 业 生 产 从 1965 年 以 来, 年 年 坚 持 营 造 农 防 林 防 风 固 沙 林 四 旁 绿 化 林 和 片 林 截 至 1984 年 末, 全 场 共 保 有 林 木 666.6 万 株, 林 业 占 地 2.2 万 亩, 占 农 林 牧 总 用 地 面 积 的 22.2% 其 中 农 防 林 584 条, 折 合 4250 亩, 片 林 12088 亩, 四 旁 林 56.5 万 株, 折 合 1883 亩 基 本 上 建 成 了 一 个 比 较 完 整 的 农 防 林 体 系, 取 得 较 好 的 社 会 经 济 效 益, 改 善 了 生 态 环 境, 起 到 了 防 风 固 沙 的 作 用, 促 进 了 农 业 增 产 4. 畜 牧 业 生 产 1984 年 末 存 栏 数, 大 牲 畜 938 头, 羊 7558 只, 鸡 3608 只, 猪 4333 头 畜 牧 业 产 值 占 农 业 总 产 值 (1 980 年 不 变 价 格 )11.3% ( 三 ) 存 在 问 题 1. 生 产 结 构 不 尽 合 理, 经 营 单 一 种 植 业 比 重 大, 占 1984 年 农 业 总 产 值 84%, 畜 牧 业 和 林 业 仅 分 别 占 11.3% 和 4.7% 2. 地 力 不 高, 中 低 产 田 面 积 大 亩 产 ( 以 小 麦 计 )400 斤 以 下 的 占 41%;400~600 斤 的 占 45.2%, 600 斤 以 上 的 只 占 13.8% 8

3. 有 三 个 灌 区 水 源 无 保 证, 生 产 波 动 大 在 1973~1981 年 12 年 中, 丰 水 年 只 占 1/4, 极 旱 年 占 1/4, 旱 年 占 1/2 粮 食 总 产 在 216~780 万 斤 之 间 大 幅 度 波 动, 影 响 全 场 的 总 产, 增 加 亏 损 额 4. 电 力 不 足, 能 源 费 用 补 贴 高 全 场 现 有 水 电 装 机 容 量 仅 600 多 瓩, 实 际 投 入 运 行 的 仅 300 多 瓩, 并 只 能 在 4~10 月 输 水 季 节 间 歇 运 行 其 它 季 节 全 靠 柴 油 发 电, 由 于 电 力 不 足, 影 响 生 产 的 进 一 步 发 展 5. 社 会 费 用 负 担 重, 加 上 劳 动 生 产 率 不 高, 经 营 亏 损 1983 年 总 亏 损 372 万 元, 其 中 经 营 性 亏 损 257.4 万 元, 在 经 营 性 亏 损 中, 种 植 业 亏 损 199.3 万 元, 畜 牧 业 亏 损 52.3 万 元 1984 年 总 亏 损 仍 高 达 374 万 元 为 解 决 上 述 问 题 和 矛 盾, 除 加 强 经 营 管 理 和 采 取 相 应 的 工 程 与 技 术 措 施 以 外, 有 必 要 运 用 农 业 系 统 工 程 有 关 理 论 对 香 日 德 农 场 这 一 农 业 系 统 的 水 土 资 源 合 理 利 用 问 题 进 行 优 化 设 计, 探 讨 这 一 类 型 地 区 的 农 林 牧 优 化 结 构 模 式 这 不 但 可 以 期 望 取 得 改 善 香 日 德 农 场 存 在 问 题 的 途 径, 提 高 经 济 效 益, 而 且 还 可 以 为 今 后 开 发 柴 达 木 盆 地 相 类 似 地 区 取 得 科 学 的 借 鉴 和 依 据 二 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 总 体 设 计 由 于 农 业 是 一 个 开 放 性 大 系 统, 因 此, 研 究 柴 达 木 盆 地 一 个 农 场 范 围 内, 绿 洲 农 业 系 统 的 开 发 建 设 模 型, 除 必 须 从 农 场 的 实 际 情 况 出 发 外, 还 必 须 研 究 柴 达 木 盆 地 绿 洲 农 业 大 系 统 的 特 点, 及 其 与 农 业 系 统 外 的 关 系 而 柴 达 木 盆 地 绿 洲 农 业 系 统 的 开 发 建 设, 实 质 上 就 是 把 原 始 的 荒 漠 自 然 生 态 系 统 改 造 成 为 人 工 绿 洲 农 业 生 态 系 统, 并 且 有 目 的 地 使 开 发 建 设 起 来 的 人 工 绿 洲 农 业 系 统 逐 渐 朝 着 有 利 于 人 们 生 产 和 生 活 的 方 向 演 变 绿 洲 农 业 不 同 于 自 然 生 态 条 件 下 的 水 草 绿 洲, 而 是 在 人 工 控 制 下 具 有 良 性 循 环 的 人 工 生 态 系 统 ; 是 在 充 分 合 理 利 用 当 地 水 土 光 热 9

资 源, 以 水, 林 草 土 为 中 心, 在 林 网 保 护 下 的 灌 溉 农 业, 是 由 水 利 工 程 土 地 整 治 工 程 和 生 物 工 程 为 基 础, 加 上 道 路 电 力 农 机 运 输 建 筑 等 工 程, 在 时 空 上 有 机 结 合 构 成 的 ; 是 满 足 一 定 社 会 需 求, 能 流 物 流 转 换 效 率 较 高 的, 以 农 业 为 主, 农 林 牧 工 商 运 建 服 相 结 合 的 多 层 次 的 开 放 生 态 系 统 因 而 开 发 建 设 绿 洲 农 业 必 然 要 产 生 一 系 列 系 统 性 的 问 题 为 了 合 理 解 决 这 一 绿 洲 农 业 大 系 统 与 现 实 自 然 社 会 环 境 之 间 的 系 统 性 关 系 问 题, 必 须 应 用 农 业 系 统 工 程 这 一 科 学 方 法, 即 从 整 体 的 观 点 出 发, 用 最 优 化 的 理 论, 寻 求 最 合 理 的 和 高 效 的 绿 洲 农 业 生 产 和 开 发 建 设 方 案, 以 便 充 分 发 挥 绿 洲 农 业 系 统 的 最 佳 功 能, 为 人 们 的 生 产 和 生 活 服 务 系 统 的 功 能 决 定 于 系 统 的 结 构, 一 旦 结 构 失 调, 层 次 的 有 序 关 系 打 乱, 则 系 统 的 稳 定 性 就 难 以 保 持, 系 统 也 就 会 逐 渐 衰 亡 解 体 怎 样 确 定 模 型 的 结 构, 首 先 决 定 于 系 统 的 目 标 对 柴 达 木 盆 地 干 旱, 荒 漠 高 寒 地 带 绿 洲 农 业 地 区, 像 香 日 德 农 场 这 样 类 型 的 绿 洲 农 业 系 统 来 说, 从 农 林 牧 和 农 工 商 相 互 促 进 的 关 系, 以 及 当 地 的 生 态 条 件, 国 家 的 战 略 要 求, 职 工 的 基 本 生 活 和 建 设 现 代 化 农 业 的 需 要 等 方 面 进 行 综 合 考 虑, 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 系 统 结 构, 需 要 改 进 的 具 体 目 标, 有 如 下 七 项 : 1. 充 分 合 理 利 用 水 资 源, 达 到 水 土 平 衡 ; 2. 合 理 利 用 土 地, 调 整 农 林 牧 用 地 结 构, 有 效 地 发 挥 自 然 资 源 的 潜 力 ; 3. 防 风 固 沙, 植 树 种 草, 不 断 改 善 生 态 环 境 ; 4. 用 地 养 地 结 合, 逐 步 提 高 土 壤 肥 力 ; 5. 开 发 能 源, 调 整 产 业 结 构, 满 足 人 们 生 产 生 活 和 社 会 经 济 发 展 的 需 要 ; 6. 建 成 以 发 展 商 品 粮 畜 产 品 和 副 食 品 生 产 为 主 的 基 地 ; 7. 要 扭 亏 增 盈, 到 本 世 纪 末 农 场 总 产 值 在 1980 年 的 基 础 上 翻 两 番 10

上 述 七 项 的 前 四 项 属 于 改 善 系 统 的 生 态 环 境, 第 五 六 项 属 于 要 进 一 步 满 足 农 场 职 工 和 当 地 社 会 对 物 质 能 量 的 需 求, 第 七 项 即 要 大 力 提 高 系 统 的 经 济 效 益 为 了 达 到 上 述 目 标, 因 而 我 们 设 计 的 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 系 统 结 构 的 目 标 集, 即 上 述 的 三 个 方 面 :1 建 立 良 性 生 态 环 境,2 经 济 效 益 高 ;3 满 足 社 会 对 物 质 能 量 的 需 要, 从 而 达 到 整 体 功 能 最 佳 在 具 体 应 用 线 性 规 划 建 造 模 型 时, 为 简 化 计 算, 通 常 以 经 济 收 益 最 大 作 为 目 标 函 数, 其 它 二 个 方 面 的 六 个 具 体 改 进 目 标 转 化 为 约 束 条 件, 使 新 建 造 的 模 型 既 提 高 了 社 会 经 济 效 益, 又 达 到 改 善 生 态 环 境 的 作 用, 成 为 最 佳 生 态 经 济 结 构 模 型 由 于 把 一 些 具 体 改 进 目 标 作 为 约 束 要 求, 因 此, 模 型 的 约 束 集 也 是 三 个 方 面 :1 资 源 约 束, 包 括 水 土 肥 气 候 能 源 劳 力 资 金 等 资 源 的 平 衡 与 制 约 ;2 社 会 需 求 约 束, 在 系 统 内 部 主 要 是 职 工 家 属 的 生 活 需 求 和 农 场 的 工 副 业 加 工 需 求, 在 系 统 外 部 则 主 要 是 国 家 或 地 方 给 予 的 计 划 指 标, 以 及 市 场 的 畅 销 还 是 滞 销 ;3 系 统 结 构 约 束, 如 农 田 防 护 林 网, 轮 作 倒 茬 培 肥 地 力, 以 及 畜 禽 饲 料 等 的 要 求, 以 保 证 农 业 系 统 的 正 常 运 行, 达 到 防 风 固 沙 用 地 养 地 和 生 态 良 性 循 环 等 目 标 系 统 的 结 构 层 次, 从 香 日 德 农 场 来 看, 有 种 植 业 林 业 畜 牧 业 工 副 业 交 通 运 输 业 和 商 业 服 务 业 六 大 类 别 产 业 其 中 种 植 业 林 业 畜 牧 业 是 绿 洲 农 业 系 统 的 主 体, 也 是 绿 洲 农 业 资 源 开 发 的 主 业 因 而 在 种 植 业 林 业 和 畜 牧 业 三 大 类 中 又 分 别 按 当 地 实 际 情 况 选 定 各 类 的 构 成 因 子, 即 决 策 变 量 其 中 种 植 业 的 变 量 主 要 为 小 麦 豆 类 油 料 瓜 菜 绿 肥 等 农 用 地 面 积, 牧 用 地 为 精 饲 料 地 青 饲 料 地 和 粗 饲 料 地 ( 人 工 牧 草 地 ), 用 以 发 展 畜 牧 业, 但 从 生 产 来 说 属 于 种 植 业, 因 而 仍 归 于 种 植 业 类, 其 产 值 计 入 种 植 业, 在 用 地 划 分 时, 划 入 牧 业 用 地 林 业 主 要 是 农 田 防 护 林, 用 材 林 果 园 枸 杞 绿 化 林 苗 圃 等 用 地 ; 畜 牧 业 主 要 有 黄 牛 奶 牛 马 骡 驴 猪 羊 鹿 鸡 鸭, 以 上 共 划 分 为 21 个 变 量 工 副 业 交 通 运 输 业 和 商 业 服 务 业 则 不 再 细 分 11

