WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ВЕСТНИК ИрГСХА-2012-1

Научный журнал

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО "Иркутская государственная сельскохозяйственная

академия"

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

"ВЕСТНИК ИрГСХА"

Выпуск 48 февраль

По материалам конференции, посвященной памяти профессора

Ольги Михайловны Кожовой 1931-2011 гг.

г. Иркутск - Б. Коты

(13-24 сентября 2011 г.)

Иркутск 2012


Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА", 2012, выпуск 48, февраль. Scientific-Practical journal "Vestnik IrGSCHA", 2012, 48th edition, February.

Издается по решению Ученого совета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии с ноября 1996 года.

Edited under the decision of the Scientific Council of Irkutsk State Academy of Agriculture since November, 1996.

Главный редактор: ЯМ. Иваньо, проректор по учебной работе, д.т.н. Зам. главного редактора: НА. Никулина, д.б.н.

Ответственный секретарь: Ч.Б. Кушеев, проректор по научной работе, д.в.н. Члены редакционной коллегии: В.Н. Хабардин, д.т.н.; Л.А. Калинина, д.э.н.;   В.О. Саловаров,

д.б.н.; В.И. Солодун, д.с.-х.н.; Таиров Э.А., д.т.н.; проф. Ли Юнькван (Внутримонгольский сельскохозяйственный университет, г. Хух-Хот (КНР); А. Бакей, д.э.н., проф. Монгольского государственного сельскохозяйственного университета (г. Улан-Батор, МНР); Дж. Йарсоо, доцент Стокгольмского университета (Швеция); К. Кузмова, доктор по растениеводству и агрометеорологии аграрного университета (г. Пловдив, Болгария); Г. Скшыпчак, проф., ректор Познаньского университета жизненных наук (Польша); Р. Горнович, д.б.н., проф. Познаньского университета жизненных наук (Польша); К. Гутковска, проф., ректор Варшавского университета жизненных наук (Польша); С.Н. Степаненко, д.ф.-м.н., ректор Одесского государственного экологического университета; Арынова Р.А., д.б.н. Семипалатинского государственного аграрного университета (Казахстан).

В журнале опубликованы работы авторов по разным тематикам: агрономии, мелиорации, биологии, охране природы, ветеринарной медицине, зоотехнии, механизации, электрификации, экономики и организации производства, учебному процессу, юбилею и памятным датам.

In the journal there are articles on different topics, such as: agronomy, land reclamation, biology, nature protection, veterinary medicine, zoo-technology, mechanization, electrification, economics and management, educational process, anniversaries, and memory dates.

Журнал зарегистрирован в Федеральной службе по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия. Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-30938.

The journal is registered in the Federal Service for Supervision of Law Observance in the sphere of mass communications and Conservation of Cultural Heritage. Certificate of registration of a mass medium PI № FS77-30938.

Подписной индекс 82302 в каталоге агентства ООО "Роспечать" "Газеты. Журналы" Subscription index 82302 in the catalogue of the Agency "Limited Liability Company "Rospechat", "Newspapers. Journals".

Рукописи, присланные в журнал, не возвращаются.

Авторы несут полную ответственность за подбор и изложение фактов, содержащихся в статьях; высказываемые ими взгляды могут не отражать точку зрения редакции. Любые нарушения авторских прав преследуются по закону. Перепечатка материалов журнала допускается только по согласованию с редакцией.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования электронной библиотеки

eLIBRARY.RU.

The journal is included to the Russian index of scientific quoting of electronic library

eLIBRARY.RU.

Журнал включен в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий согласно решению Президиума Высшей аттестационной комиссии Минобрнауки России.

The journal is included to the leading reviewed journals and editions in accordance with the Presidium of the Higher Attestation Commission of the Russian Ministry.

ISSN 1999-3765

© ФГБОУ ВПО "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия , 2012, февраль


СОДЕРЖАНИЕ

Сафронова О.В., Кардашевская П. А.

Памяти профессора Ольги Михайловны Кожовой (к 80-летию со дня рождения)            7

Ербаева Э.А.

Профессор О.М. Кожова..............................................................................    9

БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

АстафьеваМ.К, ИваньоЯМ.

Модели оптимизации размещения сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур

с вероятностными параметрами в условиях неопределенности.................    12

Белых О.А.

Биологический потенциал продуктивности интродуцентов в условиях Прибайкалья      20

Волчатова И.В., Медведева С.А.

Влияние компоста на основе гидролизного лигнина на продуктивность пшеницы в

условиях полевого опыта.............................................................................    28

Гранина Н.И.

Земля как природный ресурс и объект хозяйствования. Особенности подготовки

кадров............................................................................................................    34

Зилов Е.А., Анневиль О., Монтюэль Б.

Долговременная динамика эко-эксергии в Женевском озере.....................    39

Зилов Е.А., Болдгив Б.

Задачи сравнительного исследования многолетней динамики сообществ озер Байкал

и Хубсугул....................................................................................................    45

Ербаева Э.А., Сафронов Г.П.

