Практика принятия правильных
управленческих решений при дифференцированном внесении удобрений
Принятие оптимальных управленческих
решений, направленных на получение желаемого результата с учетом неоднородности
параметров плодородия, является сложной задачей. Это обусловлено в первую
очередь наличием многих факторов как контролируемых, так и неконтролируемых, от
которых зависит урожайность возделываемой сельскохозяйственной культуры (рис.
1).
Сложность принятия оптимальных
управленческих решений заключается еще и в том, что степень влияния
неконтролируемых факторов зависит от применяемой технологии. Для принятия
решений необходима четкая стратегия. Основными
элементами стратегии принятия оптимальных управленческих решений при
дифференцированном внесении удобрений в системе координатного земледелия
являются: определение цели; формулировка задач, которые необходимо решить,
чтобы достичь поставленной цели; определение исходной информации, которая
потребуется для решения поставленных задач; определение инструментария
необходимого для получения информации, обработки и ее и интерпретации;
определение требований, необходимых для реализации технологии; проведение
инвентаризации человеческих, физических и информационных ресурсов, имеющихся в
наличии; осуществление соответствующих приготовлений, необходимых для
выполнения технологии; сбор и анализ дополнительных данных, необходимых для
реализации проекта; внесение изменений в план реализации технологии после
анализа полученных данных; реализация измененного плана; повторение процесса
(рис. 2).

Стратегическое решение может приниматься,
например, один раз в год и оно отражает, как правило, личные интересы
руководителя хозяйства. При формулировке стратегии необходимо принимать во
внимание множество факторов, включая рациональное соотношение между ожидаемой прибылью
и требованиями к охране окружающей среды, возможные риски. Другие стратегии
могут учитывать необходимость использования наиболее эффективные технологии;
интегрированную систему защиты растений; минимальный экономический риск.
Наиболее типичными среди них являются:
1. Получение
максимума урожая, не принимая во внимание существующие ограничения. Такая цель
достигается максимизацией урожайности на каждом участке поля с учетом программируемого
урожая.
2. Максимизация
прибыли. В этом случае проводят оптимизацию доз внесения удобрений с учетом их
стоимости и ожидаемой прибыли. Такой подход более разумный, так как учитывает
основные причины, вызывающие пестроту распределения питательных элементов в
почве и затраты, связанные с их устранением. Рассматриваются проблемы,
связанные с наличием участков с низкой урожайностью. При максимизации урожая
большее количество удобрений должно быть внесено с целью повышения урожайности.
Это может быть эффективно лишь в том случае, когда недостаток питательных
элементов является лимитирующим фактором. Если же лимитирующими факторами
являются, например, уплотнение почвы, или близость грунтовых вод, то такой
подход приведет к бесполезной трате удобрений.
При максимизации прибыли дозы внесения удобрений на малоплодородные
участки уменьшают. Такой подход повышает эффективность производства и снижает
отрицательное воздействие на окружающую среду.
3. При возмещении
питательных элементов удобрения вносят на участки в строгом соответствии с
количеством питательных элементов, вынесенных с урожаем предшествующей
культуры. Дозы внесения удобрений могут быть рассчитаны на основе карт
урожайности. В этом случае карта внесения удобрений будет по виду аналогичной
карте урожайности.
4. Стратегия,
направленная на поддержание баланса питательных элементов базируется на отборе
почвенных проб и оценке по ним содержания питательных элементов в почве. Затем
проводится сравнение наличия питательных элементов с рекомендуемыми дозами
внесения удобрений для получения программируемого урожая. Эта разница
учитывается при дальнейшей корректировке доз дифференцированного внесения
удобрений. Такой подход довольно прост. Для его осуществления необходимы данные
о распределении питательных элементов в почве и рекомендации по применению
удобрений.
Тактическое принятие решений относится к
соответствующему сектору, оперативное - к конкретному полю.
Таким образом, принятие решений носит
комплексный характер с определенным уровнем иерархии (см. рис. 2).
Успешное принятие
решений возможно лишь при наличии соответствующего информационного обеспечения
- данных об урожайности предшествующих культур, содержании элементов питания в
почве и неоднородности их распределения, функций отзывчивости с.-х. культур на
возрастающие дозы удобрений и др.
