Управление развитием эколого-экономических систем аграрного природопользования

На основе методологии путей воздействия с различными фазами дана оценка общих затрат по наиболее очевидным проблемам региона, относящимся к воздействию на эколого-экономическую систему, и получен полный набор местных данных, а также определены и проанализированы рентабельные средства сокращения этих затрат.

Состоянием такой системы должно быть: текущее время; соответствие степени почвозащитных мероприятий проявляемым водноэрозионным процессам; нормы и нормативы по организации почвозащитных комплексов и т.п.

Выходы системы будут отражать результаты ее функционирования: объем выполненных работ; их стоимость; технико-экономические показатели; величина полученной прибыли и др. показатели, характеризующие эффективность процесса. Выходы системы с индексом g (Y^g_iА) отображают параметры качества управления W эколого-экономической системой, т.е. соответствие защиты почв проявляемым эрозионным процессам. Они поступают в систему управления, где анализируются в соответствии с имеющимся набором правил ₁, ₂, … , и формируют управляющие сигналы g_i.

Основой управляющих сигналов является использование содержательного описания объекта управления и подбор факторов управления, влияющих на траекторию движения объекта.

Из указанных выше свойств вытекает, что удельный эффект для каждого отвергаемого проекта должен быть не выше, чем для любого принимаемого к реализации. Поэтому нахождение оптимального решения сводится к упорядочиванию проектов по величине удельного эффекта и к последовательности включения их в рассмотрение до тех пор, пока не будет достигнут заданный объем расхода ресурса Р (рисунок 9).

Алгоритмно-программный комплекс для расчета показателей эффективности адаптивного (дифференцированного) выполнения почвозащитных мероприятий состоит из двух независимых блоков:

- моделирования поверхностного стока и расчета водноэрозионных и технологических показателей с учетом ложбинчатости склонов;

- расчета затрат и показателей экономической эффективности.

При дифференцированном выполнении почвозащитных мероприятий по водотокам основным показателем, определяющим затраты, является объем почвозащитного мероприятия. Для вертикального мульчирования это количество нарезанных отрезков водопоглащающих щелей.

К группе переменной информации можно отнести всю информацию, характеризующую индивидуальные особенности объекта исследования - агроландшафт, для которого ведется проектирование комплекса почвозащитных мероприятий (показатели климата, почвы, растительности, рельефа).

К группе нормативно-справочной информации относятся технологии подготовки органического заполнителя, характеристика технологических операций и алгоритмы расчета объемов работ на них, характеристика используемых машин и машинных агрегатов, их производительность, нормативная загрузка, удельные расходы топлива и электроэнергии, количество и квалификация обслуживающего персонала на операциях, часовые тарифные ставки оплаты труда работников и др. Кроме того, сюда же относят расчет биоэнергетических показателей механизированных технологий.

Рисунок 9 - Алгоритм совершенствования управления эколого-экономической системой аграрного природопользования

Конечной целью создания и функционирования подсистемы информационного обеспечения является подготовка значений всех коэффициентов, входящих в математическую модель оптимизации состава технических средств. Затем осуществляется оптимизация состава машин и формируются электронные формы выходной технико-экономической информации.

На основании полученных материалов, а также определенных для данной местности показателей моделировался процесс водообразования в пределах каждого элементарного участка склона. Затем строилось поле стока, а интегрированием элементарных расходов вдоль линий тока строилось поле расходов в целом для всего контрольного участка, которое позволяет судить об интенсивности происходящих водноэрозионных процессов на участке, имитировать различные расходы поверхностного стока.

Дополнительно достоверность полученного материала проверялась при организации почвозащитного комплекса и оценке эффективности дифференцированного выполнения вертикального мульчирования почвы. Нарезка водопоглощающих щелей с заполнителем не по всей водосборной площади, а лишь в местах концентрации водных потоков (по водотокам) отрезками по 3 метра в соответствии с моделированными водноэрозионными процессами позволила полностью зарегулировать сток и смыв на контрольном участке склона.

В качестве критерия, оценивающего эффективность почвозащитного мероприятия при регулировании склоново-ложбинчатого стока, нами были приняты показатели: результат (R), приведенные затраты (П_з), а также эффективность результата Э = R / П_з, представляющая отношение результата к затратам на осуществление действия.

