CC BY
29
Обобщённая оценка агротехнологического потенциала территории отдельного региона
Ю.А. Кузыченко, к.с.-х.н.,
Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии
Характерной особенностью современных систем земледелия, формирующихся на основе агроландшафтного подхода, является тот факт, что разработка методов и форм их устойчивого функционирования ведётся с учётом естественного потенциала, т.е. содержания в почве гумуса и элементов минерального питания, наличия определённого природно-климатического потенциала территории отдельного района в виде годового количества осадков, суммы температур и т.д., а также морфологических особенностей почвенного покрова. В любом случае, в обобщенном смысле можно говорить об агротехно-логическом потенциале территорий для оценки возможности внедрения ресурсосберегающих технологий.
В результате исследований часто приходится сравнивать большое число вариантов по нескольким показателям, при этом в каждом конкретном случае набор и количество показателей различны и определяются поставленной целью. При этом надо иметь в виду, что показатели отличаются друг от друга не только по физическому смыслу и размерности, но и по значимости (относительной важности). Это приводит к неопределённости выводов по результатам исследований, т.е. необходимо применение обобщённого критерия оценки [1, 2].
В данной работе ставится задача разработки методических основ обобщённой оценки агротехнологического потенциала территории отдельного региона (в данном случае Ставропольского края) по наиболее значимым критериальным показателям. Такими показателями, по нашему мнению, являются: годовое количество осадков (мм), запасы гумуса (т/га), содержание подвижного фосфора (мг/кг), гранулометрический состав (содержание физической глины, %). Количественные значения показателей по точкам обследования территории края получены в результате почвенных и агрохими-
ческих исследований, проведённых учёными ГНУ СНИИСХ [3], а также по результатам современных метеорологических наблюдений [4].
Для характеристики показателей природного потенциала использовалась оценочная шкала, разработанная научными сотрудниками ГНУ СНИИСХ (табл. 1) и соответствующая желательности по Харингтону [5]. При этом принималось допущение, что уровень желательности 0,37 соответствует нижнему пределу удовлетворительного значения показателя.
Обобщённый показатель агротехнологического потенциала D определяется как среднее геометрическое желательностей отдельных показателей по формуле:
В = ^Ш^, (1)
где di — значение желательности /-го показателя; К — весомость (важность) /-го показателя; п — количество показателей.
Для определения желательности отдельных показателей di использовали уравнение:
ёг = ехр-ехрС-у1)], (2)
где — безразмерные кодированные значения натуральных показателей у/, определяемые по формуле полинома 2-го порядка:
Уг' = «0+ «1У г + а2 У2г ■ (3)
Коэффициенты уравнения (3) а0, а1 и а2 (табл. 2) рассчитывались по трём базовым точкам, соответствующим желательностям di, равным 0,37; 0,63 и 0,8. Для этой цели уравнение (2) решалось относительно Уг1 , далее получали уравнения апроксимации, используя усред-
2. Значения коэффициентов а0, а1 и а2 для различных показателей
Показатели Уі Коэффициенты
«0 а1 а2
У1 -2,0606 0,0087 -0,000002
У2 -1,963 0,0118 -0,000003
У3 -1,3224 0,1166 -0,0011
У 4 -2,2044 0,0995 -0,0006
1. Значения факторов при различных уровнях желательности
Обозна- чение Уровень желательности, іі
Показатели 1 0,8 0,63 0,37 0,2
диапазон показателей
Годовая сумма осадков, мм У1 600-501 500-401 400-301 300-201 200-100
Запас гумуса (А+В), т/га У2 480-391 390-311 310-231 130-151 150-70
Подвижный фосфор (по Мачигину), мг/кг Уз 60-46 45-31 30-16 15-10 9-5
Гранулометрический состав (содержание физической глины, %) У4 80-61 60-46 45-31 30-21 20-10
нённые натуральные величины показателей таблицы 1.
Весомость показателей к, определялась методом экспертной оценки с привлечением десяти специалистов в области агротехнологий и почвоведения. Результаты опроса представлены в таблице 3.
Степень согласованности мнений экспертов проверялась по коэффициенту %2:
S
m — число членов экспертной комиссии; n — количество показателей.
ET =
12
тп (п+1) ^ Т] (4)
12 п-1
где £ — сумма квадратов отклонений средней суммы рангов от суммы рангов каждого показателя;
где ^ — число одинаковых рангов в у-ом ряду.
Полученное значение %2 (21,8) больше табличного значения (7,81) при пятипроцентном уровне значимости. Это значит, что существует неслучайная согласованность мнений экспертов и важность показателей выглядит следующим образом: годовая сумма осадков (к = 0,460), запас гумуса (к = 0,214), подвижный фосфор (к = 0,162), гранулометрический состав (к = 0,164). В таблице 4 приводятся результаты расчётов обобщённого потенциала территории.
