Введение к работе
Актуальность темы. Мировой научно-технический прогресс и деятельность агропромышленного комплекса как ранее, так и в настоящее время нацелены на решение проблемы питания - основной проблемы человечества. Главным направлением ее решения является интенсификация производства растениеводческой продукции на основе внедрения в сельское хозяйство передовых технологий и совершенствования структуры посевных площадей.
Совершенствование структуры посевных площадей, в свою очередь, предполагает учет наряду с экономическими и организационными факторами, также и почвенно-климатических условий с целью рационального их использования. Требования к качеству агрометеорологического обеспечения сельского хозяйства возрастают, возникает необходимость в разработке новых методик оценки природных ресурсов территории с учетом комплекса факторов. При этом пространственно-распределенные количественные показатели и оценки должны давать представление как о потенциале территории с точки зрения получения определенной сельскохозяйственной продукции, так и о степени риска принятия конкретной стратегии организации агропроизводства.
Размещение сельскохозяйственных культур, как задача оптимального планирования, сводится к нахождению такой структуры посевных площадей, которая обеспечивает либо максимум валового сбора урожая той или иной культуры, либо максимальное число ассортиментных наборов продукции при заданной урожайности и общей посевной площади. Второе предполагает возделывание культур, позволяющих наиболее полно по составу (качественно) обеспечить регион необходимой растениеводческой продукцией.
Целью диссертационной работы являлось создание практического метода агрометеорологического обоснования возделывания сельскохозяйственных культур в конкретном регионе на примере возделывания весьма ценной белковой и масличной культуры соя на территории Самарской области.
Хотя проведенные ранее исследования и показывают положительные результаты вызревания скороспелых сортов сои на опытных сортоучастках области (с урожайностью до 20 ц/га на поливных площадях), для перехода к возделыванию этой культуры в производственных посевах всего региона требуется подтверждение на основе комплексного анализа ресурсов территории.
В работе решались следующие задачи:
разработать методологию количественной агрометеорологической оценки территории на основе современных математических методов обработки информации;
применить разработанную методологию для исследования возможности и целесообразности возделывания культуры соя в условиях Самарской области.
Методическая основа. При решении поставленных задач использовались следующие методы:
метод математического моделирования, базирующийся на физически обоснованном описании продукционного процесса растений (ППР);
методы математической статистики для обоснования выбора значений параметров и коэффициентов модели ППР;
метод случайных испытаний для получения статистических характеристик состояния агроэкосистемы;
метод эталонных урожаев, позволяющий оценить влияние отдельных экологических факторов на величину урожайности;
- геоинформационные технологии для поддержки исходных данных модели и анализа
результатов расчета при исследовании ресурсов территории;
Научная новизна. В рамках данной работы впервые:
разработанная ранее динамическая модель формирования урожая (модель ВНИИСХМ) адаптирована к описанию продукционного процесса культуры соя и модифицирована применительно к особенностям территории Самарской области (введен ряд изменений в почвенный блок модели, подобраны соответствующие параметры и коэффициенты);
разработан и реализован метод районирования территории на основании расчетных значений процентной обеспеченности урожайности сельскохозяйственной культуры, полученной с использованием динамической модели продукционного процесса;
применительно к решению задачи оптимизации размещения посевов сои произведена оценка почвенно-климатических ресурсов Самарской области.
Практическая значимость работы заключается :
в использовании ее в качестве научного агрометеорологического обоснования для внедрения скороспелых сортов сои в сельскохозяйственное производство на орошаемых полях Самарской области;
в возможности использования предлагаемой методики для оценки природных условий Самарской области применительно к возделыванию других зерновых, бобовых и прочих культур;
в возможности использования полученных результатов и разработанных методик в программе формирования комплексной земельно-информационной кадастровой системы, ориентированной на информационное обеспечение управления земельными ресурсами Самарской области и других территорий.
На защиту выносятся:
- модифицированная модель продукционного процесса сои для условий Самарской
области;
метод получения расчетных вероятностных характеристик урожайности с применением модели продукционного процесса и метода случайных испьгганий;
агрометеорологическое районирование территории Самарской области на основе расчетных вероятностных характеристик урожайности сои.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научных семинарах кафедры МКОА РГГМИ и Итоговой сессии Ученого Совета РГГМИ (1997 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы и сданы в печать 7 работ.
Структура и обьем диссертации, Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического указателя, включающего 128 наименований. Содержание изложено на 123 страницах машинописного текста, включая 28 рисунков и 6 таблиц.