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。现有问题如下:
问题1: 某地区现有耕地可分为两种类型,第Ⅰ类耕地各种水利设施配套,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1: 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 7.5 1.4 0.25 0.52
扬花时不浇水的第Ⅰ类耕 6.1 0.0 0.2 0.43
扬花时浇水的第Ⅱ类耕 9.0 1.65 0.23 0.47
扬花时不浇水的第Ⅱ类耕 7.35 0.0 0.185 0.39
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。
问题2: 另一地区现有4种类型土地,其基本情况如表2所示。
表2: 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) 净产值
(百万元/万亩)
Ⅰ 无抗旱,无排涝 6.0 0.075 0.0 1.5
Ⅱ 无抗旱,有排涝 2.5 0.1 0.15 2.0
Ⅲ 有抗旱,无排涝 1.0 0.09 0.2 1.8
Ⅳ 有抗旱,有排涝 0.5 0.125 0.25 2.5
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,超额生产粮食向国家交售每吨可加价100元。
地方政府应该如何确立农田基本建设规划,使该地区到规划期内净产值最大(资本回收因子取0.1)。
问题3: 上述关于地区农田基本建设问题的描述,对实际情况而言是过分简化了的。实际情况下,一个地区可能有几个流域,有若干条主河道需要治理,并且其土地类型也可能有若干类别,农田水利条件又可分为若干等级,所种植的作物也不会只有一种,植物不同生长期对水的需求量也各不相同。考虑到这些因素,进一步扩展建模的思路及模型。
2021-11-19 12:16:02
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农村建设规划
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