Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние рисовых мелиоративных систем Нижней Кубани, водные ресурсы и технологии производства риса 9
1.1 Условия рисосеяния в Краснодарском крае 16
1.2 Водопотребление на рисовых мелиоративных системах 18
1.3 Природно-климатические условия производства риса на Нижней Кубани 20
1.3.1 Динамика урожайности сельскохозяйственных культур при изменении климатических характеристик 21
1.3.2 Адаптация сельскохозяйственного производства к изменениям природно-климатических факторов 23
1.4 Режим орошения риса 25
1.5 Оценка работоспособности каналов рисовых мелиоративных систем 27
1.6 Выбор основных направлений исследования 34
2 Методика теоретических и экспериментальных исследований 36
2.1 Анализ динамики природно-климатических характеристик Нижней Кубани 36
2.2 Схема опыта и методика проведения эксперимента по изучению влияния слоя воды на развитие растений риса 43
2.3 Схема опыта и методика исследований бокового водослива 46
2.4 Методика натурных исследований 49
2.4.1 Методика натурных исследований по определению гидравлических характеристик каналов 49
2.4.2 Методика натурных исследований по изучению влияния слоя воды на развитие растений риса 50
3 Результаты теоретических и экспериментальных исследований 51
3.1 Результаты анализа природно-климатических характеристик 51
3.1.1 Результаты анализа осадков 51
3.1.2 Анализ динамики температурного режима 54
3.1.2.1 Статистический анализ динамики температурного режима 55
3.1.2.2 Результаты фрактального анализа временных рядов температуры воздуха 61
3.1.2.3 Результаты частотного анализа временных рядов 66
3.2 Анализ математической обработки результатов многофакторного эксперимента по изучению влияния слоя воды на развитие растений риса 75
3.2.1 Обоснование режима орошения риса 81
3.3 Результаты исследования пропускной способности бокового водослива 83
3.4 Оценка гидравлических показателей работы каналов рисовых мелиоративных систем 84
3.5 Анализ качества планировки рисовых чеков 90
3.6 Результаты исследований влияния слоя затопления рисовых чеков на плотность стеблестоя риса 92
Выводы по главе 93
4 Оценка качества планирования водопользования на рисовых системах Нижней Кубани 95
4.1 Анализ эффективности водопользования 95
4.2 Оценка качества планирования водопользования 98
4.3 Совершенствование планирования на основе комплекса математических моделей 101
4.4 Автоматизация севооборотного участка рисовой системы 110
4.5 Оценка экономической эффективности внедрения 113
Выводы по главе 120
Заключение 121
Список литературы 122
Приложение А 139
Приложение Б 147
Приложение В 151
Приложение Г 158
- Оценка работоспособности каналов рисовых мелиоративных систем
- Статистический анализ динамики температурного режима
- Анализ эффективности водопользования
- Оценка экономической эффективности внедрения
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Анализ научно-производст-венной деятельности в области рисосеяния показывает, что потенциальные возможности культуры используются далеко не полностью. Недобор урожая риса происходит из-за ряда организационных, технологических, технических недостатков. Задачами эксплуатационных водохозяйственных организаций разного уровня являются рационализация водопользования на основе повышения технического уровня оросительных систем, совершенствование управления водопользованием за счет применения водосберегающих и экологически безопасных технологий и оптимальных режимов эксплуатации рисовых систем. Рисосеяние в условиях все возрастающего дефицита оросительной воды должно развиваться на основе разработки и внедрения методов рационального использования водных ресурсов с учетом повторного их использования, а также рациональной стратегии водопользования с целью увеличения водообеспеченности систем и их экологического баланса.
Степень разработанности темы. Интенсификация рисоводства в последнее время сопровождается развитием негативных процессов, ведущих к деградации рисовых агроландшафтов. Исследования, в первую очередь, базировались на научных и практических результатах видных ученых в области рисоводства, эксплуатации рисовых систем, автоматизации водораспределения и системного анализа: Е.Б. Величко, Б.Б. Шумакова, И.П. Кружилина, Е.В. Кузнецова, В.Г. Гриня, В.И. Ольгаренко, С.А. Владимирова, Л.М. Рекса, В.Н. Щедрина и других, в которых подчеркивается, что имеющиеся недостатки могут быть устранены за счет совершенствования имеющихся инженерно-технических комплексов, системы водопользования и управления рисовыми системами. Следовательно, проведение научно-исследовательских работ, направленных на разработку технологии возделывания риса с учетом особенностей культуры, технического состояния внутрихозяйственного звена системы орошения, средств управления водораспределением, планирования водопользованием, является актуальной задачей.
