Введение к работе
г-
, Актуальность проблемы: В условиях интенсивного земледелия
проблема повышения экономической эффективности производства
сельскохозяйственных продуктов, в том числе зерна, при соблюде
нии критериев экологической безопасности является одним из
центральных вопросов. ,
; В настоящее время "Перепроизводство продукции" в ведущих
' капиталистических странах с одной.стороны, и недопроизводство в третьем мире, с другой, приводят к большим напряженностям. Приведение производства сельскохозяйственных продуктов всех стран к более или менее одинаковому уровню может разрядить эту напряженность. . А уровень сельскохозяйственного производства, помимо чисто технических возможностей, зависит в огромной степени от количества и качества применяемых удобрений.:" Наиболее значительный эффект повышения производства обеспечивается, при интенсивном и рациональном применении азотных удобрений.
.. Главная особенность: сельскохозяйственного ; производства состоит в" том,: что она имеет прямую связь с почвой - сложной открытой динамической природной системой с большим количеством влияющих на нее факторов. ., :у "''".' '.. .,-'
/ Поэтому^только системный подход к проблеме, обеспечиваю
щий возможность; учета;' . описания ;факторов и процессов,; происхо
дящих в рамках антропогенной агроэкосиотемы, '. может: привести к
повышению'эффективности.производства.' - .'..*'
Одним из "мощных рычагов достижения ;' повышения эффектив-
ности , сельскохозяйственного", производства "является; внедрение современных компьютерных.технологий.; При их разработке особое
* ЦЕНТРАЛЬНА* НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА ! Моск. .:олыа:ох<м академии и. К. А. їинйИй Ими. Нй/~І~±
- г -
вначение отводится вопросам оптимизации применения удобрений в питании растений, повышения плодородия почв, влияния удобрений на количество, качество урожая и окружающую среду.
Проблема изучения и попытки разработки наиболее адекватных эмпирических, математических и экспертных описаний системы в целом или ее частей с использованием компьютерных средств стоит перед многими странами.
Созданы и внедрены в производство подобные системы для зерновых культур и в бывшей ГДР и России: ^это система "ДИАГНОСТИКА" (ВИУА) и система БЕФУ (НИИУ), разработаны специалистами двух институтов Институты удобрения г. Лейпциг (НИИУ) и г. Москвы (ВИУА), осуществлявшие в течение многих лет сотрудничество в рамках бывшего СЭВ по ряду проблем применения удобрений, решили объединить усилия, учитывая взаимный опыт, и в вопросе разработки компьютерных средств по вышеупомянутым наукоемким системам. В соответствии с совместной программой исследований, эта работа началась в 1987 г. и включала следующие этапы:
взаимное ознакомление со структурой и организацией компьютерных систем;
проверка оистем в полевых опытах для выявления их преимуществ и недостатков,
разработки предложений по улучшению компьютерных систем;,
- создание новых версий, компьютерных систем.
Настоящая работа проводилась в рамках этой совместной
программы сотрудничества между БИУА и НИИУ и посвящена решению упомянутых выше вопросов.
Цель и ^задачи исследования Целью исследования является
разработка научно обоснованных предложений по унификации алгоритмов и программных средств для повышения эффективности управ-
; ления; азотным питанием озимой пшеницы на основе методов почвен-но-растительной диагностики - с использованием компьютерных
систем.'. .; ' '. ' '','"
:;,'. В соответствии с целью исследования определены следующие
. задачи:,' " . _ ; . . '. ,..'.'
' v - исследовать сущность и структуру экономической и агрономической категорий эффективности и специфику ее проявления в системе "почва - растение -'удобрение";,
"- изучить методы математического описания отдельных .частей системы "почва - растение - удобрение" используемые в * различных странах,, в особенности для азота; ',; - исследовать на основе заложенного совместного (ВИУА и
; НИИУ) полевого опыта . различия,полученные при апробации двух компьютерных систем подиагностике авотного питания; .
подробно изучить методические '. подходы, алгоритмы, норма- . тивную информацию: систем "БЕФУ" и "ДИАГНОСТИКА", выявить их особенности, преимущества;;недостатки; , "
провести экономическую,' агрономическую и экологическую , оценку этим" системам на основе результатов полевого опыта;
-'! --'\ - оценить: экономическую целесообразность разработки и
использования-компьютерных систем;"-' ' "'. = '; = -' '.
