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

У вступі розкрито суть наукової проблеми, обгрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і завдання досліджень, показано зв'язок роботи з науковими програмами і темами, зазначено новизну одержаних результатів, їхнє практичне значення.

У першому розділі "Основні задачі водокористування в умовах плати за воду при вирощуванні овочевих культур" на основі літературних даних проаналізовано функціонування в Україні зрошуваного землеробства, визначено основні еколого-економічні проблеми його розвитку та шляхи їх розв'язання.

Як відомо, різні аспекти водокористування розробляли: П. І. Коваленко, Ю. О. Михайлов, В. М. Попов, О. І. Жовтоног, К. І. Шавва, В. М. Кір'янов, П. І. Ковальчук та інші вчені. Значний вагомий внесок у розрахунок режимів зрошення сільськогосподарських культур внесли С. А. Алпатьєв, В. П. Остапчик, В. П. Писаренко, М. В. Данильченко, Л. А. Філіпенко, О. І. Жовтоног, М. І. Ромащенко, П. І. Ковальчук та ін. Режими зрошення овочевих культур досліджували Є. М. Горбатенко, В. М. Чернецький, Н. М. Ковальська, С. П. Дудник та інші. Проте в сучасних соціально - економічних умовах (при введенні плати за воду) актуальними є розвиток екологічних та економічних підходів до водокористування, зокрема покращення водокористування в умовах плати за воду.

Невирішеним питанням у сучасних умовах ведення зрошення на півдні України є вдосконалення водокористування, що передбачає оцінку зрошувальної норми на основі кількох економічних критеріїв (відносної валової врожайності, додаткового чистого прибутку та відносного погодного ризику) та застосування нормованого водокористування. Ведення нормованого водокористування повинно забезпечити, крім економічної ефективності зрошення, ще і екологічну, а саме: попередити прогресуючу деградація грунтів (підтоплення, втрату гумусу, вторинного засолення та інше), збереження родючості чорноземів і каштанових грунтів необхідно застосовувати при зрошенні тощо.

З аналізу випливає необхідність розв'язання поставлених задач водокористування, зокрема: оптимізувати зрошувальні норми, які забезпечують сталі врожаї та максимальні прибутки; збільшити об'єми водокористування на основі аналізу та управління ризиками.

У другому розділі "Методологія оптимізації водокористування при зрошенні в сучасних ринкових умовах взаємодії водоспоживачів і водопостачальників" Для розв'язання поставлених задач вдосконалено методичну основу водокористування, а саме: виділені особливості овочевих культур з позицій системного моделювання, розглядаються методи прийняття оптимальних рішень при платному водокористуванні.

Схема методичного підходу до багатокритеріальної оптимізації водокористування при зрошенні включає: метод прийняття рішень для визначення оптимальних зрошувальних норм на основі багатокритеріальної оптимізації, методи моделювання та управління ризиком для обгрунтування заходів по покращенню водокористування, практичні рекомендації для реалізації нормованого водокористування.

Для моделювання критеріїв оцінки оптимального значення зрошувальної норми запропоновано використовувати метод моделювання залежностей "урожайність - вологозабезпеченість" на основі сплайн - апроксимації:

, (1)

Де Y - фактичний врожай, ц/га; YMax - максимальна урожайність, ц/га; K - коефіцієнт вологозабезпеченості (); U, щ - відповідно зрошувальні норми фактично подана та необхідна максимальна в роки різної забезпеченості, м3/га; О - опади за період вегетації, A0, а1, а2, B0, b1, b2 - коефіцієнти, що визначають для кожної культури окремо.

Залежності "урожайність - вологозабезпеченість" дають змогу розробити базу знань та проводити стохастичне моделювання економічних функцій для визначення оптимальних варіантів водокористування. Прийняття рішень здійснюється на основі теорії гри з природою.

Удосконалено метод оптимізації варіантів зрошувальних норм при вирощуванні овочевих культур, який базується на принципах багатокритеріальності. Прийняття рішень здійснюється графічно, виділенням області Парето за двома критеріями (критерії валової продукції та додаткового чистого прибутку). Третій критерій (критерій відносного погодного ризику водоспоживачів) використовується як обмеження. Ризик в цілому виражає імовірність настання несприятливої або небажаної події, пов'язаної з певними збитками, невдачами чи втратами.

