Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах
Розглядаються можливості розрахунку та оптимізації на основі теорії рішень кількості мінеральних добрив, що будуть внесені при формуванні врожаю рослинницьких культур, в залежності від забезпеченості ґрунту елементами живлення рослин. Показано, що розрахунки можуть забезпечити значну економію мате...
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2006
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113886 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах / В.П. Гарам, Д.В. Читаєв // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 5. — С. 105-108. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-113886 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1138862017-02-19T22:10:01Z Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах Гарам, В.П. Читаєв, Д.В. Cільськогосподарські і аграрні технології Розглядаються можливості розрахунку та оптимізації на основі теорії рішень кількості мінеральних добрив, що будуть внесені при формуванні врожаю рослинницьких культур, в залежності від забезпеченості ґрунту елементами живлення рослин. Показано, що розрахунки можуть забезпечити значну економію матеріальних ресурсів по відношенню до нормативних методів. Рассматриваются возможности расчета и оптимизации на основе теории решений количества вносимых минеральных удобрений при формировании урожая растительных культур в зависимости от обеспеченности грунта элементами питания растений. Показано, что расчеты могут обеспечить значительную экономию материальных ресурсов по отношению к распространенным нормативным методам. Opportunities of calculation and optimization on the basis of the theory of decisions of quantity mineral fertilizers are considered at formation of vegetative cultures crop of depending on security of a ground by nutrient elements. It is shown, that optimization can provide significant economy of material resources in relation to the widespread normative methods. 2006 Article Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах / В.П. Гарам, Д.В. Читаєв // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 5. — С. 105-108. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin2.05.105 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113886 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Cільськогосподарські і аграрні технології Cільськогосподарські і аграрні технології |
| spellingShingle |
Cільськогосподарські і аграрні технології Cільськогосподарські і аграрні технології Гарам, В.П. Читаєв, Д.В. Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| description |
Розглядаються можливості розрахунку та оптимізації на основі теорії рішень кількості мінеральних добрив, що будуть внесені при формуванні врожаю рослинницьких культур, в залежності
від забезпеченості ґрунту елементами живлення рослин. Показано, що розрахунки можуть забезпечити
значну економію матеріальних ресурсів по відношенню до нормативних методів. |
| format |
Article |
| author |
Гарам, В.П. Читаєв, Д.В. |
| author_facet |
Гарам, В.П. Читаєв, Д.В. |
| author_sort |
Гарам, В.П. |
| title |
Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| title_short |
Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| title_full |
Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| title_fullStr |
Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| title_full_unstemmed |
Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| title_sort |
оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Cільськогосподарські і аграрні технології |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113886 |
| citation_txt |
Оптимізаційний підхід до визначення потреби полів господарства у мінеральних добривах / В.П. Гарам, Д.В. Читаєв // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 5. — С. 105-108. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT garamvp optimízacíjnijpídhíddoviznačennâpotrebipolívgospodarstvaumíneralʹnihdobrivah AT čitaêvdv optimízacíjnijpídhíddoviznačennâpotrebipolívgospodarstvaumíneralʹnihdobrivah |
| first_indexed |
2025-07-08T06:36:48Z |
| last_indexed |
2025-07-08T06:36:48Z |
| _version_ |
1837059654341885952 |
| fulltext |
Сільськогосподарські і аграрні технології
105© В. П. Гарам, Д. В. Читаєв. 2006
Незважаючи на тимчасові труднощі, все ж
можна вважати, що розвиток сільськогоспо�
дарського виробництва України має непогані
перспективи. У структурі сільського господар�
ства України довгий час будуть існувати як
великі фермерські, так і дрібні господарства.
За першими – виробництво масових культур,
таких, як зернові, просапні та кормові. Це ви�
робництво передбачає автоматизацію та ме�
ханізацію усіх агротехнологічних процесів,
впровадження ресурсозберігаючих технологій,
застосування останніх досягнень в області се�
лекції, проведення робіт у найкращі агротехніч�
ні строки, створення сприятливих умов роз�
витку рослин, їх належний захист. Сьогодні
шлях комплексного впровадження передових
агротехнологічних заходів спроможні обирати
тільки сучасні передові господарства, такі, як
агрофірми "Агросоюз", "Сади України" та ін.
Одним із важливих компонентів управ�
ління формуванням врожаю та забезпечення
рентабельності рослинництва є раціональне
застосування мінеральних добрив (МД). Відо�
мо, що надлишок елементів живлення (ЕЖ)
В. П. Гарам, Д. В. Читаєв
Центральний науково<дослідний інститут навігації і управління, Київ
ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД
ДО ВИЗНАЧЕННЯ ПОТРЕБИ ПОЛІВ ГОСПОДАРСТВА
У МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВАХ
Анотація: : Розглядаються можливості розрахунку та оптимізації на основі теорії рішень кількості мі�
неральних добрив, що будуть внесені при формуванні врожаю рослинницьких культур, в залежності
від забезпеченості ґрунту елементами живлення рослин. Показано, що розрахунки можуть забезпечити
значну економію матеріальних ресурсів по відношенню до нормативних методів.