由 于 绿 洲 农 业 系 统 的 兴 衰, 和 农 林 牧 三 者 的 结 构 恰 当 与 否 有 重 大 的 关 系, 这 里 存 在 着 优 化 结 构 问 题, 主 要 反 映 在 农 林 牧 三 者 之 间 的 用 地 比 例 协 调 与 否, 各 业 生 产 发 展 的 规 模 产 值 是 否 相 适 应 因 此, 我 们 建 立 了 绿 洲 农 林 牧 结 构 总 模 型 作 为 绿 洲 农 业 开 发 建 设 结 构 的 基 础 和 主 体 此 模 型 着 重 研 究 绿 洲 农 业 的 农 林 牧 优 化 结 构, 探 讨 分 析 农 林 牧 用 地 和 农 林 牧 产 值 的 优 化 比 例 在 种 植 业 内 部 由 于 不 同 耕 地 的 土 壤 肥 力 等 条 件 不 同, 必 然 会 影 响 到 种 植 业 的 投 入 和 产 出 香 日 德 农 场 现 有 耕 地 大 体 上 可 分 为 四 个 等 级, 因 此 我 们 在 总 模 型 的 控 制 下, 又 建 立 了 不 同 级 别 耕 地 的 农 作 物 布 局 模 型, 以 探 讨 分 析 不 同 等 级 耕 地 种 植 农 作 物 的 合 理 比 例 香 日 德 农 场 水 资 源, 从 全 场 总 资 源 量 来 说 可 以 满 足 要 求, 但 其 中 有 三 个 灌 区 水 源 无 保 证, 这 正 是 柴 达 木 盆 地 干 旱 荒 漠 的 共 性 为 此, 我 们 又 以 其 中 的 伊 克 高 灌 区 作 为 一 个 小 系 统, 建 立 伊 克 高 缺 水 灌 区 模 型, 以 探 讨 缺 水 灌 区 在 不 同 频 率 年 供 水 条 件 下 的 农 林 牧 优 化 比 例 问 题 至 于 工 副 业 交 通 运 输 业 商 业 服 务 业 虽 然 不 是 绿 洲 农 业 系 统 的 主 体, 但 它 对 农 林 牧 业 的 发 展 有 很 大 促 进 作 用 尤 其 是 要 提 高 农 场 的 经 济 效 益, 扭 亏 增 盈, 到 2000 年 全 场 总 产 值 翻 两 番, 在 很 大 程 度 上 还 需 要 靠 工 副 业 交 运 业 和 商 服 业 的 发 展, 即 需 要 走 农 工 商 综 合 经 营 的 道 路, 这 对 柴 达 木 盆 地 总 体 来 说, 则 更 是 如 此, 盆 地 矿 产 资 源 丰 富, 绿 洲 农 业 资 源 的 开 发 更 主 要 的 是 要 为 将 来 盆 地 矿 产 资 源 大 开 发 和 工 业 大 发 展 打 基 础, 提 供 先 行 条 件 因 此, 考 虑 柴 达 木 盆 地 绿 洲 农 业 系 统 的 结 构, 不 仅 要 考 虑 农 林 牧 三 业, 还 要 综 合 考 虑 工 副 交 运 商 服 等 业 的 发 展 和 结 构 问 题, 即 同 样 有 合 理 调 整 农 场 的 产 业 结 构 问 题 为 此, 我 们 建 立 了 香 日 德 农 场 的 农 林 牧 工 副 交 运 商 服 各 业 的 价 值 型 投 入 产 出 模 型 通 过 投 入 产 出 模 型, 来 预 测 各 业 产 值 的 合 理 比 例, 以 及 近 中 期 各 业 应 达 到 的 年 递 增 率, 以 保 证 到 2000 年 全 场 总 产 值 翻 两 番, 提 高 经 济 收 益 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 系 统 开 发 建 设 模 型 结 构 框 图 如 图 3 1 所 示 12

图 3 1 香 日 德 农 场 绿 洲 农 业 系 统 开 发 建 设 模 型 结 构 设 计 框 图

三 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 总 模 型 农 林 牧 结 构 总 模 型 采 用 线 性 规 划 模 型 根 据 香 日 德 农 场 建 场 以 来 近 三 十 年 的 生 产 实 践 和 今 后 的 发 展 需 要, 按 照 上 述 绿 洲 农 业 开 发 建 设 模 型 的 总 体 设 计, 农 林 牧 结 构 总 模 型 的 决 策 变 量 采 用 如 下 21 个 ( 见 表 3 1) 其 中 农 用 地 牧 用 地 林 业 用 地 面 积 均 以 亩 为 单 位, 畜 禽 指 年 饲 养 总 量, 包 括 存 栏 出 栏 和 增 殖 数, 以 头 只 数 为 单 位

表 3 1 类 别 代 号 决 策 变 量 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 总 模 型 决 策 变 量 表 农 用 地 牧 用 地 林 业 用 地 畜 禽 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 21 X 8 X 9 X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18 X 19 X 20 小 麦 地 豌 豆 地 油 料 地 蔬 菜 地 绿 肥 地 精 饲 料 地 青 饲 料 地 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 总 模 型 决 策 变 量 表 粗 饲 料 地 农 防 林 地 用 材 林 地 枸 杞 用 地 果 园 绿 化 林 地 苗 圃 黄 牛 头 数 奶 牛 头 数 马 骡 驴 数 猪 头 数 羊 只 数 鸡 鸭 只 数 鹿 头 数

( 一 ) 全 场 农 林 牧 结 构 线 性 规 划 模 型 线 性 规 划 的 一 般 模 型 为 : 求 满 足 下 列 约 束 条 件 n j 1 ai Xj 0 (i=1,2,,m) (j=1,2,,m) n 使 目 标 函 数 f(x)= CjXj max的 一 组 解 Xj, 称 为 最 优 解 j 1 式 中 X j 决 策 变 量 ; a i,j 各 约 束 方 程 决 策 变 量 的 结 构 系 数 ; b i 约 束 方 程 的 右 边 项, 即 资 源 限 制 量 ; c j 各 决 策 变 量 的 效 益 系 数 1. 约 束 条 件 从 绿 洲 开 发, 合 理 利 用 水 土 资 源 的 系 统 目 标 出 发, 并 根 据 香 日 德 农 场 的 实 际 情 况, 采 用 如 下 10 个 方 面 的 约 束 条 件 :1 土 地 资 源 约 束 ;2 水 资 源 约 束 ;3 林 业 约 束 ;4 肥 力 平 衡 ;5 饲 料 平 衡 ; 6 轮 作 要 求 ;7 农 畜 林 产 品 要 求 ;8 现 状 基 础 条 件 ;9 劳 力 约 束 ;10 生 产 资 金 约 束 共 建 立 29 33 个 约 束 方 程 关 于 能 源 约 束 问 题, 考 虑 农 场 生 活 用 能, 近 几 年 来 主 要 靠 从 场 外 运 进 煤 炭, 来 解 决 全 场 职 工 和 家 属 的 生 活 用 煤, 而 不 是 靠 农 业 生 物 可 再 生 能 源 如 秸 秆 粪 便 和 树 木 野 草 之 类 ; 生 产 用 能 主 要 是 缺 电 力, 将 来 可 以 通 过 建 设 小 水 电 站 加 以 解 决, 可 资 利 用 的 小 水 电 站 的 水 力 资 源 与 当 前 供 应 灌 区 的 水 资 源 关 系 也 不 大, 所 以 在 这 里 未 列 出 能 源 的 约 束 条 件 至 于 气 候 条 件, 在 安 排 作 物 的 种 类 和 产 量 的 指 标 时, 已 计 及 了 气 候 的 因 素, 所 以 也 不 单 列 气 候 约 束 条 件 现 以 现 状 为 例, 将 列 出 的 约 束 条 件 分 述 如 下 : 1 土 地 资 源 约 束

全 场 现 有 耕 地 林 地 总 面 积 为 84479 万 亩, 其 中 没 有 种 植 人 工 牧 草 地 ( 即 粗 饲 料 地 ), 因 而 在 现 状 土 地 资 源 约 束 方 程 中, 也 不 包 括 粗 饲 料 在 内 则 有 X 1 +X 3 + +X 13 84479 (1) 近 中 期 的 土 地 资 源 约 束 方 程 则 应 把 粗 饲 料 地 包 括 在 内 2 水 资 源 约 束 香 日 德 农 场 各 灌 区 引 水 总 量 为 16180 万 立 方 米, 灌 溉 水 有 效 利 用 率 取 0.4, 则 净 水 量 为 6472 万 立 方 米 各 类 用 地 面 积 乘 上 该 类 用 地 的 灌 溉 定 额, 应 该 小 于 净 水 量, 则 有 500X 1 +350X 2 +420X 3 +600X 4 +300X 5 +500X 6 +450X 7 +540X 8 +540X 9 +640X 10 +640X 11 + 540X 12 +540X 13 +350X 21 64720000 (2) 3 林 业 约 束 ⅰ) 林 木 覆 被 率 约 束 林 木 面 积 与 农 林 牧 用 地 面 积 之 比 现 状 已 达 到 26%, 则 有 26 (X 8 +X 9 +X 10 +X 11 +X 12 +X 13 )/(X 1 +X 2 + +X 13 +X 21 ) 100 即 26X 1 +26X 2 + +26X 7-74X 8-74X 9 - -74X 13 +26X 21 0 (3) ⅱ) 农 防 林 约 束 要 求 农 防 林 面 积 占 需 要 防 护 的 土 地 面 积 的 6%, 则 有 6 X 8 /(X 1 +X 2 + +X 7 +X 10 +X 11 +X 13 +X 21 ) 100 即 -6X 1-6X 2 - -6X 7 +100X 8-6X 10-6X 11-6X 13-6X 21 0 (4) ⅲ) 绿 化 林 约 束 要 求 四 旁 绿 化 林 占 农 林 牧 总 用 地 面 积 的 2.5%, 则 有 2. 5 X 12 /(X 1 +X 2 + +X 11 +X 13 +X 21 )= 100 即 2.5X 1 +2.5X 2 + +2.5X 11-100X 12 +2.5X 13 +2.5X 21 =0 (5) ⅳ) 苗 圃 约 束 苗 圃 面 积 主 要 满 足 本 场 已 有 林 木 更 新, 每 年 计 划 新 增 林 地 面 积 及 场 外 对 苗 木 的 需 求 ( 即 出 售 ) 各 林 种 按 20 年 一 周 期 进 行 更 新, 林 木 更 新 的 亩 株 数, 农 防 林, 用 材 林 绿 化 林 分 别 为 507 255 507 株 ( 其 中 农 防 林 绿 化 林 考 虑 了 30% 的 补 植 量 用 材 林 考 虑 50% 补 植 量 ) 苗 圃 三 年 出 苗, 现 状 平 均 年 亩 产 苗 量 为 1200 株 农 场 每 年 新 增 林 地 面 积 按 1500 亩 计, 这 里 计 及 了 出 售 苗 木 新

增 林 地 中, 农 防 林, 绿 化 林 占 10%, 用 材 林 占 90%, 组 合 平 均 亩 株 数 为 200 株, 则 可 建 立 如 下 约 束 方 程 1200X 13 200 1500+(507X 8 +255X 9 +507X 12 )/20 即 -25.4X 8-12.8X 9-25.4X 12 +1200X 13 300000 (6) 到 1990 年 新 增 林 地 按 1100 亩, 苗 圃 年 亩 产 苗 量 按 1400 株 计 算 到 2000 年, 林 地 面 积 与 农 林 牧 用 地 面 积 之 比 已 达 到 35%, 以 后 主 要 是 更 新 林 木, 不 拟 再 新 增 林 地, 故 中 期 (2000 年 ) 苗 圃 约 束 方 程 的 右 边 项 为 0 4 肥 力 平 衡 各 类 用 地 所 需 要 的 肥 料 量 与 牲 畜, 人 粪 尿 及 化 肥 提 供 的 肥 料 量 应 该 达 到 平 衡 关 系 按 不 同 肥 源 分 别 建 立 约 束 方 程 ⅰ) 有 机 肥 约 束 当 地 人 粪 尿 资 源 按 利 用 率 60% 计 算 可 提 供 止 粪 1004.9 万 斤, 根 据 各 畜 禽 年 产 粪 量 乘 实 际 利 用 系 数 可 求 出 每 头 ( 只 ) 畜 禽 年 提 供 的 积 肥 量, 再 按 各 类 用 地 二 年 或 三 年 施 茬 基 肥 的 要 求, 算 出 各 类 用 地 每 亩 平 均 施 用 有 机 肥 量, 即 可 得 有 机 肥 约 束 方 程 为 -1800X 1-1500X 2-1200X 3-1500X 4-1800X 6-1500X 7-10000X 10-10000X 11-1000X 13 +1 5000X 14 +15000X 15 +10000X 16 +12000X 17 +3500X 18 +120X 19 +9000X 20-1200X 21 10049000 (7) ⅱ) 化 肥 约 束 1984 年 全 场 施 用 化 肥 总 量 为 352.6 万 斤 根 据 各 作 物 每 产 1 斤 产 品 需 要 的 氮 磷 量, 扣 除 施 有 机 肥 秸 秆 还 田 绿 肥 轮 作 等 提 供 的 氮 磷 量, 其 不 足 部 分 折 算 出 应 施 的 化 肥 量, 即 可 得 化 肥 约 束 方 程 64X 1 +23X 2 +20X 3 +80X 4 +20X 5 +50X 6 +30X 7 +250X 10 +80X 11 +10X 13 +20X 21 3526000 (8) 5 饲 料 平 衡 当 地 农 作 物 和 牧 草 种 植 地 所 能 提 供 的 饲 料 量, 包 括 精 饲 料 青 饲 料 和 干 饲 料 应 该 满 足 饲 养 的 各 类 畜 禽 所 需 要 的 饲 料 量

