CC BY
8УДК 004.8:624.137 doi:10.18720/SPBPU/2/id24-150
Кацко Дмитрий Игоревич 1,
аспирант;
Кацко Александр Игоревич 2,
магистрант;
Маций Владимир Сергеевич 3,
аспирант
КОГНИТИВНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ
1 2; 3 Россия, Краснодар, Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина;
1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected]
Аннотация. В статье рассмотрены современные проблемы мелиорации, для исследования которой предложено использовать когнитивное моделирование. Получена когнитивная карта, представляющая взаимосвязи между выделенными факторами.
Ключевые слова: мелиорация земель, пахотные земли, природные ресурсы, природообустройство, когнитивная карта.
Dmitry I. Katsko 1,
Postgraduate (PhD) Student;
Alexander I. Katsko 2, Master Student;
Vladimir S. Matsiy 3, Postgraduate (PhD) Student
COGNITIVE MODELING OF LAND RECLAMATION PROBLEMS
1 2' 3 Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia;
1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected]
Abstract. The article deals with modern problems of land reclamation, for the study of which it is proposed to use cognitive modeling. A cognitive map representing the relationships between the selected factors was obtained.
Keywords: land reclamation, arable land, natural resources, environmental management, cognitive map.
Мелиорация (от лат. melioratio — улучшение), совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Мелиорация даёт возможность изменять комплекс природных условий (почвенных, гидрологических и др.) обширных регионов в нужном для хозяйственной деятельности человека
направлении: создавать благоприятные для полезной флоры и фауны водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы и влажности, температуры и движения воздуха в приземном слое атмосферы; способствует оздоровлению местности и улучшению природной среды. Наибольшее значение мелиорация имеет для сельского хозяйства, придавая большую устойчивость этой отрасли народного хозяйства и обеспечивая стабильные валовые сборы с.-х. культур; позволяет более производительно использовать земельный фонд [4-7]. Мелиорация — важный фактор интенсификации сельскохозяйственного производства (совместно с механизацией и химизацией) и научно-технического прогресса в сельском хозяйстве, открывающий широкие возможности для повышения урожайности, создания прочной кормовой базы животноводства, освоения пустынных и заболоченных земель. Технический уровень мелиорации определяется характером производственных отношений, уровнем развития производительных сил страны, а также зональными условиями отдельных территорий и хозяйственными задачами. Принято различать: гидромелиорацию, агролесомелиорацию, культуртехническую мелиорацию, химическую мелиорацию [5, 6].
Гидротехнические мелиорации (осушение, обводнение и водоснабжение, орошение) — один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10% площади суши; регенерируют почвы на продолжительное время. Они улучшают водный, воздушный, а частично и питательный режим почв и поэтому являются одним из эффективных средств повышения плодородия почвы. Гидротехнические мелиорации осуществляются для различных целей, особенно большое развитие они получили на сельскохозяйственных и лесных землях [4]. К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противо-эрозионная, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель. Помимо этого, предметом мелиорации является также защита берегов рек, водохранилищ и морей от разрушения волнами и течениями.
Иногда на одной и той же территории в разные периоды года приходится проводить мелиоративные мероприятия разных направлений: весной, в период снеготаяния, проводить осушение земель, а летом, при высоких температурах воздуха и отсутствии осадков — орошение.
Гидромелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.
Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подаче и (или) отводу воды с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений.
Масштабное воздействие мелиоративных мероприятий охватывает целые регионы страны, что способствует не только улучшению земель, но и изменению свойств природной, социальной и экономической среды. Все это указывает на необходимость проведения системных исследований в этой области, которая в нашей стране проводится с 1970 -х годов [1, 2, 7].
Традиционно рассматривались: системно-структурный подход, включающий взаимодействие инженерной системы с внешней средой и иерархичность систем; кибернетический подход, ориентированный на модель типа «черный ящик», с изучением «входа», «выхода», «обратной связи». В последнем случае изучалась система производства продукции на мелиорированных землях.
Важнейшим этапом системного анализа является представление и описание предметной области в виде когнитивной карты, ее анализ, изучение импульсных процессов и т. д. [3].
Для построения когнитивной карты, отражающей проблемы мелиорации, по результатам экспертного опроса, были выбраны следующие концепты:
VI — осушенные земли,
У2 — сельскохозяйственный оборот,
Vз — потребности в продуктах питания,
V4 — потребности в сельскохозяйственном сырье,
V5 — природоохранные мероприятия,
V6 — рост благосостояния,
V? — агромелиоративный мониторинг,
V8 — культура земледелия,
VII — оползневые процессы,
Vl2 — антропогенное воздействие.
Когнитивная карта, полученная авторами, позволяет оценить логические последствия тех или иных природоохранных мероприятий или негативного воздействия результатов мелиорации (рис. 1).
Например, единичные импульсы в вершины VI, Vз, V8 позволяют получить сценарии развития, демонстрирующие существенное снижение сельскохозяйственного оборота земель.
Потребности в сельскохозяйствен ном сырье
Рис. 1. Когнитивная карта взаимодействия факторов мелиораций
Рис. 2. Импульсные процессы
В последние годы в сфере мелиорации преобладает орошение и осушение. Большое значение придается также повышению экономической и экологической эффективности гидротехнической мелиорации: упор делается не на ввод новых орошаемых и осушенных земель, но прежде всего на реконструкцию введенных ранее систем, на повышение культуры земледелия на мелиорированных землях. Когнитивная карта, представленная на рисунке 1 может дорабатываться, но очевидны возможности ее практического применения как до, так и после проведения мелиораций.
Список литературы
1. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. -СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997. - 510 с.
2. Волкова В.Н. Открытые системы. Переосмысливая Л. фон Берталанфи: монография. - СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2019. - 440 с.
3. Горелова Г.В., Захарова Е.Н., Радченко С.А. Исследование слабоструктурированных проблем социально-экономических систем: когнитивный подход. - Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 2006. - 332 с.
4. Колпаков В.В., Сухарев И.П. Сельскохозяйственные мелиорации / Под ред. И.П. Сухарева. - М.: Колос, 1981. - 328 с.
5. Костяков А.Н. Основы мелиорации. - 6 изд. - М., 1960. - 622 с.
6. Кузнецов Е.В., Хаджиди А.Е. Сельскохозяйственный мелиоративный комплекс для устойчивого развития агроландшафтов: учебное пособие. - СПб.: Лань, 2022. - 300 с.
7. Рекс Л.М. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. -М.: «Аслан». - 1995. - 192 с.
УДК 631.1:519.7 doi:10.18720/SPBPU/2/id24-151
Пантелеева Мария Александровна,
ассистент
КОГНИТИВНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНОВЫХ НА БАЗЕ ЗЕРНОВОГО КЛАСТЕРА
КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
Россия, Краснодар, Краснодарский филиал РЭУ им. Г.В.Плеханова, [email protected]
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы моделирования процесса производства зерновых. Предложен синтез использования когнитивного моделирования и теории стохастических многомерных временных рядов для выявления закономерностей и построения сценариев развития.
Ключевые слова: когнитивная модель, импульсный процесс, сложные системы, модели многомерных временных рядов, стационарность, сельское хозяйство, зерновые культуры.
