耕作学实验指导2011-8-9

耕作学实验实习指导
农学专业用
内蒙古农业大学农学院
作物栽培学与耕作学教研室编写
2011年08月
耕作学实验实习指导
赵宝平主编
刘景辉李立军王莹参编
农学专业用
内蒙古农业大学作物栽培学与耕作学教研室
2011年08月
目录
实验一农田生产潜力估算 (1)
实验报告：实验一农田生产潜力估算 (5)
实验二不同种植模式光能利用率分析 (7)
实验报告：实验二不同种植模式光能利用率分析 (10)
实验三不同种植模式效益评价 (12)
实验报告：实验三不同种植模式效益评价 (19)
实验四作物布局优化方案设计 (21)
附一线性规划BASIC程序 (29)
实验报告：实验四作物布局优化方案设计 (36)
实验五间套作复合群体及农田小环境观测 (39)
实验报告：实验五间套作复合群体及农田小环境观测 (44)
实验六农牧结合种植制度的调查分析 (47)
实验报告：实验六农牧结合种植制度的调查分析 (52)
实验七不同种植制度农田养分和水分平衡分析 (54)
实验报告：实验七不同种植制度农田养分和水分平衡分析 (59)
实验八一个地区（或农户）耕作制度的综合设计 (61)
实验报告：实验八一个地区(或农户)耕作制度的综合设计 (69)
实验一农田生产潜力估算
一、实验目的
1．学习和掌握农田生产潜力的估算方法及利用生活要素逐步法计算作物生产潜力的基本原理。

2．全面考虑光、温、水、土、肥对农田生产潜力的综合影响。

学会分析实际产量和潜在产量存在差异原因。

二、内容说明
（一）、内容说明
农田生产潜力指农作物在自然资源存在的可能范围内，应该实现的生产能力，亦称产量潜势，最高产量。

影响作物生产潜力因素：影响作物生产潜力因素有：一是作物遗传特性，表现为不同的作物种类和品种生产潜力不同；二是作物所处环境条件，同一作物与品种在不同的光、温、水、土、养分条件下所表现的生产潜力不同。

生活要素逐步订正法的基本原理是根据科学实验数据，分析作物生产力形成与其生产要素光、温、水、土壤、肥料等函数关系，然后计算假设其它诸要素完全满足时，某一要素所具有的生产潜力，如在假设温度、降雨、肥料、土壤条件完全满足作物生长的条件下，某地光资源具有的潜力叫光合潜力，除光与温度以外的其它条件完全满足时的潜力叫光温潜力，依次进行逐步订正，每订正一次，增加一个订正因素。

（二）、光、热、水、土对作物生产潜力影响表达式
1．光合生产潜力
Y L=F（Q）
2．光温生产潜力
Y LT=F（Q）·F（T）
3．气候生产潜力
Y LTW= F（Q）·F（T）·F（W）
4．土壤生产潜力
Y LTWS = F （Q ）·F （T ）·F （W ）·F （S ） 三、农田生产潜力估算方法
（一）光合生产潜力 估算公式：Y L =F （Q ）=KEQ 其中：Y L 为光合生产潜力（kg/亩） K 为能量转化系数 E 为光能利用率（%）
Q 为作物生长期光合有效辐射（KJ/亩）
而K=H
F
（F ：经济系数，H ：每公斤干物质热量（KJ/kg ）
Q=∑L ·P （∑L ：太阳总辐射量。

P 光合有效辐射占∑L 的比例。

） （二）光温生产潜力 公式：Y LT =F （Q ）·F （T ） 其中：F （T ）为温度订正系数
Y LT 为光温生产潜力（kg/亩） T 为作物生长期、月或旬平均气温 且：
喜凉作物F （T ）=⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧120
t 喜温作物F （T ）=⎪⎪
⎩⎪
⎪⎨⎧-1
20100
t （三）气候生产潜力 公式：Y LTW =Y LT
c
E P
T ≤0℃ 0＜T ＜20℃
T ≥20℃ T ≤0℃ 10＜T ＜20℃
T ≥30℃
其中：Y LTW 气候生产潜力（kg/亩）
c
E P
水分订正系数（P 为供水量，c E 为需水量） 两种情况：
1．灌溉农田通过合理灌溉能满足作物需水不成为限制因子时，即P=E c 水分订正系数，则Y LTW = Y LT
2．对于旱作农田有下面公式
Y LTW =
ε
∙-⨯⨯)100(107.6662
C K P b b
其中：P b 为有效降水量=全年降水－（流失量＋蒸发量） K b 为作物需水系数 C 为籽粒含水量（%）
ε为粒秆比积值（如谷物粒秆比1：1.5，则比积值2.5） （四）土壤生产潜力 公式：Y LTWS = Y LTW ·K S 其中：Y LTWS 为土壤生产潜力
K S 肥力订正系数 K S =
作物需肥量
实际供肥有效量
四、作业
1．利用《耕作学》P254~P259中数据资料及下面给出的已知条件对河套地区春小麦生产潜力进行估算，并对结果作简要分析。

