Оптимізація зрошувальних норм та оперативне управління поливами при платному водокористуванні - Автореферат

* запропонувати системну методологію, виконати системний аналіз та оптимізацію варіантів водокористування на основі функцій додаткового чистого прибутку від зрошення в умовах плати за воду у поєднанні з оперативним управлінням поливами на основі ресурсоощадливих технологій; Для оптимізації параметрів технологій водокористування використано імітаційно-оптимізаційний метод системного аналізу; оптимізацію проводили графічними методами за критерієм додаткового чистого прибутку від зрошення; імітаційне моделювання виконується на основі розвязування чисельними методами нелінійних нестаціонарних одномірних диференціальних рівнянь вологоперенесення в ґрунтах, ідентифікація параметрів вологоперенесення (ОГХ, коефіцієнт вологопровідності), проведена з використанням лабораторних досліджень і потенціалу ґрунтової вологи. Наукова новизна одержаних результатів полягає в оцінці та на цій підставі розробці методології водокористування при зрошенні для умов півдня України, основаної на оптимізації обґрунтованих зрошувальних норм та розробці ефективних методів оперативного планування поливів, а саме: здійснено комплексне поєднання методів оптимізації, на основі ресурсно-економічної оцінки варіантів водокористування, з визначенням оптимальних технологічних рішень (зрошувальні норми та режими зрошення) при вирощуванні сільськогосподарських культур; науково обґрунтовано метод системної оцінки та оптимізації варіантів водокористування, що забезпечує вибір зрошувальних норм на основі імітаційного моделювання та графічної оптимізації розрахунків функції додаткового чистого прибутку від зрошення залежно від величини плати за воду в роки різної водозабезпеченості; В умовах переведення меліоративно-водогосподарського комплексу на платне водокористування консолідований взаємовигідний розподіл прибутку від зрошення ґрунтується на економічній оцінці варіантів за критерієм додаткового чистого прибутку від зрошення, який обчислюють за формулою: , ) - додатковий чистий прибуток від зрошення, грн/га; С - ціна реалізації, грн/ц; С1, С2 - собівартість відповідно на зрошенні і на богарі (без витрат на подачу води), грн/ц; Уп - відповідні заплановані врожаї, ц/га; - функції зниження урожайності від одиниці при недополиві на зрошенні та на богарі, в частках одиниці; U,Ukp - значення відповідно поточних та критичних (лімітних) зрошувальних норм, м3/га; x - опади конкретного року, м3/га; W - значення біологічно оптимальних зрошувальних норм, м3/га; l - тариф за 1 м3 води, грн/м3.У дисертації подано теоретичне узагальнення і новий підхід щодо розробки наукових методів оптимізації норм платного водокористування при зрошенні основних сільськогосподарських культур на основі економічно ефективних та екологічно безпечних технологій. Запропоновано та обґрунтовано метод системного оцінювання та оптимізації критерію додаткового чистого прибутку від зрошення, визначення оптимальних зрошувальних норм та вибору режиму зрошення в роки різної водозабезпеченості при різній вартості поливної води. Розроблено алгоритм послідовності прийняття рішень, що дає можливість водоспоживачеві на основі ресурсно-економічної оцінки варіантів платного водокористування визначати оптимальні зрошувальні норми та режими зрошення. Для встановлення оптимальних значень зрошувальних норм, залежно від економічних умов конкретного водоспоживача, умов прогнозованого року і величини плати за воду використовуються імітаційно-оптимізаційні моделі функцій додаткового чистого прибутку від зрошення для основних сільськогосподарських культур (озима пшениця, люцерна, цукрові буряки, кукурудза на зерно та силос). Встановлено, що із збільшенням тарифу на воду оптимальне значення зрошувальних норм зменшується, знижується величина додаткового чистого прибутку від зрошення, виникає необхідність застосування водозберігаючих режимів зрошення.