Хирономиды литорали Утулик-Мурино, 1975-2011 гг..............................    52

Ермаков ЕЖ, Гусановская О.О.

Сравнительный анализ сезонной динамики природной популяции Epischurabaicalensis

sars из Южного Байкала по количественным морфологическим признакам в

2001 и 2004 гг...............................................................................................    63

Изместъева Л.Г., Шимараева СВ.

Многолетняя динамика численности диатомовых водорослей рода Aulacoseira

в Байкале.......................................................................................................    73

Кобанова Г.И., Кращук Л. С.

Оценка сапробности вод Южного Байкала по фитопланктону..................    80

Кручинина Н.Е., Тимашева Н.А., Кондратьева А.И., Бражник И.А.

Очистка воды от глинистых взвесей............................................................    88

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


Мокрый А.В., Изместъева Л.Р.

Видовой состав и динамика массовых видов фитопланктона пелагиали Южного

Байкала в 1996-2000, 2005 и 2008 гг...........................................................    93

Никулина Н.А.

Карта населения паразитических гамазовых клещей России.....................   100

Пислегина Е.В.

Динамика развития планктона в период "открытой" воды 2009-2010 гг.

(т. № 1, Южный Байкал)............................................................................... 106

Пислегина Е.В., Щапов КС.

Условия развития планктона (фито- и зоопланктона) подо льдом (на примере данных

2010 г., т. № 1, пос. Бол.Коты, Ю. Байкал)................................................. 113

Поваринцев А.И.

Особенности весенней миграции соколообразных в Южнобайкальском пролетном

коридоре........................................................................................................ 120

Тимофеева С. С.

Современные представления об экологической безопасности и экологическом риске

в Байкальском регионе................................................................................. 127

Тимофеева С.С, Тимофеев С.С.

Фитотехнологии и возможности их применения в условиях Восточной Сибири   136

Тимошенко Т.М., Куприянова НЮ.

Элективный курс по паразитологии "Опасности, которые нас подстерегают"

как форма привития гигиенических знаний и навыков у школьников....... 145

Шупруто В.Н.

Динамика байкальских планктонных коловраток в 1995-2006 гг. (по данным

НИИ биологии Иркутского государственного университета).................... 151

Щетинина Е.В., Максимов В.В., Максимова Э.А.

Оценка современного состояния донных отложений в районе Байкальского ЦБК по

микробиологическим показателям..............................................................    158

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


CONTENTS

Safronova О. V., Kardashevskaya P.A.

In memory of professor Olga M. Kozhova (80* anniversary of the birth)......      7

Erbaeva E.A.

Professor O.M. Kozhova.................................................................................     9

BIOLOGY. NATURE CONSERVANCY

AstafievaM.N., Ivan 'o Ya.M.

Optimization models of placement of agricultural and fruit crops with probabilistic

parameters under uncertain conditions...........................................................     12

Belykh O.A.

Biological potential of introduced plants' productivity in Baikal region.........     20

Volchatova IV., Medvedeva S.A.

The compost's influence based the hydrolysis lignin on efficiency of wheat in the field

experiment......................................................................................................     28

Granina N.I.

Land as a natural resource and object of management. Peculiarities of personnel training      34

Zilov E.A., Anneville O., Montuel B.

Long-term dynamics eco-exergy in lake Geneva..............................................     39

Zilov E.A., BoldgivB.

Objectives of the comparative study on the long-term dynamics of communities in lake

Baikal and lake Hovsgol.................................................................................     45

Erbaeva E.A., Safronov G.P.

Littoral chironomids of Utulik-Murin, 1975-2011..........................................     52

Ermakov E.L., Rusanovskaya O.O.

Comparative analysis of seasonal dynamics of natural populations oiEpischura baicalensis

sars from Southern Baikal according to its quantitative morphological traits in 2001 and 2004.    63

Izmestieva I.R., Shimaraeva S. V.

Long-term dynamics of diatom algae population Aulacoseira in lake Baikal..     73

Kobanova G.I., Kraschuk L.S.

Assessment of water saprobity of the Southern Baikal on phytoplankton....     80

Kruchinina N.E., TimashevaN.A., Kondratieva A.I., BrazhnikLA.

Water purification from clay suspensions......................................................     88

Mokry A. V., Izmestieva I.R.

Species composition and dynamics of the mass types of phytoplankton of Southern Baikal

pelagic in 1996-2000, 2005 and 2008.............................................................     93


Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


5


Nikulina N.A.

Map of parasitic gamasid ticks' population in Russia....................................     100

Pislegina E. V.

Dynamics of plankton development during the "open" water for the period of 2009-2010

(№ 1, Southern Baikal)...................................................................................    106

Pislegina E. V., Schapov K.S.

Plankton (phyto- and zooplankton) development conditions under ice (according to the

example of the data of 2010, №1, Bol. Koty settlement)................................    113

Povarintsev A.I.

Spring migration peculiarities of falconiformes in the Southern Baikal corridor            120

Timofeeva S.S.

Modern concepts of environmental safety and environmental risk in the Baikal region         127

Timofeeva S.S., Timofeev S.S.

