CC BY
13
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-4/2017 ISSN 2410-6070
Продолжение таблицы 3
- к 2014г, % 105,8 112,8 54,1 111,2
Руководителей и специалистов, тыс. руб. 382 402 194 200
- к 2014г, % 119,0 120,3 64,0 113,0
Прочих категорий, тыс. руб. 216 237 165 133
- к 2014г, % 103,3 121,5 61,8 103,1
Это говорит о том, что при распределении фонда заработной платы, соответственно определении уровня оплаты труда по категориям работников, невсегда собдюдаются оправданные тенгденции.
Анализ и оценка отмеченных направлений несогласованности экономических интересов в сельхозорганизациях обусловливают необходимость совершенствования и развития их нутрихозяйственного экономического механизма.
Список использованной литературы:
1. Арутюнян Ф.Г. Распределительные отношения при внутрихозяйственном расчете в сельхозпредприятиях. //Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий, 2005 №1, с,34-36.
2. Арутюнян Ф.Г. Принципы распределительных отноршений и особенности организации заработной платы сельскохозяйственных организаций. //Нормирование и оплата труда в сельском хозяйстве, 2013, №4, с.15-27.
3. Арутюнян Ф.Г., Гешель В.П., Топоров В.Т. Оптимизация структуры производства как условие повышение его эффективности. //Экономика и предпринимательство.-2015.-№4 (ч.1)с.494-498.
4. Гешель В.П. Управление издержками производства в сельскохозяйственных организациях. //АПК: экономика, управление.-2009.-№9.-с.36-39.
5. Гешель В.П. Информационное обеспечение в системе управления издержками производства в сельскохозяйственных организациях. //Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве.-2010.-№1(2).-с.-60-65.
6. Гешель В.П. Направления снижения издержек в сельскохозяйственных организациях. //АПК: экономика, управление.-2010.-№1.-с.35-41.
7. Гешель В.П. Организация оплаты труда в сельхозорганизациях. //АПК: экономика, управление.-2010.-№10.-с.76-80.
8. Гешель В.П. Управление системой оплаты труда в сельхозорганизациях. //АПК: экономика, управление.-2012.-№3.-с.36-41.
9. Гешель В.П. Учет и контроль в системе управления издержками сельхозорганизаций. //АПК: экономика, управление.-2012.-№12.-с.-23-29.
10. Гешель В.П. Управление системой повышения эффективности использования средств и ресурсов производства в сельхозорганизациях. //Экономика и предпринимательство.-2015.-№9. (ч.1) (62-1).-с.602-609.
©Арутюнян Ф.Г.
УДК 635.21 : 631.5 : 63.001.573 (470.21)
В.И. Костюк
Главный научный сотрудник, д. б. н. Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина Кольский научный центр Российской академии наук г. Апатиты, Российская Федерация
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СЕВЕРНОГО КАРТОФЕЛЯ К ЗАМОРОЗКАМ
Аннотация
В полевом многофакторном эксперименте изучено комплексное воздействие органических и
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-4/2017 ISSN 2410-6070_
минеральных удобрений на модификационную устойчивость северного картофеля к заморозкам. На основе системного подхода подобрана комбинация удобрений, минимизирующая негативное влияние ранних осенних заморозков на урожайность и крахмалистость картофеля сорта Хибинский ранний.
Ключевые слова
Кольский Север, картофель, заморозки, удобрения, статистический анализ.
Введение
Мурманская область отличается неблагоприятными условиями для выращивания картофеля. Безморозный период на ее территории длится около 75 - 90 дней, однако в любой из летних месяцев возможны заморозки на поверхности почвы и в приземном слое воздуха из-за вторжения холодных воздушных масс из Арктики [1]. Наиболее вероятны адвективные, радиационные или адвективно-радиационные заморозки в первой половине июня и второй половине августа. Известно, что заморозки любой интенсивности (даже не оставляющие визуальных повреждений) отрицательно влияют на активно вегетирующие растения картофеля, снижают их биопродуктивность и хозяйственный урожай [2].
В Мурманской области проблема управляемой регуляции заморозкоустойчивости картофеля с помощью удобрений не изучалась с позиций системного анализа. Апробация данного подхода и послужила основной целью настоящей работы.