已知当地作物生长期间太阳总辐射值为87.31千卡/cm 2.年，光合有效辐射占总辐射的比例为0.6，光能利用率为6%，小麦经济系数为0.35，小麦干物质燃烧值为17782kJ/kg ，小麦籽粒含水量为12%，该地区属于灌溉农田，假设灌溉水能够满足作物需要，每亩施肥量为磷二铵20公斤，尿素25kg ，碳铵150kg ，氮肥利用率为21%，作物需肥量按每100kg 小麦需N3.0kg 计算，T=17.5℃。

2．根据表1-1与表1-2所给资料，估算内蒙古东4盟市玉米光、温、水、土生产潜力，并简要分析不同地区限制玉米产量的原因。

其它参考数据：
1．玉米最大光能利用率按5%计算
2．P b按降水量60%计算
3．玉米需水系数K b按280计算，经济系数按0.45计算，籽粒含水量10%计算
4．玉米每公斤籽粒需肥：N为2.57kg，P2O5为0.86kg，K2O为2.14kg 5．玉米对氮的利用率按40%，磷的利用率为20%，钾的利用率为50%。

6．玉米能量转化系数为16300KJ/kg
实验报告：实验一农田生产潜力估算专业：班级：姓名：
实验二 不同种植模式光能利用率分析
一、实验目的
1．明确光能利用率的概念及其计算原理。

2．准确掌握不同作物、不同种植模式光能利用率的计算与分析方法 二、原理
光能利用率是在一定时期内（全年或某作物生育期或种植模式整个生长期），单位土地面积上干物质积累的化学潜能与同期投入该面积上的太阳辐射能之比。

它是光合时间、光合面积、光合净生产率的综合反映。

光能利用率依当地太阳辐射量、作物叶面积指数、肥水供应，生育期长短，种植模式而发生变化，能够反应一个地区的作物的生产水平，光能利用率决定了作物产量；反之，从作物产量可以计算光能利用率。

计算公式： E μ=
Q
M ∙∙αβμ/×100%或E μ=Q H Y H Y ∙+α2211×100%
其中：E μ为光能利用率（%） M 为作物经济产量（kg/亩） μ为作物经济系数
β为干物质的燃烧热（J/g ），一般可按17782J/g 计算
Q 为太阳辐射总量（J/cm 2.t ）
α为生理辐射占总辐射的比例，一般按0.5计算 Y 1为经济产品（如籽粒）产量 Y 2为非经济产品（如秸秆）产量 H 1经济产品折能系数 H 2非经济产品折能系数
三、计算并步骤 1．数据资料的整理
作物产量、生育期太阳在一年或一个生育期的辐射总量。

2．各参数值的确定
作物经济系数、作物干物质燃烧值、生理辐射与太阳总辐射的比例
3．利用公式E μ=Q
M ∙∙αβμ/×100%计算
4．结果分析 四、举例
例：呼和浩特市某块农田小麦单产为275kg/亩，生育期天数为105天（4月10日出苗~7月24日成熟），呼和浩特市1~12月太阳辐射量分别为：6.9，8.6，12.4，14.7，17.4，17.9，16.3，15.6，12.7，10.5，6.9，6.2（千卡/cm 2.月）。

1．计算小麦生育期间光能利用率：
生育期太阳总辐射量=14 .7×3020＋17.4＋17.9＋16.3×31
24
=57.72（千卡/cm 2.生育期） E μ=
Q M ∙∙αβμ/×100%=7
66610000241072575017782350/10002753
⋅⨯⨯⋅⨯⨯⋅⨯⋅⨯⋅⨯=1.73%
2．同样可计算小麦全年小麦光能利用率为0.68% 五、作业
某地有小麦单作、玉米、大豆单作及小麦套种玉米、玉米间作大豆5种不同种植模式，试根据表2-1~表2-3资料，计算并分析该地区这5种种植模式光能利用率。

