Моделирование продуктивности орошения на мелиоративных системах северного кавказа

Вид материала

Автореферат

Содержание Основные выводы Основные публикации по теме диссертации

Подобный материал:

• Правозащитный Центр «Мемориал», 418.72kb.
• Распространение ислама началось с Северного Кавказа. В 642 г, 495.44kb.
• Анатолий Чубайс наградил генерального директора ОАО «мрск северного Кавказа» Магомеда, 25.57kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине "география северного кавказа" для студентов,, 265.46kb.
• Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования, 702.43kb.
• Человек и природа гор в художественной литературе северного кавказа. Эволюция взглядов, 351.19kb.
• Монография: П. А. Кузьминов. Эпоха реформ 50 – 70-х годов XIX в. У народов северного, 706.99kb.
• Методика проведения научных исследований t режим орошения и показатели продуктивности, 183.97kb.
• Пространственно-временное поведение в традиционной культуре народов Северного Кавказа, 911.76kb.
• Название темы, 38.4kb.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ сельскохозяйственного производства на оросительных системах Северного Кавказа показал, что рентабельность производства основных сельскохозяйственных культур за прошедшие 10 лет с 1998 по 2007 гг. снизилась: и составила по группе зерновых культур от 56,2 до 10,4 %; картофеля - 43,8…21,1 %; овощей - 36…13,7 %; подсолнечника - 53,4…7,9 %; сахарной свеклы - 11,1…1,5 %. Значительные колебания рентабельности указывают на нестабильность производства. В общем, продуктивность орошаемых земель на Северном Кавказе за последние 16 лет снизилась с 4,2 до 1,42 т/га кормовых единиц. Проведённый анализ обосновал необходимость разработки системы математических моделей, обеспечивающих реализацию комплекса мероприятий направленных на повышение продуктивности орошения, улучшения мелиоративного состояния орошаемых земель и сохранение окружающей природной среды.

2. Разработана концепция прогнозирования и планирования повышения продуктивности орошения на основе декомпозиционного подхода, при котором расчёты проводятся в разрезе выращиваемых сельскохозяйственных культур на каждом поле орошаемого участка. Концепция даёт мобильность в принятии решений по использованию новых технологий и уточняет расчеты на 10…15 %.

3. Предложена система моделей на основе использования статистических методов, оценивающая влияния групп факторов на производство основных видов растениеводческой продукции, включающих климатически-метеорологические, плодородия почвы, водно-пищевого режима, качества оросительной воды, водопользования, качества воздушной среды. На основе анализа моделей оценено влияние каждой из групп факторов и установлена степень их воздействия на продуктивность орошения, эффективность которой характеризуется коэффициентом детерминации.

4. Разработана система интегральных показателей с использованием методов многомерной статистики на основе усовершенствования системы представления исходной информации без ущерба адекватности моделирования продуктивности орошения на 10 % уровне значимости.

5. Предложена модель, описывающая физические и химические свойства почвы, которая объединяет их в латентные показатели с помощью метода главных компонент и оценивает влияние различных мелиоративных приемов на плодородие почв, стабилизирующих её продуктивность.

6. Разработана модель расчета оросительных норм сельскохозяйственных культур на основе данных метеорологических станций с определением коэффициентов природной увлажненности и дефицита водного баланса, на основе которых проведено районирование территорий Северного Кавказа по величинам оросительных норм.

7. Получены регрессионные уравнения прибавки урожайности основных сельскохозяйственных культур, учитывающие факторы водно-пищевого режима и обеспечивающие рациональное использование интегральных ресурсов при прогнозирование продуктивности орошения. На основе уравнений построены номограммы для различных природно-климатических зон. В частности, для кукурузы на зерно на обыкновенных черноземах в Ростовской области максимальную прибавку урожайности даст внесение Р = 108 кг д.в./га и K = 30 кг д.в./га.

8. Усовершенствована методика прогнозирования продуктивности на основе построения распределения, Марковских процессов и оценки управляющий воздействий, которая даёт возможность выявить тенденций их изменения и оценить их влияние на продуктивность орошения. Например, для урожайности риса в хозяйствах Пролетарского района Ростовской области построены параболический и циклический тренд и определено, что вероятность появление урожайности выше 3,4 т/га на следующий год составляет 24,3 %, появление урожайности ниже 2,6 т/га вероятно на 16,2 %.

9. Предложенные производственные функции продуктивности и эффективности использования оросительной воды, орошаемого гектара, которые позволяют оценить эффективность хозяйственного водопользования и упорядочить показатели по степени их влияния: ритмичность (10…13 %), отклонения оросительных норм (18…22 %), основные фонды (9…11 %), коэффициент использования оросительной воды (6..9%).