Методика исследования
Полевой опыт с картофелем сорта Хибинский ранний проводили в 1986-1987 гг. на агрополигоне Полярной опытной станции ВИРа. Органические удобрения вносили перед посадкой картофеля в виде навоза крупного рогатого скота (Н), а минеральные удобрения вносили под культивацию в форме аммиачной селитры (N), двойного суперфосфата (Р) и хлористого калия (К). Натурную реализацию четырехфакторного эксперимента проводили по насыщенному плану Рехтшафнера [3] в трехкратной повторности с полной рандомизацией расположения вариантов. Все виды удобрений варьировали на трех уровнях: навоз - 0; 60 и 120 т/га, N, Р и К - 0; 140 и 280 кг д.в./га. Семенные клубни картофеля массой 60-80 г проращивали на свету в течение 35-40 дней и высаживали 28 мая - 2 июня с площадью питания 70 • 30 см (4.76 раст./м2).
В ночь с 9 на 10 августа 1987 г. ботва растений картофеля в экспериментальных посадках была повсеместно повреждена радиационным заморозком, который длился около 4 часов. Поэтому далее будут анализироваться результаты опыта именно за этот год.
По наблюдениям сотрудников Апатитской гидрометеорологической станции, расположенной на территории Полярной опытной станции ВИРа, минимальная температура воздуха на высоте 2 см от поверхности почвы равнялась минус 3.0, а на уровне психрометрической будки (на высоте 2 м) - минус 0.5 °С. Величина радиационной инверсии температуры воздуха на открытой площадке была равна 2.5 °С. Однако в агроценозе картофеля, где создается локальный фитоклимат, интенсивность полевого заморозка была несколько иной. По нашим расчетам, температура воздуха на высоте расположения листьев среднего и верхнего ярусов растений картофеля, наиболее пострадавших от ночного выхолаживания (40-60 см от основания гребня), составляла приблизительно минус 0.9 - 1.4 °С.
Визуальными признаками криоповреждений ассимилирующих органов растений картофеля были депигментация листьев и появление на них некротических пятен. Масштаб криоповреждений листьев (КЛ) от заморозка оценивали в виде отношения суммарной площади этих пятен к общей площади листовых пластинок и выражали в процентах.
Сбор урожая клубней картофеля (УР, кг/м2) в 1987 г. был проведен 27 августа. Учетная площадь делянок по каждому варианту опыта составляла 90 квадратных метров. Содержание крахмала (КР,%) в клубнях картофеля определяли поляриметрическим методом [4].
Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли с использованием программ Microsoft Excel 2010 и STATISTICA 10 [5].
Результаты и их обсуждение
Исходные экспериментальные данные, отражающие характер влияния органических и минеральных удобрений на заморозкоустойчивость и урожайность картофеля, а также на содержание в клубнях крахмала,
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-4/2017 ISSN 2410-6070_
представлены в таблице.
Маршрутное обследование территории опытного участка, проведенное 11 августа, показало, что листья нижних ярусов у картофеля пострадали от заморозка незначительно. Степень криоповреждения листьев среднего и верхнего ярусов колебалась в зависимости от варианта опыта от 11 до 23%. Коэффициент вариации данного показателя составил 22%. Это указывает на возможность регуляции полевой заморозкоустойчивости картофеля с помощью удобрений.
Наиболее консервативным признаком оказалось содержание крахмала в клубнях, коэффициент вариации которого был меньше 6%. Средний уровень вариабельности (12%) был характерен для урожайности картофеля.
Матрица планирования и первичные результаты эксперимента
Варианты Навоз, N Р К КЛ, УР, КР,
опыта т/га кг д.в./га % кг/м2 %
1 0 0 0 0 23 2.43 10.3
2 120 140 140 140 17 3.17 8.8
3 60 280 140 140 12 3.18 9.8
4 60 140 280 140 13 3.77 9.1
5 60 140 140 280 15 3.46 9.0
6 0 280 280 280 17 3.37 9.6
7 120 0 280 280 14 2.70 9.9
8 120 280 0 280 12 2.96 9.4
9 120 280 280 0 11 3.03 9.4
10 0 0 280 280 22 2.80 10.6
11 0 280 0 280 18 2.56 9.9
12 0 280 280 0 19 3.32 9.8
13 120 280 0 0 16 2.93 9.9
14 120 0 280 0 20 3.75 10.5
15 120 0 0 280 19 3.05 10.6
16 60 140 140 140 17 3.39 9.5
Статистические оценки M V,% 16.6 21.6 3.12 12.5 9.8 5.7
Примечание. М - средняя арифметическая; V - коэффициент вариации; КЛ - криоповреждение листьев картофеля; УР - урожайность картофеля; КР - содержание крахмала в клубнях картофеля.