Ключові слова: мінеральні добрива, рослинництво, врожай, ґрунт, оптимізація.
В. П. Гарам, Д. В. Читаев. ОПТИМИЗАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОТРЕБНО<
СТИ ПОЛЕЙ ХОЗЯЙСТВА В МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЯХ.
Аннотация: Рассматриваются возможности расчета и оптимизации на основе теории решений количе�
ства вносимых минеральных удобрений при формировании урожая растительных культур в зависи�
мости от обеспеченности грунта элементами питания растений. Показано, что расчеты могут обеспе�
чить значительную экономию материальных ресурсов по отношению к распространенным норматив�
ным методам.
Ключевые слова: минеральные удобрения, растениеводство, урожай, грунт, оптимизация.
V. P. Garam, D. V. Chitajev. OPTIMIZATION OF MINERAL FERTILIZERS QUANTITY WHICH
WILL BE USED IN A FACILITIES.
Abstract: Opportunities of calculation and optimization on the basis of the theory of decisions of quantity
mineral fertilizers are considered at formation of vegetative cultures crop of depending on security of a ground
by nutrient elements. It is shown, that optimization can provide significant economy of material resources in
relation to the widespread normative methods.
Keywords: mineral fertilizers, plant growing, a crop, a ground, optimization.
Наука та інновації.2006.Т 2.№ 5.С. 105–108.
Наукові основи інноваційної діяльності
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 5, 2006106
у ґрунті веде до погіршення якості продукції,
забруднення довкілля, і навіть, до зниження
обсягів врожаїв [1, 2]. Тим часом вартість МД
стає дедалі вищою, що негативно впливає на
економічну ефективність рослинництва. Тому
правильний розрахунок кількості МД та опти�
мізація їх розподілу серед структурних осе�
редків господарства разом з іншими заходами
по формуванню майбутнього врожаю мають
важливе значення як в економічному, так і в
екологічному плані.
Принципи управління формуванням вро�
жаю повинні базуватися на висновках загальної
теорії управління: для досягнення оптималь�
них результатів необхідно досконально знати
характеристики та стан об'єкту управління
(посіви), вплив збурюючих факторів оточую�
чого середовища (стан ґрунту, погодно�кліма�
тичні фактори, бур'яни, шкідники, хвороби ро�
слин), визначитися із критерієм оптимізації і
на цій основі з врахуванням обмежень опти�
мізувати управляючий вплив, частиною якого
є застосування МД (управління визначається
вибором виду та кількості добрив, а також
строками та способом їх внесення).
З врахуванням ряду обмежень (реальна
кількість добрив у господарстві, вплив на дов�
кілля та якість продукції) раціональним мож�
на вважати застосування економічного кри�
терію для вирішення проблеми оптимізації у
задачі планування застосування МД: вартість
отриманої продукції, виходячи із обсягу та
якості, із відрахуванням витрат на виробниц�
тво.
Зазвичай процес формування врожаю
кожного року проходить в різко відмінних
погодних умовах, які до того ж погано підда�
ються прогнозу і складним чином впливають
на кінцевий результат – кількість та якість про�
дукції [2]. Основне удобрення ґрунту здійсню�
ється на початку сільськогосподарського ро�
ку, коли можливості прогнозу погоди на весь
вегетаційний період досить проблематичні.
Це веде до невизначеності при оцінці очіку�
ваного врожаю і утруднює вибір оптимальних
доз МД.
За теорією статистичних рішень страте�
гія дій по формуванню врожаю може визна�
чатися з припущення реалізації сприятливих
погодних умов. Як показує статистика, спри�
ятливими для лісостепу України можна вва�
жати погодні умови 60–70 % років. За теорією
названа стратегія забезпечує у середньому біль�
ший виграш, ніж орієнтація на ненадійний про�
гноз.
Інтенсивність застосування МД може ви�
значатися за кількома критеріями: забезпе�
чення запланованого врожаю, збереження ро�
дючості ґрунту або поступове її підвищення.
Можна вказати біля десятка джерел надход�
ження ЕЖ до ґрунту. Основні з них: органіч�
ні та "зелені" добрива, рослинні рештки та мі�
неральні добрива [3, 4]. Головний фактор
втрат (виключаючи ерозію ґрунту) – винос ЕЖ
врожаєм. Як звичайно, менш вагомі фактори
надходження–втрат ЕЖ можна вважати у
першому наближенні такими, що взаємно пе�
рекривають один одного. Зосередимо увагу
на основних факторах.