Алгоритм прийняття рішень за трьома критеріями включає економічні критерії - валову продукцію (F1) та додатковий чистий прибуток від зрошення (F2) для конкретних років прогнозованої водозабезпеченості:

(2)

Де F2(щ, о) - додатковий чистий прибуток від зрошення, грн/га; р - рівень забезпеченості проектної зрошувальної норми (ЩIПр), %; С - закупівельна ціна, грн/ц; С1, С2 - собівартість відповідно при зрошенні і на богарі (без витрат на подачу води), грн/ц; YП - плановий (проектний) урожай, ц/га; - відносна валова урожайність при зрошенні і на богарі, в частках одиниці; J, щIПр- відповідно значення поточних та проектних (лімітних) зрошувальних норм, м3/га; ОJ - опади, м3/га; ЛП - ціна за 1 м3 води, грн/м3.

Третій критерій відносного погодного ризику для водокористувачів характеризує стабільність одержання додаткового чистого прибутку від зрошення вирощуваних овочевих культур. Коефіцієнти відносного погодного ризику R- та корисностей R+ (для додатних та від'ємних значень функцій додаткового чистого прибутку), що виражають частки сумарних (за багаторіччя) збитків та корисностей до суми додатніх та від'ємних по модулю значень функцій, розраховуються за формулами:

, , (3)

Де РI =1/n - імовірність появи І-го року.

Важливу роль у водокористуванні з точки зору водопостачальників має збільшення його об'ємів. Для цього запропоновано проводити аналіз системи ризиків (технологічного, екологічного, погодного, організаційного, фінансового) на основі моделі гри з природою та математичного методу побудови гістограм. Такий аналіз забезпечує визначення відносної частки ризиків, проведення їх порівняльного аналізу та вибір пріоритетних заходів для покращення водокористування в умовах плати за воду.

В умовах об'єктивного існування ризику недобору плати за воду водопостачальників і пов'язаних з ним технічних, технологічних, фінансових, моральних та інших витрат постає потреба в певному механізмі, який дав би змогу найраціональнішим із можливих способів з точки зору поставлених цілей враховувати ризик, приймаючи й виконуючи господарські рішення, які забезпечать покращення водокористування за умови плати за воду та відновлення зрошення. Таким механізмом є системне моделювання та управління ризиком.

Управління ризиком можна охарактеризувати як сукупність методів, прийомів та заходів, що дозволяють певною мірою прогнозувати настання ризикованих подій і вживати заходів щодо виключення чи зниження негативних наслідків їх настання, оптимізації ступеня ризику чи максимально можливого зменшення обсягів та ймовірності можливих збитків в умовах платного водокористування.

У третьому розділі "Ідентифікація модельного комплексу та моделювання при зрошенні овочевих культур" Розглядається алгоритм прийняття оптимальних рішень при плануванні зрошення в умовах дефіциту ресурсів.

Для вирішення задач оптимального водокористування розроблено математичні моделі залежностей у вигляді сплайн-функцій "відносна урожайність - коефіцієнт вологозабезпеченості" та встановлено параметри (табл. 1) овочевих культур, які ідентифіковані на основі дослідних даних, виконаних Інститутом зрошуваного землеробства та дослідними станціями.

На основі розроблених моделей проводять розрахунки (рис. 2) функцій додаткового чистого прибутку від зрошення (для основних овочевих культур) залежно від комплексу факторів (закупівельні ціни, собівартість продукції при зрошенні і на богарі, собівартість подачі 1 м3 води, метеоданих та зрошувальних норм у роки різної забезпеченості та ін.). Вибір оптимального значення зрошувальної норми здійснюється графічно шляхом візуальної оцінки чистого прибутку, розрахованого за даними, які узгоджуються з сільгоспвиробником.

Таблиця 1

Похожие статьи




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

Предыдущая | Следующая