Криоповреждения ботвы активизировали отток пластических веществ из листьев в клубни картофеля, что привело к увеличению их крахмалистости в вариантах опыта, наиболее пострадавших от заморозка. Формальное выражение данной закономерности проявилось в положительной корреляции между показателями КЛ и КР (г = 0.64; Р < 0.01). Вместе с тем, заморозок снизил урожайность картофеля (г = -0.24; Р = 0.37).
Комплексное влияние удобрений на перечисленные показатели рассмотрим с помощью регрессионного анализа экспериментальных данных.
Уравнение множественной регрессии, описывающее влияние органических и минеральных удобрений на заморозкоустойчивость картофеля, представлено ниже в стандартизованных переменных, что позволяет визуально сравнивать эффективность каждой из форм удобрений:
КЛ,% = -1.21Н + 1.55Н2 - 0.58Ч2 - 0.39 НЧ - 0.58 НР - 0.55НК. (1)
Оно получено методом пошаговой регрессии и характеризуется хорошими оценками качества аппроксимации экспериментальных данных: коэффициент множественной детерминации R2 = 95.8%;
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-4/2017 ISSN 2410-6070_
средняя ошибка аппроксимации Е = 5.4%; расчетный критерий Фишера F(6; 9) = 33.9 > F0.95 = 3.4; уровень статистической значимости уравнения Р < 0.001. Очевидно, что по совокупности приведенных статистик уравнение (1) адекватно отображает структуру системы "удобрения - заморозкоустойчивость картофеля" и может использоваться для вычислительных экспериментов в пределах изученной нами области варьирования управляющих факторов.
Рассмотрим кратко спецификацию данного уравнения. Сразу обращает на себя внимание доминирующая роль органических удобрений в регуляции модификационной устойчивости картофеля к заморозку. Важно также отметить, что сочетание навоза с минеральными туками снижает криоповреждаемость ассимилирующих органов растений картофеля.
Влияние удобрений на урожайность картофеля описывается следующей полиномиальной моделью: УР, кг/м2 = 3.81Н - 2.43Н2 + 1.23Р - 0.64HN - 0.95НР - 0.47НК + 0.43NK
- 0.47РК. (2)
(R2 = 92.5%; Е = 5.0%; F (8; 7) = 10.9 > F0.95 = 3.7; Р = 0.002) В круглых скобках приведены статистические оценки качества данного аппроксиматора. Анализ его структурной спецификации позволяет сделать вывод о выраженном положительном влиянии навоза и фосфорных удобрений на урожайность картофеля в условиях Заполярья.
Содержание крахмала в клубнях картофеля увеличивалось при использовании возрастающих доз навоза (вносимых в умеренных количествах) и снижалось под влиянием минеральных (особенно азотных) удобрений:
КР, % = 1.57Н - 1.07Н2 -3.96 N - 3.58N2 - 0.34HN - 0.44НР - 0.42НК. (3)
(R2 = 96.0%; Е = 1.5%; F (7; 8) = 27.7 > F0.95 = 3.5; Р < 0.001) Подбор оптимального сочетания доз органических и минеральных удобрений с целью увеличения полевой заморозкоустойчивости картофеля (снижения криоповреждаемости листьев) является непростой задачей. С позиций практической целесообразности желательно, чтобы максимизация данного отклика не приводила к заметному снижению урожайности и крахмалистости картофеля, коррелирующих между собой отрицательно (г = -0.36; Р = 0.18).
С целью подбора оптимальной комбинации удобрений использовали стандартные средства анализа в электронной таблице Microsoft Excel - инструмент "Подбор параметра" и надстройку "Поиск решения". Анализ регрессионного уравнения (1) в надстройке "Поиск решения" выполняли с использованием метода обобщенного понижающего градиента (ОПГ), применяемого для гладких нелинейных задач. Задаваемые ограничения для удобрений - диапазон их реальных изменений (min-max) в полевом эксперименте. Критерий оптимизации - криоповреждаемость листьев картофеля. Желаемое значение целевого показателя не должно существенно превышать планку в 11-12%, которая была получена в эксперименте.
