Принятие оптимальных управленческих решений, направленных на получение желаемого результата с учетом неоднородности параметров плодородия, является сложной задачей. Это обусловлено, в первую очередь, наличием многих факторов как контролируемых, так и неконтролируемых, от которых зависит урожайность возделываемой сельскохозяйственной культуры.
Сложность принятия оптимальных управленческих решений заключается еще и в том, что степень влияния неконтролируемых факторов зависит от применяемой технологии. Для принятия решений необходима четкая стратегия.
Основными элементами стратегии принятия оптимальных управленческих решений при дифференцированном внесении удобрений в системе координатного земледелия являются: определение цели; формулировка задач, которые необходимо решить, чтобы достичь поставленной цели; определение исходной информации, которая потребуется для решения поставленных задач; определение инструментария, необходимого для получения информации, обработки и ее и интерпретации; определение требований, необходимых для реализации технологии; проведение инвентаризации человеческих, физических и информационных ресурсов, имеющихся в наличии; осуществление соответствующих приготовлений, необходимых для выполнения технологии; сбор и анализ дополнительных данных, необходимых для реализации проекта; внесение изменений в план реализации технологии после анализа полученных данных; реализация измененного плана; повторение процесса.
Успешная реализация технологии дифференцированного применения удобрений в системе координатного земледелия возможна при системном подходе к решению проблемы. Первым шагом является определение целей, которые должны быть достигнуты. При формулировке целей необходимо учитывать производственные, экономические и экологические условия. Цели должны быть дифференцированы, реалистичны, и соответствовать возможностям хозяйства и уровню профессионализма его управленческого персонала. Ряд решений должно быть принято в процессе достижения поставленных целей: какую культуру возделывать, какую систему почвообработки, защиты растений использовать и т.д. Обычно эти решения взаимозависимы и на их принятие влияют внешние факторы.
Имеется три уровня принятия решений: стратегический, тактический и оперативный.
Стратегическое решение может приниматься, например, один раз в год и оно отражает, как правило, личные интересы руководителя хозяйства. При формулировке стратегии необходимо принимать во внимание множество факторов, включая рациональное соотношение между ожидаемой прибылью и требованиями к охране окружающей среды, возможные риски. Другие стратегии могут учитывать необходимость использования наиболее эффективных технологий; интегрированную систему защиты растений; минимальный экономический риск.
Наиболее типичными среди них являются:
1. Получение максимума урожая, не принимая во внимание существующие ограничения. Такая цель достигается максимизацией урожайности на каждом участке поля с учетом программируемого урожая.
2. Максимизация прибыли. В этом случае проводят оптимизацию доз внесения удобрений с учетом их стоимости и ожидаемой прибыли. Такой подход более разумный, так как учитывает основные причины, вызывающие пестроту распределения питательных элементов в почве и затраты, связанные с их устранением. Рассматриваются проблемы, связанные с наличием участков с низкой урожайностью. При максимизации урожая большее количество удобрений должно быть внесено с целью повышения урожайности. Это может быть эффективно лишь в том случае, когда недостаток питательных элементов является лимитирующим фактором. Если же лимитирующими факторами являются, например, уплотнение почвы, или близость грунтовых вод, то такой подход приведет к бесполезной трате удобрений.
При максимизации прибыли дозы внесения удобрений на малоплодородные участки уменьшают. Такой подход повышает эффективность производства и снижает отрицательное воздействие на окружающую среду.
3. При возмещении питательных элементов удобрения вносят на участки в строгом соответствии с количеством питательных элементов, вынесенных с урожаем предшествующей культуры. Дозы внесения удобрений могут быть рассчитаны на основе карт урожайности. В этом случае карта внесения удобрений будет по виду аналогичной карте урожайности.
4. Стратегия, направленная на поддержание баланса питательных элементов базируется на отборе почвенных проб и оценке по ним содержания питательных элементов в почве. Затем проводится сравнение наличия питательных элементов с рекомендуемыми дозами внесения удобрений для получения программируемого урожая. Эта разница учитывается при дальнейшей корректировке доз дифференцированного внесения удобрений. Такой подход довольно прост. Для его осуществления необходимы данные о распределении питательных элементов в почве и рекомендации по применению удобрений
Тактическое принятие решений относится к соответствующему сектору, оперативное — к конкретному полю.
Таким образом, принятие решений носит комплексный характер с определенным уровнем иерархии (см. рис. 2).
Успешное принятие решений возможно лишь при наличии соответствующего информационного обеспечения — данных об урожайности предшествующих культур, содержании элементов питания в почве и неоднородности их распределения, функций отзывчивости с.-х. культур на возрастающие дозы удобрений и др.