При принятии решений в системе
координатного земледелия необходимо учитывать три вида неоднородности
параметров плодородия и урожайности - пространственную, временную и
предсказуемую. Прежде всего, неоднородность должна быть измерена, затем
проанализирована и понята и только тогда могут быть приняты правильные,
эффективные управленческие решения. Далее необходимо принять и разработать
соответствующую стратегию принятия решения о выполнении технологического
процесса в системе координатного земледелия, чтобы достичь успеха при его
реализации, например, дифференцированного применения удобрений. Для реализации
этого процесса необходима точная и своевременная информация о характере и
уровне изменчивости параметров плодородия и урожайности.
Пространственная изменчивость параметров плодородия
и урожайности может быть измерена посредством сбора и анализа данных о
соответствующих показателях в принятой системе позиционирования со строгой
привязкой к выбранной системе координат. Данные о неоднородности урожайности
могут быть получены с помощью комбайнов, оборудованных мониторами урожайности,
которые сейчас широко используются в большинстве развитых стран.
О временной изменчивости урожайности и
параметров плодородия можно судить посредством сравнения, например, карт
урожайности, полученных в течение ряда лет (3-х, 5-ти лет).
Предсказуемая неоднородность может быть
оценена в результате сравнения планируемых, ожидаемых результатов с реально
полученными. Этот вид неоднородности, как правило, обусловлен неправильной
оценкой плодородия поля, ошибкой в ожидаемой урожайности и качестве урожая.
При упоминании о координатном земледелии,
дифференцированном внесении удобрений первое, о чем думает человек это о
глобальной системе позиционирования (GPS, GLONASS), геоинформационных
системах (GIS), бортовых компьютерах и сверхсложных машинах для
дифференцированного внесения удобрений. Необходимо понять, что многое из
того,
что делается в координатном земледелии, не требует компьютеров и
спутников. Они
только облегчают выполнение отдельных операций.
Необходимо начать с приобретения хорошего
компьютера с памятью и математическим обеспечением достаточными для хранения и
обработки больших объемов информации. В реализации технологии
дифференцированного применения удобрений накопление и хранение информации о поле,
урожайности с.-х. культур является одним из важнейших факторов.
Затем следует приобрести надежную систему
позиционирования DGPS и научиться
работать с системой GIS.
В зависимости от решаемых задач нужен тот
или иной набор данных. Основными среди них являются урожайность, характеристики
почвы, погода, используемые технологии, история применения удобрений,
экономические показатели, данные аэрофотосъемки и т.д.
Для реализации технологии необходимы
соответствующие ресурсы. От их наличия зависит насколько, и в каком объеме
может быть реализована технология. В первую очередь успех зависит от уровня
образования, опыта и мотивации персонала. Большую помощь в принятии решений
могут оказать консультанты, поставщики удобрений и техники. Для успешного
внедрения новой технологии целесообразно создать группу (команду) в которой
каждый отвечал бы за решение конкретных задач.
На принятие решений и эффективность их
выполнения большое влияние оказывает техника, которая имеется в наличии.
Поэтому необходимо составить план приобретения необходимой техники с учетом
финансовых возможностей хозяйства.
Методология
управления внутрипольной неоднородностью параметров плодородия.
I.
Сбор
информации
1. Установить
характеристики поля и создать карты урожайности за как можно большее количество
лет.
2. Скрупулезно
вести учет всех выполняемых на поле операций желательно с привязкой к выбранной
системе координат с использованием доступных навигационных систем.
II. Анализ
III. Принятие
решений
1. Принятие
личной стратегии с учетом ограничений на прибыль, требований к защите
окружающей среды от загрязнения и допустимых рисков.
2. Выбор
технологии и формулировка задач:
· установление
лимитирующих факторов и или снижение затрат энергоресурсов;
· диагностика
посевов и принятие соответствующих действий направленных на борьбу с временной
изменчивостью параметров плодородия и урожайности.
3. Выбор
экономически эффективных действий:
· выявление
и оценка лимитирующих факторов и осуществление соответствующих действий по их
устранению или снижению затрат ресурсов, если не удается устранить лимитирующие
факторы.
IV.
Оценка
результатов:
1. Оценка
результатов принятых стратегических и тактических решений на каждом участке
поля.
2. Оценка
результативности всех предпринятых мероприятий. Если результативность низкая,
необходимо выявить и проанализировать возможные причины.
Г.И.
Личман,
А.И.
Беленков,
РГАУ
– МСХР имени К.А. Тимирязева
Теги: