西部地区农田规划问题

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1、题目西部地区农村建设规划问题关键词农村建设线性规划matlab摘要：本文从分析西部地区农村建设规划问题出发，通过运用线性规划的知识，以及matlab软件进行了问题的求解。对于第一个问题我们通过两个模型来分别求解两种合理利用水资源的措施下的最优规划。一个模型是在没有建立水库的情况下，通过农田建设进行土地改造，计算出在规划期内的效益最大值为7696000元，然后在原有模型的基础上通过模型改进引入了建立水库这一条件，也计算出了在一个规划期内的效益最大值7481935元，由此可知，在此地区没有建水库的必要，要达到上述的结果只需将第II类土地和荒地全部转化为第I类土地。

2、同时我们研究了在何种情况下，有修建水库的必要。对于第二个问题我们运用与第一个问题相同的分析方法，通过建立线性规划模型得到最大净产值为2116.875万元，为达到此收益需将I转II要转化3.5万亩，I转III不需要转化，II转IV要转化4.75万亩，III转IV要转1万亩。对于问题三，通过对前两问具体问题的分析，我们将模型进行了一般性的推广，得到了一个在土地约束，水量约束，投资约束，需求量约束条件下的一个线性规划模型，将前两问的问题进一步进行了推广。11西部地区农村建设规划数学模型一问题重述“十一五”规划把建设社会主义新农村作为我国现代化进程中的重要任务，并具体

3、提出了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新农村建设要求。这为今后一个时期我国农村工作指明了方向。由于我国农村分布广，人口众多，区域发展差距较大，尤其是西部地区和东部地区农村的情况差异更大。在我国西北部某些干旱地区，水资源量不足是发展农牧业生产的主要限制因素之一。紧密配合国家西部大开发和新农村建设的方针政策，合理利用水资源，加强农田水利工程建设，加速西部农牧业发展，这是当地政府的一个重要任务。在水利工程建设中，如何合理规划，发挥最大的水利经济效益，是值得研究的一个问题。问题1：现在有某西部农村地区的耕地可分为两种类型，第Ⅰ类耕地各种水利设施配

4、套，土地平整，排灌便利；第Ⅱ类耕地则未具备以上条件。其中第Ⅰ类耕地有2.5万亩，第Ⅱ类耕地有8.2万亩，此外尚有宜垦荒地3.5万亩。该地区主要作物是小麦，完全靠地表水进行灌溉。由于地表水的供应量随季节波动，在小麦扬花需水时恰逢枯水季节，往往由于缺水使一部分麦田无法灌溉，影响产量。而且由于第Ⅱ类耕地条件差，土地不平整，所以灌溉定额高，浪费水量比较大，并且产量还不及第Ⅰ类耕地高。进一步合理利用水资源的措施有二：其一是进行农田建设，把一部分第Ⅱ类耕地改造成为第Ⅰ类耕地，以节约用水，提高单产；其二是修建一座水库，闲水期蓄水，到小麦扬花需水的枯水期放水，从而调节全年不用

5、季节的水量。目前该地区在整个小麦生长期的地表水资源可利用量为96.5百万方，其中小麦扬花需水季节可供水量为7.5百万方。水库建成后在小麦扬花需水季节可多供水量为6.5百万方。修建水库需要投资5.5百万元，将第Ⅱ类耕地改造为第Ⅰ类耕地每亩需要投资20元，将荒地开垦为第Ⅱ类耕地每亩需要投资85元，将荒地直接开垦为第Ⅰ类耕地每亩需要投资100元。规划期内，计划总投资额为9百万元。该地区对小麦的需求量及国家征购指标共计2万吨，超额向国家交售商品粮每吨可加价100元。各种条件下水的灌溉额及净收益情况如下表1：表一：规划年各种条件下的灌溉定额及净收益类别全生长期浇水量（百

6、方/亩）扬花时浇水量（百方/亩）单产(吨/亩）净产值（百元/亩）扬花时浇水的第Ⅰ类耕7.51.40.250.52扬花时不浇水的第Ⅰ类耕6.10.00.20.43扬花时浇水的第Ⅱ类耕9.01.650.230.47扬花时不浇水的第Ⅱ类耕7.350.00.1850.39为了充分利用水资源，发挥最大的经济效益，规划期内应该将多少亩第Ⅱ类耕地改造为第Ⅰ类耕，应该开垦多少亩荒地，水库有没有必要修建。11问题2：另一某西部农村地区现有4种类型土地，其基本情况如表2所示：表二：某地区现有土地基本情况土地类型农田工程条件现有面积（万亩）单产（万吨/万亩）生产耗电（百万度/万亩）

7、净产值（百万元/万亩）Ⅰ无抗旱，无排涝6．00．0750．01．5Ⅱ无抗旱，有排涝2．50．10．152．0Ⅲ有抗旱，无排涝1．00．090．21．8Ⅳ有抗旱，有排涝0．50．1250．252．5地方政府新农村建设项目中计划兴建抗旱排涝设施。兴建抗旱设施每万亩需投资100万元，若再建排涝设施则必须先治理该流域的主河道，主河道治理投资需300万元。主河道治理后可再使4.5万亩土地能够搞排涝工程，每万亩需投资50万元。地方政府在规划期内可筹集资金1000万元，国家对该地区每年可供农业用电2.5百万度，当地对粮食需求量及国家征购任务总计为0.8万吨，超额生产粮食向国

8、家交售每吨可加价100元。地方政府应该