З. Результаты экспертной оценки
Эксперты Показатели
У1 У2 Уз У4
1 1/50 3,5/10 3,5/10 2/30
2 1/50 2,5/17 4/16 2,5/17
3 1/50 2,5/17 4/16 2,5/17
4 1/60 2/20 3,5/10 3,5/10
5 1/40 2/25 3/20 4/15
6 1/40 2/30 3/20 4/15
7 1,5/30 3/25 4/15 1,5/30
8 1/40 3,5/15 2/30 3,5/15
9 1/50 2/25 3/15 4/10
10 1/50 2/30 3,5/10 3,5/10
Сумма рангов 10,5/0,460 25/0,214 33,5/0,162 31/0,164
Отклонение от средней суммы рангов -14,5 0 8,5 6,0
Квадраты отклонений 210 0 72 36
* — в числителе ранг показателя t¡, в знаменателе весомость показателя ki.
4. Обобщённый показатель агротехнологического потенциала D по точкам обследования территории края
№ точек обследования территории у^1 У2М2 У3М3 У4М4 D
1 448/0,79 140/0,19 21/0,59 43/0,86 0,857
2 371/0,66 130/0,16 24/0,64 33/0,82 0,826
3 387/0,69 82/0,05 26/0,68 23/0,76 0,762
4 387/0,69 74/0,04 28/0,72 21/0,75 0,747
5 409/0,73 180/0,32 15/0,45 34/0,86 0,856
6 524/0,87 390/0,85 22/0,61 43/0,94 0,940
7 438/0,77 165/0,27 22/0,61 33/0,86 0,863
8 403/0,72 155/0,24 26/0,68 35/0,86 0,857
9 492/0,84 220/0,46 17/0,48 49/0,90 0,901
10 373/0,67 185/0,34 23/0,62 32/0,86 0,858
11 475/0,82 215/0,45 23/0,63 39/0,90 0,900
12 506/0,85 320/0,74 21/0,59 47/0,93 0,932
13 462/0,80 230/0,50 30/0,74 40/0,91 0,911
14 413/0,74 170/0,29 28/0,71 29/0.86 0,860
15 535/0,88 430/0,89 18/0,51 61/0,94 0,944
16 529/0,87 350/0,79 18/0,53 48/0,93 0,934
17 575/0,90 370/0,82 19/0,55 62/0,95 0,946
18 579/0,90 430/0,89 19/0,56 62/0,95 0,951
19 536/0,88 360/0,81 17/0,50 50/0,93 0,935
20 609/0,92 380/0,83 23/0,63 47/0,95 0,950
21 541/0,88 360/0,81 18/0,52 53/0,94 0,938
22 551/0,89 240/0,53 19/0,55 47/0,92 0,918
23 529/0,87 380/0,83 25/0,66 48/0,94 0,946
24 492/0,84 390/0,85 18/0,52 60/0,64 0,937
25 529/0,87 410/0,87 30/0,74 48/0,95 0,952
26 641/0,93 483/0,92 30/0,74 67/0,97 0,969
Рис. 1 - Карта-схема технологических условий по обобщённому критерию й отдельных зон края для возделывания сельскохозяйственных культур
На рисунке 1 представлена карта-схема технологических условий по обобщённому критерию D отдельных зон края для возделывания сельскохозяйственных культур.
На основании полученных данных (табл. 1, рис. 1) представляется возможность оценки технологических условий отдельных зон края для возделывания сельскохозяйственных культур. Зоны ограниченных и приемлемых технологических возможностей должны быть ориентированы прежде всего на развитие кормовой базы мясного скотоводства и овцеводства, а также возделывания озимой пшеницы по чистым парам. В зоне удовлетворительных условий основное направление растениеводства — максимальное сокращение доли чистых паров и расширение спектра предшественников (озимого рапса, гороха, сои, горчицы, льна масличного) под озимую пшеницу. Зона благоприятных условий, наряду с возделыванием зерновых культур по широкому спектру предшественников, распола-
гает к внедрению элементов минимализации (в некоторых случаях «прямого» посева) под пропашные культуры.
В заключение необходимо отметить, что использование данного подхода в оценке технологических возможностей отдельной территории допускает введение в расчёты и других значимых факторов, что ещё в большей степени конкретизирует возможные тактические подходы в ведении растениеводства в отдельном регионе.
Литература
1. Азгальдов П.П., Райхман Э.П. О квалиметрии. М., 1973. 513 с.
2. Сохт КА., Кириченко А.К. Применение метода обобщенного показателя качества при выборе технологической схемы сельскохозяйственных машин: сб. науч. тр. / КНИИСХ. Краснодар, 1979. С. 108-113.
3. Куприченков М.Т. Справочник по плодородию почв. Ставрополь, 2007. 143 с.
4. Бадахова Т.Х., Кнутас А.В. Ставропольский край: современные климатические условия. Ставрополь, 2007. 207 с.
5. Адлер П.П., Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М., 1976. 216 с.
