|
|
Управление Риском №2 - 2020
Управление производственными рисками
Утенков Геннадий Леонидович
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, ФГБНУ «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий» (СФНЦА РАН), г. Новосибирск
Иванов Олег Анатольевич
кандидат технических наук, директор ФГБНУ «Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии», г. Абакан
Рапопорт Эрнест Ошерович
кандидат физико-математических наук, доцент, ФГБУН «Институт математики им. С. Л. Соболева» СО РАН, г. Новосибирск
Иванова Татьяна Екимовна
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии», г. Абакан
Власенко Анатолий Николаевич
академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель научного направления, ФГБНУ «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий» (СФНЦА РАН), г. Новосибирск
Многоуровневый адаптивный подход к управлению эффективностью возделывания зерновых культур в Сибири
Возделывание зерновых культур (ЗК) является преобладающим. Однако рост урожайности ЗК идет без развития. Причина несоответствия потенциальным ресурсам агроландшафтов – отсутствие адаптации к местным почвенно-климатическим и социально-экономическим условиям технологий и техники. На примере Новосибирской области показано, что рост валовой продукции растет за счет изменения уровня цен, а объемы производства продукции снижаются, что обусловлено снижением технической оснащенности сельхозпроизводителей. Цель исследований – повышение эффективности возделывания зерновых культур на основе разработки принципов управления и адаптивного механико-технологического и биологического (адаптивно-мобильного) воздействия на агроландшафты. Методы. В основу исследований положены системный подход, методы анализа и синтеза, методы математической статистики и дифференциального исчисления, экспериментальные методы. Результаты. Предложен системный (многоуровневый адаптивный) подход и аналитические выражения, позволяющие проводить проектирование и осуществлять разработку механико-технологического и биологического (адаптивно-мобильного) оснащения, обеспечивающих эффективное возделывание зерновых культур. Анализ результатов. Предложено многоуровневое адаптивное управление, в котором технологию возделывания ЗК необходимо рассматривать как систему, а расход ресурсов на единицу продукции следует считать мерилом эффективности любой технологии. Необходим переход на проблемно-ориентированные исследования. Синтез является методом решения проблем. Для иерархического описания рекомендуемых СибНИИЗИХ СФНЦА РАН трех уровней системы агротехнологий, предложены три критерия: на верхнем уровне экономический – прибыль; на среднем технологическом уровне – урожайность; на нижнем техническом уровне – агросроки проведения полевых работ. Для урожайности, как случайной величины, имеющей В-закон распределения, определены рациональная структура, средние величины и разброс урожайности. Для регулирования и управления неоднородной структурой почвенного покрова в условиях северной лесостепи предложен гибкий автоматизированный технологический комплекс почвообработки. Для условий центральной лесостепи С ибири предложены адаптивно-мобильные севообороты, обеспечивающие максимальный прирост энергетического коэффициента в диапазоне 2,72–3,09 МДж. Для регулирования и управления водно-воздушным режимом в условиях засушливой зоны юга Средней Сибири разработана технология поверхностного полива; создано новое техническое оснащение, увеличивающее производительность труда в 2–3 раза и снижающее затраты на горючее в 1,4–2,5 раза.
зерновые культуры управление адаптация эффективность системный подход сложная система анализ и синтез адаптивно-мобильные севообороты поверхностный полив машинные агротехнологии гибкий технологический комплекс
Multilevel Adaptive Approach to Management of Efficiency of Cultivation of Grain Crops in Siberia
Cultivation of grain crops (GC) is predominant. However, the increase in the yield of GC goes without development. The reason of discrepancy to potential resources of agrolandscapes – lack of adaptation to local soil-climatic and social-economic conditions of technologies and equipment. On the example of the Novosibirsk region, it is shown that the growth of gross production increases due to changes in the price level, and the volume of production decreases, due to a decrease in the technical equipment of agricultural producers. The aim of the research is to increase the efficiency of cultivation of grain crops on the basis of the development of management principles and adaptive mechanical-technological and biological (adaptive-mobile) impact on agricultural landscapes. Methods. The research is based on a systematic approach, methods of analysis and synthesis, methods of mathematical statistics and differential calculus, experimental methods. Results. The system (multilevel adaptive) approach and analytical expressions allowing to carry out design and to carry out development of the mechanical-technological and biological (adaptive-mobile) equipment providing effective cultivation of grain crops are offered. Analysis of results. A multi-level adaptive management is proposed, in which the technology of WK cultivation should be considered as a system, and the consumption of resources per unit of production should be considered a measure of the efficiency of any technology. The transition to problem-oriented research is necessary. Synthesis is a method of problem solving. For a hierarchical description of the recommended Siberian research Institute of agriculture and chemistry SFSCA RAS 3 levels of the system of agricultural technologies, 3 criteria are proposed: at the upper level of economic-profit; at the average technological level-yield; on the lower technical level – the tight schedule of the field work. For productivity as a random variable with a B- distribution law, determined by the rational structure, the average values and the dispersion of productivity. For regulation and management of heterogeneous structure of soil cover in the conditions of Northern forest-steppe the flexible automated technological complex of soil treatment is offered. For the conditions of the Central forest-steppe of Siberia, adaptive-mobile crop rotations are proposed, providing the maximum increase in the energy coefficient in the range of 2.72–3.09 MJ. For regulation and management of water-air regime in the conditions of arid zone of the South of Central Siberia the technology of surface irrigation is developed; the new technical equipment increasing labor productivity in 2–3 times and reducing fuel costs in 1,4–2,5 times is created.
crops management adaptation efficiency system approach complex system analysis and synthesis adaptive-mobile crop rotations surface irrigation machine agrotechnologies flexible technological complex
|