Phytotechnologies and their application in Eastern Siberia............................    136

Timoshenko T.M., KuprianovaN.Yu.

Elective course of parasitology "Dangers which could take anywhere" as a form of mastering

hygienic knowledge and skills of pupils..........................................................    145

Shupruto V.N.

Dynamics of baikal plankton rotifers for the period of 1995-2006. According to the data of

scientific-research institute of biology of Irkutsk state university...................    151

Schetinina E. V., Maksimov V. V., Maximova E.A.

Evaluation of the modern state of bottom sediments in the Baikal PPM by microbiological

indicators........................................................................................................    158

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


УДК 574.5/.6(092)

ПАМЯТИ ПРОФЕССОРА ОЛЬГИ МИХАЙЛОВНЫ КОЖОВОЙ (К 80-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)

О.В. Сафронова, П.А. Кардашевская

Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия

Выдающийся ученый-байкаловед Ольга Михайловна Кожова была научным руководителем гидробиологических исследований на Байкале и водохранилищах Ангарского каскада. Выполняла многолетние работы по экологическому мониторингу Байкала, по режимным наблюдениям за жизнью толщи его вод. Она автор около 900 научных и научно-публистических работ, включая 14 монографий и два учебника. Она инициатор создания уникального атласа озера Хубсугул, редактор многочисленных тематических сборников, коллективных монографий и других публикаций. Она постоянно принимала участие в научных совещаниях, конференциях и симпозиумах, в том числе международных, представляя российскую гидробиологию и экологию в Польше, Чехословакии, Германии, Англии, Швеции, Монголии, США, Японии.

Ольга Михайловна Кожова - выдающийся ученый ХХ-го столетия, почетный профессор Иркутского государственного университета, заслуженный деятель науки Российской Федерации, ученый-эколог с мировой известностью.

Ее детство и юность прошли на берегах великого сибирского озера Байкал. Пробудившийся интерес к его изучению сделал Ольгу Михайловну достойной преемницей своего отца, выдающегося ученого-байкаловеда М.М. Кожова. Влияние отца было очень велико, дочь пошла по его пути и сформировалась как известный ученый. Ее имя было известно не только у нас в стране, но и за рубежом.

После смерти отца Ольга Михайловна с 1969 г. была приглашена ректором ИГУ Н.Ф. Лосевым, на заведование кафедрой зоологии беспозвоночных ИГУ, а чуть позже и на должность директора НИИ Биологии.

О.М. Кожова прекрасно понимала взятую на себя ответственность. Благодаря ее недюжинным организаторским способностям и умелому руководству коллективом, результаты работы как на кафедре, так и в институте оказались плодотворными. Тематика исследований значительно расширилась, они стали носить комплексный характер.

Ее эрудиция как ученого-гидробиолога, байкаловеда, эколога, широкий кругозор и сочетание с организаторским талантом и умением быстро, по-деловому решать наиболее актуальные проблемы позволили ей находиться на переднем крае науки и общественной жизни. Научная деятельность Ольги Михайловны во многом положила начало развитию новых научных направлений. НИИ Биологии под ее руководством вырос в авторитетное научное учреждение, решающее важные теоретические и практические задачи в области экологии, гидробиологии. Она была научным руководителем гидробиологических исследований на Байкале и водохранилищах Ангарского каскада. В сложных экономических условиях 90-х годов О.М. Кожова сделала все воз-

----------------------------------------------------------------------------------------------------      7

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


можное, чтобы сохранить и продолжить многолетние работы по экологическому мониторингу Байкала, по режимным наблюдениям за жизнью толщи его вод. Она автор около 900 научных и научно-публистических работ, включая 14 монографий и два учебника, инициатор создания уникального атласа озера Хубсугул, редактор многочисленных тематических сборников, коллективных монографий и других публикаций. Постоянно принимала участие в научных совещаниях, конференциях и симпозиумах, в том числе международных, представляя российскую гидробиологию и экологию в Польше, Чехословакии, Германии, Англии, Швеции, Монголии, США, Японии.

Педагогическая деятельность Ольги Михайловны велика и многогранна. Цикл ее лекций по байкаловедению, который ввел в учебную программу факультета ее отец, гидробиологическому и экологическому мониторингу, общим проблемам экологии были насыщены самой современной информацией, широкий аналитический подход к современным вопросам экологии направлен на формирование студентов как настоящих исследователей. Под ее руководством выполнены многочисленные курсовые и дипломные работы студентов, защищены более 10 докторских и 50 кандидатских диссертаций. О.М. Кожова - создатель научной школы, признанный во всем мире.

Ольгой Михайловной подготовлены высококвалифицированные кадры экологов, гидробиологов, работающих в системе Высшей школы, Академии наук РАН, Академии медицинских наук и др. в нашем регионе и далеко за его пределами в учреждениях охраны природы, национальных парках и т.д.

