В последние годы наблюдается тенденция к увеличению площадей защищённого грунта, а также к повышению уровня автоматизации овощеводства на промышленной основе [1].
В ходе исследования разработана экономико-математическая модель оптимизации оборотов овощей защищённого грунта в СПК «Тепличный», с учетом, установленной в кооперативе системы автоуправления микроклиматом теплиц (САМТ). Данную установку внедрили на предприятии, основываясь на многолетних научных исследованиях и разработках ученых, в результате чего эффективность овощеводства имеет тенденцию к росту [2,5].
Целью данной модели является определение оптимальной структуры 1 и 2 оборотов огурца и томата.
Рассматриваются площади, занятые этими культурами, с учетом требований севооборота. Так, допускаются следующие минимальные и максимально возможные границы посевов отдельных групп овощных культур в процентах от общей посевной площади, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 – Границы посевов отдельных групп овощных культур, %
Культура |
Площадь посева культуры на автоматизированных участках, % |
Площадь посева культуры на участках без автоматизации, % |
||
max |
min |
max |
min |
|
Огурцы 1 оборота |
30 |
20 |
90 |
80 |
Томаты 1 оборота |
70 |
80 |
20 |
10 |
Огурцы 2 оборота |
20 |
10 |
70 |
60 |
Томаты 2 оборота |
90 |
80 |
40 |
30 |
В качестве исходных данных были взяты показатели кооператива по урожайности овощных культур, затратам и ценам реализации на перспективу (Табл.2).
Таблица 2 – Прогнозная урожайность овощных культур на автоматизированных участках и участках без автоматизации родственных предприятий
Культура |
Урожайность культуры на автоматизированных участках, кг/м2 |
Урожайность культуры на участках без автоматизации, кг/м2 |
Огурцы 1 оборота |
27,72 |
27,74 |
Томаты 1 оборота |
9,86 |
10,21 |
Огурцы 2 оборота |
19,23 |
16,48 |
Томаты 2 оборота |
11,61 |
9,44 |
Структурная экономико-математическая модель учитывает закономерности и взаимосвязи функционирования сельского хозяйства, использования земельных ресурсов и других средств производства. Необходимо определить оптимальную структуру овощей защищенного грунта по оборотам. Исходными данными для построения модели оптимизации структуры оборотов овощей защищённого грунта в СПК «Тепличный» послужила информация, приведенная в таблице 3.
Таблица 3 – Посевная площадь, урожайность, себестоимость и цена реализации овощей защищённого грунта
Показатели |
Посевная площадь, м2 |
Урожайность, кг/ м2 |
Себестоимость 1 кг продукции |
Цена 1кг продукции |
Огурцы 1 оборота |
100304 |
27,48 |
25,9 |
32,61 |
Огурцы 2 оборота |
52395 |
13,13 |
25,37 |
28,42 |
Томаты 1 оборота |
30430 |
18,31 |
19,57 |
30,07 |
Томаты 2 оборота |
50016 |
7,62 |
25,97 |
33,27 |
Согласно требованиям севооборота допускаются следующие минимальные и максимально возможные границы посевов отдельных групп сельскохозяйственных культур в процентах от общей посевной площади:
Огурцы 1 оборота – 65-75%
Огурцы 2 оборота – 55-65%
Томаты 1 оборота – 25-35%
Томаты 2 оборота – 35-45%
Общая величина трудовых ресурсов в кооперативе не должна превышать 370000 чел.-ч в год, в том числе, 1 оборот – 60%, 2 оборот – 40%.
Х1 - посевная площадь огурцов 1 оборота (САМТ), м2
Х2 - посевная площадь огурцов 1 оборота (без САМТ), м2
Х3 - посевная площадь огурцов 2 оборота (САМТ), м2
Х4 - посевная площадь огурцов 2 оборота (без САМТ), м2
Х5 - посевная площадь томатов 1 оборота (САМТ), м2
Х6 - посевная площадь томатов 1 оборота (без САМТ), м2
Х7 - посевная площадь томатов 2 оборота (САМТ), м2
Х8 - - посевная площадь томатов 2 оборота (без САМТ), м2
Х9 – посевная площадь 1 оборота (САМТ), м2
Х10 - посевная площадь 1 оборота (без САМТ), м2
Х11 - посевная площадь 2 оборота (САМТ), м2
Х12 - посевная площадь 2 оборота (без САМТ), м2
Х13 - общая посевная площадь 1 оборота, м2
Х14- общая посевная площадь 2 оборота, м2
Критерий оптимальности – максимум валового сбора овощей.