При принятии решений в системе координатного земледелия необходимо учитывать три вида неоднородности параметров плодородия и урожайности — пространственную, временную и предсказуемую. Прежде всего, неоднородность должна быть измерена, затем проанализирована и понята, только тогда могут быть приняты правильные, эффективные управленческие решения. Далее необходимо принять и разработать соответствующую стратегию принятия решения о выполнении технологического процесса в системе координатного земледелия, чтобы достичь успеха при его реализации, например, дифференцированного применения удобрений. Для реализации этого процесса необходима точная и своевременная информация о характере и уровне изменчивости параметров плодородия и урожайности.
Пространственная изменчивость параметров плодородия и урожайности может быть измерена посредством сбора и анализа данных о соответствующих показателях в принятой системе позиционирования со строгой привязкой к выбранной системе координат. Данные о неоднородности урожайности могут быть получены с помощью комбайнов, оборудованных мониторами урожайности, которые сейчас широко используются в большинстве развитых стран [2].
О временной изменчивости урожайности и параметров плодородия можно судить посредством сравнения, например, карт урожайности, полученных в течение ряда лет (3-х, 5-ти лет).
Предсказуемая неоднородность может быть оценена в результате сравнения планируемых, ожидаемых результатов с реально полученными. Этот вид неоднородности, как правило, обусловлен неправильной оценкой плодородия поля, ошибкой в ожидаемой урожайности и качестве урожая.
При упоминании о координатном земледелии, дифференцированном внесении удобрений первое, о чем думает человек, это о глобальной системе позиционирования (GPS, GLONASS), геоинформационных системах (GIS), бортовых компьютерах и сверхсложных машинах для дифференцированного внесения удобрений. Необходимо понять, что многое из того, что делается в координатном земледелии, не требует компьютеров и спутников. Они только облегчают выполнение отдельных операций.
Необходимо начать с приобретения хорошего компьютера с памятью и математическим обеспечением, достаточными для хранения и обработки больших объемов информации. В реализации технологии дифференцированного применения удобрений накопление и хранение информации о поле, урожайности с.-х. культур является одним из важнейших факторов.
Затем следует приобрести надежную систему позиционирования DGPS и научиться работать с системой GIS.
В зависимости от решаемых задач нужен тот или иной набор данных. Основными среди них являются: урожайность, характеристики почвы, погода, используемые технологии, история применения удобрений, экономические показатели, данные аэрофотосъемки и т.д.
Для реализации технологии необходимы соответствующие ресурсы. От их наличия зависит насколько, и в каком объеме может быть реализована технология. В первую очередь, успех зависит от уровня образования, опыта и мотивации персонала. Большую помощь в принятии решений могут оказать консультанты, поставщики удобрений и техники. Для успешного внедрения новой технологии целесообразно создать группу (команду), в которой каждый отвечал бы за решение конкретных задач.
На принятие решений и эффективность их выполнения большое влияние оказывает техника, которая имеется в наличии. Поэтому необходимо составить план приобретения необходимой техники с учетом финансовых возможностей хозяйства.
Методология управления внутрипольной неоднородностью параметров плодородия.
I. Сбор информации
1. Установить характеристики поля и создать карты урожайности за как можно большее количество лет.
2. Скрупулезно вести учет всех выполняемых на поле операций желательно с привязкой к выбранной системе координат с использованием доступных навигационных систем.
II. Анализ
III. Принятие решений
1. Принятие личной стратегии с учетом ограничений на прибыль, требований к защите окружающей среды от загрязнения и допустимых рисков.
2. Выбор технологии и формулировка задач:
· установление лимитирующих факторов или снижение затрат энергоресурсов;
· диагностика посевов и принятие соответствующих действий, направленных на борьбу с временной изменчивостью параметров плодородия и урожайности.
3. Выбор экономически эффективных действий:
· выявление и оценка лимитирующих факторов и осуществление соответствующих действий по их устранению или снижению затрат ресурсов, если не удается устранить лимитирующие факторы.
IV.Оценка результатов:
1. Оценка результатов принятых стратегических и тактических решений на каждом участке поля.
Оценка результативности всех предпринятых мероприятий. Если результативность низкая, необходимо выявить и проанализировать возможные причины.
Беленков А.И., доктор сх наук, профессор,
Российский государственный аграрный университет – МСХА им.К.А.Тимирязева
Нивы Зауралья №8 (130) СЕНТЯБРЬ 2015
.gif)
.gif)
Нет комментариев. Ваш будет первым!