10. Получены эмпирические зависимости для стоимостных, трудовых и механизированных издержек и затрат по выполнению работ по посеву сельскохозяйственных культур, внесению удобрений, проведению уходных работ и поливов.

11. Получены эмпирические зависимости внесения доз минеральных удобрений от уровня содержания азота, фосфора и калия в почве и планируемой урожайности сельскохозяйственной культуры, позволяющие автоматизировать проведение расчётов при программировании урожайности.

12. Разработаны модели эффективности реализации планового водопользования в хозяйстве, включающие укомплектование планов водоподачи на севооборотные участки орошения и распределение воды по каналам оросительной сети хозяйства, которые позволяют экономить до 15 % оросительной воды от величины водозабора.

13. Разработана оптимизационная модель повышения продуктивности орошения в хозяйстве с энергетическим критерием в условиях различной обеспеченности ресурсами. Реализована стоимостная модель с ограничениями на стоимостные, трудовые и механизированные ресурсы, учитывающая объемы внесения удобрений и проведение поливов. Оптимальное стоимостное значение продуктивности орошения превышает обычное плановое значение на 9 %.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования основных результатов диссертации

1. Игнатьев, В.М. Моделирование рисков хозяйственного водопользования / В.М. Игнатьев // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. – 2000. – №2. – С. 18-20.
   
2. Игнатьев, В.М. Оценка появления величины, распределённой асимметрично / В.М. Игнатьев, И.А. Макарова // Изв. вузов Сев.-Кавк. Регион. Техн. науки. - 2001. – №2. – С. 3-5 (80% автора.).
   
3. . Ильинская, И.Н. Нормирование потребности орошения – основа экосистемного водопользования / И.Н. Ильинская, В.М. Игнатьев // Мелиорация и водное хозяйство. – 2003. – №5. – С.28-29 (50% автора).
   
4. Ильинская, И.Н. Расчет экологически безопасных норм водопотребности для орошения сельскохозяйственных культур / И.Н. Ильинская, В.М. Игнатьев // Вестник РАСХН. – 2003. -№ 5 – С .26-28 (50% автора).
   
5. . Игнатьев, В.М. Определение энергетической эффективности сельскохозяйственного производства / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Прил. – 2003. – № 5 – С.182-183 (80% автора).
   
6. Игнатьев, В.М. Моделирование потребности воды для орошения / В.М. Игнатьев // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Прил. – 2003. – № 5. – С.159-163
   
7. Игнатьев, В.М. Моделирование прогноза урожайности сельскохозяйственного культур В.М. Игнатьев // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Прил. – 2005. - №4. – С.100-105.
   
8. Щедрин, В.Н. Энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства в условиях различной обеспеченности ресурсами / В.Н. Щедрин, В.М. Игнатьев, И.Н. Ильинская // Доклады РАСХН.- № 4 - 2004. – С. 66-67 (50% автора).
   

Монографии

9. Волосухин, В.А. Оптимизация решений в водохозяйственном строительстве / В.А. Волосухин, В.М. Игнатьев, И.А. Русин. – Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003. – 136с. (80% автора).
   
10. Волосухин, В.А. Производственные функции в гидромелиорации / В.А. Волосухин, В.М. Игнатьев. – Новочеркасск: НГМА, 2000. – 36с. (80% автора).
    
11. Волосухин, В.А. Моделирование. Оценка эффективности хозяйственного водопользования / В.А. Волосухин, В.М. Игнатьев. – Новочеркасск: НГМА, 1999. – 60с. (80% автора).
    
12. Волосухин, В.А. Моделирование хозяйственного водопользования / В.А. Волосухин, В.М. Игнатьев. – Новочеркасск: НГМА, 1999. – 62с. (80% автора).
    
13. Волосухин, В.А. Методика принятия решения / В.А. Волосухин, В.М. Игнатьев. – Новочеркасск: НГМА, 1999. – 26с. (80% автора).
    
14. Волосухин, В.А. Оценка эффективности в мелиорации / В.А. Волосухин, В.И. Воропаев, В.М. Игнатьев. – Ставрополь, 2001. – 160с. (80% автора).
    
15. Волосухин В.А., Игнатьев В.М., Русин И.А. Оптимизация решений в мелиоративном и водохозяйственном строительстве. / В.А. Волосухин, В.М. Игнатьев, И.А. Русин. – Новочеркасск: Темп, 2002. – 91с. (80% автора).
    