На неизвестные наложено 29 ограничений. Ограничения включают в себя следующие:
По посевной площади 1 оборота (САМТ)
x1+х5=х9
По посевной площади 1 оборота (без САМТ)
x2+х6=х10
По общей посевной площади 1 оборота
x9+x10=x13
По посевной площади 2 оборота (САМТ)
x3+х7=х11
x3+х7 - х11 =0
По посевной площади 2 оборота (без САМТ)
x4+х8=х12
По общей посевной площади 2 оборота
x11+x12=x14
По используемой посевной площади 1 оборота (САМТ), м2
х9 ≤ 71300
По используемой посевной площади 1 оборота (без САМТ), м2
х10 ≤ 70715,6
По общей используемой посевной площади 1 оборота, м2
х13=142015,6
По используемой посевной площади 2 оборота (САМТ), м2
х13+ х14=245056,6
По используемой посевной площади 2 оборота (без САМТ), м2
х12 ≤ 53135
По общей используемой посевной площади 2 оборота, м2
х14=103041
По общей используемой посевной площади, м2
х13+ х14=245056,6
По максимуму посевных площадей огурцов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (САМТ), м2
х1 ≤ 0,3 х9
По минимуму посевных площадей огурцов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (САМТ), м2
х1 ≥0,2 х9
По максимуму посевных площадей огурцов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (без САМТ), м2
х2 ≤ 0,9 х10
По минимуму посевных площадей огурцов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (без САМТ), м2
х2 ≥0,8 х10
По максимуму посевных площадей томатов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (САМТ), м2
х5 ≤ 0,8 х9
По минимуму посевных площадей томатов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (САМТ), м2
х5 ≥0,7 х9
По максимуму посевных площадей томатов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (без САМТ), м2
х6 ≤ 0,2 х10
По минимуму посевных площадей томатов 1 оборота в общей посевной площади 1 оборота (без САМТ), м2
х6 ≥0,1 х10
По максимуму посевных площадей огурцов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (САМТ), м2
х3 ≤ 0,2 х11
По минимуму посевных площадей огурцов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (САМТ), м2
х3 ≥0,1 х11
По максимуму посевных площадей огурцов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (без САМТ), м2
х4 ≤ 0,7 х12
По минимуму посевных площадей огурцов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (без САМТ), м2
х4 ≥ 0,6 х12
По максимуму посевных площадей томатов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (САМТ), м2
х7 ≤ 0,9 х11
По минимуму посевных площадей томатов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (САМТ), м2
х7≥0,8 х11
По максимуму посевных площадей томатов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (без САМТ), м2
х8 ≤ 0,4 х12
По минимуму посевных площадей томатов 2 оборота в общей посевной площади 2 оборота (без САМТ), м2
х8 ≥0,3 х12
Z = 27,72х1 + 27,74х2 +9,86х3 +10,21х4+19,23х5 + 16,48х6 +11,61х7 +9,44х8 max
В качестве ограничивающих факторов взята площадь теплиц 2006 года (максимальная площадь посева в закрытом грунте), которую при благоприятных условиях хозяйство может содержать и обрабатывать.
В результате решения задачи получены оптимальные размеры посадки огурцов и томатов 1 и 2 оборота (Рис. 1).
Площадь огурцов 1 оборота в структуре общей посевной площади 1 оборота составит 75% или 98052 м2, а томатов – 25 % или 32684м2.
Рисунок 1 - Оптимальные размеры посадки огурцов и томатов 1 и 2 оборота в СПК «Тепличный»
Площадь огурцов 2 оборота в структуре общей посевной площади 2 оборота составит 65% или 66567,15 м2, а томатов – 35 % или 35843,85м2. При данной структуре прибыль кооператива может составить 4440069,82 руб.
Список литературы
Губернатор посетил овощеводческие хозяйства / Официальный портал Губернатора и Правительства Волгоградской области [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.volganet.ru/news/news/2011/08/news_16967.html
Коваленко, Н.Я. Эффективность производства и реализации овощей защищенного грунта // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2010. - №10 - Ст. 25.
Литвинов, С.С. Перспективы развития овощеводства и грибоводства защищенного грунта Российской Федерации // Картофель и овощи. - 2011. №5 – С. 6-9.
Скитер, Н.Н. Экологические приоритеты производства овощей в условиях глобализации / Н.Н. Скитер, Т.В. Плещенко // Научный поиск ХХI века: ХI Междунар. науч. конф., Горки.- 2012.
Шепитько, Р.С., Дубкова, И., Дубков, А. Эффективность инновационной технологии в овощеводстве защищенного грунта (ГУП ВОСХП «Заря», г. Волгоград) // Овощеводство и тепличное хозяйство. - 2008. №7 – С. 27-29.