В качестве результата (R) от проведения почвозащитного мероприятия была принята величина предотвращенного ущерба от смыва почвы и снижения урожая сельскохозяйственной продукции по ложбинам. Для расчета эколого-экономического ущерба, наносимого пашне, использовались данные выполненных многофакторных экспериментов на стоковых площадках. Стоимость недополученной растениеводческой продукции и затраты, необходимые для восстановления потерянного почвенного плодородия, рассчитывались отдельно по каждой ложбине и в целом на 1 га склона.

Таким образом, к числу мероприятий, обеспечивающих управление специфическими процессами аграрного природопользования, следует отнести:

- обоснование для компьютерной реализации эколого-экономической системы имитационной модели движения и трансформации вод поверхностного стока по склону, её информационное и алгоритмно-программное обеспечение, включающее базы данных по перспективным технологиям защиты почв от водной эрозии;

- предложенный эколого-экономический интегральный показатель вектор-стока, обобщенно описывающий направление перемещения, величину скорости, расхода и другие водно-физические величины поверхностного стока на элементарном участке склона, рельеф которого аппроксимирован плоской поверхностью, и позволяющий в формализованном виде представить структурное движение и трансформацию вод поверхностного стока на склоне;

- разработанные алгоритмы и рабочие программы выбора оптимального состава технологических комплексов машин для защиты от водной эрозии почв. Оптимизация выполняется по критерию минимума прямых и эксплуатационных затрат, максимальному водорегулирующему и почвозащитному действию;

- обоснованный инновационный организационно-технологический принцип оптимизации выбора операционных процессов, обеспечивающих максимальный экономический эффект адаптивных технологий регулирования концентрированного стока на склоновых землях.

В заключении диссертационной работы приведены наиболее существенные концептуально-методологические, теоретико-эмпирические, расчетно-аналитические и практико-прикладные результаты, полученные в процессе исследования избранной научной проблемы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

МОНОГРАФИИ И БРОШЮРЫ

1. Журавель В.Ф. Управление инновационными процессами в агроэкономических системах (эколого-экономический аспект) [Текст]: монография / В.Ф. Журавель. - Ставрополь: СевКавГТИ, 2008 (8,1 п.л.). - ISBN 978-5-98307-043-1.

2. Журавель В.Ф. Методология эколого-экономического управления инновационными процессами в агроэкосистемах [Текст]: монография / В.Ф. Журавель. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2008 (18,4 п.л.). - ISBN 978-5-9296-0473-7.

3. Журавель В.Ф. Управление развитием эколого-экономических систем аграрного природопользования: методы и инструменты регулирования. [Текст]: монография / В.Ф. Журавель. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2009 (20,4 п.л.). - ISBN 978-5-9296-0508-6.

Статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора наук

4. Журавель В.Ф. Имитационное моделирование экономических процессов в почвозащитном земледелии [Текст] / В.Ф. Журавель // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. - №5(9) (0,95 п.л.).

5. Журавель В.Ф. Организационно-экологические аспекты технологических процессов инновационной деятельности в аграрной сфере [Текст] / В.Ф. Журавель // Экономический Вестник Ростовского государственного университета.- Ростов-на-Дону: Издательство «АкадемЛит», 2008. - Т.6. - №3. - Ч.3 (0,5 п.л.).

6. Журавель, В.Ф. Принципы управления инновационными процессами [Текст] / В.Ф. Журавель // Экономический Вестник Ростовского государственного университета.- Ростов-на-Дону: Издательство «АкадемЛит», 2008. - Т.6. - №4. - Ч.3 (0,5 п.л.).

7. Журавель В.Ф. Управление инновационными технологическими процессами в современном сельскохозяйственном производстве [Текст] / В.Ф. Журавель // Экономический Вестник Ростовского государственного университета. - Ростов-на-Дону: Издательство «АкадемЛит», 2009. - Т.7. - №2. - Ч.2 (0,52 п.л.).

8. Журавель В.Ф. Разработка методов принятия управленческих решений в эколого-экономических системах [Текст] / В.Ф. Журавель // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2009. - №3(20) (0,95 п.л.).

