Автореферат (1151764), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Обслуживание периодических обращений пользователя в течение поливного сезона по оперативному планированию поливов (сбор, подготовка иввод информации на дату составления оперативного плана поливов, расчет параметров оптимизированного режима орошения, отправка результатов расчетапользователю с указанием сроков и норм полива на предстоящий поливнойцикл, величины предполивной влажности почвы и прогнозируемой урожайности).4.
Мониторинг за ходом формирования урожая в зависимости от складывающихся погодных условий, фактического (эксплуатационного) режима орошения и агротехнических мероприятий, а также контроль экологической обстановки на основе периодических сообщений пользователя и данных Интернетресурсов.5. Анализ итоговых результатов по фактической и расчетной урожайности данного вегетационного периода и эксплуатационного графика полива.6.
Адаптация моделей и базы данных по завершению цикла управленияорошением с целью повышения достоверности и адекватности расчетов в следующем вегетационном периоде.Оперативный план орошения представляется в форме Web-документа, вкотором приведены данные о фактически проведенных поливах и прогноз поливов для оставшейся части вегетационного периода с рекомендацией по проведению очередного полива (дата, поливная норма, предполивная влажностьпочвы, прогнозируемая на этот срок урожайность).В пятой главе выполнена технико-экономическая оценка использованияинформационных технологий для управления мелиоративными режимамисредствами комплексной мелиорации земель.
Представленные три взаимосвязанные страты применения информационных технологий в решении агромелиоративных задач стратегического, тактического и оперативного уровняуправления оцениваются по сумме их эффективностей.На примере осушаемых угодий ОПХ «Полково» выполнены расчеты повыбору наиболее эффективного, отвечающего экологическим и хозяйственнымтребованиям состава комплексных мелиораций для различных по степениокультуренности сельскохозяйственных земель. На этом уровне управлениявыбран комплекс мелиоративных мероприятий, рассчитаны затраты на его реализацию и прогнозируемая урожайность основных культур севооборота (с учетом реализации выбранного состава мероприятий), обеспечивающие получениемаксимума ДПЧД.
Полученные результаты общественной экономической эффективности (92 тыс.руб./га) выбранных нами вариантов мелиорации осушаемых земель, включающих культуртехнику, орошение, внесение органических иминеральных удобрений, известкование, для кормового и зернового севооборо2222та соотносятся с результатами наиболее эффективного варианта проекта мелиорации земель в ОПХ с применением орошения, удобрительно мелиорирующей смеси и минеральных удобрений (94 тыс.руб./га).Экономическая оценка выращивания сельскохозяйственных культур натрех полях ОПХ «Полково» с применением технологии координатной мелиорации выполнена на основе расчетов прироста продуктивности посевов однолетних и многолетних трав при дифференцированном внесении доз азотныхудобрений.
Результаты прогнозных расчетов экономической эффективностиприменения координатной мелиорации показали, что капитальные затраты навнедрение этой технологии на площади в 100 га окупаются в первый год эксплуатации, а за 10 лет может быть получен дополнительный доход свыше 800тыс. рублей.Экономическая оценка использования информационных средств для оперативного управления поливами сельскохозяйственных культур выполнена путем сравнения затрат на реализацию предложенного подхода и традиционного,используемого в настоящее время при орошении многолетних трав на опытномучастке в ОПХ «Полково».
Показано, что информационное обеспечение управления поливами позволяет сократить затраты рабочего времени на разработкуграфика поливов в 5 раз (за счет сокращения числа измерений влажности почвыи проведения лабораторных анализов), повысить технологический уровень регулирования режима влажности почвы, а также оперативность принятия решений по производству поливов.Приведенные оценки эколого-экономической эффективности использования информационных технологий для управления мелиоративным режимомпочв на трех организационных уровнях принятия решений подтверждают ихперспективность для практики эксплуатации мелиоративных систем.ВЫВОДЫ1.