О.М. Кожова являлась членом Президиума Российского гидробиологического общества при Российской Академии наук, членом Президиума экологической общественной организации "Байкальский экологический парламент", председателем Головного совета "Охрана окружающей среды" Министерства образования РФ. Под председательством профессора О.М. Кожовой в ИГУ много лет работал Совет по защитам кандидатских и докторских диссертаций по специальностям "гидробиология" и "экология".

Родина по достоинству оценила вклад профессора О.М. Кожовой в развитие отечественной науки и наградила ее орденом "Знак Почета", медалями "За трудовое Отличие", Правительством Монголии "Найрамдал", знаками "Отличник Высшей школы", "60 лет народному образованию МНР", Почетной грамотой Госкомитета РФ по высшему образованию и другими.

Ключевые слова: Кожова Ольга Михайловна, ученый-гидробиолог, эколог, руководитель.

Keywords: Kozhova Olga Mikhailovna, scentist-hydrologist, ecologist, sypervisor.

UDC 574.5/.6(092)

Summary

IN MEMORY OF PROFESSOR OLGA M. KOZHOVA

(80th ANNIVERSARY OF THE BIRTH)

Safronova O.V., Kardashevskaya P.A.

The outstanding  scholar - Baikal-scientist Olga M.  Kozhova was  a  supervisor of

hydrobiological studies on Lake Baikal and the Angara cascade reservoirs. There have been

carried out the long-term environmental monitoring of Lake Baikal on regime observations of the

life of the thickness of its waters. She is the author of 900 scientific and scientific-publicistic

8     ---------------------------------------------------------------------------------------------------

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


works including 14 monographs and 2 manuals. She is the initiator of the creation of a unique atlas of Lake Hovsgol, the editor of numerous collections of articles, monographs and other publications. She always participated in scientific meetings, conferences and symposia, including international ones, where she used to represent the Russian hydrobiology and ecology, especially in Poland, Czechoslovakia, Germany, England, Sweden, Mongolia, USA and Japan.

Информация об авторах: Сафронова Ольга Владимировна - заведующая. Байкальский музей им. профессора М.М. Кожова Иркутского государственного университета (664000, Россия, г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, тел: 8(3952)241927).

Кардашевская Прасковья Александровна - старший лаборант. Байкальский музей им. профессора М.М. Кожова Иркутского государственного университета (664000, Россия, г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, тел: 8(3952) 241927).

Information about the authors: Safanova Olga V. - Head of Baikal Museum named after M.M. Kozhova, Irkutsk State University (Suche-Batora St., 5, Irkutck, 664000, Russia, phone: 8(3952) 241927).

Kardashevskaya Praskobia A. - Senior Lab Assistant, Baikal Museum named after M.M. Kozhova, Irkutsk State University (Suche-Batora St., 5, Irkutck, 664000, Russia, phone: 8(3952) 241927).

УДК 574.5/.6(092)

ПРОФЕССОР O.M. КОЖОВА

Э.А. Ербаева

Научно-исследовательский институт биологии Иркутского государственного университета,

г. Иркутск, Россия

Кожова Ольга Михайловна - доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки Российской Федерации работала в Иркутском университете с 1969 г. заведующей кафедрой зоологии беспозвоночных и гидробиологии, ас 1971 г. директором НИИ биологии. Под ее руководством Институт биологии вырос в крупное авторитетное научное учреждение, способное решать важные народно-хозяйственные задачи. Признанием заслуг О.М. Кожовой является присуждение НИИ Биологии в 1978 г. диплома II степени Минвуза СССР. За достигнутые успехи и участие на выставке в 1980 г. Главный комитет ВДНХ постановлением № 972 от 8 декабря 1980 г. наградил медалями Выставки и денежными вознаграждениям 11 сотрудников института, в том числе двумя серебряными и 9 бронзовыми медалями.

Кожова Ольга Михайловна - доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации работала в Иркутском университете с 1969 г. заведующей кафедрой зоологии беспозвоночных и гидробиологии и с 1971 г. директором НИИ биологии.

Мне посчастливилось работать вместе с Ольгой Михайловной и под ее руководством. Она была прекрасным руководителем и организатором.

Под ее руководством институт биологии вырос в крупное авторитетное научное учреждение, способное решать важные народно-хозяйственные задачи. Штат сотрудников увеличился с 1971 по 1983 гг. в четыре раза, число кандидатов и докторов наук - в восемь раз. Значительно вырос объем госбюджетных и хоздоговорных работ, к 1981 г. достиг около двух млн. рублей. Призна-

----------------------------------------------------------------------------------------------------      9

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


нием заслуг О.М. Кожовой является присуждение НИИ Биологии в 1978 г. диплома II степени Минвуза СССР. За достигнутые успехи и участие на выставке в 1980 г. Главный комитет ВДНХ постановлением № 972 от 8 декабря 1980 г. наградил медалями Выставки и денежными премиями 11 сотрудников института, в том числе двумя серебряными и девятью бронзовыми медалями

Суммарный экономический эффект от внедрения законченных научно-исследовательских работ и подтвержденных производственными организациями в 1970-1980 гг. составил 26.3 млн. руб., т.е. на рубль затрат получен 3.7 рубля экономического эффекта.