16. Волосухин, В.А. Статистические расчеты речного стока Ставрополья / В.А. Волосухин, Ю.А. Гнездилов, В.М. Игнатьев, К.Н. Носов. – Пятигорск: Севкавгипроводхоз, 2005. – 210с. (80% автора).
    

Статьи в других изданиях и нормативные документы

17. Игнатьев, В.М. Производственная функция эффективности хозяйственного водопользования / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Обществ. науки. –2000. – №3. – С.45-48 (80% автора).
    
18. Игнатьев, В.М. Оценка эффективности внесения почвенных мелиорантов / В.М. Игнатьев, А.Б. Пелевина // Экологические системы и приборы. – М., 2002. – №10. – С.38–39 (80% автора).
    
19. Игнатьев В.М., Гутенев В.В. Моделирование урожайности сельскохозяйственных культур / В.М. Игнатьев, В.В. Гутенев // Экономика природопользования. – М., 2003. – №2. – С.70-77 (80% автора).
    
20. Игнатьев, В.М. Анализ показателей орошаемых черноземов / В.М. Игнатьев // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. Прил. – 2003. – №6. – С.53-58.
    
21. Игнатьев, В.М. Выбор ресурсов регулирования сельскохозяйственного производства / В.М. Игнатьев // Экономика природопользования. – М., 2004. – №2. – С.86-93.
    
22. Игнатьев, В.М. Концепция моделирования урожайности сельскохозяйственных культур В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Изв. вузов. Сев.- Кавк. регион. Естеств. науки. Прил. – Ростов-на-Дону, 2006. – №2. – С.102-106 (80% автора).
    
23. Ольгаренко, В.И. Алгоритм составления внутрихозяйственного плана водопользования / В.И. Ольгаренко, В.М. Игнатьев // Механизация и автоматизация управления. – Киев: УкpНИИНТИ, 1981. – №2. – С.13–17 (80% автора).
    
24. Игнатьев, В.М. Математическое обеспечение подсистемы оперативно календарного планирования на оросительной системе / В.М. Игнатьев // АСУ: Проблемно–ориентированные комплексы. - Киев: Институт кибернетики АН УССР, 1981. – С.39–42.
    
25. Игнатьев, В.М. Показатели оценки сельскохозяйственного производства / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Научная мысль Кавказа. Прил. –2000. – №7. – с.52-56 (80% автора).
    
26. Игнатьев В.М., Шевченко В.П. Построение функция урожайности винограда / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2000. – №4. – С.64-69 (80% автора).
    
27. Сумцова, Л.Г. Исследование основных факторов производства / Л.Г. Сумцова, В.М. Игнатьев, Г.М. Сукало // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2000. – №8. – с.33-40 (33% автора).
    
28. Игнатьев, В.М. Проведение классификации хозяйственных систем / В.М. Игнатьев // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2000. – №8. – С.28-32.
    
29. Игнатьев, В.М. Расчёт надежности дождевальной техники / В.М. Игнатьев, В.Н. Балаклеев / Научная мысль Кавказа. Прил. – 2001. – №5. – С.64-68 (80% автора).
    
30. Москаленко, А.П. Методика расчёта инвестиций в оросительные мелиорации / А.П. Москаленко, В.М. Игнатьев // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2001. – №11. – С.53-60 (50% автора).
    
31. Игнатьев, В.М. Критерии оценки водопользования в хозяйстве / В.М. Игнатьев // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2001. – №5. – С.59-63.
    
32. Игнатьев, В.М. Распределения значений доходности производства / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2001. – №1. – С.28-32 (80% автора).
    
33. Игнатьев, В.М. Затраты на устранение отказов поливной техники / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2001. – №1. – С.36-39 (80% автора).
    
34. Игнатьев, В.М. Эффективность применения дождевальных машин / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Научная мысль Кавказа. Прил. – 2001. – №4. – С.63-66 (80% автора).
    
35. Игнатьев, В.М. Алгоритмы задач выполнения упорядоченных сетью требований на параллельных приборах / В.М. Игнатьев // Теоретические и прикладные вопросы проектирования систем управления. - Киев: Наукова думка, 1980 – С.55–58.
    
36. Ольгаренко, В.И. Приближенные эффективные алгоритмы задач неактивных расписаний / В.И. Ольгаренко, В.М. Игнатьев // Автоматизация процессов планирования и управления. - Вильнюс: Институт математики и кибернетики АН ЛитССР, 1982. - Вып.9. – С.22-32 (80% автора).
    
37. Игнатьев, В.М. Некоторые алгоритмы неактивных расписаний / В.М. Игнатьев // Новые направления АСУП. – Киев: Институт кибернетики АН УССР, 1984. – С.32–36.
    
