Наукові основи моделювання екологічно зба-лансованих агроекосистем України (автореферат)

Інститут агроекології

УКРАЇНСЬКОЇ академіЇ аграрних наук

КАЛІНІЧЕНКО Антоніна Володимирівна

УДК 631.95 : 519.876.5

Наукові основи моделювання екологічно збалансованих агроекосистем
України

03.00.16 — екологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Полтавській державній аграрній академії Міністерства
аграрної політики України та Інституті агроекології УААН

Науковий консультант — доктор сільськогосподарських наук, професор

ПИСАРЕНКО Віктор Микитович,

Полтавська державна аграрна академія

Міністерства аграрної політики України, ректор

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

ЮРЧАК Лариса Дем`янівна,

Національний ботанічний сад

ім. М.М. Гришка НАН України (м. Київ),

головний науковий співробітник відділу алелопатії

доктор фізико-математичних наук,

старший науковий співробітник

ЯСКОВЕЦЬ Іван Іванович,

Інститут агроекології УААН (м. Київ),

завідувач лабораторії моделювання процесів

в агроекосистемах

доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

МАЛИНОВСЬКА Ірина Михайлівна,

Інститут землеробства УААН (м. Київ),

головний науковий співробітник лабораторії

ґрунтової мікробіології

Провідна організація – Національний аграрний університет Кабінету
Міністрів України (м. Київ)

Захист відбудеться “ 12 “ травня 2006 р. об 1100 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.371.01 в Інституті агроекології УААН
за адресою: 03143, Україна, м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту агроекології
УААН за адресою: 03143, Україна, м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

Автореферат розісланий – 8 квітня 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої

ради, кандидат хімічних наук Л.І. Моклячук ЗАГАЛЬНА
ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Формування екологічно збалансованих агроекосистем на
сучасному техногенному етапі розвитку агросфери України є досить
складним процесом. Він охоплює широке коло питань, розпочинаючи від
складних фізико-хімічних і біологічних процесів у ґрунті, колообігу
речовин і потоків енергії в агроекосистемах, трансформації органічної
речовини і закінчуючи удосконаленням спеціалізації аграрних виробничих
систем, оптимізації структури сільськогосподарських ландшафтів та
організації території землекористування.

Головною, і в той же час специфічною особливістю сільськогосподарського
виробництва є те, що його ефективність залежить не стільки від
кількості вкладених у нього матеріальних і трудових ресурсів, що є
визначальним для інших сфер виробництва, скільки від відповідності його
галузей природнокліматичним умовам регіону. Необхідність адаптивності
галузей аграрного виробництва ґрунтово-кліматичним умовам зони
пояснюється тим, що головним засобом виробництва і об’єктом праці є
живі організми, ґрунт, біота ґрунту, комахи, птахи, тварини, тощо з
особливостями їх біології, вимогами до умов навколишнього середовища. Ці
обставини мають значний вплив на кінцеві результати праці виробника
сільськогосподарської продукції. Висока продуктивність
сільськогосподарських культур, тварин і, як наслідок, виробництва в
цілому, можлива лише за відповідності умов підвищення ефективності
вимогам їх біології. І, навпаки, невідповідність, або навіть неповна
відповідність природних умов вимогам живих організмів обумовлює низьку
продуктивність тварин і рослин, робить сільськогосподарське виробництво
малоефективним і навіть збитковим. Насамкінець, непрофесійний, науково
необґрунтований підхід до вирішення аграрних проблем може повністю
згубити справу – привести до втрати сорту, загибелі унікальних тварин,
зниження родючості ґрунту (Берестецький О.О. та співавт., 1984; Патика
В.П., 2001; Тараріко Ю.О., 2001; Гармашов В.В., 2002; Гриник І.В.,
2005).

Головним фактором, що визначає вибір напрямку розвитку
сільськогосподарського виробництва України, є його орієнтація на
найбільш повне використання унікальних природних і біокліматичних
потенціалів. Це дасть змогу забезпечити внутрішній ринок, а в подальшому
і зовнішній екологічно безпечною продукцією.

Дослідження динаміки процесів, що відбуваються в агроекосистемах, та
прогноз їх розвитку у майбутньому найбільш ефективно можна провести за
допомогою еколого-математичного моделювання. Моделювання дає можливість
визначити найкращі способи управління агроекосистемою для досягнення
заданої мети та прогнозувати прямі й опосередковані наслідки реалізації
різних форм і способів впливу на агроекосистему (Вольтера В., 1931;
Пригожин І., 1989; Рижова І.М., 1991; Ясковець І.І., 2002 та ін.).

Агроекологічне моделювання агроекосистем різного рівня від особистих
господарств до великих аграрних формувань, прогнозування розвитку
агроекосистем, впровадження методів оптимізації структури агроландшафтів
та біорізноманітності є надзвичайно важливим для призупинення негативних
процесів, що відбуваються у агросфері. Зазначені вище прийоми створюють
також передумови для її збалансованого розвитку. Сьогодні і в
майбутньому цей напрямок набуває особливого значення у зв`язку із
виконанням Програми (концепції) сталого (збалансованого) розвитку
агроекосистем на період до 2025 року.

У аграрно розвинутих країнах розроблені або розробляються моделі, що
враховують особливості рельєфу і грунтово-кліматичних умов, систем
ведення великих товарних і фермерських господарств, присадибного
землекористування. У наших дослідженнях ми керувалися результатами
аналізу та моделювання стану агроекосистем для створення сценаріїв
формування й функціонування агроекосистем за різних варіантів
використання технологічних і біологічних ресурсів, зумовлених змінами у
природному середовищі та соціально-економічному розвитку суспільства.
Актуальність роботи якраз і полягає в опрацюванні різних варіантів
сценаріїв із урахуванням взаємодії основних чинників, що впливають на
кінцевий результат. Розв`язання зазначених завдань надає можливість за
мінімальних витрат максимально забезпечувати відновлення природних
ресурсів, а також планувати і забезпечувати гармонійний розвиток всіх
складових агросфери з метою досягнення високої ефективності
господарювання при мінімально-достатньому використанні ресурсів
промислового походження.

У роботі на основі аналізу існуючих у світі моделей агроекосистем
представлено власний підхід до проблеми і запропоновано власну методику
еколого-математичного моделювання збалансованого розвитку агроекосистем
України. Для реалізації моделей, а також із метою прогнозування розвитку
агроекосистем представлено відповідне програмне забезпечення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження
проводили протягом 1998 – 2006 рр. відповідно до завдання „Розробити
теоретичні основи і екологічно безпечні технології відтворення родючості
ґрунтів і системи управління цим процесом шляхом раціонального
землекористування, створення моделей ґрунтозахисних систем землеробства,
високоефективних добрив та хімічної меліорації, що забезпечують
одержання високоякісної продукції та охорони навколишнього середовища”
(№ ДР UA 01002372 Р); НТП УААН „Наукові основи сталих агроекосистем”
(№ ДР 0196 U002976); НТП УААН ”Агроекологічний моніторинг і моделювання
сталих ландшафтів та агроекосистем” (№ ДР 0101 U003294), „Розробка та
впровадження ресурсозберігаючих, відповідаючих вимогам охорони праці і
екологічної безпеки технологій вирощування екологічно чистої продукції
рослинництва” (№ ДР 0198 U0071244).