2
实验报告：实验二不同种植模式光能利用率分析专业：班级：姓名：
实验三不同种植模式效益评价
一、实验目的
通过对一个地区不同种植模式的综合效益分析，可以了解该地区的优势条件和劣势条件，资源利用情况、生产潜力等等；为进一步发挥当地的有利因素，挖掘潜在资源，提高转化效率，进而为达到高产、稳产、优质、低成本的目的提供依据。

本实验要求掌握不同种植模式各项效益指标的分析方法；培养与提高学生分析问题和解决生产实际问题的能力。

二、种植模式效益分析的指标体系
1．产量效益包括：
1）亩经济量
2）亩生物量
3．亩蛋白量
2．经济效益包括：
1）成本与收益：亩成本、公斤成本、亩产值、亩纯收入。

2）劳动生产率：单位工日收益，单位劳动力或工日产粮。

3）资金生产率：单位投资收益
4）农产品商品率。

3．生态效益包括：
1）物质循环状况：土壤有机质平衡分析，土壤氮素平衡分析，土壤磷素平衡分析，以上3项可根据资料单独分析。

2）能量转化效率（能量产投比）。

3）土壤水分平衡分析（可根据资料单独分析）。

4．资源利用率包括：
1）光能利用率
2）热量利用率
3）水分利用率（同土壤水分平衡分析、耗水系数、降水生产力） 4）土地利用率（种植指数或土地当量值） 5）劳动力利用程度 6）．固定资产利用率
三、种植模式效益指标的计算方法
（一）产量效益 1．亩经济产量=
）
（（kg 亩总耕地面积主产品产量)
2．亩生物产量=
）
（（kg 亩总耕地面积作物光合总量)
3．亩热能产量=
）（、亩总耕地面积数的之和
副产品分别乘以折能系主
4．亩蛋白产量=
）
（（kg 亩总耕地面积乘以蛋白质含量
主产品总量)
主产品是指栽培所需要的产品（如谷粒、皮棉、薯块等）。

（二）经济效益 1．成本与收益
1）亩成本（元）=物化劳动+活劳动
物化成本是指生产过程中所消耗的生产资料。

2）公斤成本（元）=亩成本/亩产量 3）亩产值（元）=单价（元）乘以亩产量 4）亩净产值（元）=亩产值－物质费用 5）亩纯收入（元）=亩产值－亩成本 2．劳动生产率： 1）劳动生产率=
）（）
（工日活劳动消耗量元农产品总产值
2）劳动产值率=
）
（）（个消耗活劳动元农产品总产值
3）劳动净产值率=
）
（）
（）（个消耗活劳动元生产总费用元农产品总产值-
4）劳动盈利值=
）
（）
（）（）（个消耗活劳动元工资总额元生产总费用元农产品总产值--
5）每个劳动力（或工日）产粮=）
（）（（kg 个总数或工日劳动力主产品总量)
3．资金生产率 1）每元生产费用产值=
）（（元生产费用投资总额元农产品总产值)
2）每百元资金产品率=
）
（（百元生产费用投资总额元农产品总产量)
3）农产品商品率=
)
)
（kg （kg 农产品总产量农产品商品量×100%
或农产品商品率=)
)
元农产品总收入元出售农产品收入（（×100%
（三）生态效益
能量转化效益：是殖指在一定条件下，单位时间、单位土地面积上总的产出能与同时期面积上总的投入能比例（也叫做能量的产投比）。

能量的产投比=
）
（（千卡总能量投入农田生态系统中的千卡农产品的总产出能)
关于物质循环状况（有机质、氮、磷、钾的平衡）以及水分平衡分析需单独进行，本实习不进行此项分析。

（四）生态效益 1．光能利用率E% 某种植模式光能利用率=能
单位面积年总生理辐射产出能
该种植模式单位面积总
2．热量利用率
是指某种种植模式平均一年内作物生育期间的消耗积温占当地全年>0℃积温的百分率。