38. Игнатьев, В.М. Алгоритм внутрихозяйственного водораспределения / В.М. Игнатьев, К.И. Шевченко // Механизация и автоматизация управления. – Киев: УкpНИИНТИ, 1986. – С.44 (80% автора).
    
39. Игнатьев, В.М. Расчет энергозатрат на проведение хозяйственного водопользования / В.М. Игнатьев // Мелиорация и водное хозяйство. Эксплуатация мелиоративных систем. Экспpесс-инфоpмация ЦБНТИ Минводстpоя СССР. – М., 1990. – С.20–22.
    
40. Игнатьев, В.М. Модель ущерба от недополива в хозяйстве / В.М. Игнатьев // Рациональное природопользование. Математическое моделирование. Межвуз. сб. тр. – Новочеркасск: НИМИ, 1990. – С.74–78.
    
41. Инструкция по определению коэффициента полезного действия внутрихозяйственной лотковой сети. Нормативный документ / Н.Ф Чередниченко, В.М. Игнатьев, В.И. Чуприна, К.И. Шевченко. – Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1985. – 22с. (60% автора).
    
42. Методика оперативного планирования внутрихозяйственного водопользования с применением ЭВМ. Нормативный документ / В.И. Ольгаренко, В.М. Игнатьев, У.Х. Енилеев, М.У. Магомедов. – Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1987. – 45с. (80% автора).
    
43. Временные рекомендации по определению КПД внутрихозяйственной лотковой сети. Нормативный документ / В.И. Ольгаренко, Н.Ф. Чередниченко, В.М. Игнатьев, В.И. Чуприна. – Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1988. – 8с. (80% автора).
    
44. Указания по оценке эффективности планирования водопользования в хозяйстве. Нормативный документ / В.И. Ольгаренко, В.М. Игнатьев, Т.Н. Шульга. – Новочеркасск: НПО «Югмелиоpация», 1990. – 13с. (80% автора).
    
45. Инструкция по планированию и осуществлению внутрихозяйственного водопользования. Нормативный документ / В.И. Ольгаренко, В.М. Игнатьев, У.Х. Енилеев, М.В. Рыбкина. – Новочеркасск: НПО «Югмелиоpация», 1989. – 44с. (80% автора).
    
46. Методика оптимизации оперативного планирования хозяйственного водопользования. Нормативный документ / В.И. Ольгаренко, Т.Я. Гельман, В.М. Игнатьев, К.И., Сорочан, М.У. Магомедов. - Новочеркасск: НГМА, 1992. – 48с. (30% автора).
    
47. Игнатьев, В.М. Анализ поведения хозяйственных систем / В.М. Игнатьев // Анализ и моделирование развивающихся интеллектуальных систем. Межвуз. сб. тр. – Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. – Вып.3. – С.45-50.
    
48. Игнатьев, В.М. Сравнение эффективности хозяйственного водопользования / В.М. Игнатьев // Плодородие почв и управление его составляющими / Межвуз. сб. тр. ДонГАУ. – Пос. Персиановский, 2000. – С.89-95.
    
49. Игнатьев, В.М. Оценка эффективности и планирования хозяйственного водопользования / В.М. Игнатьев // Мелиорация земель и повышение эффективности технических средств при орошении. – Краснодар: Кубанский ГАУ, 2000. – С.25-26.
    
50. Игнатьев, В.М. Модели «риск-доход» при оценке водопользования / В.М. Игнатьев // Материалы международной конф. «Моделирование. Теория, методы и средства». – Новочеркасск: Набла, 2001. – Ч.3. – С.9-12.
    
51. Игнатьев, В.М. Моделирование основных факторов сельскохозяйственного производства / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Перспективы современного экономического развития / Сб. тр. КубГАУ. – Краснодар, 2001. – Ч.2. – С.113-118 (80% автора).
    
52. Москаленко, А.П. Оценка инвестиций в мелиорацию / А.П. Москаленко, В.П. Санников, В.М. Игнатьев // Материалы науч. секции Россельхозакадемии «Проблемы мелиорации и орошаемого земледелия Юга России». – М.: Россельхозакадемия, 2001. – С.232-239 (40% автора).
    
53. Игнатьев, В.М. Статистическое оценивание эффективности внесения мелиорантов в черноземы / В.М. Игнатьев, А.Б. Пелевина, Т.Б. Белова // Сб. трудов 15-й междунар. конф. «Математические методы в технике и технологиях». – Тамбов, 2002. – Т.6. - С.162-164 (40% автора).
    