Научно-исследовательский институт биологии под руководством профессора О.М. Кожовой успешно развивал научное сотрудничество с зарубежными университетами и научными учреждениям в обмене научных кадров, в развитии совместных научных исследований по приоритетным направлениям биологической науки, в частности по экологии гидробионтов Байкала и водоемов зарубежных стран-партнеров США, Польши, Словакии, Монголии.

Ольга Михайловна - прекрасный педагог. Она читала курс лекций по экологии и гидробиологии, которые отличались высоким научно-теоретическим уровнем. Под ее руководством защищено большое количество курсовых и дипломных работ. Профессор О.М. Кожова воспитала целый ряд высококвалифицированных специалистов экологов и гидробиологов -кандидатов и докторов наук.

Одна из главных черт характера профессора О.М. Кожовой - умение глубокого сопереживания, деликатного и внимательного отношения к людям, заботливое отношение к молодежи. Ее эрудиция сочеталась с внутренней культурой, деловитостью, скромностью и высокой работоспособностью. Студентов и молодых специалистов всегда подкупало отсутствие высокомерия, ее постоянная готовность оказать помощь, доступность в общении с ней.

Ольга Михайловна, развивая гидробиологические исследования в Сибири, внесла фундаментальный вклад в разработку основных вопросов биологического продуцирования водных экосистем в условиях бурно развивающегося освоения природных ресурсов Восточной Сибири.

Основные научные интересы О.М. Кожовой лежали в области выяснения особенностей функционирования крупнейших водоемов Азии - Байкала (Россия) и Хубсугула (МНР), изучения биоценотических взаимоотношений и продукционных возможностей планктона и донных сообществ озер, водохранилищ ангарского каскада и влияние на них антропогенного фактора, охрана и рациональное использование водных ресурсов, разработка концепции изменчивости и устойчивости водных экосистем (оз. Байкал и сопряженных с ним водоемов - оз. Хубсугул и водохранилищ ангарского каскада).

Под ее руководством и непосредственном участии успешно решались вопросы математического моделирования водных экосистем, биологического мониторинга, эколого-генетического последствия влияния человека на экосистемы.

О.М. Кожова много времени уделяла популяризации научных знаний, читала лекции учителям, школьникам, выступала по радио и телевидению о

10    ---------------------------------------------------------------------------------------------------

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


проблемах гидробиологии и экологии, природе Байкала и охране окружающей среды. Она была во многих странах мира: Япония. Англия, Америка, Польша, Швеция. Болгария, Монголия, Чехословакия, где выступала с докладами, представляя Советскую гидробиологию и экологию.

За заслуги в науке, педагогической и общественной деятельности О.М. Кожова награждена правительствами Советского Союза и Монгольской народной республики орденами и медалями, знаками "Отличник высшей школы", "60 лет народному образованию МНР".

Сейчас мы все отчетливо и ясно понимаем, какой большой ученый жил и работал в Иркутске. Для нас, ее учеников, выпало великое счастье быть ее современниками.

Ключевые слова: Кожова Ольга Михайловна, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, педагог.

Key words: Kozhova Olga Mikhailovna, professor, Honored Scietist of the Russian Federation, pedagogue.

UDC 574.5/.6(092)

Summary

PROFESSOR O.M. KOZHOVA

Erbaeva E.A.

Olga M. Kozhova - Doctor of Biological Sciences, Professor, Honored Scientist of the Russian Federation - has worked at Irkutsk University from 1969 as a head of the Department of Invertebrate Zoology and Hydrobiology, and from 1971 as a director of the Institute of Biology. Under her supervision, the Institute of Biology has grown into the major reputable scientific institution that can solve important national economic problems. O.M. Kozhova was awarded by Institute of Biology with the Diploma of II degree of the Ministry of Higher Education of the USSR in 1978. For the achievements and participation at the exhibition in 1980, 11 employees of the Institute were awarded by the Main Committee of ENEA by Decree № 972 of December 8, 1980 with the medals and cash awards shows, including two silver and 9 bronze medals.

Сведения об авторе: Ербаева Энгельсина Александровна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, заведующая лабораторией "Экологический мониторинг". Научно-исследовательский институт биологии Иркутского государственного университета (664000, Россия, г. Иркутск, ул. Ленина, 3, тел (3952) 243077, e-mail: gsafro@bio.isu.runnet.ru).

Information about the author: Erbaeva Engelsina A. - PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Head of Laboratory "Ecological Monitoring", Scientific-Research Institute of Biology, Irkutsk State University. (Lenina St., 3, Irkutck, Russia6 664000, phone: (3952) 243077, e-mail: gsafro@bio.isu.runnet.ru).


Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


11


БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

УДК 004.94: 633/.635

МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗМЕЩЕНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ И ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР

С ВЕРОЯТНОСТНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ В УСЛОВИЯХ

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

М.Н. Астафьева, Я.М. Иваньо

Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, г. Иркутск, Россия

Экономический факультет Кафедра информатики и математического моделирования

В статье рассмотрена задача оптимизации размещения сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур при вероятностных значениях урожайности. Предложен алгоритм ее решения с использованием метода статистических испытаний, который предполагает описание значений урожайности сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур с помощью закона распределения вероятностей. Согласно критерию Колмогорова для описания эмпирических функций предлагается использовать нормальное распределение. Предложенный алгоритм реализован для Иркутской области. Приведен анализ результатов моделирования. Они показывают, что затраты, а следовательно и площади посевов, чувствительно реагируют на значительную изменчивость урожайности сельскохозяйственных культур.

Для обеспечения баланса интересов производителей и потребителей сельскохозяйственной продукции необходимо разрабатывать планы, целью которых является повышение эффективности использования ресурсного потенциала для субъектов хозяйствования и наиболее полное удовлетворение потребностей населения и предприятий переработки. Учитывая особенности сельского хозяйства и сложность экономических взаимодействий в отраслях агропромышленного комплекса, такие планы должны разрабатываться на основе применения математических моделей. Поэтому возрастают требования к обоснованности плановых разработок агропромышленного комплекса, основанных на оптимизации сельскохозяйственных процессов [1, 5, 8].

Математическое моделирование открыло широкие возможности для изучения экономических взаимосвязей и закономерностей в отраслях сельского хозяйства [2, 6, 9, 10]. Многоотраслевой характер сельского хозяйства предполагает разработку оптимизационных моделей, связанных с большим количеством переменных, со сложной системой ограничений и множеством критериев.

Особый интерес при планировании сельскохозяйственного производства вызывают задачи математического программирования. Применение оптимизационных моделей позволяет получить ощутимый результат, так как при планировании аграрного производства часто приходится сталкиваться с проблемой выбора оптимальных вариантов использования земли, трудовых и материально-денежных ресурсов, техники, удобрений и т.д. В настоящее время успешно решаются задачи размещения, специализации и концентрации сельскохозяйственного производства, определения оптимальных размеров предприятий по зо-

12    ---------------------------------------------------------------------------------------------------

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

нам, эффективности капиталовложений, планирования материально-технического снабжения, отраслевой структуры предприятий, оптимального распределения минеральных удобрений, определения оптимального состава машинно-тракторного парка и его использования и др.

Планирование аграрного производства в условиях неполной информации является трудоемким процессом. Помимо этого, моделирование осложняется влиянием на параметры сельскохозяйственного производства множества природных и антропогенных факторов. Поэтому в ряде работ [3, 11] для оптимизации аграрного производства предлагается использовать имитационное моделирование, которое позволяет увеличить количество возможных вариантов решения задачи.

В работе объектом моделирования является растениеводческая отрасль Иркутской области. Задача оптимизации ориентирована на критерий минимизации затрат на производство. Применение этого критерия связано с неустойчивым характером производства сельскохозяйственной продукции предприятиями Иркутской области. Для многих предприятий получение продукции скотоводства и растениеводства является убыточным. При интеграционных процессах слабые хозяйства присоединяются к предприятиям, работающим устойчиво. Поэтому критерий в виде затрат в большей степени соответствует сегодняшнему состоянию сельского хозяйства.

В качестве переменных величин использованы искомые размеры площадей сельскохозяйственных культур и объем получаемого валового сбора. Задача оптимизации размещения растениеводческой продукции с вероятностными параметрами в левых частях ограничений записывается в следующем виде:

Јy„(F)*^ft, {i = U\                                                  (2)

*,>оО = й),                                                   (3)

где/- целевая функция, минимизирующая затраты на производство сельскохозяйственной продукции, Xj - переменная, Ъи Cj - заданные постоянные величины, /, j - индексы. В этой задаче коэффициенты при неизвестных в левых частях ограничений (урожайность сельскохозяйственных культур yt/F)) определяются для вероятностей, смоделированных случайным образом по нормальному закону распределения.

В растениеводстве с учетом особенностей производства сельскохозяйственной продукции приоритетными являются направления по получению зерна, овощей, картофеля и кормов. В регионе занимаются выращиванием около 40 видов сельскохозяйственных культур. Их разнообразие при оптимизации размещения посевов с целью оценки производственного потенциала можно расширить за счет различных сортов сельскохозяйственных культур и дикорастущих растений.

Ранее авторами были разработаны два алгоритма оптимизации размещения сельскохозяйственных культур, в которых коэффициенты при неизвестных

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

в левых частях ограничений у  описываются верхними и нижними оценками.

При использовании первого алгоритма в начале согласно пространственно-временному анализу с учетом природно-климатических особенностей рассматриваемых территорий определяются предельные значения урожайности сельскохозяйственных культур >fax и у™т. На втором этапе с использованием экстремумов моделируются ряды урожайности у   в виде случайных чисел, где

i = l,n, j = \,N, п - число видов сельскохозяйственных культур, N - длина ряда. Затем по полученным значениям строится некоторое число оптимизационных моделей размещения сельскохозяйственных культур с критерием fj. Из них выбираются максимальное, минимальное значения и медиана целевой функции (/Xх ¦> Лап ¦> Л1Ґ Xв качестве которой использованы затраты на производство сельскохозяйственной продукции.