可分三步计算：
1）计算各种作物从出苗到成熟的日数； 2）根据气象资料计算出作物生育期间的积温； 3）求出全年>0℃积温，最后求出热量利用率。

此外，还有水分利用率（同土壤水分平衡分析）、土地利用率（种植指数）、固定资产利用率、劳动力利用程度等等。

劳动力利用程度用劳动力出勤工日利用率表示。

劳动力出勤工日利用率：是指某种植模式所耗用的劳动日数占该生产单位最大劳动日数的百分率。

劳动力出勤工日利用率=
*
⨯天本单位劳动力总数工日
某种植模式耗用的劳动300
（注：*按每年劳动力年出勤300天计） 四、作业
某生产单位，气候干旱，属于绿洲农业区，年平均降水量为260mm ，降雨集中在7、8月份，蒸发量2220mm ；年太阳辐射量为6.44×105J/cm 2，生理辐射率为50%，全年日照时数3222小时；年≥10℃积温在3020℃，大于≥0℃积温在3583℃；初霜期为9月26日左右，终霜日为4月22日左右；水利条件较好，用黄河水灌溉；该单位土壤肥力中等，有机质含量为1.85%。

有关种植模式及产投资料以及其它有关资料见附表。

试根据表3-1~表3-5所给资料，对该单位的种植模式进行综合分析，完成下表3-6，并简要进行评价。

注：单作玉米、小麦与葵花各项指标同套作田。

注：单作玉米单产为700kg/亩、小麦为400k/亩、葵花为200kg/亩。

注：仅供本实验用参考数据
注：仅供本实验用参考数据
实验报告：实验三不同种植模式效益评价专业：班级：姓名：
实验四作物布局优化方案设计
一、目的
学会用线性规划方法确定一个生产单位的作物布局优化方案。

二、内容说明
线性规划是运筹学的一个重要分支，研究多变量函数在变量约束条件下的最优化问题，即求一组非负变量X j(j=1,2,……)在满足一组条件（线性等式或不等式）下，使一组线性函数取得最大值或最小值。

用线性规划方法确定作物布局（也可应用于复种或整个种植制度），其参数比较容易取得，求解方法标准，便于借助于计算机求解，结果比较实用。

但是，由于所用参数基本上都不够精确等原因，造成与实际有一定差异。

其原因主要有：
第一、线性规划的约束方程中，将构成目标函数和约束条件的等式及不等式联立方程都认为是线性的，而实际农业中生物与环境因素的关系往往不是线性的。

故采用线性规划方法会导致一定偏差，因而有人提出非线性规划方法。

第二、线性规划中资源的数量、投入产出系数、资源决策变量都被看作是固定的，静态的，而农业生产中许多因素却是动态的、变化的。

线性规划较难处理这种动态变化。

故有人提出用动态的方法，有的学者还将非线性规划与动态规划结合起来，比较好地解决了农业问题的非线性和动态性。

第三、在线性规划中目标函数只能是一个，即在产量最高、经济效益最高、生产成本最低，生态效益最高等目标中选择一个，而生产实践中往往是多目标的。

单目标函数的线性规划的优化结果，往往与实际要求不相符合。

为克服这一矛盾，可采用目标规划来解决多目标的问题。

第四、农业生产系统中诸多因素是未知的，或者是难以量化的，有些量化指标，其确定性也因环境的变化而变化。

由于农业的这种复杂性、多目标性和不确定性，给农业系统中各种优化方法带来了许多偏差，有时数学上的优化与衬际相差甚远。

这就要求将优化结果与实际情况进行核对和修正。

也有人提出用灰色系统的方法来解决农业系统中问题的复杂性、不确性和未知性。

三、方法与步骤
（一）线性规划法简介 1．线性规划的一般形式
求一组变量Xj(j=1,2,3,……,n)，满足条件：
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧<+++<+++<+++bm
x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a n mn m m n m n m
22112
222212********* 使目标函数F 1=V 1X 1+V 2X 2++V m X n 为最大值或最小值。

也可写成：
求一组变量Xj(j=1,2,3,……,n)，满足条件：
i n
j j ij
b X a
≥∑=1
(i=1,2,3,……,n)
Xj ≥0 (j=1,2,3,……,n)使函数 F 1=)(1Min Max X C n
j j j →∑=
2．线性规划的标准形式
具体线性规划问题是各种各样的，为求解方便，需把一般式化成标准形式，即引入松驰变量t ，将不等式改为等式。