Довгострокове планування використання
земельних площ базується на застосуванні
науково обґрунтованих сівозмін. З ними по�
годжують внесення органічних добрив (ОД)
згідно з довгостроковим планом роботи з до�
бривами у сівозміні. При цьому враховують,
що ЕЖ надходять у ґрунт з "органіки" (орга�
нічні добрива, "зелені добрива", рослинні
рештки) шляхом поступової мінералізації
протягом кількох років. Тому внесення ОД
здійснюється з деякою періодичністю.
Мінеральні добрива для компенсації втрат
ЕЖ вносять майже кожен рік із врахуванням
сівозміни. Обсяги внесення МД у поточному
році встановлюються згідно із стратегією ви�
користання добрив і підлягають розрахунку з
прийняттям до уваги забезпечення ґрунту
елементами живлення та інтенсивності екст�
рактації їх з добрив.
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 5, 2006
Сільськогосподарські і аграрні технології
107
Програма обчислення кількості щорічного
внесення МД складається з блоків (див. ри�
сунок):
– оцінка стану ґрунту на початок сільсько�
господарського року за даними агрохіміч�
ного аналізу (АХА) чи розрахунку;
– визначення надходження ЕЖ із різних
видів добрив попередніх внесень;
– визначення раціонального рівня запла�
нованого врожаю з припущення сприят�
ливого у погодному відношенні року;
– розрахунок необхідної кількості ЕЖ для
забезпечення запланованого врожаю;
– оцінка потреби господарства у МД з вра�
хуванням прийнятої стратегії щодо під�
тримання родючості ґрунту;
– оптимізація розподілу МД при обмеже�
ній їх кількості.
Обчислення кількості МД за наведеним
алгоритмом здійснюється для кожної сіво�
зміни окремо.
Для контролю аналітичних оцінок родю�
чості ґрунту на полях сівозміни доцільно, як
це й рекомендовано, один раз у п'ять років
здійснювати агрохімічне обстеження ґрунту
на полях.
Для ілюстрації результатів проведено роз�
рахунок необхідної кількості добрив для по�
ля № 9 дослідного господарства УкрНДІПВТ
з такими показниками вмісту ЕЖ: азот
– 6 мг / 0.1 кг; фосфор – 25 мг / 0.1 кг; калій
Рис. Алгоритм обчислення оптимальних доз мінеральних добрив
Наукові основи інноваційної діяльності
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 5, 2006108
– 8 мг / 0.1 кг. Культура – озима пшениця, сорт
– Миронівська�808. За однакової методики
оцінено очікуваний врожай без добрив та при
внесенні N, Р, К – 40, 40, 40 (варіант 1); 80, 80,
80 (варіант 2) та знайденими за приведеним
алгоритмом 80, 0, 0 (варіант 3 – розрахунко�
ва норма).
Результати розрахунків наведені у таблиці.
На основі вищесказаного можна зробити
такі висновки:
1. Врахування реальної потреби у ЕЖ для
забезпечення запланованого врожаю при
обчисленні необхідної кількості МД при�
носить суттєвий економічний ефект.
2. Важливі здобутки такого підходу – пос�
тійний контроль за реальною забезпече�
ністю полів господарства елементами жив�
лення, очікуваним врожаєм та свідоме виз�
начення мір по підтриманню родючості
ґрунту.
3. Розрахунок доз внесення ЕЖ агроному
доцільно проводити за допомогою персо�
нального комп'ютера з відповідним про�
грамним забезпеченням, що утворюють
автоматизоване робоче місце агронома.
ЛІТЕРАТУРА
1. Лісовий М. В. Застосування мінеральних добрив
та відновлення родючості ґрунтів.// Вісник аграр�
ної науки. – 1998. – № 8.
2. Устойчивость земледелия: проблемы их решения.
/ Под редакцией В. Ф. Сайко. – К.: Урожай, 1993.
3. Нормативи ґрунтозахисних контурно�меліоратив�
них систем землеробства. / За редакцією О. Г. Та�
раріко, М. Г. Лобаса. Київ, 1998.
4. Гарам В. П, Осьмак Г. М, Цвей Я. П. Розрахунок
норм добрив у системі підтримки рішень агронома.
// Зб�к наукових праць УкрНДІПВТ ім. Л. В. По�
горілого. – 2003. – Вип. 7 (21).
Таблиця. Результати розрахунків
Примітки:
– врожай, запланований на 2006 рік, – 40 ц озимої пшениці;
– дані вмісту ЕЖ у ґрунті на початок сільськогосподарського року N = 6, P = 25, K = 9 мг / 0.1 кг;
– попередні внесення: ОД – 30 т (2002 рік), РР – рослинні рештки з врожаю 25 ц озимої пшениці (побічна
продукція, поверхневі та кореневі рештки); МД – 40,40,40 кг/га;
– врожай у сприятливий рік – 45 ц/га озимої пшениці при середній забезпеченості ЕЖ.
Надійшла до редакції 09.02.06
|