ⅰ) 精 饲 料 约 束 饲 养 的 各 类 畜 禽 的 头 ( 只 ) 数 乘 上 其 每 头 ( 只 ) 所 需 要 的 精 料 定 额, 得 出 的 精 料 总 量 应 该 小 于 精 饲 料 地 产 量 扣 去 种 子 量 后 提 供 的 精 料 量 即 425X 14 +1332X 15 +850X 16 +241X 17 +5X 18 +32.5X 19 +523X 20 330X 6 改 写 成 -330X 6 +425X 14 +1332X 15 +850X 16 +241X 17 +5X 18 +32.5X 19 +523X 20 0 (9) ⅱ) 青 饲 料 约 束 与 精 饲 料 约 束 相 同 -2500X 7 +140X 14 +660X 15 +10X 16 +40X 17 +50X 18 +5X 19 +115X 20 0 (10) ⅲ) 粗 ( 干 ) 饲 料 约 束 小 麦 豌 豆 提 供 的 秸 秆, 加 上 粗 饲 料 地 提 供 的 饲 草 量, 应 该 大 于 各 畜 禽 所 需 要 的 干 饲 料 量, 其 中 计 算 小 麦 的 秸 秆 量 应 扣 去 秸 秆 还 田 量 -134.4X 1-293.6X 2-106X 6 +1740X 14 +2475X 15 +3480X 16 +177X 17 +100X 18 +410X 20-1000 X 21 0(11) ⅳ) 豌 豆 秸 约 束 由 于 猪 鹿 不 吃 麦 秸, 吃 豌 豆 秸, 因 此 单 列 一 豌 豆 秸 约 束 方 程 -293.6X 2 +177X 17 +410X 20 0 (12) 6 轮 作 约 束 为 满 足 用 地 养 地 要 求, 提 高 地 力, 必 须 实 行 轮 作 制, 当 地 常 用 的 适 宜 轮 作 方 式 有 五 区 和 三 区 两 种 轮 作 ⅰ) 五 区 轮 作, 为 绿 肥 ( 或 青 饲 料 ) 麦 麦 豌 豆 ( 或 油 菜 ) 麦 按 此 方 式 则 有 1 X 5 +X 7 (X 1 +X 2 +X 3 +X 5 +X 6 +X7) 5 可 改 写 为 X 1 +X 2 +X 3-4X 5 +X 6-4X 7 0 (13) 1 及 X 2 +X 3 (X 1 +X 2 +X 3 +X 5 +X 6 +X 7 ) 5 可 写 为 -X 1 +4X 2 +4X 3 -X 5 -X 6 -X 7 0 现 状 由 于 豌 豆 油 菜 产 量 低, 销 售 量 也 有 限, 因 而 此 两 项 种 植 面 积 达 不 到 五 区 轮 作 要 求, 一 般 是 豌 豆 油 菜 面 积 之 和 与 参 与 轮 作 总 面 积 的 比 例 为 1 6 因 此 上 式 可 改 写 为 : -X 1 +5X 2 +5X 3 -X 5 -X 6 -X 7 0 (14)

ⅱ) 三 区 轮 作 为 绿 肥 ( 或 青 料 豌 豆 油 菜 ) 麦 麦 则 有 1 X 2 +X 3 +X 5 +X 7 (X 1 +X 2 +X 3 +X 5 +X 6 +X 7 ) 5 即 -X 1 +2X 2 +2X 3 +2X 5 -X 6 +2X 7 0 (13 ) 五 区 轮 作 和 三 区 轮 作 约 束 条 件 不 是 同 时 并 列, 而 是 选 择 列 出, 作 为 比 较 之 用 7 农 产 品 约 束 为 满 足 当 地 居 民 生 活, 市 场 供 需 以 及 国 家 的 要 求, 列 出 了 主 要 农 产 品 应 达 到 的 最 低 产 量 约 束 方 程 在 近 中 期 模 型 有 的 产 品 考 虑 市 场 需 求 情 况 还 列 出 了 其 上 限 约 束 方 程 ⅰ) 粮 食 产 量 约 束 当 前 全 场 需 要 提 供 的 口 粮, 工 副 业 用 粮 商 品 粮 及 储 备 粮 等 粮 食 量 共 为 1380 万 斤, 每 亩 小 麦 和 豌 豆 扣 除 种 子 量 后 能 提 供 的 粮 食 分 别 为 430 斤 / 亩 和 210 斤 / 亩, 则 有 430X 1 +210X 2 13800000 (15) ⅱ) 油 料 产 量 约 束 全 场 需 要 提 供 的 居 民 食 用 油 商 品 油 及 食 品 加 工 用 油 量 按 33% 出 油 率 折 算 油 菜 产 量 共 为 40 万 斤, 每 亩 油 料 地 扣 除 种 子 后 能 提 供 的 油 料 量 为 85 斤, 则 有 85X 3 400000 (16) ⅲ) 蔬 菜 产 量 约 束 全 场 需 要 提 供 的 居 民 食 用 菜 和 商 品 菜 量 共 为 503 万 斤, 每 亩 蔬 菜 地 粗 细 菜 平 均 产 量 为 3338 斤 / 亩, 则 有 3338X 4 5030000 (17) ⅳ) 猪 肉 约 束 全 场 需 要 提 供 的 居 民 食 用 量 和 商 品 肉 量 共 45.5 万 斤 猪 群 中 平 均 大 小 每 头 猪 的 产 肉 量 为 70 斤 / 头, 则 有 70X 17 455000 (18) ⅴ) 禽 蛋 约 束 全 场 需 要 提 供 的 居 民 食 用 鸡 蛋 和 商 品 蛋 共 为 6 万 斤, 现 鸡 群 中 平 均 每 只 鸡 产 蛋 量 为 9 斤, 则 有

9X 19 60000 由 于 农 场 现 状, 鸡 群 饲 养 不 佳, 未 能 达 到 上 述 要 求, 故 改 以 不 低 于 现 状 鸡 数 3712 为 约 束 条 件, 即 X 19 3712 (19) 8 现 状 基 础 条 件 考 虑 今 后 生 产 系 在 现 有 基 础 条 件 上 发 展, 目 前 果 园 奶 牛 等 纯 收 入 虽 不 大, 但 将 来 经 过 改 进 经 营 管 理 和 增 加 投 入, 纯 收 入 也 会 逐 渐 增 加, 因 此 列 出 有 关 此 类 变 量 应 不 少 于 现 有 数 量 的 约 束 方 程 ⅰ) 果 园 现 有 果 园 面 积 为 265 亩 X 11 =265 (20) ⅱ) 枸 杞 用 地 现 有 枸 杞 用 地 面 积 为 1462 亩 X 10 1462 (21) ⅲ) 奶 牛 现 有 奶 牛 头 数 为 32 头 X 15 32 (22) ⅳ) 役 畜 包 括 役 牛 和 役 马 应 保 持 现 有 负 担 耕 地 面 积 的 水 平, 按 历 年 使 用 情 况, 役 牛 役 马 每 头 负 担 耕 地 面 积 不 大 于 100 亩 其 中 役 牛 负 担 18% 的 耕 地 面 积, 役 马 负 担 82% 耕 地 面 积, 在 牛 群 和 马 群 中, 役 牛 役 马 占 的 比 例 分 别 为 25% 和 66%, 则 有 约 束 方 程 0.18 X1 X 2 X 7 X 21 0.25X14 100 即 0.18X 1 +0.18X 2 + +0.18X 7 +0.18X 21-25X 14 0 (23) 又 有 0.82 X 1 X 2 X 7 X 21 100 0.66X16 即 0.82X 1 +0.82X 2 + +0.82X 7 +0.82X 21-66X 16 0 (24) ⅴ) 鹿 现 有 鹿 头 数 为 135 头 X 20 135 (25) ⅵ) 羊 现 有 羊 只 数 为 8706 只 X 18 8706 (26) 羊 在 当 地 有 发 展 前 景, 但 现 状 无 力 发 展 扩 大, 因 此 又 规 定 了 当 前 羊 发 展 的 上 限 为 1.5 万 只, 即

X 18 15000 (27) 9 劳 力 约 束 耕 作 各 类 用 地 和 饲 养 各 种 畜 禽 所 需 要 的 总 用 工 量 折 成 人 数 应 该 小 于 全 场 用 于 农 林 牧 生 产 的 全 部 劳 动 力 数 量 (1984 年 为 1673 人 ), 则 有 1 95 X 1 35 X13 1 75 1 80 1 13 1 220 1 95 1 26 1 X 2 X3 X 4 X5 X 6 X 7 X8 X9 X10 X11 X12 1 26 10 资 金 约 束 1 260 1 220 1 1 1 1 1 1 1 X14 X15 X16 X17 X18 X19 X 20 X 21 8 20 70 220 500 50 220 1 10 1 22 1 200 现 状 模 型 各 决 策 变 量 生 产 费 用 之 和 应 该 小 于 现 状 投 入 的 总 费 用 按 各 决 策 变 量 的 现 有 实 际 数 量 分 别 乘 上 其 单 位 成 本 可 得 现 状 投 入 的 总 费 用 为 524.8 万 元 于 是 可 列 出 如 下 资 金 约 束 方 程 68.1X 1 +47.2X 2 +33.5X 3 +180X 4 +25X 5 +53.9X 9 +117X 7 +17.8X 8 +15.2X 9 +266X 10 +106.4X 11+19.1X 12 +51.6X 13 +155.8X 14 +535.8X 15 +252.6X 16 +62.8X 17 +11.7X 18 +11X 19 +123X 20 +1 6X 21 5248000(29) 式 中 各 项 系 数 为 各 类 用 地 ( 或 畜 禽 ) 每 亩 ( 或 头 只 ) 的 成 本 值 元 / 亩 ( 头 只 ) 由 于 香 日 德 农 场 有 劳 改 和 生 产 双 重 任 务, 企 业 管 理 费 用 大, 目 前 处 于 亏 损 状 态 因 此 在 计 算 成 本 时 未 计 及 企 业 管 理 费 和 共 同 生 产 费, 以 免 亏 损 掩 盖 各 决 策 变 量 之 间 成 本 的 差 别 2. 目 标 函 数 以 纯 收 入 最 大 为 目 标 函 数 即 f(x)=26.3x 1 +16.2X 2 +5.9X 3 +20.3X 4 +29X 5 +13.9X 6 +33X 7 +84.9X 8 +54.4X 9 +82X 10-16. 4X 11 +60.2X 12 +151.1X 13 +16.6X 14 +X 15 +10.3X 16 +9.5X 17 +5.5X 18 +2.9X 19 +16.4X 20 +4X 21 =max 式 中, 各 项 系 数 为 各 类 用 地 ( 或 畜 禽 ) 每 亩 ( 或 头 只 ) 的 纯 收 入 值 元 / 亩 ( 头 只 ) 各 决 策 变 量 的 现 状 纯 收 入 参 数 的 确 定, 主 要 是 根 据 近 三 年 来 全 场 及 所 属 各 大 队 和 专 业 队 各 项 生 产 的 实 际 收 入 情 况 加 以 分 析 比 较 后 做 些 合 理 的 调 整 有 的 采 用 全 场 三 年 的 平 均 值, 有 的 采 用 其 中 某 一 年 的 数 据, 有 的 采 用 专 业 队 的 数 据, 有 的 利 用 几 年 的 产 量 与 费 用 收 入 建 立 回 归 方

程, 然 后 按 确 定 的 产 量 指 标 算 出 其 费 用 和 利 润 林 业 收 入 是 按 廿 年 一 周 期 的 总 收 入 扣 除 总 投 入 后 折 算 其 年 利 润, 并 非 当 年 实 际 采 伐 林 木 的 利 润 畜 牧 业 的 收 入 包 括 幼 畜 和 育 成 畜 的 增 殖 在 内, 也 并 非 当 年 牧 业 销 售 的 实 际 收 入 因 而 利 用 本 线 性 规 划 模 型 求 出 的 优 化 方 案 的 利 润 并 不 是 农 场 的 实 际 年 利 润 虽 然 如 此, 但 它 反 映 了 农 林 牧 各 业 生 产 的 全 部 真 正 效 益 因 为 只 有 这 样, 才 不 会 被 由 于 经 营 管 理 等 问 题 造 成 的 影 响 所 掩 盖, 从 而 有 可 能 做 到 确 切 地 探 讨 分 析 农 林 牧 结 构 的 最 佳 方 案 ( 二 ) 全 场 不 同 阶 段 的 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 现 实 的 农 业 系 统 是 随 时 间 而 变 化 的, 而 线 性 规 划 方 法 是 把 系 统 的 状 态 当 作 平 均 的 线 性 的 和 静 态 的 情 况 加 以 处 理 因 此, 为 了 使 线 性 规 划 模 型 接 近 于 实 际, 必 须 将 系 统 变 化 划 分 为 不 同 阶 段, 求 取 系 统 在 不 同 阶 段 的 最 佳 结 构 模 型, 从 而 使 静 态 的 模 型, 接 近 离 散 ( 即 不 同 阶 段 ) 时 间 的 动 态 系 统 考 虑 香 日 德 农 场 的 具 体 条 件 和 发 展 的 规 划 与 要 求, 拟 定 如 下 不 同 阶 段 所 使 用 的 主 要 参 数, 见 表 3 2