При использовании второго алгоритма на первом шаге определяются предельные значения урожайностей сельскохозяйственных культур у™ахи у™т.

На втором этапе с их учетом моделируются ряды урожайности ylflв виде случайных чисел. После этого вычисляются средние значения yt, стандартные отклонения ау . Кроме того, рассчитываются стандартные ошибки ау и аа . По

значениям yt, у, + аУі и у, - оУі строятся оптимизационные задачи. В заключении вычисляются критерии оптимальности /- , f-+а , f-_а и соответствующие им неизвестные величины модели.

Алгоритмы реализованы для лесостепной зоны Иркутской области. Причем они могут применяться на различных уровнях агрегирования: для предприятий, групп предприятий, муниципальных образований, агроландшафтных районов, сельскохозяйственных зон, региона и др. Кроме того, задачу оптимизации размещения сельскохозяйственных культур можно значительно усложнить путем увеличения размерности, включая в систему все разнообразие сельскохозяйственных культур, возделываемых в регионе. Приведенные результаты показывают, что затраты, а следовательно и площади посевов, чувствительно реагируют на значительную изменчивость урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому управленческому персоналу необходимо предоставлять различные варианты оптимальных ситуаций для адекватного планирования производства.

Во многих случаях урожайности сельскохозяйственных культур являются случайными или слабосвязными величинами [4], поэтому предлагается алгоритм с описанием параметров модели оптимизации с помощью вероятности, в качестве которой использована функция Гаусса. На рисунке 1 приведены эмпирические функции и аналитические законы в виде нормальных распределений.


14


Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48

Следует отметить, что закон распределения позволяет оценивать вероятность минимальных и максимальных эмпирических значений выборки. В частности, согласно графику вероятность появления наименьшего значения зерновых и зернобобовых равна 0.030, а наибольшего - 0.048. Для картофеля и ово-щебахчевых эти значения составляют 0.035 и 0.045, для кормовых - 0.041 и 0.022, а для плодово-ягодных - 0.095 и 0.024. Помимо значений вероятности с помощью функции вероятности вероятностей [7] определены их погрешности, которые для уровней значимости 0.1 и 0.9 составили 0.075 и 0.15 при количестве данных, равном 14.

Задача оптимизации размещения посевов сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур решается в следующей последовательности. Во-первых, вычисляются статистические параметры: коэффициент вариации Cv и среднее

Уі. По критерию согласия Колмогорова выбирается закон распределения вероятностей. Во-вторых, моделируются случайные числа, характеризующие ординаты функции распределения Fy, по которым определяются урожайности у у с помощью заданных законов распределения вероятностей. На основании фор-

h

мулы ^j(^Fy.)вычисляются суммарные вероятности, значениям которых соот-

г=1

ветствуют ординаты функции распределения. В-третьих, определяются значения урожайности у у для вероятностей распределения Fy. В-четвертых, по полу-

----------------------------------------------------------------------------------------------------      15

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

ченным значениям уу вычисляется критерии оптимальности в виде затрат на получение сельскохозяйственной продукции fr. . Алгоритм приведен на рисунке 2.

Расчет статистических параметров CY ,Yiyirвыбор закона

распределения вероятности (нормальный) (І = \,п ,п -число видов сельскохозяйственных культур)

]

Моделирование случайных чисел, как ординаты функции распределения^-, и определение суммарной вероятности

к            __

распределения по формуле сложения ?}(5\Ц/) О = 1>N, N- длина ряда)

!-1

(                                                                                                        \

Определение значений урожайности^' для вероятностей распределения

Вычисление критерия оптимальности в виде затрат на получение сельскохозяйственной продукции fyпо полученным значениям

Рисунок 2 - Алгоритмы оптимизации размещения сельскохозяйственных и

плодово-ягодных культур с использованием метода статистических испытаний

при вероятностных значениях урожайности.

Приведенный алгоритм позволяет расширить возможности моделирования размещения сельскохозяйственных культур, поскольку ряды урожайности являются короткими и обладают неоднородностью, что приводит к значительным стандартным ошибкам параметров модели.

Алгоритм (рис. 2) реализован для Иркутской области. Сельскохозяйственные и плодово-ягодные культуры были объединены в 4 группы: зерновые и зернобобовые, картофель и овощебахчевые, кормовые и плодово-ягодные. Продолжительность выборок составила N= 100. Моделирование различных ситуаций согласно алгоритму показало степень изменчивости неизвестных величин в моделях.

На рисунке 3 приведена связь значений целевых функции ftи суммарных вероятностей урожайностей культур ?, использованных при построении моделей.

На основании функции распределения приведены результаты моделирования для вероятностей 0.9, 0.5 и 0.1. (табл. 1).


16


Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

ft     1-1 0,9 -0,8 -0,7-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -

од -

Р*

'      t*t

, *

*"

S

*

/

0

»*

4

у

л

*

о

,¦>¦*

¦

4

>**

.+ *

410

000                        4600000                         5100000                        5600000                        6100000         f

Рисунок 3 - Распределение вероятностей критерия оптимальности.