Мета і задачі досліджень. Мета досліджень – теоретичне обґрунтування та
розробка відповідних інформаційних систем і еколого-математичних моделей
для розв’язання агроекологічних задач та оптимізації
природокористування.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

дослідити й узагальнити основні підходи до визначення екологічної
збалансованості територій;

встановити основні принципи побудови моделей агроекосистем;

розробити зональні оптимізаційні моделі ведення екологобезпечного
сільськогосподарського виробництва;

на базі створених моделей визначити основні заходи щодо підвищення
родючості ґрунтів, обробітку ґрунту, ефективного використання добрив,
хімічної меліорації;

за допомогою моделей дослідити екологобезпечні заходи з підвищення
продуктивності сільськогосподарських культур;

визначити організаційно-економічні та екологобезпечні заходи розвитку й
відновлення природних ресурсів і гармонійного розвитку складових
агросфери;

визначити тенденції розвитку агроекосистем та здійснити прогнозування їх
подальшого функціонування;

дослідити організаційно-управлінські задачі щодо еколого-еконо-мічних
об’єктів, що функціонують в умовах невизначеності чи конфлікту.

Об’єкт дослідження – ґрунти, добрива, засоби захисту рослин, насіння,
сорти сільськогосподарських рослин, тварини та їхній вплив на процеси,
що протікають у системі ґрунт–рослина–тварина і визначають її
екологічний стан, а також стан складових агроекосистем.

Предмет дослідження – методика математичного моделювання агротехнологій
за показниками екологічного впливу на сільськогосподарські культури,
бур’яни, тварини, стан навколишнього середовища.

Методи досліджень:

польовий метод – вивчення впливу різних агрозаходів на агрономічні та
агрофізичні властивості ґрунтової системи, кількісні і якісні показники
продуктивності сільськогосподарських культур, тварин;

лабораторний метод – визначення фізико-хімічними, хімічними,
біохімічними, мікробіологічними методами кількісних і якісних
характеристик об’єктів досліджень;

статистичний метод – встановлення на основі регресійного, дисперсійного,
кореляційного методів достовірності отриманих результатів,
функціональних залежностей між різними факторами і процесами;

метод математичного моделювання – символічне представлення конкретного
агроекологічного об’єкту чи процесу з метою його аналізу, вивчення,
імітації, оптимізації, прогнозування тощо.

Наукова новизна одержаних результатів. У результаті узагальнення
експериментальних даних уперше теоретично обґрунтована доцільність
комплексного ведення сільськогосподарського виробництва на
екологобезпечній основі шляхом впровадження зональних оптимізаційних,
прогнозних моделей і моделей прийняття рішень.

Вперше на прикладі аграрних підприємств різної форми власності
Полтавської області представлено особливості застосування
еколого-математичних моделей.

Вперше розроблено еколого-економічні заходи підвищення ефективності
аграрної галузі на основі дослідження різних сценаріїв її розвитку, а
також розробки й обґрунтування ефективних управлінських рішень.

Практичне значення одержаних результатів. На прикладі аграрних
підприємств Полтавської області з використанням методології моделювання
екологічно збалансованих агроекосистем сільськогосподарському
виробництву рекомендовані екологобезпечні агротехнології, що знайшли
своє відображення у численних рекомендаціях для сільськогосподарського
виробника, монографіях, посібниках, комп`ютерних розробках.

Одержані результати досліджень, висновки, пропозиції використані для
рекомендацій щодо забезпечення раціонального функціонування та
відтворення родючості ґрунтів, охорони довкілля у досліджуваному
регіоні, як основи формування екологічно збалансованих і
високопродуктивних агроекосистем, підвищення їх екологічної безпечності,
енергозбереження та отримання сільськогосподарської продукції високої
якості.

Вищезазначені методичні рекомендації використовуються для проведення
лекційних і лабораторно-практичних занять зі студентами вищих закладів
освіти аграрного профілю.

Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто визначив напрямок
наукових досліджень, розробив і обґрунтував план та робочі програми
науково-дослідних робіт, методики проведення досліджень, узагальнив
одержані результати у друкованих працях, наукових звітах, методичних
рекомендаціях, монографіях, навчальних програмах.

За надану методичну допомогу у підготовці дисертаційної роботи автор
щиро вдячна співробітникам кафедри інформаційних систем і технологій та
студентам факультету економіки та менеджменту Полтавської державної
аграрної академії, творча енергія, ентузіазм і допомога яких сприяли
виникненню багатьох ідей, що знайшли відображення у роботі. Окрема
подяка завідувачу Полтавської лабораторії агроекологічного моніторингу
Інституту агроекології УААН, д.с.-г.н., професору Писаренку Павлу
Вікторовичу, під керівництвом якого було проведено ряд досліджень, та
директору Полтавської обласної сільськогосподарської дорадчої служби,
к.с.-г.н., доценту Горбу Олегу Олександровичу за допомогу в апробації та
впровадженні моделей і програм.

Апробація результатів досліджень. Результати досліджень, викладені в
дисертації, доповідались на 23 Міжнародних, Всеукраїнських та
регіональних конференціях, семінарах та симпозіумах, серед яких:
Міжнародна конференція „Генеза, географія та екологія ґрунтів” (Львів,
1999), Науково-практична конференція „Наукове обґрунтування сталого
розвитку агроекологічних систем Чернігівщини в ринкових умовах і
обмеженого ресурсного забезпечення” (Чернігів, 1999), Всеукраїнська
науково-методична конференція „Людина та навколишнє середовище”
(Полтава, 2000), IX международный симпозиум „Нетрадиционное
растениеводство. Этиология. Экология и здоровье” (Алушта, 2000), 13th
International Congress on Nitrogen Fixation (Canada, Hamilton, McMaster
University, 2001), Международная научная конференция „Биологические
ресурсы и устойчивое развитие” (Россия, Пущино Московской области,
Институт фундаментальных проблем биологии РАН, 2001), Міжнародна
науково-практична конференція „Соціально-економічні проблеми
природо-користування та екології” (Миколаїв, 2001), Міжнародна
науково-практична конференція присвячена 185-річниці заснування
Харківського державного аграрного університету ім.В.В.Докучаєва (Харків,
2001), Міжнародна наукова конференція „Сталий розвиток агроекосистем”
(Вінниця, 2002), 5th European Nitrogen Fixation Conference (England,
Norwich, 2002), І Всеукраїнська науково-практична конференція аспірантів
та молодих вчених „Біотехнологія. Освіта. Наука” (Київ, 2003), III
international conference and workshop „Architecture of Landscape and
Planning of Space as basic factor for protection of native animal
species-moulding the stage of succession in post-agricultural areas”
(Poland, Warsaw Agricultural University, 2004), Міжнародна
науково-практична конференція „Формування конкурентноздатності
підприємств апк в умовах ринкової трансформації економіки” (Полтава,
2004), VII Міжнародна науково-практична конференція „Наука і освіта
2004” (Дніпропетровськ, 2004), Всеукраїнська науково-практична
конференція „Біорізноманіття: сучасний стан, проблеми та перспективи
розвитку” (Полтава, 2004), Международная научно-практическая конференция
молодых ученых „Адаптивное растениеводство: проблемы и решения”
(Беларусь, Самохваловичи, 2004), Міжнародна науково-теоретична
конференція „Методичні основи сучасного дослідження в аграрній
економіці” (Житомир, 2005), IV international conference and workshop
„Architecture of Landscape and Planning of Space as basic factor for
protection of native animal species–moulding the stage of succession in
forest areas” (Poland, Warsaw Agricultural University, 2005), IV
міжнародна науково-практична конференція „Економічні проблеми
виробництва та споживання екологічно-чистої продукції” (Суми, 2005),
Міжнародна конференція „Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного
землеробства” (Житомир, 2005) та щорічно протягом 1999-2005 рр. на
Внутрішньовузівських наукових конференціях і семінарах у Полтавській
державній аграрній академії та на засіданнях вченої ради і методичної
комісії Інституту агроекології УААН.

