Научная статья на тему 'Економічні аспекти вдосконалення організації землекористування із застосуванням методів теорії нечітких множин'

Економічні аспекти вдосконалення організації землекористування із застосуванням методів теорії нечітких множин Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
47
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
економічний аспект / водна ерозія ґрунту / організація використання земель / математичне програмування / нечітка вхідна інформація / economic aspect / soil water erosion / management land usage / the mathematical programming / fuzzy sets

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Н. Є. Стойко

Розглянуто деякі економічні аспекти організації використання земель сільськогосподарського призначення в умовах розвинутої водної ерозії ґрунтів. З урахуванням екологічних обмежень щодо використання ерозійно небезпечних земель на основі розв'язку оптимізаційної задачі з нечіткою вхідною інформацією запропоновано структуру землекористування та подано її еколого-економічну оцінку.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Economic Aspects of Management Land Usage with Appling Methods of Fuzzy Logics

Some economic aspects of arable management land in the conditions of the developed soil water erosion are examined in the article. The scheme of land use management is proposed and ecological-economic analysis of landscape optimization is given on the basis of optimisation problem solution obtained with the help of ecological limitation of land use because of risk of soil water erosion.

Текст научной работы на тему «Економічні аспекти вдосконалення організації землекористування із застосуванням методів теорії нечітких множин»

Науковий вкчшк', 2005, вип. 15.6

виробництва, вдосконалення його структури на пiдставi запровадження авто-матизованих земельно-iнформацiйних систем управлшня, при широкому зас-тосуванш економiко-математичних методiв i засобiв комп'ютеризаци.

Таким чином, розглядаючи еколого-економiчну оцшку як передумову вдосконалення макросистеми зрошуваних ландшафтiв, можна зазначити, що в умовах негативних антропогенних навантажень на навколишне природне се-редовище для шдтримки його на рiвнi еколопчно! безпечностi необхiдно перейти до еколого-економiчноl концепци розвитку, тобто до формування таких агросистем, яким притаманна еколопчна стабшьшсть природного середовища та висока вщтворювальна спроможнiсть за умови використання науково обгрунтованих технологiй вирощування. Реалiзацiя тако! концепци допоможе виршити проблеми захисту земель, пiдпорядкованостi i ведення сiльського господарства iз урахуванням вимог рацюнального використання земельних ресуршв тощо. Без достатнiх науково-методичних розробок оргашзацшно-економiчного характеру вирiшити проблеми еколого-економiчноl оцiнки використання агроландшаф™ неможливо.

Лiтература

1. Ромащенко М.1., Балюк С. А. Зрошення земель в Укра!ш. Стан та шляхи полш-шення. - К.: Св1т, 2000. - 114 с.

2. Мазур Г. Родючють грунту 1 продуктивнють агроценозу: залежносп та енергети-ка// Натуралют. - 1998, № 1. - С. 10-13.

3. Трегобчук В.М. Экономико-экологические проблемы гидромелиорации. - К.: Наук. думка, 1990.

УДК 332.142.6:519.85 Н. €. Стойко - Львiвський державный

аграрный ушверситет

ЕКОНОМ1ЧН1 АСПЕКТИ ВДОСКОНАЛЕННЯ ОРГАН13АЦП ЗЕМЛЕКОРИСТУВАННЯ 13 ЗАСТОСУВАННЯМ МЕТОД1В ТЕОРН НЕЧ1ТКИХ МНОЖИН

Розглянуто деяю eKOHOMÍ4HÍ аспекти оргашзацп використання земель сшьсько-господарського призначення в умовах розвинуто'1' водно'1' ерозГï грунпв. З урахуванням екологiчних обмежень щодо використання ерозiйно небезпечних земель на ос-новi розв'язку оптимiзащйноï задачi з нечiткою вхiдною шформащею запропоновано структуру землекористування та подано ïï еколого-економiчну оцiнку.