? ^т разработать.-' предложения 'и ', рекомендации по построению унифицированной компьютерной.системы диагностики азотного удоб-
'ренияСозимой птеницы.:-; ,":-'\'..''!; "-'''.'/ ':. ' '' ,'-'' -;; ; Обіект' исследования'.;;';'объектом исследования'явились' две
- 4 -компьютерные системы по диагностике азотного удобрения озимой пшеницы. Программа БЕФУ (НйИУ Лейпциг. ФРГ) и ДИАГНОСТИКА (ВИУА Москва. Россия). БЕФУ была разработана для всех земель Восточной Германии, а ДИАГНОСТИКА - для Нечерноземной зоны России.
Методика исследования. Теоретической и методической основой исследования послужили научные публикации отечественных и зарубежных экономистов-аграрников по темам, связанным с вопросами эффективного использования азота под озимую пшеницу.
По взаимному соглашению между ВИУА и НИИУ были использованы программные средства "БЕФУ" и "ДИАГНОСТИКА", нормативно-справочная информация, необходимая для их функционирования.
Методы исследования. В диссертации в качестве основного метода использован современный системный анализ. При обработке эмпирического материала применялись следующие методы исследования: экономико-статистический. расчетно-конструктивный. абстрактно-логический и др. Исходным материалом явилась документация по программам БЕФУ и ДИАГНОСТИКА, в том числе описание алгоритмов и нормативной информации, сортовые паспорта возделываемых сортов озимой пшеницы, годовые климатические данные Центральной опытной станции ВИУА. непосредственное проведение полевых опытов по изучению азотного питания озимой пшеницы в 1989-1992 гг. и экономико-математический анализ результатов этих опытов.
Научная новизна исследования заключается в следующем: - впервые проведена сравнительная экономическая, агрономическая, энергетическая и экологическая оценка программных средств, разработанных различными странами по компьютерным тех-
- 5 -нологиям изучения проблемы;
проанализированы методы и схемы расчета доз азотных подкормок в течение вегетации озимой пшеницы, нормативно-справочная и оперативная информация, необходимая для расчетов на базе, компьютерных программ;
впервые, в течение трех лет проведен совместный полевой опыт по сравнению двух систем диагностики, разработанных в Восточной Германии (ГОШУ, Лейпциг) и в России (ВИУА, г.Москва);
предложены единые экономически целесообразные и экологически безопасные подходы для использования унифицированной программы;
проведена оптимизация состава и структуры входных данных для унифицированной программы на основе анализа нормативной и оперативной информации для расчета подкормок азотом.
", .Практическая значимость работы состоит в том, что:.
разработана унифицированная компьютерная . технология программного управления азотным питанием озимой пшеницы;
разработаны ' предложения по комплексной почвенно-расти-тельной диагностике, -'о целью оптимизации минерального питания
растений; .,-'".'.,
* {' - дана экономическая, '. агрономическая; экологическая и энергетическая оценка'эффективности компьютерных технологий оптимизации' азотного питания озимой;-пшеницы. , ,';_"'. ;\; .
Реализация этих предложений на:компьютерных средствах нового Поколения обеспечит ;. разработку: экономически выгодных и экологически:,' безопасных^' технологий применения. азотных удобре~ {ний;-, ,".;/'," .",' -::.'''" '^-;":,{^ ,'"'."""";'-''':'/..'''.''-'''' ' "'
Опыт по созданию систем, методы расчета доз удобрений и организации входной информации могут Сыть использованы в разра-Оотке подходов к управлению минеральным питанием других сельскохозяйственных культур.
Апробация и реализация результатов исследования. Основные результаты исследований докладывались в научно- исследовательских институтах НИИ -удобрений (Лейпциг - ФРГ) и ВИУА (ыосква - Россия), на совещаниях и рабочих встречах в рамках двухстороннего сотрудничества между ВИУА (Россия) и НИЛУ (Лейпциг) ,на конференициях и симпозиумах в России и ФРГ.
Публикации результатов исследования. По теме исследования опубликовано три научные статьи.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений, списка использованной , литературы и приложений. Она изложена на 206 страницах машинного текста, включает 34 таблицы, 5 рисунков и схем, 48 приложений. В списке использованной литературы содержится 1б источника, в т. ч. 71 на иностранных языках.