Цель исследования. Повышение эффективности использования оросительной воды во внутрихозяйственном звене рисовых систем на основе совершенствования процесса возделывания риса, обеспечивающего снижение удельного водопотребления и повышения урожайности.
Задачи исследования:
– провести анализ научно-технической информации по эффективности водопользования на рисовых мелиоративных системах Нижней Кубани;
– провести анализ динамики средней температуры воздуха в приземном слое атмосферы на Нижней Кубани в период вегетации риса, оценить соответствие температурного режима территории требованиям культуры;
– разработать модель адаптации производства риса в регионе к изменениям температурного режима;
– изучить влияние слоя затопления чека на водопотребление и урожайность риса;
– установить степень влияния зарастания каналов рисовых систем водной растительностью на их работоспособность;
– разработать систему мероприятий, обеспечивающих повышение эффективности использования оросительной воды в рисосеянии Краснодарского края.
Научная новизна работы состоит в том, что:
– получена математическая модель, описывающая динамику температурного режима воздуха вегетационного периода риса;
– разработан прогноз динамики временных рядов средней температуры воздуха вегетационного периода риса, позволяющий корректировать сроки выполнения основных технологических операций возделывания риса;
– установлена зависимость влияния различного слоя воды в чеке на развитие риса в условиях его постоянного затопления от всходов до восковой спелости;
-разработан алгоритм и программа планирования водопользования севооборотного участка, которая с учетом агроклиматических, почвенно-гидрогеологических факторов, обеспечивает разработку плана водопользования рисовой системы на основе расчета режима орошения риса и расходов в распределительных каналах рисовой системы;
– разработан комплекс мероприятий по совершенствованию рисовых систем Нижней Кубани, включающий формирование плана водопользования системы, автоматизацию водораспределения севооборотного участка, интенсификацию работ по уходу за элементами внутрихозяйственного звена рисовой системы.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в научном обосновании процесса совершенствования технологии возделывания риса и методов эксплуатации рисовых систем в условиях изменения климатических параметров территории, ухудшения технического состояния элементов системы. В разработке новых технических решений по рациональному распределению оросительной воды по чекам, а также в новом подходе к влиянию слоя воды в чеке на удельное водопотребление и урожайность риса, в разработке автоматической системы водораспределения севооборотного участка рисовой системы с использованием пропорциональных делителей на водовыпусках из распределителя в оросители и из оросителей в чеки.
Работа выполнена в рамках темы 03.01.01.01 - «Разработка систем и технологий комплекса мелиораций, охраны и управления рациональным использованием земель», которая является составной частью тематического плана НИР НГМА по проблеме 03.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров и аспирантов в НГМА и КубГАУ.
Методология и методы исследования. Методической основой исследования являются системный анализ, методы математической статистики, теории планирования эксперимента, теории автоматического регулирования. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с общепринятыми методиками выполнения гидравлических, водно-балансовых опытов, включают натурные обследования элементов рисовых систем, стендовые и опытно-производственные испытания. Аналитическая обработка экспериментальных данных выполнена с применением методов корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов с использованием компьютерных технологий.
Положения, выносимые на защиту:
эмпирическая зависимость изменения гидрометеорологических параметров Нижней Кубани, характеризующая их цикличность, обеспечивающая повышение точности прогноза;
алгоритм, процедуры и модель компьютерной технологии оперативного планирования режимов орошения риса, обеспечивающие многовариантность расчетов в режиме реального времени;
- кспериментальная зависимость водопотребления и урожайности риса в зависимости от режима орошения;
система управления водораспределением севооборотного участка.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность и обоснованность подтверждается использованием фундаментальных положений мелиоративной науки, результатами статистической обработки экспериментальных данных, сходимостью теоретических исследований с практическими результатами опытов, выполненных в производственных условиях.