Публікації. Результати досліджень за темою дисертаційної роботи
викладено у 69 наукових та методичних публікаціях, з яких 23 – статті у
фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Загальний обсяг роботи 379 сторінок, з
них 295 – основного тексту. Дисертація складається зі вступу, 8
розділів, загальних висновків, пропозицій виробництву, 13 додатків.
Список використаних джерел включає 467 найменувань, з них 62 іноземною
мовою. Дисертаційна робота ілюстрована 122 таблицями, 65 малюнками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Наведено аналіз теоретичних розробок і
експериментальних даних, опублікованих зарубіжними та вітчизняними
дослідниками щодо історії виникнення та основних положень стратегії
збалансованого (сталого) розвитку територій, в тому числі
сільськогосподарського призначення. Крім того, розглянуто особливості
використання методів еколого-математичного моделювання в аграрному
виробництві з метою його біологізації та еколого-економічної оптимізації
природокористування. На основі здійсненого аналізу обґрунтовано
актуальність і перспективність проведення дослідження.

Об`єкти, методи і умови проведення досліджень

Розробка еколого-математичних моделей зональних агроекосистем на
прикладі Полтавської області здійснена на основі літературних джерел,
аналізу і узагальнення експериментальних досліджень Полтавської
лабораторії агроекологічного моніторингу Інституту агроекології УААН,
Полтавської державної аграрної академії та аграрних підприємств різної
форми власності Полтавської області в 1998-2005 роках.

Напрямки екологічно безпечного високоефективного використання землі та
біологізації сучасного ресурсозберігаючого землеробства, процеси
формування зростаючої родючості ґрунту, принципи побудови раціональних
сівозмін, екологобезпечні шляхи удосконалення обробітку ґрунту, заходи
підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин і тварин та
покращення якості продукції рослинництва і тваринництва вивчали на
основі оптимізаційних, прогнозних моделей та теорії прийняття рішень.

Ґрунти Полтавської області дуже різноманітні за своїм утворенням,
механічним складом і родючістю. Центральну частину території (70%)
займають потужні, мало і середньогумусні чорноземи. Східна частина
області зайнята звичайними середньогумусними чорноземами, перехідними до
потужних. Навколо Полтави і Гадяча значну площу займають сірі та
темно-сірі ґрунти. Менші їх площі зустрічаються також у Диканському та
Зінківському районах. Опідзолені чорноземи у вигляді окремих плям
зустрічаються в усій зоні, особливо в Хорольському, Зінківському і
Диканському районах. Долини річок Псла і Ворскли покриті
дерново-слабопідзолистими супіщаними ґрунтами, а річкові тераси –
чорноземно-лучними солонцюватими. Рідше зустрічаються лучні солонцюваті
ґрунти в комплексі з чорноземно-лучними ґрунтами.

У процесі вивчення стану агроекосистем Полтавщини та на етапі апробації
та впровадження локальних еколого-математичних моделей дослідження
проводилися у 108 підприємствах 22 районів Полтавської області та по
одному у Черкаській, Харківській та Кіровоградській областях. При цьому
апробацію прогнозних моделей було проведено у 31 аграрному підприємстві
у 15 районах області, а оптимізаційних моделей та моделей прийняття
рішень у 19 аграрних підприємствах різної форми власності в 9 районах
області. При створенні локальних агроекологічних моделей детально
вивчався адміністративно-господарський стан, показники фінансової
діяльності й особливості вирощування, транспортування, переробки та
збуту сільськогосподарської продукції, а також окремі агроекологічні
показники.

Дослідження проводили в 4-10-пільних сівозмінах на різних фонах живлення
та способах обробітку ґрунту, в тому числі й безвідвального (стаціонари
Полтавської державної аграрної академії). Агротехніка вирощування
сільськогосподарських рослин була загальноприйнятою для умов області.
Обробіток ґрунту проводився в оптимальні строки у відповідності до
затверджених схем.

Добрива (NPK) використовувались у вигляді аміачної селітри,
суперфосфату, хлористого калію і вносились: органічні та мінеральні
фосфорно-калійні під основний обробіток ґрунту, азотні – весною під ярі
культури під передпосівний обробіток ґрунту, під озимі – в підкормку.

Сільськогосподарські культури вирощувались тільки районованих сортів.
Строки посіву, норми висіву, способи посіву і догляд за посівами
здійснювались відповідно до існуючих рекомендацій.

Площі ділянок у виробничих посівах дослідних господарств Полтавської
державної аграрної академії складали 100-200 м2, облікових 50 м2.
Повторність дослідів 4-х разова. Структурний аналіз урожаю зернових
культур здійснювали за методикою В.І. Сазонова (1962).

Агрохімічні показники родючості ґрунтів визначались за вказівками з
проведення польових дослідів з добривами географічної сітки (1985) за
наступними методиками: гумус – за методом Тюріна, водорозчинний гумус –
за методом Голдіна, нітратний азот – іонометричним експрес-методом,
аміачний азот – іонометрично за допомогою реактиву Неслера,
нітрифікаційна здатність ґрунту – за Краковим, обмінний калій – за
Масловою, калій водорозчинний, рухомий та необмінно-поглинутий – за
Соколовим, рухомий фосфор – за Кірсановим, гідролітичну кислотність за
Каппеном, рН сольове – потенціометрично, суму ввібраних основ – за
Каппеном-Гільковицем.

Фенологічні спостереження за ростом і розвитком сільськогосподарських
рослин здійснювали згідно методики держкомісії з сортовипробування.

Визначення екологічного стану повітря, водних об’єктів, стану ґрунтів
проводили за методиками, описаними в практикумі Г.О.Білявського з
співавт. (2002).

Облік урожаю перераховували на 100% чистоту і 14% вологість.

При моделюванні впливу кліматичних умов на стан агроекосистем регіону
використовувалися дані щодо подекадної суми опадів (в мм),
середньодекадної температури повітря (в (С) та середньодекадної
відносної вологості повітря (в %) з 1886 року по 2004 рік метеослужби м.
Полтава, с. Веселий Поділ та метеопосту м. Кобеляки Полтавської області.

Статистичну обробку отриманих результатів проводили з використанням
спеціалізованого програмного забезпечення (О.М. Царенко, 2000;
К. Карлберг, 2002; Дж. Мур, 2004).

У роботі представлено три основних напрямки використання
еколого-математичного моделювання в аграрній сфері: оптимізаційне
моделювання, прогнозне моделювання і теорія прийняття рішень. Для усіх
видів моделювання представлено реалізацію алгоритмів на ЕОМ. Для
вимірювання похибки прогнозу використовувалися показники середнього
абсолютного відхилення, середньої квадратичної похибки, середньої
абсолютної похибки у відсотках та середньовідсоткової похибки.

У додатках до дисертації наведено експериментальні дані, що не увійшли
до основної частини. Зокрема, це алгоритми створення окремих видів
моделей та використання певних програмних засобів чи макросів для них
тощо.

Екологічний виклик і

сучасний стан агроекосистем україни

Проведено узагальнення літературних джерел щодо визначення агроценозу як
екосистеми та щодо сучасного екологічного стану агроекосистем України.
Наводяться експериментальні дані щодо наявного стану агроекосистем
Полтавського регіону на основі вивчення стану атмосферного повітря
(викиди від стаціонарних та пересувних джерел забруднення); стану водних
ресурсів (бактеріологічне і хімічне забруднення води, надходження у
водойми промислових і сільськогосподарських стічних вод, а також
нечистот населених пунктів); динаміки утворення, накопичення і
поводження із токсичними промисловими відходами у регіоні та
агрохімічних характеристик ґрунтів.

Наші дослідження екологічного стану Полтавської області показали, що
протягом 1990-2004 рр. викиди в атмосферу як від стаціонарних, так і від
пересувних джерел забруднення зменшилися більш ніж втричі. Стабільно
найвищий рівень забруднення спостерігається у Лохвицькому і Машівському
районах – 46-186 кг/особу, причому у Лохвицькому районі, на відміну від
Машівського, наявна тенденція до збільшення викидів. Найнижчий рівень
викидів відмічено у Миргородському, Чорнухинському й Пирятинському
районах – 2-6 кг/особу.

