Экономические науки/8. Математические методы в экономике

К.т.н. Игнатьев В.М., к.с.-х.н. Середа М.В.

Южно-Российский государственный технический университет (НПИ),

Новочеркасская государственная мелиоративная академия, Россия

Интенсификация производства риса

Продуктивность – основной показатель сельскохозяйственного (с.-х.) производства. Под продуктивностью понимают относительный показатель объема продукции к ресурсу, которым может являться гектар, орошаемый гектар, 1000 м³ оросительной воды, человек, единица энергии. Продуктивность выражается в физических и стоимостных единицах. Зерновое производство является самой прибыльной отраслью сельского хозяйства страны. Рис – самая энергообеспеченная зерновая с.-х. культура. На её производство влияет значительное число факторов, которые отражены на причинно-следственной диаграмме, приведенной, на рисунке.

Согласно основной концепции всеобщего управления качеством необходимо рассматривать три элемента производства: продукцию, технологию и систему управления. Для повышения продуктивности орошаемых земель можно использовать более продуктивные новые сорта риса, полученные селекционным путём, или проводить их районирование. Это является использованием более качественного ресурса и носит экстенсивный характер производства [1]. В настоящее время основное внимание уделяется разработке и улучшению основных технологий выращивания риса. Но основная задача при управлении производством продукции заключается в том, что необходимо определить основные факторы воздействий и выявить эффективные управляющие ресурсы, оказывающие значительное влияние на продуктивность риса в хозяйстве – первичном звене его производства. В результате ранжирования факторы управления в следующем порядке: оросительная вода – внесение азотных – внесение фосфорных – внесение калийных удобрений.

Метеорологические факторы необходимо рассматривать в привязке в ближайшей метеорологической станции или рассчитывать с помощью методов интерполирования.

Наблюдались следующие метеорологические факторы: температура воздуха, °С; относительная влажность, %; скорость ветра, м / с; осадки, мм; начальная влажность почвы, м3 / га; испаряемость, мм; солнечная радиация, ккал / см²; фотосинтетическая активная радиация, ккал / см²; радиационный баланс, ккал / см²; продолжительность солнечного сияния, час; сумма температура воздуха больше 10 °С, °С; коэффициент увлажнения; дефицит влажности воздуха, мб; сумма дефицитов влажности воздуха, мб. Количество метеорологических факторов – 14. При производстве фиксировался результирующий фактор – урожайность риса, ц/га. Среди метеорологических факторов основное влияние на продуктивность оказывают – фотосинтетическая активная радиация (ФАР), затем гидротермический коэффициент и коэффициент увлажнения, которые тесно взаимосвязаны между собой. Эти показатели являются интегральными при выращивании риса. Фотосинтетическая активная радиация важна, т. к. Ростовская область является зоной неустойчивого выращивания риса.

Оценка влияния факторов проводилась методами многомерной статистики [2] с использованием ретроспективных данных ВНИИриса по продуктивности риса на оросительных системах Северного Кавказа. Факторами, с помощью которых можно управлять производством, являются уровни элементов питания азотом, фосфором, калием и оросительная вода. Значение оросительных норм культуры риса для оросительных систем Ростовской области являются высокими 20-30 тыс. м³, потому что состояние оросительных систем, карт и чеков удовлетворительное.

Для интенсификации производства риса, для определения его объемов были получены зависимости прибавки урожайности от указанных факторов управления. Функции урожайности с.-х. культур имеют следующий вид:

Y = Y_ср + DY,

где Y – программируемая урожайность; Y_ср – средняя урожайность культуры в хозяйстве без внесения удобрений; DY – зависимость прибавки урожайности риса от факторов управления [3]. Для определения норм внесения удобрений под планируемый урожай были разработаны модели расчета использования питательного вещества в почве. Также при производстве риса важными факторами влияния являются: плотность почвы и размножение сорной растительности.

В таблице приведены уравнения прибавки урожайности (DY, ц/га) от факторов питания: N – содержание в почве легкогидролизуемого азота, мг / 100 г; P − содержание доступного для растений фосфора мг / 100 г; K − содержание фосфора мг / 100 г; F – приход фотосинтетической активной радиации (ФАР) за вегетационный период выращивания культуры, ккал / см²; коэффициенты использования факторов: ФАР – IsF, %; азота – IsN, %; фосфора – IsP, %; калия – IsK, %.

Таблица – Вид регрессионного уравнения прибавки урожайности и значение коэффициента корреляции R

Параметр	Вид уравнения	R
ФАР	DY= 1,079 F^1.054IsF^0.994	0,99973
Азот	DY=0,105 N^1,001 IsN^1,003	0,9997
Фосфор	DY=-0,085+0,00858 P-0,001217IsP+0,231P⋅IsP	0,99898
Калий	DY=-0,055+0,002876 K-0,003323IsK+0,088K⋅IsK	0,99999

Все регрессионные уравнения таблицы значимы, но остатки (разность между урожайностью и значением регрессионного уравнения) достигают 20 %.

Использование разработанных моделей управления программирования урожая позволит рассчитать оптимальные ресурсы производства.

Литература

1. Алтухов А. И. Повышение эффективности производства зерна на основе научно-технического прогресса / А.И. Алтухов, В.И. Нечаев, А.И. Трубилин и др. – М.: АгриПресс, 2005. – 208 с.

2. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности / С.А. Айвазян, В.М. Бухштабер, И.С. Енюков и др.– М.: Финансы и статистика, 1989. – 607 с.

3. Игнатьев В.М. Выбор ресурсов регулирования сельскохозяйственного производства / В.М. Игнатьев // Экономика природопользования. Обзорная информация. – М.: ВИНИТИ, 2004. – №2. – С. 86-93.