香 日 德 农 场 各 阶 段 模 型 的 主 要 参 数 表 3 2 种 植 业 产 量 指 标 ( 斤 / 亩 ) 林 业 产 品 苹 果 阶 段 年 代 总 人 口 枸 杞 林 被 木 覆 小 麦 豌 豆 油 菜 精 饲 料 蔬 菜 绿 肥 青 饲 料 粗 饲 料 ( 斤 / 亩 ( 斤 / 亩 ) 率 (%) ) 现 状 1984 8374 480 245 88 380 3340 3000 2500 1000 60 300 26 近 期 1990 9000 600 300 120 480 5500 3500 3000 1200 100 600 30 中 期 2000 10000 800 400 200 600 8000 4000 3800 1500 140 1000 35 注 : 精 饲 料 中 含 豌 豆 : 现 状 30% 近 期 20% 中 期 15%, 其 余 为 小 麦 续 表 3 2 畜 牲 业 产 量 ( 斤 / 头 只 ) 资 源 利 用 人 均 消 费 水 平 ( 斤 / 人 年 ) 平 均 亩 平 均 亩 平 均 亩 灌 利 溉 阶 段 施 化 肥 施 有 机 成 本 ( 猪 肉 牛 奶 羊 毛 鸡 蛋 鹿 茸 用 水 率 ( 量 ( 斤 / 肥 量 ( 元 / 亩 %) 亩 ) 斤 / 亩 ) 口 粮 食 油 蔬 菜 猪 肉 鸡 蛋 现 状 70 1835 1.58 9 0.24 40 40 1200 62 530 12 500 36 5 近 期 85 2400 3.2 12 0.30 45 45 1500 75 550 12 600 42 18 中 期 100 2850 5.3 15 0.38 50 70 2200 120 550 14 700 54 24

根 据 上 述 主 要 参 数 结 合 农 场 实 际 和 发 展 前 景 并 参 考 有 关 技 术 经 济 指 标 计 算 出 三 个 阶 段 线 性 规 划 模 型 各 个 决 策 变 量 的 系 数 值 各 种 作 物 的 亩 成 本 亩 产 值 亩 利 润 等 参 数 的 选 定, 主 要 是 应 用 农 场 近 几 年 统 计 资 料 进 行 回 归 计 算, 求 出 产 量 与 成 本 的 回 归 方 程, 按 近 中 期 的 产 量 指 标 算 出 回 归 成 本, 在 此 基 础 上 考 虑 将 来 经 营 管 理 和 技 术 水 平 的 提 高, 作 些 适 当 的 平 衡 调 整 近 中 期 资 金 和 化 肥 等 的 资 源 限 制 量 的 确 定, 除 参 考 上 述 指 标 外, 还 利 用 灵 敏 度 分 析 方 法 择 优 选 定 三 个 阶 段 模 型 的 系 数 值 详 见 表 3 3 3 4 3 5 选 定 了 各 约 束 条 件 决 策 变 量 的 参 数 和 资 源 限 制 量 后, 我 们 进 行 了 各 种 组 合, 设 计 了 三 个 阶 段 共 134 个 模 型 方 案 上 机 电 算 最 后 从 农 场 的 现 实 条 件 出 发, 考 虑 绿 洲 开 发 的 特 点, 以 及 结 构 模 型 的 目 标 要 求, 对 每 个 阶 段 选 用 了 一 个 可 行 的 优 化 方 案, 如 表 3 6 所 示 从 表 3 6 分 析, 不 同 发 展 阶 段 农 林 牧 结 构 模 型 的 效 益 均 比 现 状 改 善 第 Ⅰ 方 案 基 本 是 全 部 按 1984 年 的 实 际 现 状, 耕 地 面 积 不 变, 资 金 投 入 量 不 变, 亩 成 本 不 变, 畜 禽 头 数 不 减 少, 在 此 基 础 上, 通 过 线 性 规 划, 仅 作 少 量 的 调 整, 既 保 持 了 现 状 情 况, 又 达 到 了 系 统 内 部 结 构 的 平 衡, 有 利 于 生 态 良 性 循 环 的 发 展, 资 源 利 用 率 也 有 所 提 高, 如 用 水 量 化 肥 使 用 量 均 较 实 际 利 用 量 为 少 产 值 和 利 润 也 各 增 加 2 万 元 其 增 加 的 原 因 主 要 是 农 林 牧 用 地 结 构 和 牲 畜 的 发 展 作 了 调 整 其 中 牧 业 用 地 比 1984 年 实 际 增 加 了 1.5%, 农 用 地 减 少 1.4%, 畜 禽 头 数 除 奶 牛 鹿 以 外, 其 它 均 有 所 增 加, 其 中 羊 鸡 的 饲 养 只 数 分 别 增 加 72% 和 82% 第 Ⅱ 方 案 为 近 期 5~6 年 内 的 发 展 水 平, 土 地 面 积 未 作 大 的 扩 展, 仅 比 第 Ⅰ 方 案 增 加 1.2 万 亩 地, 增 加 的 面 积 主 要 作 为 扩 大 牧 业 和 林 业 用 地 牧 业 用 地 增 加 3.3%, 即 4452 亩 ; 林 业 用 地 增 加 4 %, 即 6995 亩 ; 农 业 用 地 面 积 基 本 不 变, 但 占 总 面 积 比 例 减 少 7.3% 种 植 业 以 提 高 单 产 为 主, 小 麦 亩 产 较 目 前 增 加 25%, 从 480 斤 / 亩 提 高 到 600 斤 / 亩 ; 牲 畜 发 展 以 加 强 经 营 管 理, 提 高 现 有 牲 畜 的 繁 殖 增 值, 增 加 出 栏 率, 以 及 提 高 畜 禽 的 每 头 ( 只 ) 产 品 量 为 主, 适 当 结 合 发 展 绵 羊 和

鸡, 达 到 羊 近 1.7 万 只, 鸡 3 万 只, 增 加 收 益 ; 林 业 生 产 则 以 每 年 1000~1500 亩 的 速 度 营 造 防 护 林 和 用 材 林, 注 重 提 高 成 活 率, 并 逐 步 对 成 林 进 行 采 伐 更 新, 扩 大 效 益 农 林 牧 总 产 值 可 比 198 4 年 增 加 41.5%, 纯 收 入 增 加 52.4% 第 Ⅲ 方 案 为 15 年 内 的 奋 斗 目 标 农 林 牧 土 地 总 面 积 从 目 前 8.5 万 亩, 增 加 到 12 万 亩 其 中 牧 业 林 业 用 地 均 有 较 大 幅 度 的 增 加 与 1984 年 实 际 相 比, 牧 业 用 地 增 加 1.6 万 多 亩 ; 林 业 用 地 增 加 近 2 万 亩, 农 业 用 地 只 减 少 1248 亩 在 用 地 结 构 上 有 了 较 大 的 变 化, 到 2000 年, 农 用 地 比 重 从 1984 年 占 64.6% 降 为 44.5%, 减 少 20.1%; 牧 业 用 地 由 9.3% 提 高 到 20.5%, 增 加 11.2%; 林 业 用 地 由 2 6.1% 提 高 到 35%, 增 加 8.9% 在 农 林 牧 产 值 结 构 上, 林 业 产 值 比 重 从 26.1% 提 高 到 34.0%, 增 加 7.9%, 牧 业 产 值 比 重 从 11.4% 提 高 到 20.7%, 增 加 9.3%; 农 业 产 值 比 重 则 从 52.5% 降 为 45.3 %, 减 少 17.2% 这 说 明 随 着 生 产 的 进 一 步 发 展, 增 加 林 业 畜 牧 业 的 比 重 可 以 提 高 经 济 收 入 实 现 这 一 方 案 后, 林 业 生 产 可 以 进 一 步 得 到 巩 固, 生 态 平 衡 更 加 稳 定 协 调, 枸 杞 果 园 可 以 得 到 发 展, 枸 杞 种 植 面 积 比 1984 年 增 长 3 倍, 产 量 增 加 8.5 倍, 果 园 面 积 增 长 2 倍, 产 量 增 加 9 倍 ; 畜 牧 业 生 产, 猪 鸡 羊 可 以 得 到 较 大 发 展, 猪 比 1984 年 增 长 2.1 倍, 羊 增 长 1.8 倍, 鸡 增 长 15 倍 ; 农 业 用 地 虽 有 减 少, 但 粮 食 产 量 比 1984 年 (1212 万 斤, 不 含 饲 料 种 子 ) 增 加 67.2%, 达 到 2025.6 万 斤 ; 各 种 农 畜 禽 副 食 产 品, 也 都 有 较 大 幅 度 增 长, 其 中 蔬 菜 增 长 5.8 倍, 猪 肉 5 倍, 鸡 蛋 26 倍 ; 农 林 牧 总 产 值 翻 1.4 番, 从 1984 年 的 820.6 万 元, 达 到 2000 年 的 2299.6 万 元, 增 加 1479 万 元 ; 纯 收 入 近 翻 1.5 番, 从 1984 年 的 295.8 万 元 增 为 882.1 万 元, 增 加 586.3 万 元 经 济 收 益 和 社 会 效 益 均 较 目 前 显 著 增 加, 达 到 实 现 以 发 展 商 品 粮 畜 禽 产 品 和 副 食 品 生 产 基 地 结 构 模 型 的 目 标 要 求 从 表 3 7 的 平 均 增 长 速 度 分 析, 农 林 牧 总 产 值 年 平 均 增 长 速 度 1984~1990 年 为 6.0%,1990~2000 年 为 7.0%, 其 中 较 大 的 平 均 增 长 速 度 为 牧 业 和 林 业 的 产 值 牧 业 产 值 1984~1990 年 为 11.2%,1990 ~2000 年 为 8.2%; 林 业 产 值 1984~1990 年 为 5.8%,1990~2000 年 为 9.9% 这 些 平 均 增 长 速 度

都 不 是 什 么 高 指 标, 是 不 难 达 到 的 说 明 今 后 只 要 加 强 经 营 管 理, 合 理 安 排 各 业 生 产, 采 取 各 项 增 产 措 施, 实 现 这 些 优 化 方 案 是 有 可 能 的