（1）若约束方程组为：
i n
j j ij
b X a
≤∑=1
则在不等式左边加非负变量t i ，即有：
i i n
j j ij
b t X a
=+∑=1
Xj ，t ＞0（j=1,2,3,……,n ；i=1,2,3,……,m ） （2）若约束方程组为：
i n
j j ij
b X a
≥∑=1
则在不等式左边加非负变量t i ，即有：
i i n
j j ij
b t X a
=-∑=1
Xj ，t ＞0（j=1,2,3,……,n ；i=1,2,3,……,m ） （3）若原有目标函数f /=-f
于是化为：f /
=－f =－Min Max X C n
j j j =-=∑=1
3．线性规划问题的求解方法 线性规划问题的解法很多。

如图解法、单纯形法等，以单纯形法最常用。

现将其主要步骤用框图表示如右图。

4．最优解的判别准则：
〈定理〉当所有的检验数都非正时，即：C j ＜0（j=1…n ）
其中：C 1……C n 为检验数。

对应的基可行解X=（b 1……b n ）为最优解。

5．线性规划问题无解的判别准则： 〈定理〉若存在一检验数C g ＞0（g=1，2，……n ）
a ig ＜0（i=1，2，……m ；g=1，2，……n ） 则线性规划问题无解。

（二）用线性规划选择作物布局方案的一般步骤
1．搜集资料。

调查了解本地区的自然条件、社会经济条件及生产技术水平，包括气候条件、土壤条件、水文地貌、生产技术水平、作物布局现状、农业投资及国家、集体、个人对各类农产品的要求。

2．确定目标函数。

合理作物布局的目的
是实现生产的高产、稳产、低成本、优质。

因此，在不同的生产单位可有不同的追求目标，如：要求作物的总产量达到最高；经济效益最大；生产成本最低；资料利用率最高等。

3．约束条件的建立。

作物布局的约束条件可概括为以下几个方面：
⑴资源量的约束。

如土地、水源、经济、劳力、肥料等在一定生产单位数量是有一定限度的。

生产的资源耗费不要超过资源供给量。

⑵生态平衡约束。

要保证长期高产、稳产，必须保持生态平衡，用地养地相结全，杜绝盲目追求产量、掠夺地力的作法。

⑶农业技术条件约束。

考虑技术运用及指导的范围、程度，如机械化水平、田间管理水平，优良品种的数量等。

⑷国家、集体、个人及市场对各类农产品的需求量。

4．解线性方程组求出最优解。

5．对最优解进行可行性分析。

单纯形法求得最优解只是数学中的可行解。

而在生产实际中是否可行还要进一步确定。

数学中的可行解与实际可行性矛盾的情况是常见的。

因此，要对约束条件中的参数根据实际作出修正，建立新的线性方程再求解，使数学中的可行性与生产实际的可行性趋于一致。

6．灵敏度分析。

灵敏度分析是在保证其它资源限制量不变的情况下，改变一个资源的数量，分析该资源数量变化对最优解及目标函数的影响，进而确定生产中的限制因子。

如在土地、人力等不变的条件下只要增加少量肥料，目标函数最优值就大大增加，则肥料可能是目前生产中的限制因子。

（三）线性规划的实例某生产单位，欲在12亩同类型土地上种植玉米、大豆、小麦3种作物，并可为此提供48个劳力和360元资金。

并已知玉米和大豆亩各需6个劳力，小麦每亩需2个劳力。

玉米、大豆、小麦每亩各需资金分别为36元、24元和18元。

又知种植玉米、大豆和小麦每亩可得净收入分别为40元、30元和20元。

问三种作物各种多少亩才能使净收入最高？
解：
1．建立数学模型设玉米、大豆和小麦的种植亩数分别为X1、X2、X3亩，于是上述问题就变成一组X i满足下列条件：
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=>≤++≤++≤++
)
3,2,1(03601824364826612321321
321i x x x x x x x x x x i 使得净收益f = 40X 1+30X 2+20X 3=Max ，将此线性方程化成标准形式。

即： X 1+X 2+X 3+X 4=12 6X 1+6X 2+2X 3+X 5=48 36X 1+2X 2+18X 3+X 6=360 Xi ＞0（I=1,2,3） F=40X 1+30X 2+20X 3=Max
这里引入的松弛变量X 4、X 5、X 6，表示实际未利用资源，即为资源剩余量。