Основные положения и результаты диссертационных исследований докладывались, были обсуждены и одобрены на региональных научно-технических конференциях НГМА, КубГАУ в 2010-2012 годах, на «Донской аграрной научно-практической конференции», посвященной 75-летию Ростовской области (г. Зерноград, 2012 г.), на трех Международных научно-практических конференциях (Краснодар, КубГАУ, 2010 г., Волгоград, ВолГАУ, 2012, 2013 г), на теоретическом семинаре инженерных факультетов ВолГАУ (2013 г.) и опубликованы в 8 научных работ, из которых три в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, получен патент РФ на полезную модель № 112595. Общий объем публикаций 2,9 п.л, из них личный вклад автора 1,8 п.л.
Оценка работоспособности каналов рисовых мелиоративных систем
Возможность обеспечивать заданную, близкую к проектной пропускную способность каналов в процессе эксплуатации, при потерях воды, не превышающих допустимые значения, оценивается как эффективность оросительных каналов [82, 182].
Надежность оросительных каналов отражает их способность обеспечивать транспорт необходимых объемов воды с соблюдением требуемого КПД в течение времени работы.
На работоспособность земляных русел каналов рисовых систем наибольшее влияние оказывают [81, 94, 99, 164, 174]:
- эксплуатация каналов в недопустимых эксплуатационных режимах;
- нарушение устойчивости откосов грунтовых каналов;
- значительные фильтрационные потери из русел каналов;
- несогласованность расходов каналов старшего и младшего порядков;
- несвоевременное проведение работ по уходу за руслами грунтовых каналов и ремонту ГТС.
Вопросы гидравлики открытых каналов в земляном русле рассматриваются в работах С.Х. Абальянца [1], И.И. Агроскина [2], О.М. Айвазяна [3, 4, 5], B.C. Алтунина [12, 13], А.Д. Альтшуля [16], Н.А. Долгушева [62], Г.В. Железнякова [67], Ю.Г. Иваненко [74, 75], И.Ф. Карасёва [80, 81, 82], Ю.М. Косиченко [95, 96, 97, 98], A.M. Латышенкова [105, 106], М.А. Михалева [117], Н.Н. Павловского [128], Е.К. Рабковой [140], И.К. Срибного [157], А.А. Угинчуса [164], P.P. Чугаева [175], Д.В. Штеренлихта [178] и других.
Из зарубежных исследователей в этом направлении известны работы Н. Дэскэлеску [64], В.Т. Чоу [174], Э. Марки, И. Кеннеди и других.
Постановка задачи проектирования каналов, близких к гидравлически наивыгоднейшим сечениям, по заявлению Железнякова Г.В. [67] принадлежит Угин-чусу А.А. [164]. Виноградовым М.И. [43] выполнено сопоставление обычных и гидравлически наивыгоднейших гидравлических элементов каналов, где доказано, что увеличение b/h по сравнению (b/h)rH не оказывает значительного влияния на уменьшение скорости потока в канале.
Латышенковым A.M. [105] определена область гидравлически выгодных сечений каналов, разработана методика их расчетов и проанализированы параметры существующих крупных каналов в сопоставлении с гидравлически наивыгоднейшими. Латышенков A.M. предложил для оценки гидравлической эффективности каналов безразмерный параметр, представляющий отношение средней скорости движения воды к скорости в канале с гидравлически наивыгоднейшим сечением
Каналы с гидравлически наивыгоднейшим профилем имеют наименьший смоченный периметр и минимальные потери на фильтрацию [26]. Минимальные фильтрационный потери из каналов площадью живого сечения со наблюдаются не для гидравлически наивыгоднейшего сечения с параметром /?гн, а для некоторого фильтрационно наивыгоднейшего сечения с параметром/?ф н .
Косиченко Ю.М., используя условие минимизации фильтрационных потерь, получил зависимости для определения фильтрационно наивыгоднейшего сечения для канала в земляном русле [95]. Значение коэффициентов заложения откосов /?фН для каналов в земляном русле составляют от 2,0 до 5,0. Каналы с фильтрационно наивыгоднейшим сечением получаются широкими и не глубокими в сравнении с гидравлически наивыгоднейшим профилем. Фильтрационно наивыгоднейшее сечение практически соответствует гидравлически эффективному сечению канала в земляном русле.