Анализ научно-технической литературы показал, что система информационной поддержки управления мелиоративным режимом почв эволюционировала от региональных АСУ (областных служб программирования урожая)к автоматизированным рабочим местам специалистов (агрономов и мелиораторов) на базе персональных компьютеров и далее - к информационным консалтинговым центрам, оснащенным ГИС, БД, Web-инструментарием. Недостаточное информационное обеспечение является одной из причин низкой эффективности использования имеющихся в производстве технических и материальныхресурсов. Это снижает точность и оперативность принятия управленческихрешений, приводит к недобору урожая, высоким затратам на эксплуатацию мелиорируемых земель. Возможности современных информационных технологий- один из главных резервов повышения эффективности сельскохозяйственногопроизводства на мелиорируемых землях.2.
Разработана концептуальная модель управления мелиоративными режимами почв и сформирован комплекс информационных средств и технологий,обеспечивающий выбор оптимального состава мероприятий комплексной мелиорации, дифференцированное распределение мелиорантов по участкам полейи оперативное управление водным режимом почв. Комплекс включает спра2323вочно-информационное и программное обеспечение (ГИС, Глобальная СистемаПозиционирования, БД, Web-сайт, модели) для анализа и интерпретации данных, формирования рациональной программы мелиорации земель с целью своевременного информирования лиц, принимающих решения на всех уровняхуправления.3.
Разработана многофакторная статистическая модель, которая адекватноотражает влияние различных факторов мелиоративного режима почв (уровеньгрунтовых вод, содержание гумуса, кислотность и гранулометрический составпочв, дозы вносимых мелиорантов и удобрений) на продуктивность агроценоза.Модель применима для оценки эффективности мелиоративных мероприятийпри формировании инвестиционных проектов (состав мероприятий комплексной мелиорации и необходимые материальные ресурсы для их реализации),решения задач координатной мелиорации и оперативного управления воднымрежимом почв (поливы, регулирование УГВ на осушаемых землях).4.
Обоснован рациональный комплекс агромелиоративных мероприятийдля залежных и окультуренных земель на основе решения оптимизационнойзадачи для условий Мещерской низменности. Результаты расчетов для ОПХ«Полково» показали, что основные рентабельные варианты комплексной мелиорации залежных земель (ДПЧД составляет от 15 до 357 тыс.руб./га) ориентированы на получение урожайности многолетних трав (сено) 11,9 т/га, зерновых 4,9 т/га и овощных культур 13-14 т/га. Необходимый мелиоративный режим для этих вариантов может быть обеспечен за счет использования орошения (оросительная норма 77% от зональной), культуртехнических мероприятий,внесения органических (ежегодная доза 3-6 т/га) и минеральных удобрений(NPK 240 кг/га) и известкования почв (0,5 полной дозы). Для окультуренныхземель получены рентабельные варианты для кормового (151 тыс.руб./га) иовощного (535 тыс.руб./га) севооборотов при использовании орошения и средних доз минеральных удобрений.5.
Предложено информационное обеспечение координатной мелиорацииземель на базе апробированных сценарных исследований по распределениюазотных удобрений на полях ОПХ «Полково». Анализ результатов исследований показал, что для дерново-подзолистой почвы с пониженным содержаниемминерального азота за счет дифференцированного внесения малых доз азотныхудобрений (от 30 до 90 кг/га) валовой прирост сбора урожая трав и зерновыхкультур может достигать 5-10%, при потребности в высоких дозах (от 180 до240 кг/га) прирост урожая составит 3-5%. Кроме того, достигается положительный экологический эффект: снижение выноса минерального азота в грунтовыеводы.6.
Предложена структура информационного обеспечения оперативногоуправления орошением отдельного сельскохозяйственного поля, основанная наприменении Web-сайта, обеспечивающего доступ удаленного пользователя (агронома-мелиоратора) к информационному ресурсу системы управления (БД,многофакторная статистическая и динамическая модели продуктивности агроценоза). Разработанная технологическая схема оперативного управления поливами, апробированная в ОПХ «Полково» на опытном орошаемом поле, показала адекватность расчетного и эксплуатационного режима полива многолетних2424трав, что свидетельствует о возможности широкого использования предложенной информационной технологии управления орошением по агрометеопараметрам.7. Оценка экономической эффективности применения информационныхтехнологий для управления мелиоративным режимом почв на примере ОПХ«Полково» показала, что суммарный ДПЧД в год составляет 1,2 тыс.руб./га присроке окупаемости один год.