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课件网) 3.3系统优化 系统优化的意义 影响系统优化的因素 引入:利用系统分析挑战以下问题 人鬼过河 现有三人三鬼乘一船过河,客观条件: (1)人或鬼都会驾船; ( 2 )在任何地方(此岸、彼岸或船上),人数不少于鬼数,否则鬼会吃掉人; ( 3 )小船最多载两个生物(人或鬼)。 问:如何安排人鬼过河 引入:利用系统分析挑战以下问题 方法1: (1)一鬼一人过,鬼上岸; (2)人回,人上岸,两鬼过去,一鬼上岸一鬼回; (3)两人上船,一人上岸,一鬼一人回,一鬼上岸两人上船; (4)两人上岸,鬼上船去接剩下的鬼。 方法2: (1)两鬼过,一鬼回; (2)再两鬼过,一鬼回,鬼下船; (3)两人过,一人一鬼回; (4)两人过,鬼回来,两鬼过。 引入:饮水问题的分析 野营活动中,5位同学同时拿着以下大小不同的容器去接水,但取水处同一时间只允许一个人接水。每人取水后要马上马上回营地。 有什么办法使5个人总的取水时间最少?要考虑什么因素?(等候时间少) 20L 0.3L 1.5L 5L 1L 系统分析: 第1个打水的时间,后面4个同学在等待 第2个打水的时间,后面3个同学在等待 …… 总的等待时间要少,容器小的先打水 未优化的系统: 同学按照随机的顺序打水 优化的系统: 容器小的在容器大的前面打水 20L 0.3L 1.5L 5L 1L 系统优化的意义 系统优化就是在给定的条件下,通过一定的手段和方法,使系统获得更佳功能或更佳效益的过程。 实现系统的最优化,就可以在一定资源条件下,取得最佳的效果,而投入的人力、物力、财力达到最小。 基本含义: 系统优化是在一定的条件下进行的。 系统优化要达到最佳效果,使投入达到最小。 系统优化强调整体的优化。 案例:千烟洲立体生态农业 晴天一块铜,下雨一包脓。远望黄蒙蒙,近看水土空。 ———千烟洲流传的谚语 案例:千烟洲立体生态农业 系统优化的目标: 改善生态环境,提高农业生产经济效益,帮助农民脱贫致富。 系统优化的约束条件: 亚热带红壤丘陵地区的地形、气候、生物生长习性等。 影响系统优化的因素: 直接影响生态环境和农业生产效益的因素。 系统优化的一般步骤 案例:千烟洲立体生态农业 需要进行优化的问题: 生态环境恶化:长期不合理的开垦和过度樵采,造成严重水土流失,土地贫瘠,进而生产力流失。 选择合适的优化方法: 验证与实施: 构建立体农业生产体系和生态农业体系。 条件校验:校验人力、物力、财力是否具备。合理种植,开发资源,促使优化指标和约束条件得以满足。 实施与调整:及时调整,计划与实施,再进入优化进程 针对地形变化大,气候垂直变化明显的特点式;充分利用当地的“立体气候”,依据不同生物的生活习性和空间的多层次性,合理布局农、林、牧、渔、副业的农业模式。 千烟洲气候湿润,降水多。在丘陵山区耕种容易发生水土流失等问题,更适宜发展林业、人工草地; 在缓坡和平坦的谷地,土层深厚,不易水土流失,适宜发展耕种业; 地势低洼处,易积水,出现洪涝,适合养鱼。 在千烟洲形成了由山顶至山谷依次为“用材林———经济林或毛竹———果园或人工草地———农田———鱼塘”的模式。 案例:千烟洲立体生态农业 针对自然条件,首先要解决的就是水、田、坡、丘的问题,为此科学家提出构建立体农业生产体系。 治水 充分利用各小流域的丘间沟谷洼地,因地就势地新建或加高加固原有水塘。雨季有效地拦蓄山洪减少水土流失,旱季保证农田和果园的灌溉,同时还可在水塘中养鱼。 治田 由于水塘蓄水较丰,灌溉有保障,这样就将原来的一季稻改种为两季稻,同时改造低产田,进而达到增产增收的目的。 治坡 利用水塘周围比较平缓的坡地进行人工种草或开辟橘园,形成“草基鱼塘”和“果基鱼塘”,开辟丘陵 ... ...