ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ - Удосконалення водокористування з урахуванням ризиків при зрошенні овочевих культур (на прикладі Херсонської області)

Актуальність роботи. Незадовільний сучасний стан водокористування при зрошенні в ринкових умовах потребує вдосконалення водокористування з метою одержання високих і сталих врожаїв овочів, оптимізації додаткового чистого прибутку від зрошення при дії системи ризиків, мінімізації антропогенного впливу на навколишнє середовище, недопущення підтоплення та засолення земель. Для забезпечення цих умов необхідно при взаємодії водопостачальників і сільгоспвиробників впровадити наукові основи нормованого водокористування, зокрема оптимізацію зрошувальних норм за системою еколого-економічних критеріїв та застосування водозберігаючих режимів зрошення.

На це націлює діюча Загальнодержавна програма розвитку водного господарства, мета якої "...є впровадження державної політики, спрямованої на запобігання антропогенного впливу на довкілля, ...запобігання шкідливій дії води і ліквідації її наслідків ", а в основу прогнозних розрахунків використання води для зрошуваного землеробства покладено водозберігаючі режими зрошення. Прийнята Державна програма запобігання і боротьби з підтопленням земель (затверджена Постановою Кабінету Міністрів України від 29 квітня 2004 р. №545) також передбачає розв'язання даних проблем: еколого-економічної регламентації водокористування; впровадження нормованого водокористування на основі оперативного планування водозберігаючих поливних режимів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано згідно з тематичним планом Інституту гідротехніки і меліорації УААН по завданням: 01.02. "Розробка моделі державного управління водогосподарсько-меліоративним комплексом в умовах ринкової економіки", № держреєстрації 0101U004617 (2002 р.); 01.03. "Розробка методології прийняття економічних рішень при взаємодії водогосподарських організацій і водоспоживачів", № держреєстрації 0103U008660 (2003-2005 рр.), № 21.1.062-05/11-33/7 "Дослідно - виробниче впровадження та апробація нормованого водокористування на основі оперативного планування водозберігаючих режимів зрошення в УВГ Херсонської області", № держреєстрації 0106U000910 (2005 р.).

Мета досліджень полягає у розробці наукових методів оптимізації внутрішньогосподарського водокористування за системою критеріїв для одержання високих і сталих врожаїв при зрошенні овочевих культур в умовах плати за воду, обгрунтування напрямків його покращення на основі дослідження системи ризиків.

Основні завдання досліджень:

    - удосконалити метод для оптимізації зрошувальних норм в умовах платного водокористування при зрошенні овочевих культур з урахуванням їхніх особливостей, що передбачає багатокритеріальну оптимізацію за критеріями додаткового чистого прибутку від зрошення та валової продукції в умовах обмеження погодного ризику; - розробити модельний комплекс та провести моделювання для аналізу водокористування при зрошенні овочевих культур за економічними та ресурсними критеріями, оцінкою відносного погодного ризику водокористувачів з метою одержання високих і сталих врожаїв; - проаналізувати систему ризиків для водопостачальників на прикладі окремих управлінь водного господарства, подати аналіз напрямків покращення платного водокористування при зрошенні; - удосконалити систему реалізації нормованого водокористування.

Об'єктом досліджень Є процес водокористування при взаємодії водопостачальників та водоспоживачів у сучасних ринкових умовах проведення зрошення.

Предметом досліджень Є методи та моделі багатокритеріальної оптимізації платного водокористування в умовах ризиків при зрошенні овочевих культур. водокористування врожай зрошення овочевий

Методи досліджень. Ідентифікацію залежностей "врожайність - вологозабезпеченість" виконано на основі методу сплайн-апроксимації. Для оптимізації зрошувальних норм використано імітаційно-оптимізаційний метод системного аналізу, графічні методи оптимізації, багатокритеріальну оптимізацію. Аналіз ризиків здійснюється за допомогою статистичного методу побудови гістограм, погодний ризик досліджується на основі моделей гри з природою за допомогою машинного експерименту.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в обгрунтуванні методів водокористування при зрошенні овочевих культур стосовно оптимізації зрошувальних норм та заходів з покращення платного водокористування, а саме:

    - удосконалено метод оптимізації зрошувальних норм за критеріями відносної врожайності, додаткового чистого прибутку від зрошення, абсолютного та відносного погодного ризику; - ідентифіковано залежності "врожайність - коефіцієнт вологозабезпеченості" для овочевих культур, які націлені на побудову оціночних функцій в задачах розрахунку зрошувальних норм при річному плануванні; - встановлено закономірності формування оптимальних значень зрошувальних норм для овочевих культур залежно від умов року і величини плати за воду з урахуванням раціональних компромісних меж забезпеченості для управління ризиками водопостачальників і водоспоживачів; - удосконалено схему реалізації нормованого водокористування та проведено аналіз системи ризиків за допомогою гістограм для покращення платного водокористування.