Домінуючим забруднювачем довкілля у Полтавській області є нітрати. Так
найбільша їх кількість виявлена у джерелах децентралізованого
водопостачання (громадських і приватних шахтних колодязях), яких у
Полтавській області понад 200 тисяч. Аналізуючи наявні умови
забезпечення населення питною водою, визначено, що понад 605 тис. осіб
(36% від усього населення області) користуються колодязною водою.
Кількість дітей, що вживають колодязну воду, понад 107 тисяч, або 35%
від загальної кількості дитячого населення. Серед цих дітей понад 60
тисяч (56%) вживають питну колодязну воду із підвищеним вмістом
нітратів. Максимальне забруднення питної води спостерігається у
Лохвицькому та Семенівському районах, де вміст нітратів в окремих
джерелах водопостачання становив більше ніж 2000 мг/л води.

У результаті дослідження обсягів утворення токсичних промислових
відходів у Полтавській області найбільшу їх кількість виявлено в м.
Кременчук ((54,9%), далі йде Лохвицький район ((12,9%), м. Полтава
((7,2%), Гадяцький район ((5,6%), Зінківський, Кобеляцький і Полтавський
райони 3,8; 3,9 та 2,3% відповідно.

Аналіз стану ґрунтів Полтавської області показав, що вміст гумусу в
середньому складає 3,26%, а в ґрунтах Карлівського, Машівського та
Чутівського районів він перевищує 4%. За вмістом гумусу по області
близько 20% ґрунтів відносяться до високого і дуже високого класів та
майже половина – до підвищеного. Близько 4% ґрунтів мало забезпечені, це
головним чином змиті та супіщані ґрунти. За забезпеченістю поживними
речовинами, зокрема фосфором і калієм, близько 70% ґрунтів відносяться
до високого та підвищеного класів (табл. 1).

Таблиця 1

Агрохімічна характеристика обстежених земель за вмістом гумусу,

рухомого фосфору та обмінного калію

Назва районів Вміст гумусу, % Вміст фосфору, мг/кг ґрунту Вміст калію,
мг/кг ґрунту

В.Багачанський 3,66 100,8 102,5

Гадяцький 3,24 130,3 98,7

Глобинський 3,55 120,7 105,7

Гребінківський 3,42 135,3 98,3

Диканський 3,70 128,7 129,5

Зіньківський 3,70 121,8 119,6

Карлівський 4,38 152,1 133,4

Кобеляцький 3,10 126,2 116,0

Козельщинський 2,80 121,0 117,5

Котелевський 3,20 96,2 117,1

Кременчуцький 2,70 120,2 91,6

Лохвицький 3,10 142,1 86,2

Лубенський 2,90 122,8 86,6

Машівський 4,40 113,4 147,2

Миргородський 3,65 105,9 85,7

Н.Санжарський 3,10 127,5 128,3

Оржицький 2,90 139,5 93,4

Пирятинський 2,50 153,9 91,2

Полтавський 3,30 115,6 125,3

Решетилівський 3,20 112,8 107,9

Семенівський 3,50 116,6 96,6

Хорольський 3,63 103,6 79,8

Чорнухинський 2,51 153,3 96,7

Чутівський 4,10 119,8 122,9

Шишацький 3,75 100,6 104,9

Середнє значення по області 3,26 119,6 105,4

Аналіз динаміки агрохімічних характеристик ґрунтів Полтавської області
за останні роки показав, що вміст основних елементів живлення дещо
зменшився. Так, за останні 5 років вміст рухомого фосфору зменшився на
6,3 мг/кг ґрунту, обмінного калію – на 8,8 мг/кг ґрунту. Головною
причиною цього є різке зниження застосування органічних і мінеральних
добрив, і особливо органічних, внесення яких за останні 15 років
зменшилось більш, ніж у 6 разів (8,8 т/га посівної площі в середньому в
1986-1990 рр., 2004 р. – 1,4 т/га).

Результати досліджень показали, що ґрунти Полтавського регіону
характеризуються дуже низьким і низьким вмістом кадмію – до 0,14 мг/кг
ґрунту, при ГДК – 0,7 мг/кг ґрунту; вміст ртуті складає 0,01 – 0,03
мг/кг ґрунту, при ГДК – 2,1 мг/кг ґрунту. Найбільш поширеним і токсичним
забруднювачем навколишнього середовища, серед важких металів, є свинець.
Вміст рухомих форм свинцю в середньому становить 0,26 мг/кг ґрунту, при
ГДК – 6 мг/кг ґрунту і лише на незначних ділянках головних
автомагістралей цей показник дещо вищий, але в декілька разів нижчий за
ГДК. Аналіз залишкових кількостей ДДТ, гамма-ГХЦГ, атразину, симазину та
гербіцидів групи 2,4Д, залишки яких можуть зберігатися тривалий час,
показав, що на протязі 2004-2005 рр. залишкові кількості цих препаратів
у ґрунті не виявляються. За останні 25 років загальна кількість
пестицидів, щорічно використовуваних у Полтавській області зменшилася
практично в 15 разів, у тому числі гербіцидів на 1 га ріллі в середньому
в 8 разів. Значний рівень внесених пестицидів спостерігався у ґрунтах
сільськогосподарських угідь Глобинського, Новосанжарського і
Котелевського районів (більш ніж 0,6 кг/га ріллі); найнижча кількість
пестицидів спостерігалася у ґрунтах Чорнухинського району (0,1 кг/га
ріллі).

Таким чином, грунтово-кліматичні умови Полтавської області,
фітосанітарний стан та інші сприятливі показники аграрного сектору
економіки дозволяють вирощувати сільськогосподарські культури в
достатній кількості та високої якості.

основні чинники та показники екологічної збалансова-

ності територій сільськогосподарського призНачення

У розділі розглянуто пріоритетні напрямки розвитку АПК України, основні
положення Концепції збалансованого (сталого) розвитку агроекосистем
України та результати досліджень основних еколого-економічних показників
сучасного розвитку аграрного виробництва у Полтавському регіоні.

Пріоритетними напрямами інноваційної діяльності в АПК України визначено
наступні – створення та впровадження на основі новітніх технологій
високоефективних сортів і гібридів сільськогосподарських культур та
нових високопродуктивних порід тварин; застосування ґрунтозахисних
систем землеробства, енерго- і ресурсозберігаючих технологій,
використання альтернативних джерел енергії у сільській місцевості,
технологій виробництва екологічно чистої продукції, моделей економічних
відносин та відповідних інформаційних систем.

Досліджуючи стан АПК Полтавської області і керуючись „Концепцією
збалансованого (сталого) розвитку агроекосистем України до 2025 року”,
розробленою Інститутом агроекології УААН та затвердженою наказом
Мінагрополітики України (наказ №280, від 20.08.2003) (рис. 1), ми
виходили з того, що територія землекористування є частиною унікального
природного комплексу регіону, складові якого перебувають у тісній
взаємодії. Саме тому ефективність аграрного виробництва на території
Полтавської області залежить від функціонування на ній екологічно
збалансованої агроекосистеми.

Основу аграрно-промислового комплексу Полтавської області складає
сільське господарство, яке характеризується розвинутим виробництвом
зерна, молока, технічних культур (Писаренко В.М., 2004; Жемела Г.П.,
2005; Тищенко В.М., 2005). У сільськогосподарському виробництві зайнято
близько 2 млн. га землі, з них 1,7 млн. га – рілля. Розораність
територій складає 78,6%, найвищою вона є у Гребінківському районі –
89,6%, а найнижчою – у Кременчуцькому районі (70,9%). Що стосується
інших видів сільськогосподарських угідь, то найбільша кількість пасовищ
міститься у Кременчуцькому (17,8%) та Семенівському (13,5%) районах;
найбільша кількість багаторічних насаджень – у Кременчуцькому (2,9%) та
Полтавському районах (3,5%); найбільша кількість сіножатей – у
Котелевському (11,9%) та Решетилівському (12,1%) районах; найбільша
кількість – перелогів у Миргородському (6,0%) та Чутівському (4,7%)
районах.