Подробный анализ влияния многих факторов на значения коэффициентов шероховатости п русел каналов в земляном русле приводит В.Т. Чоу [174]. В числе основных он отмечает поверхностную шероховатость растительности, неоднородности канала, заиления и размывы русла, наличие препятствий, изменения уровней и расходов.
Как разновидность поверхностной шероховатости рассматривается растительность, которая тормозит движение потока, уменьшает пропускную способность канала. Неоднородность канала заключается в структуре формы смоченного периметра и изменениях сечения канала по длине.
Наличие препятствий приводит к увеличению величины коэффициента шероховатости п.
При зарастании каналов в течение вегетационного периода коэффициенты шероховатости увеличиваются, что сопровождается уменьшением скорости течения и пропускной способности. На основании натурных исследований установлено, что в руслах с интенсивным развитием водной растительности коэффициент шероховатости увеличивается от 1,5 до 5 раз и составляет 0,07-0,10, скорости течения при этом снижаются до 0,06-0,15 м/с. При отсутствии растительности коэффициенты шероховатости практически не отличались от нормативных, а скорости течения воды составляли 0,50-0,70 м/с.
При оценке гидравлической эффективности зарастающих водной растительностью русел определяющим является способ определения коэффициентов шероховатости.
Гончаров В.Н. предложил одну из первых зависимостей по определению тормозящего влияния растительности [51]
Изучением влияния зарастания на движение потока занимались Д.А. Асанова [20], Э.Л. Беновицкий [23, 24], Срибный И.К. [157].
При оценке каналов по пропускной способности, по оценке О.М. Айвазяна [5] и И.Ф Карасёва [80], более информативной характеристикой русла является коэффициент гидравлических сопротивлений X, который зависит от условий эксплуатации.
Для каналов в земляных руслах известно много работ отечественных авторов по исследованиям гидравлических сопротивлений, это: Абальянц С.Х., Агро-скин И.И., Айвазян О.М., Алтунин B.C., Альтшуль А.Д., Железняков Г.В., Ибад-Заде Ю.А, Карасёв И.Ф., Павловский Н.Н., Рабков Е.К., Штеренлихт Д.В, и др. Многие зарубежные исследователи работали в этом направлении: Маннинг, Ба-зен, Гангилье-Куттер, А. Штриклер, Э. Марки и др.
Айвазяном О.М., по результатам анализа натурных данных, для каналов в земляном русле получена зависимость для определения гидравлических сопротивлений
Статистический анализ динамики температурного режима
Анализ трехпериодных временных рядов выявил постоянный рост среднегодовой температуры во всех исследованных периодах с 10,64С до 11,15С при постоянном росте минимальных и максимальных температур. Размах увеличился с 3,1 до 3,8 С. Отмечается увеличение дисперсии и асимметрии. Для средних годовых температур воздуха отмечается увеличение их значений с течением времени, что говорит об увеличении количества месяцев со средней температурой, превышающей ее математическое ожидание. Эксцесс при этом изменялся сложным образом. В период 1950-1976 годов уменьшился с 0,94 до 0,03, а затем вырос до 0,31.
По результатам анализа двух периодов ряда, следует, что вторая половина рассматриваемого периода оказалась теплее первой. Увеличение асимметрии и эксцесса указывает на то, что во временном ряду увеличивается число членов, значения которых превышают ее математическое ожидание.
Анализ статистических характеристик периодов температуры воздуха вегетационного периода риса представлен в таблице 3.6.
Трехпериодные временные ряды выявили уменьшение температуры во вто ром ряду по отношению к первому и увеличение до 19,48С в период 1992-2011 годов при постоянном росте максимальных температур и размаха. Размах увеличился с 2,68 до 5,5С. Отмечается увеличение эксцесса с 0,38 в период 1956-1973 годов до 2,51 в период 1992-2011 годов.