Ключов1 слова: економiчний аспект, водна ерозiя грунту, оргашзащя використання земель, математичне програмування, нечiтка вхiдна iнформацiя.

N. Ye. Stoyko - L 'viv State Agrarian University

Economic Aspects of Management Land Usage with Appling Methods

of Fuzzy Logics

Some economic aspects of arable management land in the conditions of the developed soil water erosion are examined in the article. The scheme of land use management is proposed and ecological-economic analysis of landscape optimization is given on the basis of optimisation problem solution obtained with the help of ecological limitation of land use because of risk of soil water erosion.

Keywords: economic aspect, soil water erosion, management land usage, the mathematical programming, fuzzy sets.

4. Економiчнi аспекти еколотаци землекористування

433

Постановка проблеми та ТТ зв'язок з важливими науковими чи практичними завданнями. Ращональне використання земель у сiльському господарсга починаеться з оргашзаци територи - створення землекористу-вання з економiчно обгрунтованим i доцiльним спiввiдношенням сшьськогос-подарських угiдь, лiсових насаджень, земель захисного та природоохоронно-го призначення.

Постановка задач землекористування в нестабильному економiчному середовищi виявляеться, як правило, невизначеною, оскiльки цi задачi фор-муються за умов спонтанних змш соцiально-економiчних чинникiв, сильного впливу суб'ективного чинника, не завжди чiткого розумшня самим дослщни-ком кiнцевих цшей управлiння i шляхiв 1х досягнення.

Аналiз останнiх дослiджень i публжацш. На сучасному етапi роз-витку науки на пiдставi математико-логiчного шдходу iнтенсивного поши-рення набули комп'ютерш системи пiдтримки прийняття рiшень. Ц системи ефективно використовують iнтелектуальнi моделi i технологи прийняття рь шень, як побудованi на засадах теорп нечiтких множин, неч^^' логiки, по-няття лшгвютичноИ змшноИ та багатокритерiальноl оптимальностi [2, 3, 5].

Неч^ю вiдношення дають змогу моделювати плавну, поступову змшу властивостей економiчного процесу. Вони також дозволяють формалiзувати наближеш мiркування, невiдомi функцiональнi залежностi, як допускають використання нечiтких iнструкцiй, яю притаманнi майже всiм сферам людсь-ко! дiяльностi. Таким чином, нечггю вiдношення кориснi як iнструмент наб-лиженого аналiзу тих систем i процесiв прийняття рiшень, якi е надто склад-ними для використання загальноприйнятих кiлькiсних методiв.

Метод теорп неч^ких множин вперше у прикладнш математицi вико-ристав американський математик Л. Заде [1]. Сьогодш ця теорiя набула широкого застосування i стала iнструментом вирiшення проблем в економщ, екологп, природокористуваннi та шших галузях науки [4].

Постановка завдання. Завдання - визначити структуру виробництва, склад i спiввiдношення угiдь сiльськогосподарського пiдприемства, врахову-ючи природнi умови територи та iснуючi економiчнi показники господарства з метою ращонального використання земл^ досягнення високо1 продуктивной! та дохiдностi сiльськогосподарського виробництва.

Виклад основного матерiалу дослiджень. У наших дослщженнях щодо питань еколопзацн землекористування використано оптимiзацiйну модель лшшного програмування задачi за умов нечггко1 вхщно! шформацп. Скорочена змiстовна постановка ще1 задачi для детермiнованого випадку нам знайома. II критерiй оптимальност мае такий вигляд:

• обмеження на використання ресуршв сшьськогосподарського тдприемства

п

Z = £ Р, X] —» тах

7=1

(1)

за умов:

п

У ацх! < Ъь 0 =1 ,т); 7=1

(2)

434

Екологiзацiя економши та освiти як чинник сталого розвитку суспiльства

Науковий вкник, 2005, вип. 15.6

• використання балансу оргатчно! речовини в грунт!