因为任何资源的剩余均不能产生生产效益，故松弛变量系数为0，未列入目标函数。

2．建立初始单纯形表 即把线性方程组系数及常数项写成矩阵形式，见表4-1。

3．判定是否有最优解 单纯形表中最后一行，由40到0六个数称为检验数。

根据最优解判别定律，若全体检验数都为负数或零时，有最优解，即规范为最优规划。

如检验数还有正数，说明规划有进一步完善的余地。

本题中有三个检验数为正，故需进一步完善。

4．确定主元 确定主元是完善规划的第一步。

在最大检验数40的右上方打上星号，用该列的正数去除b i 行对应的数字，取其中最小的一个比值的分母为主元。

即取：
Min 6
4836360648112=⎭⎬⎫⎩⎨⎧，，
则取6为主元，并在其右上方打上“*”号，如表4-2。

5．用迭代法求新单纯形表 进行矩阵的初等变换，将主元所在列的数字除主元化为1外，其余均化为零，矩阵初等变换有行变换和列变换两种。

根据初等变换的性质：⑴将矩阵某一行（列）通乘一个不为零的数，矩阵的秩不变；⑵将i 行通乘不为零的数K 加到i 行上去矩阵的秩不变。

故表4-2经初等变换得表3-3：
表4-2检验数还有正数，故需进一步迭代，此时主元2/3*，经迭代得表4-3。

表4-3中所有的判别系数都为负值，因此表4-3就为最优方案表，且最优解为：
X 1=6；X 2=0；X 3=6；X 4=X 5=0；X 6=36。

因此，只有种植玉米6亩、小麦6亩即可取得最高收入，且最高收入为360元。

X 6=36，表明资金尚有36元未用。

6、实际可行性及灵敏度分析 上述最优解只是数学中的一个可行解，而
在实际中是否可行还要进一步判定，如上题中不种大豆净收入最高，但生活中需要豆类。

故最优解还是根据实际进行调整。

或改变线性方程组中的参数，使数学上的可行性与实际生产中的可行性趋于一致。

灵敏度分析是将各资源的限制量，如劳力、资金等分别增加一定量，求最优解的变化情况方法同上。

灵敏度分析比较繁琐，故可借助计算机进行。

四、作业
1．用线性规划方法求最佳作物布局某生产者单位有150亩土地，有3种复种方式可以采用，即油菜一双季稻、小麦—水稻、大麦—棉花，并分别用A1、A2、A3表示。

各复种方式每亩消耗的资源量及该单位最大能提供资源量如表4-4。

各复种方式每亩产量及收购价格等见表4-5。

根据上级要求，该单位至少要生产棉花3750kg，该单位应采用怎样的作物布局，才能获得最大的农业产值。

2．将下列的实际问题转化成数学模型（可不求解）某生产单位有中壤土300亩，砂壤土200亩，有盐斑砂壤土400亩，计划要求种植大豆100亩，玉
米400亩，这3类作物在各种土地上所能达到的产量如表4-6。