По результатам анализа двух периодов временных рядов, можно судить о том, что вторая половина рассматриваемого периода оказалась теплее первой. Увеличение асимметрии и эксцесса указывает на то, что во временном ряду средних температур вегетационного периода увеличивается число членов, значения которых превышают математическое ожидание.
Анализ характеристик временных рядов суммы температур воздуха вегетационного периода риса представлен в таблице 3.7.
Сравнение средних значений суммы температур вегетационного периода риса для трех периодов временного ряда, на которые был разбит исходный ряд, показывает некоторый рост данной характеристики на первом этапе и сохранение практически постоянного значения во втором и третьем периодах. Максимальные значения суммы температур увеличивались от ряда к ряду, размах несколько уменьшается во втором периоде и значительно увеличивается в третьем. Асимметрия последовательно увеличивается с -0,4 до -0,21 и далее до 0,26. Эксцесс вначале уменьшается с -0,01 до - 1,04 и далее увеличивается до 0,1.
По результатам анализа двух периодов временных рядов, вторая половина оказалась теплее, чем первая. Асимметрия с течением времени увеличивается, что указывает на увеличение во временном ряду суммы температур воздуха вегетационного периода риса числа членов, значения которых превышают ее математическое ожидание. Эксцесс уменьшается, что указывает на смещение распределения данного метеопараметра в правую сторону.
Анализ характеристик средних температур воздуха апреля представлен в таблице 3.8.
Результаты анализа показывают, что средняя температура месяца на протяжении всех периодов ряда уменьшается. Максимальные температуры, дисперсия и асимметрия от периода к периоду уменьшаются. Минимальные температуры, размах и эксцесс изменяются сложным образом. Так минимальные температуры незначительно увеличиваются во втором периоде и уменьшаются более чем на градус в третьем. Размах, как и эксцесс, уменьшается во втором периоде и увеличивается в третьем.
По результатам анализа двух периодов вторая половина оказалась холоднее первой. Асимметрия с течением времени увеличивается, что указывает на увеличение во временном ряду температур воздуха апреля месяца числа членов, значения которых превышают ее математическое ожидание. Эксцесс уменьшается, что говорит о смещении распределения температуры апреля в правую сторону.
Анализ трех периодов ряда показывает, что значения всех параметров в пе риод 1975-1992 годов уменьшаются по сравнению с периодом 1956-1974 годов и увеличиваются в третьем периоде ряда.
Анализ двух периодов ряда показывает, что вторая половина оказалась несколько холоднее первой. Асимметрия с течением времени уменьшается, что указывает на уменьшение во временном ряду температур воздуха 1 декады мая числа членов, значения которых превышают ее математическое ожидание. Эксцесс уменьшается, что вызывает смещение распределения температуры воздуха мая в правую сторону.
В таблицах 3.10, 3.11, 3.12, 3.13, 3.14 приведены характеристики временных рядов средней температуры мая, июня, июля, августа и сентября.
Как видно из таблицы 3.10, температура мая остается практически постоян ной во всех периодах ряда. Постоянными остаются минимальные, максимальные значения температур и размах. Асимметрия и эксцесс незначительно уменьшаются в период 1992-2011 годов.
При разбиении исходного ряда на два периода отмечено, что вторая половина рассматриваемого периода оказалась несколько теплее первой. Минимальные, максимальные температуры и размах несколько уменьшаются во втором периоде. Асимметрия и эксцесс с течением времени уменьшается, что говорит об уменьшение во временном ряду температур воздуха числа членов, значения которых превышают математическое ожидание. Уменьшение эксцесса говорит о смещение распределения температур мая в правую сторону.
Температуры июня, июля увеличиваются во всех периодах временных рядов. Температуры августа несколько уменьшаются в период 1974-1991 годов, и увеличивается в третьем периоде. Во всех трех периодах июня и июля отмечается увеличение минимальных, максимальных температур и размахов. Асимметрия и эксцесс уменьшаются во второй период с последующим увеличением в третьем.
Температуры сентября повышаются в течение всего периода наблюдений. Минимальные, максимальные температуры и размах, наблюдаются в период 1974-1991 годов. Асимметрия уменьшается от ряда к ряду. Эксцесс наименьшее значение имеет в период 1974-1991 годов.