п п

п

п

Е (¡[¡у X] ^ Е С[]у Ху'у

(3)

7=1 7=1

• використання балансу виробництва та використання кормiв

п

п

Е ¿р/Ху < Е ¿у, + Ь» (¡=\,т ). /=1 7=1

(4)

Можлив1 й додатков1 обмеження, наприклад, обмеження на обсяги виробництва сшьськогосподарсько! продукци:

У виразах (1-6) використано таю позначення:

• вiдомi величини:

п - кiлькiсть видiв продукци; у - номер окремого виду продукци (у = 1, «); т - кшьшсть видiв наявних ресурсiв; / - номер окремого виду ресурсу (1 = 1, т);

s - номер позитивного балансу гумусу при вирошуванту-го виду продукци; к - номер негативного балансу гумусу при вирошувант у-го виду продукци; р - номер виду кормiв;

а// - нормативы витрати /-го виду ресурсу при виготовленн одинищ у-го виду продукци;

Ян/ - норма поповнення 5-о! кшькосп чи зменшення к-о! кiлькостi запасiв гумусу в грунт! при вирошувант у-го виду продукци;

- витрати поживних речовин р-го виду кормiв на одиницю у-го виду продукци в твариннищш; ^ - вихвд кормiв при вирошувант ]-го виду продукци з одиницi плошд /-го виду ресурсу в рослинництвц

• невiдомi величини:

Ху - обсяг виготовленняу-го виду продукци;

Ху (Зёу,) - нижня (верхня) межа обсягу виготовлення у-го виду продукци;

• некероват параметри:

Ь/ - обсяг ресурсу /-го виду; у у - вихiд у-го виду продукци; С - ринкова цша одиницiу-го виду продукци; Ру - вартшть валово! продукци у-го виду.

Для опису параметра Р за допомогою теорн нечггких множин перетворимо його в нечггке число Р, тобто задамо йому функщю надежность Для цього необхщною е така експертна шформащя про параметр:

• назва параметра Р;

• дiапазон [ Р, Р] змiни значень параметра Р;

• кшьшсть лiнгвiстичних термiв, за допомогою яких ощнюють параметр Р;

• назва кожного лшгвютичного терму.

Позначимо через / = (/ ь / ..., /к) лшшну, впорядковану за принципом "вщ меншого до бшьшого", множину лшгвютичних терм1в для яюсно! оцшки параметра Р. Надаш використовуватимемо таку терм-множину: / = (низький

(5)

(6)

4. Економiчнi аспекти еколопзацц землекористування

435

(Н), нижче середнього, але вище низького (НС), середнш (С), нижче високо-го, але вище середнього (НВ), високий (В)).

Для реал1заци запропоновано! моделi оптим1заци землекористування використаемо реальнi дат приватно! агрофiрми "Прикарпаття", яка знахо-диться на територи Долинянсько! сшьсько! ради Городоцького району Льв1всько! область Загальна площа землекористування становить 1283,3 га, розорашсть сiльськогосподарських угiдь - 83 %.

Вихщт данi для визначення оптимального плану розмщення i спець ал1заци сiльськогосподарського виробництва з урахуванням еколопчних ви-мог та за умови максим1зацп товарного потенщалу щодо всiх видiв сшьсько-господарсько! продукци:

• шльшсна та яшсна характеристика земельних ресурсiв;

• перспективы галузi рослинництва i тваринництва;

• прогнозна врожайтсть сiльськогосподарських культур i продуктивнiсть тваринництва;

• обмеження на використання земель в штенсивному землеробствi та винесення органiчноi речовини з грунту при вирощувант сшьськогосподарських культур;

• нормативний прибуток вщ реалiзацii одинищ сiльськогосподарськоi продукци кожного виду.

