Введение к работе
Сложность задачи и ее актуальность особенно проявляются в приложении к России, которая обладает большим разнообразием почвенно-климатических условий, а наиболее развитые в сельскохозяйственном отношении регионы ее, располагающие плодородными почвами, находятся в зоне рискованного земледелия. Этим определяются постоянно возрастающие требования к системе агроклиматического обеспечения сельского хозяйства страны, центральной задачей которой является оценка агроклиматических ресурсов и разработка рекомендаций по их рациональному использованию.
Основные «ели и задачи исследования.
-
Изучение и обобщение требований к факторам климата основных сельскохозяйственных культур в онтогенезе в различных почвенно-климатических зонах России.
-
Разработка технологии диагностики системы погода-урожай с учетом влияния неблагоприятных погодных условий и оценка агроклиматических ресурсов возделывания основных культур на территории различных субъектов Российской Федерации.
-
Оценка степени соответствия природно-ресурсного потенциала различных субъектов Федерации потребностям культур, возделываемых на их территории.
-
Разработка методики прогнозирования агроклиматических изменений и модели оптимального размещения культур, в том числе с учетом этих изменений.
5. Разработка концепции и инструментария специализированного
агроклиматического обеспечения аграрного сектора экономики России в
новых условиях хозяйствования.
Методика исследований и исходная информация. В качестве аппарата исследований использованы алгоритмы распознавания образов, цепи Маркова и методы математического
моделирования с использованием аппарата линейного программирования.
В работе использованы материалы агрометеорологических наблюдении сети станций Росгидромета и данные Госкомстата по урожайности и структуре посевных площадей под основными культурами за период с 1946 по 1993 гг. Для определения поправок к значениям показателей климата на элементы рельефа использованы также материалы микроклиматических наблюдений агрометеорологического полигона Института географии АН Республики Молдова.
Научная новизна. Предложенные теоретические положения количественной оценки агроклиматических условий возделывания сельскохозяйственных культур путем дифференцированного учета влияния неблагоприятных погодных условий на их урожайность позволили развить принципиально новое направление в агрометеорологии - стохастическое моделирование и прогнозирование агроклиматических ресурсов и их рациональное использование в условиях меняющегося климата. При этом впервые:
предложен принципиально новый подход к оценке агроклиматических ресурсов возделывания конкретных культур, реализующий идею последовательной подекадной оценки сложившейся погодной ситуации и ее соответствия требованиям культуры, снижения урожайности в аномальные годы и их вероятностной интерпретации в многолетнем разрезе;
разработана уникальная технология диагностики системы климат-урожай, позволяющая выявить наиболее сложные периоды на территории России для конкретных культур и на основе этого рекомендовать оптимальные cipaieiUH организации сельскохозяйственного производства от выбора форм и сроков проведения защитных мероприятий до оптимизации размещения культур;
дана количественная оценка агроклиматических ресурсов возделывания основных сельскохозяйственных культур на территории всех субъектов Российской Федерации, выраженных в климатически обеспеченной урожайности.
Полученные результаты позволили вынести на защиту.
технологию диагностики агроклиматических условий, основанную на последовательном сопоставленин дифференцированных во времени складывающихся погодных условий с требованиями к ним со сторони сельскохозяйственных культур, на формальном уровне реализующую идеи распознавания образов;
новый подход к стохастическому моделированию агроклиматических ресурсов и их короткопериодному (на 10-15 лет) прогнозированию с учетом колебаний н изменений климата;
методику расчета и оценку климатически обеспеченной урожайности основных сельскоАовяйсівенньїх культур на территории России;
модель оптимизации структуры посевных площадей н специализации сельскохозяйственного производства с учетом климатических особенностей территории РФ;
климатически целесообразные схемы размещения сельскохозяйственных культур на территории России в рамках субъектов Федерации с оценкой степени их соответствия сложившейся структуре;
концепцию дальнейшего развития н совершенствования подсистемы агроклиматического обеспечения аграрного сектора экономики России;
принципы построения и функционирования автоматизированной ннфорнационно-советующей системы "Климат-Урожай".
Пуаюпаческая значимость работы заключается в ее направленности на развитие и совершенствование подсистемы специализированного агроклиматического обеспечения аграрного сектора экономики России в новых экономических условиях. Выполненные в рамках диссертационной работы исследования позволяют модернизировать подсистему и реализовать идею оказания индивидуальных (адресных) услуг (советы; рекомендации, оповещения и др.) непосредственно производителям сельскохозяйственной продукции, чему в немалой мере способствует внедрение ПЭВМ на всех уровнях- от министерств до отдельных хозяйств.