香 日 德 农 场 林 牧 优 化 结 构 线 性 规 划 模 型 参 数 表 ( 现 状 ) 表 3 3 方 程 涵 义 方 程 编 号 语 句 号 常 数 项 ( 或 右 边 项 ) 小 麦 X 1 豌 豆 X 2 油 料 X 3 蔬 菜 X 4 绿 肥 X 5 精 饲 料 X 6 青 饲 料 X 7 (1984 年 ) 决 策 变 量 N=21 M=29 P=1 农 防 林 用 材 林 X 8 X 9 纯 收 入 量 大 500 501 0 26.3 16.2 5.9 20.3 29.0 13.9 33.0 84.9 54.4 82.0-16.4 60.2 151.1 16.6 1.0 10.3 9.5 5.5 2.9 16.4 4 产 值 最 大 0 94.4 63.4 39.4 200.3 67.8 67.8 150.0 102.7 69.6 348.0 90.0 79.3 202.7 172.4 536.8 262.9 72.3 17.2 13.9 139.4 20 枸 杞 X 10 果 园 X 11 绿 化 林 X 12 苗 圃 X 13 黄 牛 X 14 奶 牛 X 15 马 骡 驴 X 16 猪 X 17 羊 X 18 鸡 X 19 鹿 X 20 人 工 牧 草 ( 粗 饲 料 )X 21 关 系 符 土 地 约 束 1 510 84479 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 水 资 源 2 520 521 64720000 500 350 420 600 500 500 450 540 540 640 640 540 540 0 0 0 0 0 0 0 350 1 林 木 覆 被 率 3 530 0 26 26 26 26 26 26 26-74 -74-74 -74-74 -74 0 0 0 0 0 0 0 26-1 农 防 林 4 540 0-6 -6-6 -6-6 -6-6 100 0-6 -6 0-6 0 0 0 0 0 0-6 1 绿 化 林 5 550 0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5-100 2.5 0 0 0 0 0 0 0 2.5 0 苗 圃 6 560 300000 0 0 0 0 0 0 0-25.4-12.8 0 0-25.4 1200 0 0 0 0 0 0 0 0 1 有 机 肥 7 570 10049000-1800 -1500-1200 -1500 0-1800 -1500 0 0-1000 -1000-1000 0 15000 15000 100000 12000 0 0 0 3500 9000 9000-1200 -1 化 肥 8 571 3526000 64 23 20 80 20 50 30 0 0 250 80 0 10 0 0 0 0 0 0 0 20 1 精 饲 料 9 580 0 0 0 0 0 0-330 0 0 0 0 0 0 0 425 1332 850 241 50 523 523 0 1 青 饲 料 10 590 0 0 0 0 0 0 0 2500 0 0 0 0 0 0 140 660 10 40 50 115 115 0 1 粗 ( 干 ) 饲 料 -134. -293. 11 600 0 0 0 0-106 0 0 0 0 0 0 0 1740 2475 3480 177 100 410 410-1000 1 4 6 豆 秸 饲 料 12 610 0 0-2936 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 177 0 410 410 0 1 五 区 轮 作 绿 肥 青 饲 13 611 0-1 1 1 0-4 1-4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 豌 豆 油 料 14 620 0-1 5 5 0-1 -1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ( 三 区 轮 作 ) (13 ) 630 0 430 2 2 0 2-1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 粮 食 15 640 13800000 0 210 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 食 油 16 400000 0 0 85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 蔬 菜 17 650 5030000 0 0 0 3338 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 猪 肉 18 660 455000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70 0 0 0 0-1 鸡 19 670 3712 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 果 园 20 680 265 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 枸 杞 21 690 1462 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 奶 牛 22 700 32 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 役 牛 23 710 0 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0 0 0 0 0 0-25 0 0 0 0 0 0 0.18 1 役 马 24 720 0 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0 0 0 0 0 0 0 0-66 0 0 0 0 0.82 1 鹿 25 730 135 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0-1 羊 ( 下 限 ) 26 740 8706 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0-1

羊 ( 上 限 ) 27 750 15000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 劳 力 28 760 1673 1/95 1/75 1/80 1/13 1/220 1/95 1/26 1/260 1/220 1/10 1/22 1/200 1/35 1/26 1/8 1/20 1/70 1/200 1/500 1/50 1/220 1 资 金 29 770 771 注 : 关 系 符 1 为 ; -1 为 ; 0 为 = 后 同 表 3 4 方 程 编 号 5248000 68.1 47.2 33.5 180 25 53.9 117 17.8 15.2 266 106.4 19.1 51.6 155.8 535.8 252.6 62.8 11.7 11.0 123 16 1 常 数 项 ( 或 右 边 项 ) 香 日 德 农 场 农 林 牧 优 化 结 构 线 性 规 划 总 模 型 参 数 表 ( 近 期 ) 决 策 变 量 N=21 M=29 P=1 方 程 涵 义 语 句 号 小 麦 豌 豆 油 料 蔬 菜 绿 肥 精 饲 料 青 饲 料 农 防 用 材 枸 杞 果 园 绿 化 林 苗 圃 黄 牛 奶 牛 马 骡 驴 猪 羊 鸡 鹿 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 林 X 9 X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18 X 19 X 20 纯 收 入 量 大 500 501 0 41.4 27.7 9.7 75 35 17.5 50 84.9 54.4 216.4 29.4 60.2 184.9 22.4 15.0 13.5 16.1 5.4 4.0 17.8 5 产 值 最 大 0 118.0 77.7 53.5 330 63 85.6 180 102.7 69.6 580.0 180.0 79.3 236.5 189.2 675.3 281.1 87.5 22.2 17.9 172.6 24 人 工 牧 草 ( 粗 饲 料 )X 21 (1990 年 ) 关 系 符 土 地 约 束 1 510 120000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 水 资 源 2 520 521 72810000 500 350 420 600 300 500 450 540 540 640 640 540 540 0 0 0 0 0 0 0 350 1 林 木 覆 被 率 3 530 0-3 -3-3 -3-3 -3-3 7 7 7 7 7 7 0 0 0 0 0 0 0-3 1 农 防 林 4 540 0-6 -6-6 -6-6 -6-6 100 0-6 -6 0-6 0 0 0 0 0 0 0-6 1 绿 化 林 5 550 0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.50-100 2.5 0 0 0 0 0 0 0 25 0 苗 圃 6 560 220000 0 0 0 0 0 0 0-25.4-12.8 0-10000 -25.4 1400 0 0 0 0 0 0 0 0 1 有 机 肥 7 570 571 11700000-3000 -1800-1500 -3500 0-1800 -1800 0 0-10000 120 0-1500 18000 18000 12000 13000 3850 130 9750-1500 -1 化 肥 8 580 4400000 80 35 26 120 25 69 45 0 0 300 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 30 1 精 饲 料 9 590 0 0 0 0 0 0-630 0 0 0 0 0 0 0 390 1550 850 250 8 45 630 0 1 青 饲 料 10 600 0 0 0 0 0 0 0-3000 0 0 0 0 0 0 200 1200 20 60 100 10 120 0 1 粗 ( 干 ) 饲 料 11 610 611 0-168 -360 0 0 0-134.4 0 0 0 0 0 0 0 1800 1000 3500 180 200 0 410-1200 1 豆 秸 饲 料 12 620 0 0-360 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 180 0 0 410 0 1 五 区 绿 肥 青 饲 13 60 0-1 -1-1 0 4-1 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 轮 作 豌 豆 油 料 14 640 0-1 4 4 0-1 -1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 1 粮 食 15 650 14000000 550 265 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 食 油 16 660 510000 0 0 97 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 蔬 菜 17 670 7000000 0 0 0 5500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 猪 肉 19 680 680000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 85 0 0 0 0-1 鸡 蛋 19 690 240000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 果 园 20 700 265 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0-1 枸 杞 21 710 1462 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 奶 牛 22 720 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0-1 役 牛 23 730 0 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0 0 0 0 0 0-25 0 0 0 0 0 0 0.18 1 役 马 24 740 0 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0 0 0 0 0 0 0 0-66 0 0 0 0 0.82 1 鹿 25 750 150 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0-1 羊 ( 下 限 ) 26 760 12000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0-1

羊 ( 上 限 ) 27 800 20000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 油 菜 ( 上 限 ) 28 790 8000 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 鸡 ( 上 限 ) 29 810 30000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 劳 力 30 780 781 2000 1/90 1/70 1/75 1/11 1/21 1/90 1/25 1/26 1/22 1/8 1/15 1/200 1/35 1/28 1/9 1/22 1/80 1/21 1/60 1/5 1/210 1 0 0 0 0 0 5 资 金 31 770 771 7100000 76.6 50 43.8 255 28 68.1 130 17.8 15.2 363.6 150.6 19.1 51.6 166.8 660.3 267.6 71.4 16.8 13.9 154.8 19.0 1

表 3 5 方 程 涵 义 纯 收 入 量 大 方 程 编 号 语 句 号 500 50 1 常 数 项 ( 或 右 边 项 ) 小 麦 X 1 豌 豆 X 2 油 料 X 3 蔬 菜 X 4 绿 肥 X 5 香 日 德 农 场 农 林 牧 优 化 结 构 线 性 规 划 总 模 型 参 数 表 ( 中 期 ) 精 饲 料 X 6 青 饲 料 X 7 农 防 林 X 8 决 策 变 量 N=21 M=29 P=1 用 材 林 X 9 枸 杞 X 10 0 62.1 48.6 19.5 160.0 40.0 31 77.0 84.9 54.4 288.3 74.2 60.2 184.9 29.5 47.5 187.7 23.3 6.3 5.8 28.3 6 产 值 最 大 0 157.3 10.6 89.2 480 72.0 107 228.0 102.7 69.6 812.0 300.0 79.3 236.5 208.9 788.5 297.9 果 园 X 11 绿 化 林 X 12 苗 圃 X 13 黄 牛 X 14 奶 牛 X 15 马 骡 驴 X 16 猪 X 17 102. 7 羊 X 18 鸡 X 19 鹿 X 20 27.6 22.0 209. 2 人 工 牧 草 ( 粗 饲 料 )X 21 土 地 约 束 1 510 120000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 水 资 源 520 52 2 80900000 480 330 400 540 280 480 450 1 540 640 640 540 540 0 0 0 0 0 0 0 330 1 1 林 木 覆 被 率 3 530 0-35 -35-35 -35-35 -35-35 540 65 65 65 65 65 0 0 0 0 0 0 0-35 1 农 防 林 4 540 0-6 -6-6 -6-6 -6-6 65 0-6 -6 0-6 0 0 0 0 0 0 0-6 1 绿 化 林 5 550 0-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5 100-2.5-2.5-2.5 100-2.5 0 0 0 0 0 0 0-2.5 1 苗 圃 6 560 0 0 0 0 0 0 0 0-2.5-12.8 0 0-25.4 1400 0 0 0 0 0 0 0 0 1 有 机 肥 7 570 57 14000000-350 -210-210 -500-1000 -100-200 0-3000 -2100-25.4 0 0 21000 21000 14000 1400 4200 140 1050 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0-2100 -1 化 肥 8 580 8350000 110 45 56 176 30 80 60 0 0 350 180 0 15 0 0 0 0 0 0 0 30 1 精 饲 料 9 590 0 0 00 0 0 0-550 0 0 0 0 0 0 0 380 1800 900 285 10 50 700 0 1 青 饲 料 10 600 0 0-480 0 0 0 0-3800 0 0 0 0 0 0 250 1500 20 70 150 20 200 0 1 粗 ( 干 ) 饲 料 610 61 11 0-224 -480 0 0 0-168 0 0 0 0 0 0 0 2200 5000 3800 180 300 0 600-1500 1 1 豆 秸 饲 料 12 620 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 180 0 0 600 0 1 五 区 轮 作 绿 肥 青 饲 豌 豆 油 料 13 630 0-1 4-1 0 4-1 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 14 640 0-1 365 4 0-1 -1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 粮 食 15 650 18300000 750 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 食 油 16 660 800000 0 0 147 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 蔬 菜 17 670 10000000 0 0 0 8000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 猪 肉 18 680 1600000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0-1 鸡 蛋 19 690 450000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0-1 果 园 20 700 265 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 枸 杞 21 710 1462 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 奶 牛 22 720 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0-1 役 牛 23 730 0 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.18 1 役 马 24 740 0 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0 0 0 0 0 0-25 0-66 0 0 0 0 0.82 1 鹿 25 750 500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0-1 羊 26 760 25000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0-1 30 (2000 年 ) 关 系 符

鸡 ( 上 限 ) 27 790 60000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 鹿 ( 上 限 ) 28 800 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 果 园 ( 上 限 ) 29 810 800 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 枸 杞 ( 上 限 ) 30 820 6000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 蔬 菜 ( 上 限 ) 31 830 4000 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 劳 力 32 资 金 33 780 78 1 770 77 1 3200 1/80 1/60 1/70 1/9 1/20 0 1/85 1/24 1/260 1/220 1/6 1/9 1/200 1/35 1/30 1/10 1/23 1/9 0 14200000 95.2 55.0 69.7 320 32 76 151 17.8 15.2 523.7 225.8 19.1 51.6 179.4 741 279.2 79.4 21.3 16.2 180. 9 1/22 0 1/70 0 1/6 0 1/200 1 24 1