问如何根据因地制宜的原则安排作物种植计划才能使总产量最大？若市场每公斤小麦0.46元，玉米0.30元，大豆0.92元，怎样安排作物布局才能达到最高经济效益？
附一线性规划BASIC程序
5 CLS : PRINT : PRINT : PRINT : PRINT : PRINT
10 REM PRINT " ******************欢迎您使用优化计算程序********************": PRINT : PRINT : PRINT
15 INPUT "接任意键继续........", A$
20 CLS : LOCATE 1, 20
100 INPUT "请输入结构变量个数: ", M
101 LOCATE 2, 20
102 INPUT "请输入约束方程个数: ", N: LOCATE 3, 20
103 PRINT "______________________________________________": LOCATE 4, 20
104 INPUT "如果您要求最大值, 请输入 1 ; 否则输入-1 :", P
105 LOCATE 5, 20
106 PRINT "______________________________________________": LOCATE 6, 20
107 LOCATE 8, 20
115 DIM A(N + 2, N + M + 1), X(M), L(N + 1): PRINT
119 PRINT TAB(20); "________________________"
120 PRINT TAB(20); "现在请输入约束方程系数:"
121 PRINT TAB(20); "________________________"
123 LOCATE 12, 20
125 FOR I = 2 TO N + 1
130 FOR J = 1 TO M
133 READ A(I, J)
135 PRINT TAB(20); "第"; I - 1; "个方程, 第"; J; "个变量的系"; A(I, J)
140 NEXT J
141 READ A(I, M + 1)
142 PRINT : PRINT TAB(20); " 请输入约束方程符号:": GOSUB 1000: PRINT TAB(20); "请输入符号"; A(I, M + 1)
143 READ A(I, M + 2)
144 PRINT TAB(20); "请输入约束方程的右端?; A(I, M + 2)
145 PRINT
150 NEXT I
155 FOR I = 2 TO N + 1
160 FOR J = 1 TO M + 2
165 LET A(I, J) = A(I, J) * SGN(A(I, M + 2))
170 NEXT J
175 NEXT I
180 PRINT TAB(20); "现在请输入目标函数系数:"
181 PRINT TAB(20); "________________________"
185 FOR I = 1 TO M
188 READ A(1, I)
190 PRINT TAB(20); "目标函数的第"; I; "变量的系数?; A(1, I)
195 NEXT I
200 PRINT
205 LET E = .0001
210 FOR I = 1 TO M
215 LET A(1, I) = -P * A(1, I)
220 NEXT I
225 IF N = 1 GOTO 265
230 FOR I = 2 TO N + 1
235 LET A(I, N + M + 1) = A(I, M + 2)
240 LET A(I, M + 2) = 0
245 IF I = 2 GOTO 260
250 LET A(I, M + I - 1) = A(I, M + 1) 255 LET A(I, M + 1) = 0
260 NEXT I
265 LET R = 1
270 FOR I = 2 TO N + 1
275 LET L(I) = M + I - 1
280 IF A(I, M + I - 1) = 1 GOTO 310
285 LET L(I) = N + M + 1
290 FOR J = 1 TO N + M
295 LET A(N + 2, J) = A(N + 2, J) - A(I, J) 300 NEXT J
305 LET R = N + 2
310 NEXT I
315 LET T = 1
320 FOR I = 2 TO N + M
325 IF A(R, I) - A(R, T) > E GOTO 350 330 IF A(R, I) - A(R, T) < -E GOTO 345 335 IF R = 1 GOTO 350
340 IF A(1, I) - A(1, T) >= -E GOTO 350 345 LET T = I
350 NEXT I
355 IF A(R, T) < -E GOTO 415
360 IF R = 1 GOTO 545
365 FOR I = 1 TO N + M
370 IF A(R, I) > E GOTO 390
375 NEXT I
380 LET R = 1
385 GOTO 315
390 FOR I = 2 TO N + 1
395 IF L(I) <= N + M GOTO 405
400 IF A(I, N + M + 1) > E GOTO 525
405 NEXT I
410 GOTO 545
415 LET S = 1
420 FOR I = 2 TO N + 1
425 IF A(I, T) <= E GOTO 450
430 LET Y = A(I, N + M + 1) / A(I, T)
435 IF S = 1 GOTO 445
440 IF Y >= A(S, N + M + 1) / A(S, T) GOTO 450 445 LET S = I
450 NEXT I
455 IF S = 1 GOTO 535
460 LET L(S) = T
465 LET Y = A(S, T)
470 FOR I = 1 TO N + M + 1
475 LET A(S, I) = A(S, I) / Y
480 NEXT I
485 FOR I = 1 TO N + 2
490 IF I = S GOTO 515
495 LET Y = A(I, T)
500 FOR J = 1 TO N + M + 1
505 LET A(I, J) = A(I, J) - Y * A(S, J)
510 NEXT J
515 NEXT I
520 GOTO 315
525 PRINT "无解"
530 GOTO 605
535 PRINT "无界"
540 GOTO 605
545 FOR I = 2 TO N + 1
550 IF L(I) > M GOTO 565
555 LET S = L(I)
560 LET X(S) = A(I, N + M + 1)
565 NEXT I
570 LET Y = P * A(1, N + M + 1)
575 PRINT
578 CLS : PRINT : PRINT : PRINT : PRINT "******************* 您的最优选择如下**********************": PRINT : PRINT
580 PRINT " 目标函数的值是Y="; Y
585 PRINT
590 FOR I = 1 TO M
595 PRINT " 第"; I; "个变量的值是:", X(I)
600 NEXT I
601 REM PRINT : PRINT : PRINT " **** 欢迎您再一次使用优化计算程序,接RUN 即可****"
602 REM PRINT "**** 如果您想将计算结果输出到打印机, 请先开打印机,尔後接Ctrl-P****"
603 REM PRINT : PRINT TAB(11); "欢迎您与内蒙古农牧学院计算机教研室保持联系"
605 END
1000 REM
1009 REM PRINT TAB(20); "_____________________________";
1010 REM PRINT TAB(20); "若方程中是>= 时,请输入-1 ;";
1020 REM PRINT TAB(20); "若方程中是= 时,请输入0 ;";
1030 REM PRINT TAB(20); "若方程中是<= 时,请输入 1 ;" 1031 REM PRINT TAB(20); "_____________________________" 1040 RETURN
2000 DATA 1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,285
2010 DATA 1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,233
2020 DATA 0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,867
2030 DATA 0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,710
2040 DATA 0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1145
2050 DATA 0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,936
2060 DATA 0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,624
2070 DATA 0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,509
2080 DATA 0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,229
2083 DATA 0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,187
2085 DATA 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,526
2086 DATA 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,475
2110 DATA 0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,10983
2120 DATA 0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,883
2130 DATA 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2140
2140 DATA 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,1740
2150 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1362
2160 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,1162
2170 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,460
2180 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,380
2190 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,560
2200 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,-1,460
2210 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,400
2220 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,-1,335
2230 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,2000
2240 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,-1,1600
2250 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,200
2260 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,-1,150
2265 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,150
2266 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,-1,120
2270 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,140
2280 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,-1,110
2290 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,260
2300 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,-1,210
2310 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,160
2320 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,-1,130
2330 DATA 1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,3153.83
2340 DATA 0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,1,5261.97
2350 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,2584.20
2360 DATA 583,300,480,150,200,150,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,16000 2370 DATA 0,0,0,0,0,0,600,420,450,150,300,180,0,0,0,0,0,0,-1,31360 2380 DATA 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,510,260,330,150,300,110,-1,16640 2410 REM DATA 583,0,0,0,0,0,600,0,0,0,0,0,510,0,0,0,0,0,-1,20000 2420 REM DATA 0,300,0,0,0,0,0,420,0,0,0,0,0,260,0,0,0,0,1,17000 2430 REM DATA 0,0,480,0,0,0,0,0,450,0,0,0,0,0,330,0,0,0,-1,19000 2440 REM DATA 0,0,0,150,0,0,0,0,0,150,0,0,0,0,0,150,0,0,-1,2000 2450 REM DATA 0,0,0,0,200,0,0,0,0,0,300,0,0,0,0,0,300,0,-1,4000 2460 REM DATA 0,0,0,0,0,150,0,0,0,0,0,180,0,0,0,0,0,110,-1,2000 2600 DATA 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1
实验报告：实验四作物布局优化方案设计专业：班级：姓名：
实验五间套作复合群体及农田小环境观测
一、目的
1．通过对复合群体及农田小环境的测定，进一步了解间套作增产的机理。