Проведенные исследования способствуют рациональному использованию аїроклиматнческих ресурсов России и найдут применение в таких практических задачах, как размещение культур и внедрение
интенсивных технологий нх возделывания; обоснование крупних мелиоративных проектов, интродукция культур и их сортов, обоснование строительства объектов переработки продукции, выбор системы земледелия, обоснование, закупочных цен на продукцию и др.
Реализация тхботы. Результаты исследований по оптимизации структуры посевных площадей были переданы в 198бгдпя практической реализации в Госагропром РСФСР и ВАСХНИЛ и после рассмотрения одобрены и рекомендованы для использования ВНИЭСХ и ВНИЭТУСХ при разработке прогноза развития и размещения зернового хозяйства страны ( ОНТП 0.51.03 Зерно"Х
Результаты работы были использованы при сравнительной оценке почвенно-клвматических условий экономических районов России н стран Европы н Северной Америки, выполненной по заданию УГМО Госкомгидромета и переданной для использования в Госплан, ВНИЭСХ, ВНИИСХР (акты внедрения гидрометеорологической информации от 19.12.1986Г.И 25 02.1987Х
Разработанная соискателем методика оценки агроклимаїичесжил, ресурсов в порядке внедрения в практику результатов НИР передана для использования в работе в Приморское УГКС, ДВНИГМИ, ОГМИ (акты внедрения научно-методической документации от 26,.06.85г., 28.06.85г., 04.02.87 г.Х
В настоящее время в Северо-кавказском УГМС и УГМС ЦЧО проходит производственные испытания первая версия разработанной под руководством соискателя и при его непосредственном участии автоматизированная информационно-советующая система (АИСС) "Климат-Урожай".
Отдельные разработки соискателя внедрены в ДВНИГМИ, ВНИИЭСХ, ВНИЭТУСХ, НИЦ "АСУ-агросервис" (МоскваХ в Северо-Кавказском институте садоводства и виноградарства (КраснодврХ в отделении РАСХН по Нечерноземью (Немчиновка Московской облД в Институте географии АН Республики Молдова и др.
Аяпобаиая роботи. Основные результаты работы докладывались на
Всесоюзных совещаниях по усовершенствованию системы
агроклиматического обеспечения сельского хозяйства (Москва, ВДНХД979;
Ташшн,1981Х Всесоюзной конференции Тидрометеорологическое
обеспечение мероприятий по выполнению Продовольственной программы
СССР" ( Днспропетровск>1983); П Всесоюзном симпозиуме "Физические
аспекты теории климата" (Обнинск, апрель 1984 Всесоюзном
межведомственном семинаре "Актуальные проблемы агроклиматического
обеспечения Продовольственной программы СССР" (Обнинск, сентябрь 1984);
Заседании Президиума ВАСХНИЛ ( Москва, 1986); Выездной сессии
ВАСХНИЛ по проблеме "Обеспечение устойчивого развития
сельскохозяйственного производства и борьба с засухой" (Волгоград, 1987);
Областном научно-техническом совещании "Получение и использование
Агропромом Калужской области данных о погоде и климатических ресурсах"
(Калуга, 1987); Всесоюзной конференции "Проблемы развития и размещения
АПК СССР" ( Краснодар, 1987); Всесоюзном совещании
"Гидрометеорологическое обеспечение агропромышленного комплекса страны" ( Целиноград, 1988Х Всесоюзном совещании "Проблемы агрометеорологического обеспечения сельского хозяйства" (Курск, 1990Х XY Международной конференции по метеорологии Карпат (Киев, 1991); Всероссийском совещании "Пути совершенствования гидрометобеспечения зернового хозяйства России" ( Кучино Московской области, 1993); Сессии МЦ Русского Географического общества "Проблемы агрокяиматологимн, микроклиматологии и климатологии почв" (Москва, 1993); Оперативно-производственном совещании "Опыт агрометеорологического обеспечения сельскохозяйственного производства России в современных экономических условиях" ( Ростов-на-Дону, 1994); Научной конференции по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды (Москва, 1996); Международной научно-технической конференции "Научно-практические проблемы мониторинга засухи в Российской Федерации" (Обнинск, 1997), а таске на заседаниях Проблемного Совета по агрометеорологии и ежегодных научных сессиях по результатам
исследований в рамках Федеральной целевой программы "Развитие системы гидрометеорологического обеспечения народного хозяйства РФ в 1994-1996 годах и на период до 2000 года!1.