Практичне значення одержаних розрахунків Полягає в тому, що вони дають змогу підвищити обгрунтованість параметрів нормованого водокористування при взаємодії водопостачальників та водоспоживачів, а саме:

    - розроблено модельний комплекс і алгоритми, на основі яких проводять розрахунки на ПЕОМ, що забезпечують вибір економічно оптимальних зрошувальних норм з урахуванням ризиків для овочевих культур; - результати досліджень увійшли складовою частиною в "Методику розрахунку зрошувальних норм при платному водокористуванні", "Методику визначення розрахункової водозабезпеченості за системою економічних критеріїв" та до "Схеми комплексного захисту сільськогосподарських угідь та населених пунктів Херсонської області від підтоплення грунтовими водами та затоплення поверхневими водами", які затверджено на Вченій раді ІГіМ УААН; - систематизовано параметри водозберігаючих режимів зрошення для овочевих культур, які використано при підготовці міжгалузевого нормативного документу "Методичні рекомендації з оперативного планування режимів зрошення" та передано для впровадження в системі Держводгоспу України.

Результати наукової роботи впроваджено у навчальний процес і використовують при викладанні спецкурсу "Моделювання грунтових процесів в гідромеліорації" на кафедрі інформаційних технологій Херсонського державного аграрного університету та нормативних курсів "Моделювання складних систем", "Моделювання ризиків в складних системах", "Моделювання економічних, екологічних та соціальних процесів" на кафедрі прикладної математики Національного університету водного господарства та природокористування.

Особистий внесок дисертанта Полягає в:

    - науковому обгрунтуванні методу багатокритеріальної оптимізації зрошувальних норм при вирощуванні овочевих культур з урахуванням ризиків; - узагальненні і систематизації даних спостережень, ідентифікації залежностей "урожайність - вологозабезпеченість", розрахунку біологічно оптимальних та водозберігаючих режимів зрошення та на їхній основі визначенні відповідних зрошувальних норм у роки різної забезпеченості для овочевих культур; - розробці модельного комплексу, алгоритмів, проведенні комп'ютерних розрахунків та аналізі внутрішньогосподарського водокористування при вирощуванні овочевих культур за економічними та ресурсними критеріями, оцінкою системи ризиків.

Результати дисертаційної роботи пройшли апробацію На професорсько-викладацькій науково-практичній конференції будівельно-гідромеліоративного факультету "Еколого-економічні проблеми водогосподарського комплексу півдня України", ХДАУ (Херсон, 23 травня 2002 р.); міжнародній науковій конференції молодих вчених "Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та їх вирішення", ІЗПР (Херсон, сел. Наддніпрянське, 18-20 вересня 2002 р.); міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження доктора технічних наук професора Шапошникова Доната Григоровича "Еколого-економічні проблеми водогосподарського та будівельного комплексу півдня України", ХДАУ (Херсон, 3-4 вересня 2003 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Актуальні питання розвитку земельної реформи в Україні: стан та перспективи" (Херсон, 12-13 березня 2003 р.); на науково-практичній конференції "Водне господарство: завдання в період реформування економіки і перспективи розвитку", Держводгосп України (Київ, 4-5 грудня 2003 р.); на наукових семінарах кафедри прикладної математики, НУВГП (Рівне, 14-15 травня 2003 р. та 23 квітня 2004 р.); на другій міжнародній науково-практичній конференції "Актуальні питання розвитку земельної реформи в Україні" (Херсон, 26-27 травня 2004 р.); на семінарі "Раціональне використання і охорона водних ресурсів", Міністерство охорони навколишнього середовища (Київ, 2 грудня 2004р.), на науково-методичній конференції "Нормування водокористування у зрошуваному землеробстві", ХДАУ (Херсон, 15-17 вересня 2005 р.), а також на щорічних засіданнях науково-технічної ради відділення зрошення ІГіМ УААН.

Публікації. За матеріалами досліджень, представленими в дисертації, опубліковано 11 робіт, у тому числі в брошурі - 1, у фахових збірниках - 6, у тезах і матеріалах наукових конференцій - 3, в журналах - 1.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел та дев'яти додатків. Робота написана на 266 сторінках загального тексту, в тому числі містить 125 сторінок основного тексту, 19 таблиць, 56 рисунків, додатки на 77 сторінках та список використаних джерел зі 181 найменування.

Похожие статьи




ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ - Удосконалення водокористування з урахуванням ризиків при зрошенні овочевих культур (на прикладі Херсонської області)

Предыдущая | Следующая