Господарства області вирощують більше 20 різних видів
сільськогосподарських культур. Основні показники обсягів продукції
рослинництва, отриманої у 2005 році, наведені у табл. 2.

Таблиця 2.

Виробництво основних видів продукції рослинництва

за категоріями господарств у Полтавській області у 2005 році

Вироблено Урожайність, ц/га

тис. ц 2005 р. у % до 2004 р. 2005 р. 2005 р. до 2004 р., (()

Усі категорії господарств

Зернові культури – всього* 28505,4 94,8 31,3 0,4

у тому числі

пшениця 10339,2 115,5 32,6 0,3

кукурудза на зерно 9912,8 85,8 47,8 7,5

цукрові буряки (фабричні) 15408,5 105,2 251,5 3,9

соняшник* 2862,9 у 1,8 р.б. 15,3 5,0

картопля 9503,5 100,9 155,1 7,5

овочі 3500,1 93,0 162,7 –13,5

плоди та ягоди 398,8 113,3 55,9 10,0

Сільськогосподарські підприємства

Зернові культури – всього* 22823,3 95,3 32,2 1,1

у тому числі

пшениця 8922,3 114,0 33,1 0,7

кукурудза на зерно 8040,1 85,1 49,8 9,9

цукрові буряки (фабричні) 12412,6 107,0 243,0 1,4

соняшник* 2551,4 у 1,8 р.б. 15,6 5,2

льон-довгунець 25,0 75,8 103,0 11,5

картопля 45,6 68,1 71,6 –15,5

овочі 4,5 32,4 1,9 –2,8

* У вазі після доробки

Обсяги виробництва зернових в області у всіх категоріях господарств у
2005 році зменшилися на 5,2% у порівнянні із попереднім роком.
Виробництво валової продукції рослинництва у грошовому виразі на 100 га
сільськогосподарських угідь складало в середньому по області
91,6 тис. грн. Найнижчий рівень спостерігався у Чорнухинському районі
(53,9 тис. грн.), найвищий – у Новосанжарському (174,3 тис. грн.), що на
323,3% більше.

Варто зазначити, що при формуванні структури посівних площ у Полтавській
області у 2005 році надавалася перевага культурам, які не виснажують
ґрунту, збагачують його поживними речовинами, є економічно вигідними,
високоліквідними. Основою цього є сучасні технології. Саме завдяки їм
аграрії Полтавщини в 2005 році отримали понад 2,85 млн. тонн зерна, при
середній урожайності 31,3 ц/ га. Щорічно збільшуються площі посіву сої
та ріпаку. Так, у 2004 р. сою вирощували на площі 54 тис. га, у 2005 р.
– понад 78,0 тис. га і вироблено понад 70 тис. тонн її зерна. Площі
посіву ріпаку під урожай 2006 року збільшено до 17,5 тис. га.

Традиційною галуззю Полтавського регіону є тваринництво.  За
розрахунками, в усіх категоріях господарств станом на 1 січня 2006 р.,
поголів’я великої рогатої худоби складало 363,0 тис. голів, що менше
порівняно з 1 січня 2005 р. на 0,7%, у тому числі корів – 187,6 тис.
голів (на 0,6% більше), свиней – 332,3 тис. голів (на 13,7% більше),
овець та кіз – 48,7 тис. голів (на 9,1% менше), птиці всіх видів –
5869,7 тис. голів (на 6,2% більше).

Динаміка виробництва м`яса, молока та яєць за останні 5 років по усіх
категоріях господарств представлена на рис. 2. Помітною є тенденція до
зменшення обсягів виробленого і реалізованого м`яса, хоча кількість
виробленого у 2005 році м`яса на 5,5 тис. тонн більше ніж у 2004 році.
Слід відмітити зростання обсягів виробництва молока та яєць, виробництво
яких за останні 5 років зросло відповідно на 11,1% та 11,0%.

Рис. 2. Обсяги виробництва основних видів продукції тваринництва

у Полтавській області по усіх категоріях господарств (2001 – 2005 рр.)

Що стосується обсягів вирощування м`яса худоби та птиці на
сільськогосподарських підприємствах області, то за нашими даними, у
2005 р. порівняно з 2004 р. вони зросли на 1759,5 т (6,2%), а їх
відношення до обсягу реалізації тварин на забій становить 136,9% (за
2004 р. – 111,3%). Це зумовлено, в першу чергу, зростанням
середньодобових приростів великої рогатої худоби та свиней (відповідно
362 та 194 г у 2005 р. проти 328 та 156 г у 2004 р.). Середній надій
молока на одну корову у 2005 р. становив по області 3353 кг (у 2004 р. –
2671 кг). Несучість курей-несучок становила 269 шт. (за 2004 р. – 281
шт.).

Таким чином, можна стверджувати, що аграрне виробництво Полтавської
області, базуючись на нових наукових розробках щодо можливості створення
зональних моделей екологічно збалансованого розвитку аграрного
виробництва, знаходиться у стані активної ринкової реорганізації. Нині
поставлені та вирішуються завдання перетворення інертних підприємств в
нові ринкові структури, зміни форм власності, виходу на конкурентні
рівні виробництва і збуту продукції. Забезпечення населення продуктами
харчування, переробної промисловості сировиною при одночасному
збереженні та відновленні природного багатства регіону – є головним
завданням агропромислового комплексу Полтавської області.

Основні напрямки ЕКОЛОГОБЕЗПЕЧНОГО

використання землі

У розділі розглянуто основні чинники екологічної збалансованості
агроекосистем, основні заходи з охорони та підвищення родючості ґрунтів
й очікувані результати. Екологічна збалансованість систем можлива за
умов знаходження для кожної з них економічно оптимального й екологічно
доцільного рівня інтенсивності виробництва на основі відповідних
критеріїв (рис. 3). При реформуванні сільськогосподарського виробництва
на загальнодержавному і регіональному рівнях, зокрема у Полтавській
області, з метою забезпечення його екологічно збалансованого розвитку
виняткового значення набуває реалізація на практиці екологічних і
ресурсних альтернатив.

Показано, що інтенсивне сільськогосподарське використання земельного
фонду Полтавської області привело до значних змін показників родючості
ґрунту. Так, втрати гумусу за останні 100 років у ґрунтах Полтавського
регіону становлять більше ніж 24%, а середньорічні темпи втрат його
досягли 0,39 т/га (рис. 4.). За останні 5 років його щорічно втрачалось
0,96 т/га. У ході досліджень виявлено, що в середньому по області за цей
період зниження вмісту гумусу складало 0,25%. Відбувається зниження
класу ґрунтів на значній кількості територій. Так, до 1996 року до
високого класу ґрунтів (вміст гумусу від 4,1 до 5,0) відносилося близько
32,5% від їх загальної кількості, тоді як сьогодні їх лише 16,4%. У той
же час, до 1996 року до середнього класу (вміст гумусу від 2,1 до 3,0%)
відносилося 16,7% ґрунтів. Сьогодні їх кількість зросла до 25,1%.

Рис. 4. Динаміка зміни вмісту гумусу у ґрунтах Полтавської області

За даними агрохімічного обстеження (1998-2000 pp.) в області налічується
кислих ґрунтів (рН до 5,5) 161,0 тис. га (15,6% до обстеженої площі), у
тому числі сильнокислих близько 1 тис. га. Які негативно впливають на
ріст і розвиток сільськогосподарських культур. Площа ґрунтів з лужною
реакцією становить 13,4% від обстежених площ орних земель. В області
налічується 280,2 тис.га солонцюватих земель, з них сильносолонцюватих –
7,6 тис.га. Ґрунти з реакцією ґрунтового розчину рН 5,6-6,0 займають
площу 211,7 тис га (25,3% до обстеженої площі).