В результате сравнительной оценки результатов модельных вычислений в качестве наиболее подходящего варианта нами была выбрана следующая комбинация удобрений: навоз - 70 т/га, N140 P280 K140 кг д.в./га. Согласно расчетам по уравнению (1) на этом фоне корневого питания криоповреждаемость листьев картофеля достигает 12.3%. Таким образом, для усиления заморозкоустойчивости картофеля в условиях Крайнего Севера требуется применение достаточно высоких доз минеральных удобрений. Характерной особенностью приведенной конфигурации туков является повышенная доля фосфорных удобрений в триаде "азот-фосфор-калий". Физиологическую необходимость создания доминанты фосфатов в корневом питании растений в условиях Заполярья убедительно доказал более сорока лет тому назад А.И. Коровин, назвавший подобную композицию "северной дозой" минеральных удобрений [6].
Дополнительные расчеты по уравнениям (2-3) показали, что в случае применения предлагаемой комбинации органических и минеральных удобрений урожайность картофеля будет достаточно высокой и составит 3.60 кг/м2, а содержание крахмала в клубнях - 9.0%. Эти значения, на наш взгляд, вполне приемлемы с хозяйственно-потребительской точки зрения. Список использованной литературы:
1. Яковлев Б.А. Климат Мурманской области. - Мурманск: Мурманское кн. изд-во, 1961. - 200 с.
2. Дроздов С.Н., Курец В.К., Титов А.Ф. Терморезистентность активно вегетирующих растений. - Л.: Наука,
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-4/2017 ISSN 2410-6070
1984. - 168 с.
3. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. - М.: Финансы и статистика, 1981. - 263 с.
4. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. и др. Методы биохимического исследования растений. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 430 с.
5. Халафян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. - М.: ООО "Бином-Пресс", 2008. - 512 с.
6. Коровин А.И. Роль температуры в минеральном питании растений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 283 с.
© Костюк В.И., 2017
УДК 372.863
Г.П. Селюкова
к.с.-х.н., доцент кафедры «Математики и информатики» Государственный аграрный университет Северного Зауралья
г. Тюмень, Российская Федерация
РЕЗУЛЬТАТЫ ОПТИМИЗАЦИИ МНОГОВАРИАНТНЫХ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ПРИ ПЕРЕХОДЕ К ЗАПРОЕТИРОВАННОМУ СЕВООБОРОТУ
Аннотация
Рассматривается изучение этапов оптимизации задачи перехода к запроектированному севообороту, имеющей несколько вариантов исходной информации, что позволяет студентам агрономических направлений более глубоко изучить профессиональные задачи и легко овладеть математическими методами оптимизации.
Ключевые слова
Севооборот, поле севооборота, структура посевных площадей, ввод севооборота, доля культуры в севообороте, наилучшие предшественники, методы решения задач линейного программирования.
Изучение студентами в курсе информатики профессиональных задач, как указывалось в нашей статье приводит к более глубокому освоению профессиональных задач и методов их решения с помощью информационных технологий [4,с.126].
Одной из интересных задач изучения севооборотов, является задача оптимизации ввода запроектированного севооборота с помощью распределительного метода, описанного в литературе [1,с.532]. Экономико-математические модели, решаемые по типу транспортной задачи зачастую имеют множество оптимальных решений [2,140; 3,с.402].
Студенты исследуют все вместе одну задачу и определяют возможные пути ее решения. Это показано в наших исследованиях при решении задачи оптимизации перехода к запроектированному севообороту, после первой оптимизации было выбрано 6 вариантов [5,с.443]. Наличие нескольких вариантов исходной информации по одной и той же задаче, позволяет студентам вести исследования разными путями, отслеживая процесс решения и отмечая его особенности. После первого этапа шесть вариантов решаются шестью группами студентов по 2-3 человека, при получении различных вариантов решения на втором этапе внутри группы каждый студент исследует индивидуальный вариант задачи.
На примере первых двух вариантов рассмотрим ход решения задачи. Потребность в размещении культур севооборота на 1 год в вариантах 1а и 1б была одинакова: озимых - 368, кукурузы - 184, картофеля - 0, яровых - 184, пара занятого 100 и пара чистого 84 га [5,с.442]. Результаты первой оптимизации различались только введенной культурой на 8 поле и имели максимальную сумму баллов предшественников 4507 (таблица 1).