表 3 6 项 目 农 林 牧 用 地 总 面 积 ( 亩 ) 其 中 : 农 用 地, 占 % 牧 用 地, 占 % 林 用 地, 占 % 农 林 牧 业 总 产 值 ( 万 元 ) 其 中 : 农 业 产 值, 占 % 牧 业 产 值, 占 % 林 业 产 值, 占 % 农 林 牧 业 纯 收 入 ( 万 元 ) 其 中 : 农 业 纯 收 入, 占 % 牧 业 纯 收 入, 占 % 林 业 纯 收 入, 占 % 农 林 牧 业 总 成 本 ( 万 元 ) 平 均 为 成 本 ( 元 / 亩 ) 香 日 德 农 场 各 阶 段 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 1984 年 实 际 优 化 方 案 现 状 Ⅰ(1984 年 ) Ⅱ(1990 年 ) Ⅲ(2000) 年 84597(8447 84479 96631 12000 9) 54591,64.6 54042,55.9 53343,44.5 53455,63.2 7848,9.3 13599,14.1 24657,20.5 9147,10.8 22036,26.1 28990,30.0 42000,35.0 21995,26.0 (820.6) (512.4,62.5) (93.8,11.4) (214.4,26.1) (295.8) (143.5,48.5) (13.5,4.6) (138.8,46.9) (524.8) (62.1) 纯 收 入 入 % (56.4) 总 成 本 使 用 劳 力 人 数 ( 个 ) 每 劳 力 平 均 负 担 面 积 ( 亩 / 人 ) 水 资 源 使 用 量 ( 万 米 3 ) 亩 用 水 量 ( 米 3 / 亩 ) 资 有 机 肥 施 用 量 ( 万 斤 源 ) 利 亩 施 有 机 肥 量 ( 斤 / 用 亩 ) 量 化 肥 使 用 量 ( 万 斤 ) 亩 施 化 肥 量 ( 斤 / 亩 ) 粮 食 小 麦 单 产 水 平 ( 斤 / 亩 ) 1673 50.5 (4058.6) (480) (10910) (1292) 352.6 41.7 822.7 492.5,59.9 114.0,13.8 216.2,26.3 297.9 139.8,46.9 18.2,6.1 139.9,47.0 524.8 62.0 1163.9 64437,55.4 216.0,18.6 303.2,26.1 453.9 213.5,47.0 39.5,8.7 200.9,44.3 710 73.5 2299.6 1041.0,25.3 476.1,20.7 782.5,34.0 882.1 385.3,43.7 104.0,11.8 392.8,44.5 1417.5 118.1 56.8 63.9 62.2 1230 68.8 4002.0 473 10389 1228 333.2 39.4 1481 65.2 4574.7 473 15038 1556 440 45.5 3104 38.7 5630.9 469 26787 2232 831.4 69.3 480 480 600 800 注 :1.1984 年 实 际 现 状 栏, 括 号 内 的 数 据 系 按 优 化 方 案 Ⅰ 的 相 同 参 数 计 算 的 ; 2. 优 化 方 案 Ⅰ 栏, 带 括 号 的 数 据 系 不 包 括 粗 饲 料 地 面 积 在 内

续 表 3 6 种 植 业 用 地 安 排 牧 业 用 地 安 排 林 业 用 地 安 排 畜 禽 发 展 头 数 提 供 主 要 产 品 项 目 小 麦 ( 亩 ) 豌 豆 ( 亩 ) 油 料 ( 亩 ) 蔬 菜 ( 亩 ) 绿 肥 ( 亩 ) 精 饲 料 地 ( 亩 ) 青 饲 料 地 ( 亩 ) 粗 饲 料 地 ( 亩 ) 农 防 林 ( 亩 ) 片 林 ( 亩 ) 枸 杞 ( 亩 ) 果 园 ( 亩 ) 绿 化 林 ( 亩 ) 苗 圃 ( 亩 ) 黄 牛 ( 头 ) 奶 牛 ( 头 ) 马 ( 骡 驴 )( 匹 ) 猪 头 ( 头 ) 羊 ( 只 ) 鸡 ( 只 ) 鹿 ( 头 ) 粮 食 ( 万 斤 ) 饲 料 米 ( 万 斤 ) 食 油 ( 万 斤 ) 蔬 菜 ( 万 斤 ) 猪 肉 ( 万 斤 ) 鸡 蛋 ( 万 斤 ) 水 果 ( 万 斤 ) 枸 杞 ( 万 斤 ) 1984 年 实 际 优 化 方 案 现 Ⅰ(1984) Ⅱ(1990) Ⅲ(2000) 35268 4595 4011 1519 9198 7688 160 0 4250 13888 1462 265 1882 289 394 32 640 6424 8706 3712 135 1465.0(1613) 250(253.7) 8.2(11.3) 471(507) 33.2(45) (3.3) (8.0) (8.8) 3087 4107 6056 4507 11698 8568 461 118 3891 13791 1462 265 2063 523 450 32 778 6500 15000 6775 135 1380.0 282.7 17.0 503 45.5 6.1 8.0 8.8 27555 5070 8000 1273 12144 11656 926 1017 4190 20255 1462 265 2357 461 487 50 840 8799 16991 30000 150 1649.9 501.2 25.6 700.2 83.3 36.0 15.9 14.6 22745 8760 5442 4000 12396 19860 1806 2991 5111 26771 6000 800 2927 391 562 100 969 20026 25000 60000 1000 2025.6 1092.3 26.4 3200 200.3 90.0 80.0 84.0 注 :1984 年 实 际 现 状 栏, 括 号 内 的 数 据 系 按 优 化 方 案 Ⅰ 的 相 同 参 数 计 算 的

各 阶 段 优 化 方 案 的 年 均 增 长 速 度 表 3 7 项 目 阶 段 农 林 牧 总 产 值 其 中 : 农 业 产 值 牧 业 产 值 林 业 产 值 农 林 牧 纯 收 入 其 中 : 农 业 纯 收 入 牧 业 纯 收 入 林 业 纯 收 入 Ⅰ(1984 年 ) 822.7 492.5 114.0 216.2 297.9 139.8 18.2 139.9 优 化 方 案 ( 万 元 ) 年 平 均 增 长 速 度 ( 递 增 率 )(%) Ⅱ(1990 年 ) 1163.9 644.7 216.0 303.2 453.9 312.5 39.5 200.9 Ⅲ(2000 年 ) 2299.6 1041.0 476.1 782.5 882.1 385.3 104.0 392.8 1984~19 90 5.95 4.59 11.24 5.80 7.27 7.31 13.78 6.22 1990~200 0 7.05 4.91 8.22 9.95 6.87 6.08 10.16 6.93 1984~20 00 6.64 4.79 9.35 8.37 7.02 6.54 11.51 6.67 香 日 德 农 场 1990 年 和 2000 年 农 林 牧 结 构 总 模 型 优 化 方 案 说 明, 类 似 香 日 德 自 然 条 件 的 地 区, 绿 洲 农 业 内 部 的 农 林 牧 用 地 结 构 比 例, 农 业 占 45~55%, 牧 业 占 15~20%, 林 业 占 30~35%; 产 值 结 构 比 例 农 业 占 45~55%, 牧 业 占 20% 左 右, 林 业 占 25~35% 为 宜 ( 三 ) 全 场 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 灵 敏 度 分 析 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 的 实 现, 在 资 源 方 面 主 要 受 土 地 水 化 肥 劳 力 和 资 金 的 约 束 这 些 资 源 量 如 不 能 全 部 满 足 规 划 的 要 求, 则 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 的 实 现 就 有 困 难 为 了 更 好 地 了 解 这 些 资 源 量 的 变 化 对 总 产 值 和 纯 收 入 的 影 响, 我 们 进 行 了 这 几 项 资 源 量 对 近 期 (199 0 年 ) 和 中 期 (2000 年 ) 两 个 阶 段 的 总 产 值 和 纯 收 入 的 灵 敏 度 分 析, 见 表 3 8 3 9 从 表 3 8 3 9 可 以 说 明 如 下 几 点 : 1. 土 地 水 化 肥 劳 力 和 资 金 这 五 项 资 源 量 不 论 减 少 那 一 项 资 源, 对 总 产 值 和 纯 收 入 的 影 响 都 很 大, 并 都 将 降 低 总 产 值 和 纯 收 入 额 近 期 (1990 年 ) 以 减 少 资 金 对 总 产 值 和 纯 收 入 所 造 成 的 影 响 为 最 大, 减 少 资 金 1%(7.1 万 元 ), 降 低 总 产 值 20 万 元 纯 收 入 13 万 元 ; 其 次 是 劳 力, 减 少 1%(15 个 ), 降 低 总 产 值 15 万 元 纯 收 入 9 万 元 ; 第 三 是 化 肥, 水 和 土 地, 这 三 项 任 一 项 减 少 1%(

化 肥 4.4 万 斤 水 45.7 万 立 方 米 土 地 966 亩 ), 都 要 降 低 总 产 值 5.5~8.5 万 元, 纯 收 入 2.4~4 万 元 中 期 (2000 年 ), 对 总 产 值 影 响 最 大 的 是 土 地 资 金 和 化 肥, 这 三 项 任 一 项 减 少 1%( 土 地 1200 亩 资 金 14.2 万 元 化 肥 8.3 万 斤 ) 都 要 降 低 总 产 值 22 万 元 ; 其 次 是 水 资 源, 减 少 1%(56 万 立 方 米 ) 降 低 总 产 值 近 21 万 元, 第 三 是 劳 力, 减 少 1%(31 个 ), 降 低 总 产 值 12 万 元 对 中 期 纯 收 入 影 响 最 大 的 是 土 地 和 化 肥, 减 少 1% 降 低 纯 收 入 8.8~9.4 万 元, 其 次 是 水 和 资 金, 减 少 1% 要 降 低 纯 收 入 8.4~7.6 万 元, 第 三 是 劳 力, 减 少 1% 要 降 低 纯 收 入 3.5 万 元

表 3 8 香 日 德 农 场 1990 年 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 产 值 纯 收 入 灵 敏 度 分 析 土 地 水 化 肥 劳 力 资 金 项 目 规 划 方 案 -10% +10% -10% +10% -10% +10% -10% +10% -10% +10% 106294 96631 96631 96631 96631 96631 土 地 总 面 积 ( 亩 ) 96631 86968 96631 96631 96631 (96631) (86538) (87953) (96258) (80387) (73756) 水 资 源 使 用 量 4574.7 5032.2 4574.7 4574.7 4574.7 4574.7 4574.7 4117.2 4574.7 4574.7 4574.7 ( 万 立 方 米 ) (4139.5) (4574.7) (4142.9) (3733.2) (3374.8) 化 肥 使 用 量 ( 万 斤 ) 440 440 440 440 440 396 农 林 牧 生 产 总 费 用 ( 万 元 ) 710 484 (459.8) 440 440 440 440 使 用 劳 动 力 人 数 ( 个 ) 1481 1481 1481 1481 1481 1481 1629 1481 1481 1333 (1459) (1481) (1302) 1481 710 710 710 710 710 781 710 710 710 639 (678.3) (674.8) (665.3) (696.2) (649.5) (710) 农 林 牧 业 总 产 值 ( 万 元 ) 1163.9 1108.5 1163.9 1103.7 1163.9 1079.4 1154.5 1012.2 1163.9 962.8 1163.9 农 林 牧 为 纯 收 入 ( 万 元 ) 453.9 430.2 453.9 428.9 453.9 414.1 458.3 362.7 453.9 323.8 453.9 纯 收 入 与 一 产 费 用 比 例 ( %) 1 总 产 值 增 减 ( 万 元 ) 因 素 2 纯 收 入 增 减 ( 万 变 动 元 ) 1% 3 纯 收 入 与 生 产 费 用 比 值 增 减 (%) 注 : 括 号 内 的 数 字 系 实 际 需 要 量 63.93 63.42 63.93 63.56 63.93 62.24 65.83 55.84 63.93 50.67 63.93-5.54 0-6.02 0-8.45-0.94-15.17 0-20.11 0-2.37 0-2.5 0-3.98 +0.44-9.12 0-13.01 0-0.051 0-0.037 0-0.169 +0.19-0.809 0-1.325 0

表 3 9 香 日 德 农 场 2000 年 农 林 牧 结 构 优 化 方 案 产 值 纯 收 入 灵 敏 度 分 析 项 目 土 地 总 面 积 ( 亩 ) 水 资 源 使 用 量 ( 万 立 方 米 ) 化 肥 使 用 量 ( 万 斤 ) 使 用 劳 力 数 ( 个 ) 农 林 牧 生 产 总 费 用 ( 万 元 ) 农 林 牧 总 产 值 ( 万 元 ) 农 林 牧 纯 收 入 ( 万 元 ) 纯 收 入 与 生 产 费 用 比 值 (%) 1 总 产 值 增 减 ( 万 元 ) 因 素 2 纯 收 入 增 变 动 减 ( 万 元 ) 1% 3 纯 收 入 与 生 产 费 用 比 值 增 减 (%) 规 划 土 地 水 化 肥 劳 力 资 金 方 案 -10% +10% -10% +10% -10% +10% -10% +10% -10% +10% 132000 120000 120000 120000 120000 108000 120000 120000 120000 120000 120000 (120000) (107994) (110672) (112877) 5630.9 831.4 3104 1417.5 5630.9 (5068.1) 831.4 (763.6) 3104 (2831) 1417.5 (1293.0) 5630.9 5067.8 831.4 3104 1417.5 831.4 (763.5) 3104 (2830) 1417.5 (1292.9) 6194 (5630.9) 5630.9 (5155.8) 831.4 748.3 3104 1417.5 3104 (2758) 1417.5 (1292.0) 5630.9 914.5 (831.4) 5630.9 (5609.2) 3104 2794 1417.5 5630.9 831.4 831.4 1417.5 (1332.4) 3414 (3104) 5630.9 (5282.6) 831.4 (778.6) 3104 (2702) 1417.5 1275.8 2299.6 2081.5 2299.6 2091.3 2299.6 2085.7 2296.6 2179.7 2299.6 2087.6 2299.6 882.1 788.5 882.1 798.4 882.1 793.7 882.1 847.3 882.1 805.8 882.1 62.63 60.98 62.63 61.75 62.63 61.43 62.63 63.59 62.63 63.16 62.63-21.81 0-20.83 0-21.39 0-11.99 0-21.80 0-9.36 0-8.37 0-8.84 0-3.48 0-7.63 0-0.125 0-0.048 0-0.08 0 +0.136 0 +0.093 0 5630.9 831.4 3104 1559.3 (1417.5)