2．学习测定复合群体农田小气候的方法。

二、内容说明
本实验包括
（一）间套作复合群体的测定。

选择群体生长高产期或近收获期，在田间测定间套作与单作的生长发育与作物间的相互关系。

测定项目包括：群体密度、带距、株行距、间距、植株高度差、宽度、叶片与根系交叉状况、发育进程、LAL、地上部分生物量等。

（二）复合群体内光照、温度、水分、风速的测定。

（三）分析单作与间套作的群体效益。

三、农田小环境观测方法
（一）材料与用量照度计、热球式电风速计、遥测通风干湿表、半导体温度计、地温表、烘箱、取土钻、天平、铝盒、钢卷尺、皮卷尺、测杆、支架、木箱、细绳、记录纸等，并事先选定被测的田块。

（二）观测地段的选择和测点设置
1．观测地段的选择。

要注意两点，首先必须是典型而有代表意义的。

其次，为了便于比较，必须在相同条件下研究某一问题的独特性。

2．测点设置。

无论是间作或套作与单作进行比较，还是间作或套作不同作物间比较，以及带状间套作中同一作物不同行间（或株间）对比，都要按科学的要求选择观测点，测点要力求有代表性，各测点的距离不宜太大，既能客观反映所测农田小气候特点，又不受周围环境所影响，特别要防止人为因素的干扰，测点的数目要根据观测的要求、人力和仪器设备等情况来确定。

测点高度要根据作物生长情况、待测气候要素特点和研究目的来确定。

通常农田温度和湿度观测取20cm、2/3株高和150cm三个高度。

20cm处代表贴地层情况，2/3株高处作为作物主要器官所在部位，也是叶面积指数最大的部。