Таблица 1 - Результаты решения задачи оптимизации размещения сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур для суммарной вероятности

0.9, 0.5 и 0.1

Значения посевных площадей х, га

Целевая функция, тыс. руб.

Зерновые и

зернобобовые

культуры

Картофель и

овощебахчевые

культуры

Кормовые культуры

Плодово-ягодные культуры

/од

4573338

383412

68377

142895

864

J0,5

5209614

440296

68395

146145

1112

/о, 9

5869003

542731

68870

178789

1932

Применение моделей с высокими урожайностями показало, что для ситуации, соответствующей вероятности 0.1, затраты на производство необходимо объема продукции составили 1295665 тыс. руб. В противном случае, когда на урожайность влияют неблагоприятные факторы (вероятность превышения равна 0.9), критерий оптимальности увеличивается на 28%. Наибольшее расхождение между максимальными и минимальными площадями выявлено для плодово-ягодных культур (2.2 раза), а наименьшее - для картофеля и овоще-бахчевых (0.03%).

В заключении отметим, что информация о значениях параметра биопродуктивности, используемая в задачах математического программирования, часто является неоднородной и неполной. Кроме того, урожайность подвержена влиянию различных факторов. В этом случае моделирования значений ряда осуществляется для значений урожайности, полученных для некоторой вероятности с помощью метода статистических испытаний.

Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48


БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ

Для оптимизации размещения сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур в работе предложен алгоритм, который с помощью метода имитационного моделирования позволяет лицу, принимающему решения, получать различные варианты решения задач в зависимости от изменчивости урожайности.

Алгоритм реализован для Иркутской области. Задача оптимизации включает урожайности четырех групп сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур Иркутской области при N = 100. При этом урожайность определяется для вероятности, смоделированной по нормальному закону распределения методом статистических испытаний. Приведенные результаты показывают, что затраты, а следовательно и площади посевов, чувствительно реагируют на значительную изменчивость урожайности сельскохозяйственных культур.

В дальнейшем планируется разработать и применить алгоритм для слабосвязных выборок с различными законами распределения. Помимо этого, интерес вызывает использование для описания урожайности сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур усеченных распределений.

Ключевые слова: Имитационное моделирование, оптимизация, нормальный закон распределения, урожайность, статистические параметры.

Key words: Imitation modelling, optimization, normal distribution law, yield, statistical parameters.

Список литературы

    • Бауэр Д. Экономика сельскохозяйственного предприятия: учеб. - метод, пособие / Д. Бауэр, Г.Н. Харламова, А.С. Зубровский и др. - М.: ЭкоНива, 1999. - 280 с.
    • Булатов В. П. Модели возделывания сельскохозяйственных культур / В. П. Булатов, Т.А. Глинская, А.Ф. Зверев, Я.М. Иваньо, КА. Татаринов IIМатер, второго науч.-методическ. семинара "Информационные технологии в образовании и науке". - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2003.-С.43-48.
    • Вашукевич Е.В. Об использовании имитационного моделирования для решения задач аграрного производства /Е.В. Вашукевич, В.Р. Елохин, Я.М. Иваньо, Е.С. Труфанова// Сб. статей международ, науч.-практ. конф. "Природа и сельскохозяйственная деятельность человека". -Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2011. - С. 185-188.
    • Вашукевич Е.В. Статистическая оценка влияния факторов на агрономическую засуху / Е.В. Вашукевич IIСовместная деятельность сельскохозяйственных товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии: Сб. матер, международ, науч.-практ. конф. (25-27 марта 2008 г., Иркутск): Изд-во ИрГСХА, 2008. - Ч. IV. - С. 89-94.
    • Волков С.Н. Экономические модели в землеустройстве: учебно-практическое пособие /С.Н. Волков, АЛ. Безгинов. - М.: Tacis, 2001. - 284 с.
    1. Гатаулин A.M. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве / A.M. Гатаулин, Г.В. Гаврилов, Т.М Сорокина. -М.: Агропромиздат, 1990. -432 с.
    2. Иваньо Я.М. Экстремальные природные явления: методология, моделирование и прогнозирование /Я.М. Иваньо. - Иркутск:Изд-во ИрГСХА, 2007. - 266 с.
    3. Кардаш В.А. Модели управления производственно-экономическими процессами сельском хозяйстве I В.А. Кардаш - М.: Экономика, 1981. - 184 с.
    4. Колотыгин Ю.А. Статистическое моделирование в планировании технической оснащенности земледелия/Ю.А. Колотыгин, ИВ. Шмидт. - СПб.: СПГАУ, 2000. - 205 с.

    10.     Матасова Ю.А. Разработка обобщенной модели планирования кормопроизводства

    с недетерминированными параметрами: сб. науч. тр. НГТУ / Ю.А. Матасова. - Новосибирск:

    Изд-во НГТУ, 2002. - №1. - С. 45- 50.

    18    ---------------------------------------------------------------------------------------------------

    Научно-практический журнал "Вестник ИрГСХА". Выпуск 48

     



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.