2. 这 五 项 资 源 减 少 其 中 的 任 一 项, 其 所 造 成 的 影 响 远 远 超 过 其 本 身 一 项 资 源 的 影 响, 而 是 系 统 连 锁 反 应, 致 使 其 它 资 源 量 未 能 充 分 利 用 如 以 近 期 减 少 化 肥 一 项 10% 为 例, 由 于 受 减 少 化 肥 的 限 制 约 束, 使 其 它 四 项 资 源 均 不 能 充 分 发 挥 作 用, 而 是 只 能 利 用 规 划 方 案 土 地 面 积 的 91 % 水 资 源 量 的 90% 劳 力 的 98% 资 金 的 94%, 从 而 使 总 产 值 和 纯 收 入 大 为 降 低, 总 产 值 降 低 84.5 万 元, 纯 收 入 降 低 39.8 万 元 因 此 要 达 到 规 划 的 优 化 方 案 在 资 源 物 资 方 面, 尤 以 资 金 和 化 肥 应 该 尽 力 做 到 满 足 要 求 3. 在 不 改 变 各 决 策 变 量 的 定 额 参 数 前 提 下, 仅 增 加 这 五 项 资 源 中 的 一 项, 而 不 增 加 其 它 各 项, 对 总 产 值 和 纯 收 入 没 有 多 大 影 响 其 中 只 是 近 期 方 案 增 加 化 肥 对 纯 收 入 可 稍 有 提 高, 增 加 1%, 提 高 纯 收 入 0.44 万 元, 提 高 纯 收 入 与 总 支 出 的 比 值 0.19% 至 于 其 它 各 项 资 源 的 单 个 增 减 对 总 产 值 和 总 收 入 则 均 无 影 响 究 其 原 因, 主 要 是 由 于 利 用 线 性 规 划 模 型, 并 通 过 对 这 几 项 资 源 的 各 种 组 合, 从 中 所 选 定 的 优 化 规 划 方 案 已 做 到 了 充 分 合 理 地 利 用 这 五 项 资 源 的 配 套 作 用 因 而 形 成 如 只 增 加 其 中 的 一 个 单 项 其 它 资 源 不 相 应 增 加, 则 总 产 值 和 纯 收 入 仍 受 其 它 四 项 资 源 数 限 制 约 束, 这 增 加 的 单 项 也 就 发 挥 不 了 作 用 所 以 在 不 变 定 额 参 数 下, 要 进 一 步 增 加 总 产 值 或 纯 收 入, 则 必 须 相 应 配 套 地 增 加 这 五 项 的 资 源 量 如 果 增 加 的 资 源 量 是 用 于 提 高 各 决 策 变 量 的 定 额, 如 增 加 各 作 物 施 肥 量, 从 而 相 应 增 加 各 作 物 的 亩 产 量 和 亩 利 润, 则 增 加 单 项 资 源 量 又 另 当 别 论, 因 这 样 做, 它 可 以 提 高 总 产 值 和 纯 收 入 从 上 可 见, 农 场 今 后 在 制 定 生 产 规 划 方 案 时, 应 统 盘 考 虑 土 地 水 化 肥 劳 力 和 资 金 的 资 源 条 件, 进 行 全 面 规 划 安 排, 只 有 这 样 才 能 做 到 物 尽 其 用, 地 尽 其 利 人 尽 其 力, 充 分 合 理 地 发 挥 各 项 资 源 的 潜 力, 发 展 生 产, 增 加 收 入

四 香 日 德 农 场 不 同 级 别 耕 地 农 作 物 结 构 模 型 分 析 盆 地 农 耕 地 的 利 用 现 状 表 明, 农 耕 地 有 很 大 的 进 一 步 开 发 潜 力 如 香 日 德 农 场 小 麦 最 高 单 产 达 2026 斤 / 亩, 然 而 盆 地 有 相 当 一 部 分 耕 地 单 产 仅 200 斤 左 右, 全 盆 地 平 均 单 产 也 只 有 37 0 斤 现 有 农 耕 地 的 合 理 利 用 是 近 期 盆 地 农 业 发 展 的 主 要 途 径 要 做 到 合 理 利 用 农 耕 地, 其 中 重 要 的 一 条 是 要 因 地 种 植 因 土 施 肥, 考 虑 农 耕 地 的 不 同 级 别, 合 理 安 排 农 作 物 的 结 构 为 此 我 们 在 香 日 德 农 场 农 林 牧 结 构 总 模 型 的 基 础 上, 将 香 日 德 农 场 农 耕 地 作 为 一 个 子 系 统 来 研 究, 总 结 多 年 来 不 同 级 别 农 耕 地 利 用 经 验, 应 用 系 统 科 学 的 原 理 和 方 法, 建 立 不 同 级 别 耕 地 农 作 物 结 构 线 性 规 划 数 学 模 型, 借 助 电 子 计 算 机, 从 多 方 案 中 优 选 农 耕 地 利 用 结 构, 以 期 通 过 此 模 型 研 究, 为 探 讨 盆 地 不 同 级 别 农 耕 地 的 合 理 利 用 提 供 一 些 方 法 ( 一 ) 香 日 德 农 场 农 耕 地 系 统 特 征 系 统 的 功 能, 决 定 于 系 统 的 结 构, 而 系 统 的 结 构 又 决 定 于 系 统 环 境 与 系 统 本 身 的 协 调 有 关 当 地 农 业 系 统 的 环 境, 已 在 第 一 部 分 叙 述 过, 现 仅 就 农 耕 地 系 统 本 身 的 特 点 作 一 阐 述 从 土 壤 地 理 看, 农 场 处 于 柴 达 木 盆 地 东 南 缘, 即 棕 钙 土 向 灰 棕 漠 土 的 过 渡 地 带, 按 省 地 所 制 定 的 土 壤 分 类 系 统, 其 地 带 性 土 壤 为 棕 钙 土 土 类, 盐 化 棕 钙 土 亚 类, 另 在 北 面 分 布 有 大 面 积 的 风 沙 土 农 场 现 有 耕 地, 均 是 自 然 棕 钙 土 经 垦 殖 人 工 培 肥 改 良 而 发 育 成 的 一 种 绿 洲 土 壤, 属 于 耕 灌 棕 钙 土 属 由 于 本 场 地 处 干 旱 半 荒 漠 区, 在 典 型 的 大 陆 性 气 候 条 件 下, 土 壤 具 有 以 下 特 点 : 1. 土 壤 多 发 育 于 第 四 系 冲 洪 积 成 土 母 质 上, 土 层 浅 薄 ( 绝 大 多 数 小 于 50 厘 米 ), 质 地 偏 轻, 粗 骨 性 强, 富 含 砾 石 ( 仅 香 日 德 灌 区 砾 质 土 达 12000 多 亩 )

2. 土 壤 仅 存 在 微 弱 的 季 节 性 淋 溶, 在 剖 面 上 部 或 地 表 常 有 易 溶 盐 类 聚 积, 冬 春 季 节 易 返 盐, 零 星 出 现 盐 霜 或 盐 斑 3. 自 然 植 被 以 耐 盐 耐 旱 的 半 荒 漠 草 原 植 被 为 主, 覆 盖 度 低 (5 10%) 生 长 量 低, 有 机 质 积 累 量 小, 加 上 好 气 性 分 解 过 程 占 优 势, 矿 化 度 强, 土 壤 有 机 质 含 量 普 遍 很 低, 只 能 形 成 浅 薄 的 腐 殖 质 染 色 层 (<20 厘 米 ) 其 氮 磷 相 当 缺 乏, 钾 素 丰 富 4. 本 系 统 在 高 一 级 的 层 次 上, 属 绿 洲 农 业 生 态 系 统, 它 是 在 原 始 荒 漠 生 态 系 统 上, 经 长 期 开 发 形 成 的 内 部 有 较 完 善 的 灌 溉 和 农 田 防 护 林 系 统, 全 土 层 增 厚, 盐 量 下 降, 肥 力 提 高, 因 而 有 较 强 的 生 态 和 经 济 功 能 但 在 利 用 方 面 仍 有 许 多 问 题 过 去 有 较 大 的 粮 食 生 产 压 力, 造 成 结 构 畸 形, 春 小 麦 占 很 大 比 重 ( 一 般 达 80%), 加 上 母 系 统 也 为 单 一 的 农 业 结 构, 有 机 肥 少, 直 接 造 成 系 统 差 的 生 态 效 益, 也 限 制 了 经 济 效 益 和 社 会 效 益 的 提 高 系 统 结 构 已 明 显 与 现 有 环 境 不 相 适 应, 必 须 进 行 调 整 ( 二 ) 全 场 不 同 级 别 耕 地 农 作 物 结 构 线 性 规 划 模 型 1. 模 型 目 标 及 决 策 变 量 任 何 一 个 优 化 模 型, 应 该 使 系 统 具 有 生 态 社 会 经 济 三 种 效 益 互 相 协 调, 并 且 整 体 功 能 最 佳 本 模 型 的 目 标 具 体 为 :1 充 分 合 理 利 用 现 有 水 土 资 源, 有 效 发 挥 自 然 资 源 潜 力,2 合 理 轮 作, 用 地 养 地 结 合, 不 断 提 高 土 地 生 产 能 力,3 满 足 投 入 能 力, 协 调 市 场 需 求 ;4 实 现 经 济 效 益 最 大 本 模 型 采 用 线 性 规 划 方 法, 试 求 不 同 级 别 农 耕 地 最 佳 利 用 结 构, 以 实 现 上 述 功 能 考 虑 到 系 统 本 身 和 系 统 环 境 随 时 间 变 化, 必 须 引 起 系 统 结 构 和 功 能 的 变 化 因 而 也 分 三 个 不 同 时 期 ( 即 现 状 近 期 中 期 ) 分 别 建 模 计 算

据 1983 年 香 日 德 灌 区 土 壤 调 查, 耕 灌 棕 钙 土 属 就 有 十 几 个 土 种, 六 十 八 个 变 种, 如 以 土 种 为 单 位, 选 择 决 策 变 量 建 模, 将 十 分 复 杂, 实 际 有 些 土 种 面 积 很 小, 可 以 合 并 因 此 我 们 将 现 有 耕 地 以 多 年 平 均 产 量 ( 它 是 反 映 土 地 生 产 力 的 综 合 指 标 ) 分 为 四 级 ( 见 表 3 10), 以 土 地 级 别 为 基 础 构 造 模 型 变 量 本 场 适 宜 种 植 的 作 物 为 春 小 麦 豌 豆 胡 豆 油 菜 胡 麻, 青 稞 蔬 菜 洋 芋 绿 肥 等, 其 中 胡 豆 胡 麻 种 植 面 积 很 小, 分 别 并 入 豌 豆 油 菜 中 即 本 模 型 以 四 级 土 地, 七 种 作 物 构 成 28 个 决 策 变 量 ( 见 表 3 11) 建 模 本 模 型 与 总 模 型 的 关 系 是 以 各 种 作 物 产 量 满 足 总 模 型 各 阶 段 优 化 方 案 需 求 相 联 系 ; 而 作 物 布 局, 因 各 级 土 地 产 量 指 标 的 差 别, 各 作 物 种 植 面 积 与 总 模 型 各 优 化 方 案 可 以 不 一 致 ( 总 模 型 种 植 面 积 均 按 各 阶 段 平 均 产 量 计 算 ) 2. 模 型 结 构 (1) 目 标 函 数 S=C 1 X 1 +C 2 X 2 +C 3 X 3 + +C 28 X 28 =max 现 状 农 耕 地 分 级 指 标 表 3 10 单 位 : 斤 / 亩 作 耕 地 级 别 物 一 级 二 级 三 级 四 级 春 小 麦 >800 600~799 400~599 <400 豌 豆 >300 250~300 200~249 <200 青 稞 >400 300~400 200~299 <200 油 菜 >300 200~300 100~199 <100 蔬 菜 >6000 4000~6000 2000~3999 <2000 洋 汙 >3000 2000~2999 1000~1999 <1000 绿 肥 >3500 2500~3500 2000~2500 <2000