9. Журавель В.Ф. Принципы адаптивного управления инновационными технологическими процессами в эколого-экономических системах с использованием информационных технологий [Текст] / В.Ф. Журавель // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2009. - №4(21) (0,69 п.л.).

10. Журавель, В.Ф. Управление инновационными технологическими процессами в региональных эколого-экономических системах (на примере Ставропольского края) [Текст] /В.Ф. Журавель // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. - СПб: СПбГПУ, 2009. - №4(81) (0,82 п.л.).

11. Журавель, В.Ф. Разработка механизма адаптивного управления инновационными процессами в эколого-экономических системах регионального землепользования [Текст] /В.Ф. Журавель // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.- СПб: СПбГПУ, 2009. - №4(81) (0,88 п.л.).

Статьи и тезисы научных докладов на конференциях

12. Журавель, В.Ф. Формирование оптимального состава технических средств для комплексной механизации растениеводства в с.-х. зонах Ставропольского края [Текст] / В.Ф. Журавель, И.Т Симонов // Рекомендации на XII пятилетку. - Ставрополь, 1987 (1,1/0,5 п.л.).

13. Журавель, В.Ф. Предотвращение водной эрозии склоновых земель путем мульч-щелевания водотоков [Текст] /В.Ф. Журавель // Сборник научных трудов. Почвозащитное земледелие в южных районах России. - Ставрополь: СНИИСХ, 1989 (0,42 п.л.)

14. Журавель, В.Ф. Перспективы применения агротехнических стокоудерживающих мероприятий в условиях засушливого земледелия [Текст] / В.Ф. Журавель // Тезисы докладов Всероссийского научно-теоретического совещания «Развитие теоретических и экспериментальных комплексных исследований в борьбе с засухой». - Ставрополь, 1990 (0,31 п.л.).

15. Журавель В.Ф. Эффективность применения щелевания и мульч-щелевания на многолетних травах [Текст] /В.Ф. Журавель // Тезисы докладов Всероссийского научно-теоретического совещания «Развитие теоретических и экспериментальных комплексных исследований в борьбе с засухой». - Ставрополь, 1991 (0,3 п.л)

16. Журавель В.Ф. Количественная оценка поверхностного стока при инженерном проектировании противоэрозионных мероприятий [Текст] / В.Ф. Журавель // Материалы юбилейной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Ставропольского НИИСХ. - Ставрополь, 1992 (0,32 п.л.)

17. Журавель, В.Ф. Эрозионная опасность склоново-ложбинчатого стока и методы его нейтрализации [Текст] / В.Ф. Журавель, О.Г. Ангилеев // Сборник материалов I международной конференции «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия». - Ставрополь, 2001 (0,20 / 0,10 п.л.).

18. Журавель, В.Ф. Эколого-экономическая оценка сельскохозяйственных территорий Северо-Кавказского региона при проектировании почвозащитных комплексов [Текст] / В.Ф. Журавель, И.А. Пинахин // Северо-Кавказский гуманитарно-технический институт.- Ставрополь: СевКавГТИ, 2004. - Вып. IV. - Т. 1. - Ч.2 (0,45 / 0,24 п.л.).

19. Журавель, В.Ф. Методологические подходы к оценке экономической эффективности механизированных технологий регулирования стока [Текст] / В.Ф. Журавель, И.А. Пинахин // Вестник СевКавГТИ: Сборник научных трудов преподавателей и аспирантов. - Ставрополь: СевКавГТИ, 2006. - Вып. V1 (0,62 / 0,31 п.л.).

20. Журавель, В.Ф. Современные проблемы и направления формирования и развития инновационных процессов в аграрной сфере [Текст]: сб. научных трудов преподавателей и аспирантов / В.Ф. Журавель // Вестник СевКавГТИ. - Ставрополь: СевКавГТИ, 2008. - Вып.VIII (0,50 п.л.).

21. Журавель, В.Ф. Особенности принятия решения при эколого-экономическом управлении инновационными процессами в природопользовании [Текст]: сб. научных трудов преподавателей и аспирантов / В.Ф. Журавель // Вестник СевКавГТИ. - Ставрополь: СевКавГТИ, 2008. - Вып.VIII (0,58 п.л.).