Приведенный анализ температурного режима воздуха зоны рисосеяния по данным метеостанции г. Славянска на Кубани позволяет сделать выводы:
- средняя годовая температура воздуха повышается;
- средняя температура вегетационного периода риса повышается;
- сумма температур вегетационного периода риса увеличивается;
- температуры мая месяца остаются на одном уровне, при уменьшении температур 1 декады мая;
- температуры июня, июля, августа повышаются;
- средние температуры сентября превышают +15С и неуклонно повышаются
Анализ эффективности водопользования
Эффективность водопользования исследована за период с 1956 по 2012 годы по материалам эксплуатации Петровско-Анастасиевкой рисовой системы.
В начальный период, включая 1980 год, происходило увеличение орошаемых площадей и сгановление службы эксплуатации системы (рисунок 4.1). При этом наблюдается увеличения водозабора на систему, который к 1980 году достигает 665 6 мтгн м КПД системы изменяется от 0,81 до 0,84. Севообороты насыщены рисом на 63-77 %. Повторные воды используются в объеме 51.8 млн. м3. За период вегетации с системы сбрасывается порядка 420 млн. м отработанных вод. Средняя урожайность риса составила 4,43 т/га.
С 1980 года водохозяйственная обстановка на системе несколько изменилась, произошло уменьшение фактически поливаемых площадей с 36,994 тыс. га в 1980 г. до 18,182 тыс. га в 1998 году. Водозабор в этот период в связи с уменьшением поливаемых площадей уменьшился с 801 до 600 млн. м3, хотя водоподача уменьшалась значительно меньшими темпами, стабилизируясь на уровне 550-570 млн. м3. Максимальная урожайность риса в этот период 5,5 т/га достигнута в 1985 году, а к 1998 году опустилась до 3,5 т/га. Ухудшение показателей водопользования связано с тем, что резко уменьшилось финансирование отрасли, отмечен уход из отрасли квалифицированных специалистов, изменились условия хозяйствования, ухудшилась технологическая дисциплина.
Анализ приведенных данных по использованию воды на оросительный системе показывает, что водозабор и водоподача с разной скоростью, но постоянно увеличиваются (рисунок 4.2).
Поскольку водозабор увеличивается более интенсивно, чем водоподача, КПД системы постоянно уменьшается от 0,84 в 1970 году до 0,71 в 1990 году.
Изменение условий хозяйствования сказалось на водопотреблении риса. В период 1991-1997 год отмечен резкий рост водопотребления с 4100 м3 /тонну до 7500 м воды/тонну риса (рисунок 4.3). Начиная с 2003 года, отмечается неуклонное снижение водопотребления до уровня 1970 года при значительном росте урожайности и валовых сборов риса (рисунок 4.4).
В последние годы на рисовых системах Нижней Кубани наметился рост площадей, занятых рисом, урожайность повысилась с 59,2 ц/га в 2008 году до 69,9 в 2011 году, намолот риса превысил 900 тыс. тонн (таблица 4.1).
Стабилизировался водозабор из Кубани и ежегодно составляет в среднем 3263 млн. м3, постоянно растет объем повторно используемых вод, подача воды на рис, отведение дренажно-сбросных вод (таблица 4.2).
Оценка экономической эффективности внедрения
Экономическое обоснование комплекса мероприятий по повышению технического уровня рисовых мелиоративных систем, методов планирования и оценки качества режима орошения риса выполнено в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель», которые в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации применяются для предприятий всех форм собственности [113].
Оценка эффективности осуществляется в соответствии с принятыми в диссертации рекомендациями по рациональному использованию водных ресурсов.
Прибавка урожая, которую можно получить за счет повышения качества планировки с переводом площадей чеков до нормативной величины Ah= ±5 см составляет: расчетная урожайность при режиме орошения Ьі=Ь2=Ьз=10 см и нормативном качестве планировки чека составляет 6,0 т/га; урожайность при фактическом рельефе поверхности чека за счет отклонения слоя воды в разных частях чека от заданного составит 4,74 т/га; прирост урожайности за счет изменения режима орошения и доведения качества планировки чека до нормативной составит 1,26 т/га.