模 型 变 量 表 表 3 11 作 变 耕 地 级 别 一 级 二 级 三 级 四 级 备 注 物 量 春 小 麦 X 1 X 2 X 3 X 4 豌 豆 X 5 X 6 X 7 X 8 青 稞 X 9 X 10 X 11 X 12 油 菜 X 13 X 14 X 15 X 16 蔬 菜 X 17 X 18 X 19 X 20 洋 芋 X 21 X 22 X 23 X 24 绿 肥 X 25 X 26 X 27 X 28 1 变 量 单 位 均 为 亩 ; 2 横 行 相 加 即 等 于 该 作 物 应 种 植 的 面 积 S 为 纯 收 入 ( 元 ), 即 目 标 函 数 为 纯 收 入 最 大 C 1 C 2 C 3 C 28 为 效 益 系 数, 即 各 种 作 物 在 不 同 级 别 土 地 单 位 面 积 所 获 的 纯 收 入 (2) 约 束 方 程 组 本 模 型 所 提 出 的 四 项 系 统 功 能, 除 第 四 项 作 为 目 标 函 数 外, 其 它 各 项 均 转 化 为 约 束 方 程 1 土 地 面 积 约 束 X 1 +X 5 +X 9 +X 13 +X 17 +X 21 +X 25 b 1 (1) X 2 +X 6 +X 10 +X 14 +X 18 +X 22 +X 26 b 2 (2) X 3 +X 7 +X 11 +X 15 +X 19 +X 23 +X 27 b 3 (3) X 4 +X 8 +X 12 +X 16 +X 20 +X 24 +X 28 b 4 (4) 即 各 种 作 物 在 各 级 耕 地 上 种 植 面 积 的 总 和 不 能 超 过 各 级 耕 地 的 实 际 面 积 b 1 b 2 b 3 b 4 分 别 为 一 级 到 四 级 耕 地 的 面 积 2 投 资 ( 生 产 费 用 ) 约 束 28 j 1 a 5, jx j a 5,1X1 a 5,2X 2 a 5,28X 28 b 5 (5) b 5 为 资 金 资 源 量, 即 为 农 场 在 农 耕 地 生 产 经 营 中 可 提 供 的 生 产 费 用 a 5,j 为 各 变 量 单 位 面 积 的 成 本 ( 元 / 亩 ) 在 计 算 成 本 时, 只 计 与 耕 地 特 征 产 量 有 直 接 关 系 的 七 项 成 本, 即 种 籽 农 药 肥 料 人 工 作 业 机 械 作 业 及 畜 力 作 业 等 费 用

3 劳 力 约 束 28 j 1 a 6,jX j a 6,1X1 a 6,2X 2 a 6,28X 28 b 6 (6) b 6 为 农 场 从 事 种 植 业 劳 动 人 数 a 6,j 为 各 种 作 物 在 各 级 耕 地 上 单 位 面 积 需 投 入 的 劳 动 量 ( 人 / 亩 或 亩 / 人 ) 农 场 近 年 平 均 出 勤 率 为 258.6 天 / 人 年, 取 260 天 / 人 年 各 种 作 物 亩 用 工 统 一 折 算 成 人 / 亩 计 用 工 定 额 按 产 量 分 级 与 总 模 型 一 致 4 水 资 源 约 束 28 j 1 a 7, jx j a 7,1X1 a 7,2X 2 a 7,28X 28 b 7 (7) b 7 为 可 供 农 耕 地 的 灌 溉 水 资 源 量, 为 总 水 资 源 量 减 去 林 业 用 水 量 a 7,j 为 各 种 作 物 灌 溉 定 额, 与 总 模 型 一 致 香 日 德 农 场 灌 溉 试 验 表 明, 作 物 灌 溉 用 水 量, 随 作 物 单 产 提 高, 苗 期 绿 色 覆 盖 率 增 高, 土 壤 蒸 发 减 少, 灌 溉 用 水 量 也 减 少, 故 中 期 灌 溉 定 额 比 现 状 近 期 减 少 5 肥 力 平 衡 约 束 作 物 从 土 壤 中 摄 取 的 养 分 至 少 要 得 到 补 充, 并 使 土 壤 肥 力 不 断 提 高 作 物 所 需 养 分 统 一 换 算 成 能 被 吸 收 的 氮 素 (N) 及 磷 素 (P 2 O 5 ), 则 有 氮 素 约 束 28 j 1 a 8, jx j a 8,1X1 a 8,2X 2 a 8,28X 28 磷 素 约 束 28 j 1 a 9, jx j a 9,1X1 a 9,2X 2 a 9,28X 28 b 8 (8) b 9 (9) b 8 b 9 为 环 境 所 能 提 供 的 氮 磷 总 量, 包 括 化 肥 和 有 机 肥 a 8,j,a 9,j 分 别 为 单 位 面 积 上 生 产 各 种 作 物 时 的 氮 磷 吸 收 量 ( 斤 / 亩 )

6 需 求 平 衡 约 束 如 前 述, 本 模 型 以 各 种 作 物 产 品 产 量 满 足 总 模 型 各 优 化 方 案 的 产 量 指 标, 与 总 模 型 相 联 系 写 成 通 式 为 N a i,j X j M N 为 总 模 型 需 求 下 限,M 为 总 模 型 需 求 上 限 a i,j X j 为 各 级 耕 地 可 供 i 种 产 品 的 总 和,a i,j 是 单 产 具 体 约 束 方 程 如 下 : ⅰ) 小 麦 产 量 应 满 足 总 模 型 小 麦 及 精 饲 料 的 产 量 指 标 之 和 (b 10 ) 即 a 10,1 X 1 +a 10,2 X 2 +a 10,3 X 3 +a 10,4 X 4 b 10 (10) ⅱ) 豌 豆 产 量 应 满 足 总 模 型 豌 豆 产 量 指 标 (b 11 ) 及 本 模 型 绿 肥 种 子 的 需 求 之 和, 即 a 11,5 X 5 +a 11,6 X 6 +a 11,7 X 7 +a 11,8 X 8-35(X 25 +X 26 +X 27 +X 28 ) b 11 (11) ⅲ) 油 料 a 12,13 X 13 +a 12,14 X 14 +a 12,15 X 15 +a 12,16 X 16 b 12 (12) b 12 为 总 模 型 油 料 产 量 指 标 ⅳ) 蔬 菜 a 13,17 X 17 +a 13,18 X 18 +a 13,19 X 19 +a 13,20 X 20 b 13 (13) b 13 为 总 模 型 蔬 菜 产 量 指 标 ⅴ) 洋 芋 ( 包 括 洋 芋 及 青 饲 萝 卜 的 产 量 应 满 足 食 用 工 副 业 加 工 销 售 及 青 饲 料 需 求 之 总 和 (b 14 ), 即 a 14,21 X 21 +a 14,22 X 22 +a 14,23 X 23 +a 14,14 X 24 b 14 (14) ⅵ) 粗 饲 料 a 15,1 X 1 +a 15,2 X 2 +a 15,3 X 3 +a 15,4 X 4 +a 15,5 X 5 +a 15,6 X 6 +a 15,7 X 7 +a 16,8 X 8 b 15 (15) 即 麦 秸, 豆 秸 提 供 量 应 大 于 总 模 型 对 粗 饲 料 ( 不 包 括 总 模 型 粗 饲 料 地 产 量 部 分 ) 需 求 量 (b 15 ) ⅶ) 豆 秸 饲 料 总 模 型 中 猪 鹿 需 喂 豆 秸, 故 增 此 方 程 a 16,5 X 5 +a 16,6 X 6 +a 16,7 X 7 +a 16,8 X 8 b 16 (16) b 16 为 总 模 型 猪 鹿 所 需 豆 秸 饲 料 总 量 7 轮 作 约 束

即 用 地 养 地 比 例 约 束 要 保 持 和 提 高 土 壤 肥 力, 合 理 轮 作 是 必 要 措 施 之 一, 但 土 地 级 别 不 一 样, 肥 力 水 平 也 不 一 样, 轮 作 方 式 也 不 一 样, 较 适 宜 本 农 场 的 轮 作 方 式, 见 表 3 12 轮 作 制 度 表 表 3 12 耕 地 级 别 一 二 三 四 轮 作 制 度 一 二 肥 ( 芋 ) 麦 麦 豆 ( 油 ) 麦 ( 五 区 ) 肥 ( 芋 ) 麦 麦 豆 ( 油 ) 麦 ( 五 区 ) 肥 ( 豆 油 芋 ) 麦 麦 麦 ( 四 区 ) 肥 ( 豆 油 芋 ) 麦 麦 麦 ( 四 区 ) ( 四 区 ) ( 四 区 ) 肥 ( 豆 油 芋 ) 麦 ( 三 区 ) 肥 ( 豆 油 芋 ) ( 二 区 ) 三 ( 四 区 ) ( 五 区 ) ( 三 区 ) ( 二 区 ) 四 ( 四 区 ) ( 四 区 ) ( 五 区 ) ( 二 区 ) 上 述 不 同 轮 作 制 度 是 参 考 实 际 调 查 和 有 关 资 料 提 出 的, 供 方 案 组 合 选 用 其 约 束 方 程 通 式 为 X 豆 +X 油 +X 洋 芋 +X 绿 肥 N M (X 麦 +X 豆 +X 青 稞 +X 油 +X 洋 芋 +X 绿 肥 ) 式 中 M 为 轮 作 区 数,N 为 左 边 项 参 加 轮 作 的 作 物 所 包 含 的 区 数 如 上 述 五 区 轮 作,M 取 5,N 取 2; 二 三 四 区 轮 作 M 分 别 取 2 3 4,N 均 取 1 经 组 合 选 优 现 状 采 用 第 二 种 制 度, 近 期 中 期 采 用 第 一 种 轮 作 制 度 现 状 各 级 地 的 轮 作 约 束 方 程 如 下 : 一 级 地 -2X 1 +3X 5-2X 9 +3X 13 +3X 21 +3X 25 0 (17) 二 级 地 -X 2 +3X 6 -X 10 +3X 14 +3X 22 +3X 26 0 (18) 三 级 地 -X 3 +3X 7 -X 11 +3X 15 +3X 23 +3X 27 0 (19) 四 级 地 -X 4 +X 8 -X 12 +X 16 +X 24 +X 28 0 (20) 上 述 模 型 中 目 标 函 数 和 约 束 方 程 各 决 策 变 量 的 参 数 的 求 取, 与 总 模 型 确 定 参 数 的 方 法 基 本 相 同 主 要 是 ;1 与 总 模 型 一 致 的 直 接 采 用 总 模 型 相 应 的 参 数 ;2 部 分 直 接 取 自 实 际 调 查, 或 参 考 已 有 试 验 资 料 提 出 ;3 分 析 近 年 来 统 计 资 料, 选 取 有 代 表 性 的 数 据 分 别 建 立 产 量 与 利 润 成

本 工 日 间 的 回 归 方 程, 按 照 选 定 的 产 量 指 标, 通 过 方 程 求 出, 然 后 再 参 考 实 际 调 查 加 以 修 正 ; 4 参 考 有 关 技 术 手 册 数 据 ;5 近 中 期 的 数 据 按 照 递 增 率 计 算 产 量 指 标, 再 通 过 回 归 方 程 求 出, 或 根 据 现 状, 参 考 过 去 经 验 提 出 各 阶 段 农 作 物 产 量 指 标 见 表 3 13 本 模 型 的 现 状 近 期 中 期 三 个 阶 段 的 线 性 规 划 及 其 效 益 系 数 和 结 构 系 数 详 见 表 3 14 3 15 3 16 各 阶 段 农 作 物 产 量 指 标 表 3 13 阶 段 现 状 近 期 中 期 阶 段 现 状 近 期 中 期 作 物 种 类 耕 地 级 别 产 量 指 标 ( 斤 / 亩 ) 作 物 种 类 耕 地 级 别 产 量 指 标 ( 斤 / 亩 ) 一 900 950 1000 一 350 375 395 小 二 700 750 850 油 二 250 280 310 麦 三 500 580 750 菜 三 150 180 220 四 300 400 600 四 80 100 135 一 350 375 420 一 7000 7500 9000 豌 二 280 320 370 蔬 二 5000 5500 7000 豆 三 225 270 330 菜 三 3000 3600 5000 四 180 230 300 四 1000 1600 3000 一 450 470 500 一 3500 3700 4500 青 二 350 400 440 洋 二 2500 2700 3500 稞 三 250 335 400 芋 三 1500 1700 2500 四 150 195 290 四 800 1000 1500 绿 一 4000 4500 5000 绿 一 2200 3000 3800 肥 二 3000 3800 4400 肥 二 1500 2200 3200