Для цього сшьськогосподарського тдприемства критерш оптималь-ност землекористування записуеться так:

Pixi +PiX2 +Рзхз +P4X4 +P5X5 +P26X26 +P27хц ^ max , (7)

де: x1 - площа поЫву озимо! пшенищ, га; х2 - площа поЫву озимого жита, га; х3 - площа поЫву ярого ячменю, га; х4 - площа поЫву цукрового буряка, га; х5 - площа поЫву картопл1, га; х26 - погол1в'я кор1в, гол.; х27 - погол1в'я молодняка, старше 1-го р., гол.; Р1 - Р5 - вартють валово! продукци рослинництва, тис. грн./га, (табл. 1); Р26, Р27 - вартють валово! продукци тваринництва вщ-повщного виду, тис. грн./ц (табл. 1).

терм H H [C C H B B

Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р

Р1 2,0 2,31 2,61 2,92 3,22 3,53 3,83 4,14 4,44 4,75

p2 1,4 1,65 1,91 2,16 2,41 2,67 2,92 3,17 3,43 3,68

p3 1,24 1,5 1,76 2,03 2,29 2,55 2,81 3,08 3,34 3,6

p4 3,6 4,53 5,47 6,4 7,33 8,27 9,2 10,1 11,1 12

p5 6,6 8,53 10,47 12,4 14,3 16,3 18,2 20,1 22,1 24

p26 2,45 2,59 2,73 2,87 3,01 3,15

p27 2,17 2,42 2,66 2,91 3,15 3,4

Враховуючи еколопчш обмеження щодо використання ерозшно не-безпечних земель, рекомендована площа ршл1, розмщена на схилах до 3° з незмитими грунтами, становить 680,0 га. Тому параметр b1 < 680,0, де b1 -площа ршл1, га.

Реал1зувавши математичну модель еколого-економ1чно! оптим1заци землекористування за допомогою персонального комп'ютера, ми встановили, що оптимальним з прорахованих вар1ант1в для умов даного господарства е

436

Екологаащя економпки та освiти як чинник сталого розвитку суспiльства

^укрвий вкчшк, 2GG5, вип. 15.б

вapiaнт викopиcтaння cepeдньoгo знaчeння лiнгвicтичнoгo тepмy. Ocкiльки у вдocкoнaлeнiй cтpyктypi зeмлeкopиcтyвaння значну плoщy займають пpиpoд-m кopмoвi yгiддя (близькo 45 %), пpoпoнyeмo вибpaти твapинницький нап-pям ciльcькoгocпoдapcькoгo виpoбництвa.

Унacлiдoк вдocкoнaлeння cтpyктypи зeмлeкopиcтyвaння з paxyвaнням eкoлoгo-eкoнoмiчниx oбмeжeнь плoщa ciльcькoгocпoдapcькиx yгiдь змeн-шш^я на 7,0 %, opниx зeмeль - на 37,0 %, плoщa ciнoжaтeй i пacoвищ збшь-шш^я вiдпoвiднo на 25,0 % i 4,7 %. Шд пocтiйнe зaлyжeння (кoнcepвaцiю) пpoпoнyeмo вилучити з ciльcькoгocпoдapcькoгo викopиcтaння 51,0 га зeмeль, poзмiщeниx на cxилax бiльшe 5° та iз cильнoзмитими гpyнтaми. Сxили шнад S° пpoпoнyeмo зaлicити (27,0 га), тим caмим збагатити aгpoлaндшaфти зeмлe-кopиcтyвaння та ciльcькoï тepитopiï л^вими yгiддями, якi cлyгyвaтимyть eкoлoгiчнo етабшзацшними дiлянкaми (бioцeнтpaми), викoнyючи нe тшьки Гpyнтoзaxиcнy фyнкцiю, ane й бioлoгiчнy та ecтeтичнy. Втpaти гpyнтy вщ epo-зiï змeншaтьcя на 12,7 т/га (б5,4 %). Вapтicть вaлoвoï пpoдyкцiï на 1 га cimc^ кoгocпoдapcькиx зeмeль cтaнoвитимe 27б2 ^н. (за yмoви нeзмiнниx цiн), щр на 35 % бiльшe вщ icнyючoï. Збiльшeння чиcтoгo дoxoдy гocпoдapcтвa мoжнa oцiнити у 878,б rac. гpн. aбo на 43 %.

Bиcнoвки. Moдeлювaння piзнoмaнiтниx вapiaнтiв пpoeктiв aгpocиcтeми за дoпoмoгoю нeчiткoгo мaтeмaтичнoгo пpoгpaмyвaння дае змoгy дocлiдити мшжину piзнoмaнiтниx aльтepнaтив вeдeння ciльcькoгocпoдapcькoгo виpoб-ництва i cпoнyкae вceбiчнo вивчити ш^ац^^ пpoблeмy у зeмлeкopиcтyвaннi.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Зaпpoпoнoвaний пiдxiд дo oптимiзaцiï зeмлeкopиcтyвaння мoжнa пpийня-ти як нeoбxiднy у^ву йoгo eкoлoгiчнoгo та eкoнoмiчнoгo вдocкoнaлeння та зaбeз-пeчeння cпpиятливoгo тepитopiaльнoгo cepeдoвищa для вeдeння виcoкoпpoдyк-тивнoгo ciльcькoгocпoдapcькoгo виpoбництвa з дoтpимaнням eкoлoгiчниx вимoг.

Лiтeрaтyрa

1. Zaden L.A. Fuzzy Sets. - Inf. Contr., 19б5,8, P. 33S-353.

2. ^((мти А. Ввeдeниe в тeopию нeчeткиx мнoжecтв. - M.: Радда и cвязь, 19S2. - 432 c.

3. He4e™^ мнoжecтвa в мoдeляx yпpaвлeния иcкyccтвeннoгo интeллeктa/ Пoд peд. Д. А. Пocпeлoвa. - M.: Наука, Гл. peд. физ.-мат. лит., 198б. - 312 c.

4. Сштинський B.B., CHeaeRo М.С., Сoхнич А.Я. Зeмлeкopиcтyвaння та eкoлoгiя: cиcтeми пiдтpимки пpийняття piшeнь. - Льв1в: НВФ мУкp. тexнoлoгiïм, 2002. - 5S0 c.

5. Cявaвкo М.С., Рибиць^ О.М. Maтeмaтичнe мoдeлювaння за yмoв нeвизнaчeнoc-■ri. - Льв1в: НВФ "У^. тexнoлoriï", 2000. - 320 c._

УДК 504:338.43 Acucm. Н.М. Марценюк -Xмeльнuцькuй

Ha^oHmbHuü умверттет

EKOHOMI4HHH MEXAHI3M EKОЛОГIЗАЦIÏ BИРОБHИЧОÏ ДIЯЛЬHОCТI CIЛЬCЬKОГОCПОДАРCЬKИX n^nPTOMCTB

Пpoaнaлiзoвaнo eкoлoгo-eкoнoмiчнi пpoблeми aгpapнoгo ceктopa в yмoвax ne-pexiднoï eкoнoмiки. Зaпpoпoнoвaнo нoвi niдxoди дo ïx виpiшeння, бaзyючиcь на ви-кopиcтaннi iнcтpyмeнтiв aгpoeкoлoгiчнoï noлiтики. Ocoбливy увагу звepнeнo на те-oбxiднicть викopиcтaння дocвiдy у цш cфepi npoмиcлoвo poзвинyтиx ^arn.

Kлючoвi cлoвa: aгpoeкoлoгiчнa пoлiтикa, eкoлoгo-eкoнoмiчнi npoблeми, aipap-ний ce^op eкoнoмiки, nepexiднa eкoнoмiкa

4. Eкoнoмiчнi acпeкти eкoлoгiзaцïi зeмлeкoриcтyeaння

437

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.