При оценке эффективности проекта принято: площадь - 372 га; цена реализации риса-сырца - 9,8 тыс. руб/т; себестоимость риса - 6,5 тыс. руб/т; инвестиции, тыс.руб - приобретение оргтехники и программного обеспечения 150, капитальная планировка рисовых чеков 1248, приобретение машин для ухода за каналами 235,85, автоматизация водораспределения 56,32 тыс. руб.
Стоимостная оценка затрат и результатов выполняется моделированием потоков денежных поступлений и расходов связанных с проектом.
При оценке эффективности разработанных мероприятий учитываются только предстоящие затраты и поступления. Прошлые затраты на строительство сооружений или приобретение оборудования, используемых в проекте, в денежных потоках не отражаются.
Необходимым условием реализации проекта является положительное текущее сальдо и сальдо накопленных реальных денег в любом временном интервале. Отрицательное сальдо требует привлечения дополнительных средств.
Единовременные затраты на совершенствование внутрихозяйственного водопользования представлены суммой затрат на создание технологии информационного обеспечения, затрат на приобретение техники по уходу за каналами и затрат на создание системы автоматизации водораспределения выражаются следующей формулой Квхв-Кио+Кук+Кав, (4.2)
Кио - полные единовременные затраты на разработку технологии информационного обеспечения, тыс.руб.;
Кук - полные единовременные затраты на приобретение техники по уходу за каналами, тыс.руб;
Кав - полные единовременные затраты на создание системы автоматизации водораспределения.
Кио = Кпо + К-тс, (4-3)
Кпо- затраты на приобретение программного обеспечения и синтез модели управления, руб.;
Ктс - затраты на приобретение технических средств оцениваются в размере 99500 руб.;
Полные единовременные затраты на создание оптимизационной модели Ком. включают затраты на приобретение лицензионного общего и специального программного обеспечения, синтез модели управления Кпо, обучение специалистов по их применению и определяются выражением:
Ко = Кпо +Кспо +Uo6.cn N (4.4)
Копо - затраты на приобретение общесистемного и офисного программного обеспечения, руб.;
Кспо - затраты на приобретение специального программного обеспечения, руб.;
Цоб.сп - цена обучения одного специалиста по работе с оптимизационной моделью;
N— количество специалистов по работе с оптимизационной моделью, руб.
Капиталовложения в комплекс технических средств Ктс определяются рыночной стоимостью компьютера и оргтехники. Для работы в операционной среде оптимизационной модели необходимо два человека. Цена обучения одного специалиста для работы с оптимизационной моделью 250 руб./час. Курс обучения для работы с оптимизационной моделью составляет 25 час на 1 человека.
Затраты на приобретение общесистемного и специального программного обеспечения, синтез оптимизационной модели Кпо, и обучение специалистов составят:
Кпо =37900+6250x2=37900+12500=50,4 тыс. руб.
Полные единовременные затраты на внедрение оптимизационной модели составят:
99500+50471=150,0 тыс. руб.
Полные единовременные затраты на приобретение техники по уходу за каналами представлены стоимостью косилки CLAAS DISCO 3100FCPROFIL
Кук = 235,85 тыс. руб.
Полные единовременные затраты на внедрение системы автоматизации во-дораспределения, с учетом опыта внедрения таких систем в конце прошлого столетия СВ. Кибальниковым, Н.Г. Трифоновым, А.А. Быстровым, А.П. Макаренко составляют 56,32 тыс. руб. на севооборотный участок площадью 124 га.
Затраты на выполнение капитальной планировки рисовых чеков рассчитаны исходя из того, что капитальная планировка требуется на 42,7 % площадей рисовых систем. Сложившаяся в настоящий момент стоимость капитальной планировки изменяется от 10 до 15 тыс. руб. за га. Для оценки затрат принята стоимость капитальной планировки 11,0 тыс. руб/га.
Для определения чистого дисконтированного дохода (ЧДД), индекса доходности (ИД), внутренней нормы доходности (ВНД) и срока окупаемости [176] расчет ведем по формуле 4.5.
Показатели оценки экономической эффективности приводятся в таблице 4.5.