Визначено, що оптимальним фосфатним режимом у Полтавській області,
залежно від типу ґрунту та біологічних вимог рослин, є 150-180 мг/кг
Р2О5. За результатами обстеження вміст рухомого фосфору Р2О5 в
середньому складає 124,5 мг/кг ґрунту, що значно нижче за оптимальний
рівень. Оптимальний рівень обмінного калію в Полтавській області складає
151 мг/кг ґрунту, його реальний вміст за останні п`ять років зменшився в
середньому по області на 8 мг/кг ґрунту і становить 107,6 мг/кг ґрунту.
Одночасно збільшились площі ґрунтів із низькою забезпеченістю обмінним
калієм (майже в 1,3 рази), а з дуже високим вмістом обмінного калію –
зменшились у 2 рази.

Таким чином встановлено, що для найповнішої реалізації потенціалу
ґрунту, клімату і рослин без вкладення додаткових ресурсів, слід
розміщувати сільськогосподарські культури у відповідності з їх вимогами
до ґрунтово-кліматичних умов. Останні, як правило, у більшості
господарств Полтавської області дуже строкаті (табл. 3).

Одним із головних напрямків оптимізації землекористування в Полтавській
області є вилучення з інтенсивного землеробства деградованих,
малопродуктивних і техногенно-забруднених земель. Така постановка
пробле-

Таблиця 3

Агрохімічна характеристика основних типів ґрунтів ВАТ „Полтавське”
Полтавського району Полтавської області

№ Тип ґрунтів Площа, га pH-сол. СВО Гумус, % мг/кг ґрунту Забруднювачі,
мг/кг ґрунту Зведений бал

Hr N P2O5 K2O B Mn Cu Zn Cd Pb Hg Сz137

1 Дерново-прихованопідзолисті і дернові слаборозвинені на перевіюваних
пісках 46,1 5,0 6,0 1,35 3,47 81,8 118,7 84 0,66 22,99 0,29 0,73 0,08
0,71 0,01 0,5 38,8

2 Дерново-пілзолисті переважно малорозвинені з плямами елювію (30-50%)
48,9 4,7 4,22 1,48 3,37 68,9 123,0 93,2 0,72 23,16 0,27 1,02 0,1 0,52
0,01 0,5 38,7

3 Дерново-підзолисті глеюваті на піщаних та супіщаних відкладах 30,7 5,9
5,58 1,42 2,14 64,7 118,1 79,2 0,57 21,73 0,29 0,55 0,1 0,93 0,01 0,5
40,5

4 Чорноземи опідзолені і слабодеградовані та темно-сірі
сильнодеградовані 374,8 4,9 24,61 2,69 4,6 106,6 150,6 129,3 0,72 36,06
0,32 0,92 0,15 0,92 0,01 0,5 49,5

5 Темно-сірі опідзолені деградовані та чорноземи опідзолені деградовані
108,0 5,1 24,02 2,63 4,27 107,9 186,8 133,6 0,68 34,57 0,31 0,88 0,13
0,93 0,01 0,5 52,4

6 Темно-сірі опідзолені деградовані та чорноземи опідзолені деградовані
середньозмиті 10 5,2 23,92 3,06 3,56 100,8 250,0 242,0 0,8 39,37 0,27
0,98 0,12 0,92 0,01 0,5 59,1

7 Лучні ґрунти і їх слабосолонцюваті і осолоділі відміни 75,4 5,0 10,47
2,17 2,76 81,3 82,8 83,0 0,74 23,41 0,31 0,8 0,07 0,85 0,01 0,5 39,6

8 Лучні, чорноземно-лучні і каштаново-лучні не- і слабосолонцюваті
засолені 30,1 5,1 6,47 1,43 2,61 72,5 91,9 78,3 0,58 26,17 0,31 1,04
0,07 0,64 0,01 0,5 40,3

9 Лучні, чорноземно-лучні і каштаново-лучні середньо- і
сильносолонцюваті засолені 37,2 5,2 4,0 1,43 3,22 61,6 98,7 69,8 0,74
28,13 0,3 1,01 0,08 0,51 0,02 0,5 42,6

10 Лучно-чорноземні, лучні і дернові глейові та солоді 42,0 5,0 10,41
1,89 2,58 82,7 77,1 66,8 0,75 23,32 0,35 0,82 0,07 0,82 0,01 0,5 38,7

Загалом по господарству – 803,2 га. Показники ДДТ, гамма ГХЦГ, атразину,
симазину та гербіцидів групи 2,4Д – 0 мг/кг ґрунту.

ми вимагає дотримання практичних принципів оптимізації
землекористування. Кожна система землеробства повинна бути обґрунтована
екологічно, тобто відповідати грунтово-природному комплексу, який
включає також локальні геоморфологічні та біогеохімічні особливості
місцевості. В області забезпеченість ріллею складає 1,07 га на душу
населення, в той час як в Україні цей показник становить 0,86 га. Таким
чином оптимізація співвідношення угідь – природна закономірність та
економічна доцільність.

У Полтавській області 1500 тис. га рільних земель розміщені на схилах
крутизною більше 0,5° і піддаються змиву. З цієї території щорічно
змиваються в заплави річок, ставки і балки біля 60-90 млн. тонн
верхнього родючого шару ґрунту. Разом з механічними часточками ґрунту
виносяться поживні речовини.

На території області 310,0 тис. га еродованих рільних земель, недобір
урожаю з яких сягає 30-40%. Втрати на змитих землях в грошовому виразі
складають 216000 грн. щорічно. Результати досліджень свідчать, що
суттєве зменшення негативного впливу зливових дощів у літню пору на
парових полях досягається створенням на поверхні поля нанорельєфу –
густої сітки мікролиманчиків, якими можна перехопити від стоку біля 25
мм дощової води. Нанорельєф створюють протиерозійними котками ПЭК-1.6 та
ущільнюючими котками сіялки СЗС-2.1. Як правило, при такому
нанорельєфові змиву ґрунту на полях не відбувається. Крім того, в якості
протиерозійного агротехнічного заходу в Полтавській області на території
600-685 тис. га використовується безвідвальний обробіток ґрунту.

В умовах різкого зменшення виробництва, скорочення кількості внесених
органічних добрив і вкрай низького рівня застосування мінеральних
добрив, вочевидь мова може йти лише про зниження родючості ґрунту (рис.
5-6). Уникнути цього можна внесенням такої кількості добрив, що
компенсуватиме винос рослинами поживних речовин урожаєм, що від-

Рис. 5. Динаміка сумарних обсягів внесення органічних добрив у
сільськогосподарських підприємствах Полтавській області (1990 – 2005
рр.)

Рис. 6. Динаміка сумарних обсягів внесення мінеральних добрив у
сільськогосподарських підприємствах Полтавської області (1990 – 2005
рр.)

чужується з поля, та застосуванням агротехнічних заходів. Оскільки
основним фактором родючості ґрунтів є гумус, то зрозуміло, що
агротехнічні заходи повинні спрямовуватись, з одного боку, на збільшення
надходження до ґрунту рослинних решток, з іншого – на зменшення
мінералізації гумусу ґрунту та поліпшення умов гуміфікації.

Мінеральні добрива є дієвим та ефективним засобом підвищення родючості
ґрунтів і врожайності сільськогосподарських культур. Але їх виробництво
базується значною мірою на імпортній сировині (апатити і природний газ),
на використанні складних технологій, тому реальна вартість добрив
висока, а відпускні ціни інколи перевищують можливий економічний ефект
від їх застосування. У сучасних складних економічних умовах при
існуванні значного диспаритету цін на промислові товари та
сільськогосподарську продукцію використання мінеральних добрив може
виправдовуватися лише реальним економічним ефектом.