22. Журавель, В.Ф. Основные эколого-экономические методики и модели планирования производства в агроэкономических системах, ориентированных на рациональное природопользование [Текст]: сб. научных трудов преподавателей и аспирантов / В.Ф. Журавель // Вестник СевКавГТИ. - Ставрополь: СевКавГТИ, 2008. - Вып.VIII (1,10 п.л.).

23. Журавель, В.Ф. Развитие методов управления инновационных агротехнических систем на основе информационных технологий [Текст]: 3-я международная научно-техническая конференция 1-5 мая 2008г. - Ч. III. / В.Ф. Журавель // Инфокоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании. - Ставрополь: Издательство Северо-Кавказского государственного технического университета, 2008 (0,69 п.л.).

24. Журавель, В.Ф. Эколого-экономический механизм эффективности сельскохозяйственного производства [Текст] / В.Ф. Журавель // Актуальные проблемы и инновации в экономике, управлении, образовании, информационных технологиях // Материалы международной научной конференции 12-15 мая 2009 года. - Ставрополь, 2009. - Вып. 5. - Т.1 (0,54 п.л.).

25. Журавель, В.Ф. Управление эффективностью инновационных технологических процессов в эколого-экономических системах сельскохозяйственного производства [Текст] / В.Ф. Журавель // Актуальные проблемы и инновации в экономике, управлении, образовании, информационных технологиях // Материалы международной научной конференции 12-15 мая 2009 года. - Ставрополь, 2009. - Вып. 5. - Т.1 (0,62 п.л.).

26. Журавель, В.Ф. Обоснование принципов эффективного управления сельскохозяйственным производством в условиях его реформирования [Текст] / В.Ф. Журавель // Практические проблемы развития экономики региона // Сб. научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции (г. Ставрополь, 18-20 мая 2009 г.). - Ставрополь, 2009 (0,56 п.л.).

27. Журавель, В.Ф. Разработка методов принятия управленческих решений в эколого-экономических системах [Текст] / В.Ф. Журавель // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала». - Ставрополь, 2009 (0,66 п.л.).

28. Журавель, В.Ф. Эколого-экономические проблемы сельскохозяйственного производства в период системных перемен [Текст] / В.Ф. Журавель // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала». - Ставрополь, 2009 (0,69 п.л.).

29. Журавель, В.Ф. Обоснование принципов эффективного управления сельскохозяйственным производством в условиях его реформирования [Текст] / В.Ф. Журавель // Российская цивилизация: прошлое и будущее // Сб. научных трудов II межрегиональной научно-практической конференции. - Ставрополь, 2009. - Ч. 1 (0,57 п.л.).

30. Журавель, В.Ф. Обоснование рациональной модели формализованного представления бизнес-процессов в эколого-экономических системах [Текст] / В.Ф. Журавель // Российская цивилизация: прошлое и будущее // Сб. научных трудов II межрегиональной научно-практической конференции. - Ставрополь, 2009. - Ч. 1 (0,48 п.л.).

31. Журавель, В.Ф. Методологические основы разработки адаптивного управления инновационными технологическими процессами в эколого-экономических системах [Текст]: сб. научных трудов преподавателей и аспирантов / В.Ф. Журавель // Вестник СевКавГТИ. - Ставрополь: СевКавГТИ, 2009. - Вып.. 9 (1,38 п.л.).

32. Журавель, В.Ф. Формирование инновационных процессов в агропромышленном комплексе в рамках агроэкономической системы [Текст]: научно-практический журнал / В.Ф. Журавель // Экономика и экология территориальных преобразований. - Ростов на Дону: типография НГМА, 2009. - №1(4) (0,78 п.л.).

33. Журавель В.Ф. Автоматизированная система «Расчет поверхностного стока»: программа для ЭВМ [Текст] / В. Ф. Журавель.- №2009610783; заявл. 16.12.2008; опубл. 20.06.2009 // Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем. - Бюл. №2. - Ч.1. - С.188 (0,40 п.л.).

Размещено на Allbest.ru