54. Игнатьев, В.М. Критерии риска сельскохозяйственного производства при орошении / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Материалы Всер. конф. «Социально-экономическое развитие России в ХХI веке». – Пенза, 2002. – С.39-42 (80% автора).
    
55. Игнатьев В.М., Гутенев В.В. Критерии оценки водопользования в фермерских хозяйствах / В.М. Игнатьев, В.В. Гутенев // Материалы междун. конф. «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК – 2002 – М., 2002. – С.83-83 (80% автора).
    
56. Игнатьев, В.М. Моделирование сельскохозяйственного производства культуры / В.М. Игнатьев, И.А. Макарова // Материалы V междун. конф. «Экология и жизнь». – Пенза, 2002. – С.235-238 (80% автора).
    
57. Игнатьев, В.М. Сравнение эффективности применения дождевальной техники / В.М. Игнатьев, В.П. Шевченко // Материалы науч. секции Россельхозакадемии «Проблемы мелиорации и орошаемого земледелия Юга России». – М.: Россельхозакадемия, 2001. – С.117-122 (80% автора).
    
58. Ильинская, И.Н. Совершенствование методики экономического обоснования водного и пищевого режима сельскохозяйственный культур / И.Н. Ильинская, В.М. Игнатьев // Экономическое развитие АПК Юга России: концепции и механизмы. – Ростов-на-Дону: ВНИИ экономики и нормативов, 2002. – Вып.2. – С.118-120 (50% автора).
    
59. Игнатьев, В.М. Моделирование эффективности сельскохозяйственного производства // Материалы II Всероссийской конф. «Проблемы и перспективы Российской экономики». – Пенза, 2003. – с.89-92 (0,2 п. л.).
    
60. Игнатьев, В.М. Оптимизация сельскохозяйственного производства по критерию энергетической эффективности / В.М. Игнатьев // Сб. тр. 16-й междун. конф. «Математические методы в технике и технологиях». – Ростов-на-Дону, 2003. – Т.5. – С.133-134.
    
61. Игнатьев, В.М. Моделирование сельскохозяйственный производства при орошении / В.М. Игнатьев // Проблемы агропромышленного комплекса. Инженерные науки. – Волгоград: ВГСХА, 2003. – С.176-179.
    
62. Игнатьев В.М., Гутенев В.В., Хасанов М.Б. Минимизация стоимостных затрат при каскадной схеме водоснабжения / / В.М. Игнатьев, В.В. Гутенев, М.Б. Хасанов // Вода и экология: проблемы и решения. – СПб., 2003. – №1. – С.43-48 (80% автора).
    
63. Игнатьев, В.М. Модель управления ресурсами сельскохозяйственного производства / В.М. Игнатьев // Сб. тр. 17-й междун. конф. «Математические методы в технике и технологиях». – Кострома, 2004. – №4 – С.185-187.
    
64. Игнатьев, В.М. Моделирование состояния воздушной среды // Сб. тр. 18-й междун. конф. «Математические методы в технике и технологиях». – Казань, 2005. – Т.4 - С.63-66.
    
65. Ильинская, И.Н. Статистические модели прибавки урожайности сельскохозяйственных культур / И.Н. Ильинская, В.М. Игнатьев // Материалы междунар. конф. «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» / ЮРГТУ - Новочеркасск: НПО «Темп», 2002. - Ч. 3. – С.11-12 (80 % автора).
    
66. Ильинская, И.Н. Модели урожайности сельскохозяйственных культур при определённых метеоусловиях / И.Н. Ильинская, В.М. Игнатьев // Материалы междунар. конф. «Моделирование. Теория, методы и средства» / ЮРГТУ - Новочеркасск: НПО «Темп», 2002. – Ч. 2. – С.21-24 (80 % автора).
    
67. Ильинская, И.Н. Модели урожайности сельскохозяйственных культур / И.Н. Ильинская, В.М. Игнатьев // Материалы междунар. конф. «Организация и управление производительностью производственных систем» / ЮРГТУ - Новочеркасск: НПО «Темп», 2002. – С.8-16 (80 % автора).
    
68. Игнатьев, В.М. Моделирование производства продукции растениеводства // Сб. тр. 19-й междун. конф. «Математические модели в технике и технологиях». – Воронеж, 2006. – Т.9. – С.156-157.
    
69. Игнатьев, М.В. Компонентный анализ качества поверхностных вод / М.В. Игнатьев, В.М. Игнатьев // Зб. наукових праць «Автома-тизацiя технологiчних об’eктiв та процесiв». – Донецк: ДонНТУ, 2007. – С.255-257 (50 % автора).