Нами встановлено, що для накопичення в ґрунтах Полтавської області
гумусу недостатньо внести у ґрунт додаткову кількість органічної
речовини, будь-то у формі рослинних решток, гною чи інших органічних
матеріалів, а й слід створити умови для оптимізації гуміфікаційних
процесів.

Основні положення щодо поповнення ґрунту органічною речовиною в сучасних
умовах Полтавської області зводяться до наступного: внесення органічних
і мінеральних добрив; використання в якості органічного добрива побічної
продукції рослинництва (соломи, стебел кукурудзи на зерно, гички
цукрових буряків тощо); посів сидеральних культур; удосконалення
структури посівних площ з розширенням площ посіву багаторічних трав.

Дослідження, проведені на чорноземі типовому в умовах Полтавського
регіону, показали, що при поверхневому загортанні 30 т/га гною
коефіцієнт використання поживних речовин цукровими буряками становить:
близько 80% азоту, 65% фосфору і 82% калію. При внесенні гною під оранку
в прямій його дії рослини засвоюють лише 25% азоту, фосфору 35-40% і
калію 60-70%. Це свідчить про те, що за поверхневого загортання гною
відбувається майже повна його мінералізація в перший рік з вивільненням
поживних речовин і наступним засвоюванням їх рослинами. Стосовно ж
загортання під звичайну оранку, то вивільнення поживних речовин
відбувається поступово і їх дію, як добрив, відчувають наступні 3-4
культури.

В умовах дефіциту ресурсів у сільськогосподарському виробництві
важливого значення набуває пошук і використання нетрадиційних джерел
поповнення ґрунту органічною речовиною з метою збереження та відтворення
його родючості і отримання стійких урожаїв. Враховуючи наявність у
Полтавській області тенденції до скорочення поголів’я худоби, збільшення
у структурі сівозмін частки зернових культур, перехід певної кількості
агроформувань на виробництво лише рослинницької продукції, сьогодні
актуальним є і утилізація рослинних решток. Шлях для розв’язання цих
проблем – це використання побічної продукції рослинництва, що
залишається на полі після збирання урожаю, для удобрення.

Сьогодні солома та інша нетоварна частина урожаю польових культур
розглядаються як повноцінне добриво, яке містить всі необхідні для
рослин поживні речовини, що легко мінералізуються. За даними досліджень,
у соломі міститься близько 85% органічної речовини, а в кожній її тонні
міститься 4-7 кг азоту; 1,4-2,1 кг фосфору, 12-18 кг калію, 2-3 кг
кальцію, 0,8-1,2 кг магнію, а також необхідний для рослин набір
мікроелементів (бор, мідь, марганець, молібден, цинк, кобальт). За своєю
дією, післядією на урожайність культур і відтворення вмісту гумусу,
кожна тонна соломи та інших післяжнивних решток при відповідній
технології еквівалентна внесенню 4,0 тонн гною. Безпосереднє
використання соломи в якості добрива майже в 8 разів зменшує затрати
праці на приготування і внесення соломистого гною.

Одним із резервів підвищення родючості ґрунтів і поповнення запасу
гумусу є застосування зеленого добрива (посів сидеральних культур).
Встановлено, що приорювання сидеральних культур при високій врожайності
зеленої маси рівноцінне внесенню 30-40 тонн гною.

В умовах Полтавської області для вирощування зеленого добрива доцільно
використовувати: буркун однорічний, вику яру, гречку, люпин алкалоїдний
і безалкалоїдний, ріпак озимий та ярий, суріпицю яру й озиму, редьку
олійну. Буркун однорічний слід підсівати ранньою весною під озимі
культури. Решту культур за сприятливих погодних умов висівають після
збору урожаю основної культури. У виробничих умовах зразу ж після
основної культури здійснюють поверхневий обробіток ґрунту й висівають
сидерат. Норма висіву визначається за загально прийнятою рекомендацією.
Оскільки посів проміжний, норму висіву доцільно збільшити на 15-20% від
загально прийнятої. В умовах Полтавської області найбільш ефективно
застосовувати сидерати під кукурудзу, соняшник та інші просапні
культури, які висіваються після озимої пшениці по кукурудзі на силос.

Важлива роль у підвищенні родючості ґрунтів належить багаторічним
травам. Вирощування багаторічних трав дає змогу вирішувати цілий
комплекс проблем – від підвищення родючості ґрунтів до захисту їх від
ерозії. Дослідженнями доведено, що багаторічні трави фіксують з повітря
та залишають у ґрунті з кореневими та пожнивними рештками 75-200 кг/га
легкогідролізованого азоту. У верхніх шарах ґрунту підвищується також
вміст кальцію та інших речовин, що сприяє зміцненню структурних
агрегатів. Після люцерни другого року життя в шарі ґрунту 0-20 см
водостійких структурних агрегатів було 41,5%, тоді як без трав – 29,8%.

Корені трав, особливо люцерни, завдяки глибокому проникненню в ґрунт
виносять у верхній шар кальцій, фосфор та інші елементи, збагачуючи його
на поживні речовини. Здатність люцерни і конюшини переносити
концентрацію солей в ґрунті в межах 0,3-0,6% дає можливість висівати їх
для поліпшення фізичних властивостей засолених ґрунтів, внаслідок чого
відбувається «розсолення ґрунту». Виходячи з вищевикладеного, для
зменшення інтенсивності втрат гумусу площі багаторічних трав потрібно
довести до 20% і більше від всіх посівних площ.

Підкислення ґрунтів можна регулювати внесенням органічних добрив, але
ефективність речовин, що містять кальцій, значно вища. Внесення
кальцієвмісних сполук (вапна та гіпсу) істотно впливає на гумусний стан,
а разом з цим на родючість ґрунтів. Заходи з хімічної меліорації у
господарствах, що мають значні площі кислих та засолених ґрунтів повинні
бути обов’язковими (табл. 4), бо вони значно підвищують ефективність
добрив і позитивно впливають на родючість ґрунту та продуктивність
сільськогосподарських культур.

Таблиця 4.

Динаміка проведення вапнування ґрунтів Полтавської області

2000 р. 2001 р. 2003 р. 2004 р. 2005 р.

Проведення вапнування ґрунтів, тис.га 2,0 0,2 1,5 1,306 0,832

Внесення вапняної муки та інших вапнякових матеріалів, тис. т 12,7 1,3
11,7 9,134 7,808

Таким чином, в сучасних умовах розробка стратегії та екологічно
безпечних засобів виробництва достатньої кількості сільськогосподарської
продукції без зменшення потенційної продуктивності агроекосистеми є
надзвичайно складною проблемою. Успішне розв’язання цього завдання
нерозривно пов’язане з оптимізацією природокористування, з поліпшенням
стану навколишнього середовища та докорінною перебудовою землеробства.

O

Oe

Z ? B

D

j

i

o

?????

O

Oe

^ ? ae B

D

°

??????$??

??????°

i

???????

?????

?????????

???

?????

?????$

}*},}0}2}D}F}L}N}^}`}u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u
?u?u?ueueuaueueueu?u?u?u?u?u?u?u?u?u?u

?????

?????????

E??

???

?????????

?????????

?F??????

??

?r????????

?????

?????

TH

a

?????????

???

?????

?????

???

???

?????

??

?????

??????

?????????6

?????

???

6ння систем, прогноз їх розвитку у майбутньому та вибір сценаріїв
подальшого розвитку доцільно проводити за допомогою методів
еколого-математичного моделювання. Саме цей вид моделювання дає
можливість визначити найкращі способи управління агроекосистемою для
досягнення заданої мети та прогнозувати прямі й опосередковані наслідки
реалізації різних форм і способів впливу на агроекосистему.

ОРГАНІЗАЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНІ ТА ЕКОЛОГОБЕЗПЕЧНІ

ЗАХОДИ З оптимізації СТАНУ агроекосистем

Оптимізаційне моделювання в агроекології використовується для
знаходження оптимального (найефективнішого у певному сенсі) стану
виробництва (за деяким критерієм, наприклад, максимуму продуктивності
агроекосистеми, мінімуму грошових витрат та ін.) за обмеженого
ресурсозабезпечення за умов збереження екологічного стану регіону
(збереження чи підвищення родючості ґрунтів, зменшення чи припинення
ерозії, підтримки здатності агроекосистеми до самовідновлення, зменшення
частки мінеральних речовин, що виноситься з урожаєм та ін.). Як окремий
підрозділ оптимізаційного моделювання виділено розподільчі (транспортні)
задачі, що є чи не найбільш розповсюдженими в аграрному виробництві, бо
за статистикою не менше ніж 80% сільськогосподарської продукції один чи
кілька разів перевозиться на відстані не менше ніж 5 км.

Постійний розвиток АПК України передбачає забезпечення екологічно
безпечної і економічно збалансованої взаємодії трьох сфер міжгалузевої
кооперації: виробництва засобів виробництва для сільського господарства;
власне самого сільського господарства; сфери збирання, заготівлі,
переробки, збереження та транспортування сільськогосподарської
продукції. Однією з умов стійкого функціонування АПК для України постає
досягнення оптимального співвідношення вартості продукції усіх трьох
складових.

Таким чином, на сучасному рівні розвитку аграрного виробництва основним
має бути не спостереження й констатація фактів погіршення стану довкілля
в результаті застосування хіміко-техногенних ресурсів, а запобігання
можливим негативним наслідкам шляхом впровадження науково-обґрунтованих
екологічних технологій, в основі яких лежить система екологічної безпеки
довкілля й здоров’я людей. Для забезпечення збалансованого розвитку
сучасних аграрних виробничих систем різних форм власності в умовах
перехідного періоду й зменшення залежності від техногенних факторів
виникає проблема їхньої часткової заміни альтернативними та
поновлюваними енерговитратними заходами, що базуються на природних
процесах самовідновлення.

У процесі дослідження нами розроблені та пройшли відповідну апробацію
зональні оптимізаційні моделі за наступними напрямками:

еколого-економічна оптимізація у рослинництві (визначення оптимальної
структури посівних площ; модель оптимального використання ріллі;
оптимізаційна модель сівозміни та ін.);

моделювання виробничих систем у тваринництві (визначення оптимальної
структури стада ВРХ; оптимальне планування обороту стада ВРХ;
оптимізація раціонів годівлі тварин);

моделювання спеціалізованих задач аграрного виробництва (підвищення
ефективності використання наявних технічних засобів; оптимізація
використання матеріалів; моделювання транспортної (розподільчої) задачі;
задачі управління запасами).

Для автоматизації розв`язання таких задач представлено алгоритми їх
формалізації на ЕОМ у середовищі електронних таблиць Microsoft Excel із
залученням таких спеціалізованих засобів, як Поиск решения, Подбор
параметра, функцій обробки масивів та ін.

На рис. 7 представлено приклад комп`ютерної моделі оптимізації
використання у господарстві двох видів добрив – мінеральних та
біологічних для отримання додаткової продукції рослинництва.

Рис 7. Представлення моделі у середовищі Microsoft Excel

із розв`язанням за допомогою засобу Поиск решения

Еколого-математична модель цієї задачі має вигляд: Z = ( cjxj ( max (j (
J) за умов дотримання: балансу площі ріллі; балансу мінеральних,
органічних та біодобрив; бездефіцитного балансу гумусу;

обмежень за питомою вагою площ посіву окремих культур; обмежень щодо
використання виробничих ресурсів; обмежень щодо виробництва гарантованих
обсягів продукції (xj – площа посіву j-тої культури; cj  – коефі-цієнт
виходу продукції j-тої культури). Критерієм оптимізації є отримання
додаткової кількості продукції рослинництва. Модель побудована на
математичній теорії лінійного програмування і ефективно розв`язується
симплекс-методом із штучним базисом.

У результаті оптимізації використання добрив отримано приріст валового
збору врожаю зерна у господарстві у розмірі 12646,96 ц. Використання
еколого-математичної моделі дозволило одночасно підійти до вирішення
двох проблем – відтворення ґрунтової родючості та підвищення
продуктивності рослинництва, що дозволяє повніше використовувати
внутрішній відновлюваний потенціал господарства, що і визначає стійкість
агроекосистеми.

Опрацювання оптимальних варіантів розроблених моделей надало можливість
за рахунок удосконалення виробничої структури за обмежених ресурсів
збільшувати обсяг отриманої продукції на рівень від 4,5 до 19,1% при
одночасному зменшенні суми використаних фінансових коштів на 12% та
зниженні собівартості на 4-7%; тобто при мінімальних витратах не тільки
отримувати додаткову продукцію та надходження, а й максимально
забезпечувати відновлення природних ресурсів, а також планувати та
забезпечувати гармонійний розвиток усіх складових агросфери.

Доведено, що формування конкурентоспроможної, екологічно безпечної
виробничої системи повинно здійснюватися на основі
науково-обґрунтованого планування збалансованого розвитку всіх галузей і
секторів виробничого циклу з одержанням максимального економічного
ефекту та раціонального використання отриманого прибутку.

Визначення тенденцій розвитку агроекосистем та

Прогнозування їх подальшого функціонування

Використання методів прогнозування в аграрній сфері на сучасному етапі є
одним із найефективніших методів дослідження динамічних агроекономічних
систем і знаходження найбільш оптимальних форм розв`язання існуючих
проблем, що дозволяє проаналізувати кількісні характеристики предметів
як у статичному, так і динамічному режимах, широко використовуючи при
цьому електронно-обчислювальну техніку.

Поєднання можливостей сучасних програмних продуктів та стандартних
математичних методів дозволяють не тільки автоматизувати, уніфікувати,
значно полегшити та прискорити проведення аналізу статистичних даних
щодо діяльності підприємства чи проведених польових дослідів, але й
зменшити похибки розрахунків та імовірність їх появи, а отже, підвищити
ефективність функціонування аграрного підприємства та створити
передумови для еколого-економічного аналізу взаємозалежностей природних
і антропогенних факторів агроекосистеми, виявлення тісноти їх зв`язку та
прогнозування їх подальшого розвитку.

Прогнозно-балансове моделювання використовується для знаходження
тенденції розвитку системи, визначення її станів рівноваги
(збалансованості) та передбачення варіантів подальшого розвитку. Саме ці
методи надають можливість для вивчення динаміки функціонування об`єкту
та передбачення сценаріїв розвитку у майбутньому, що надає підґрунтя для
прий-няття ефективних рішень (як при стратегічному чи тактичному
планування розвитку аграрного підприємства, так і при складанні плану
наукових досліджень чи інших заходів).

Для проведення прогнозного моделювання у дослідженні представлено такі
сучасні методи, як: методи прогнозування, що базуються на усередненні
(простому, ковзному, зваженому); згладжувальні методи (просте
експоненційне згладжування та згладжування із урахуванням тренду);
методи сезонного прогнозування (мультиплікативна декомпозиція та ін.);
регресійний аналіз (одно- і багатофакторний, лінійний, нелінійний та
ін.). Для кожного з методів наведено методологію використання, алгоритм
автоматизації на ПЕОМ та загострено увагу на специфіці аграрного
виробництва і особливостях розв`язання практичних задач
сільськогосподарського виробництва чи проведенні наукового передбачення.

Для автоматизації розв`язання моделей рекомендовано використання
надбудови Пакет анализа (з представленням особливостей окремих його
засобів прогнозування), засобу Поиск решения, графічного пакету та
окремих спеціалізованих функцій і можливостей, у т.ч. функцій обробки
масивів. Усе це дозволяє зробити прогноз максимально вірогідним, з
найменшою похибкою прогнозування та з найбільшою точністю передбачення і
відповідністю прогнозованому явищу.

Верифікація моделей на базі аграрних підприємств Полтавської області
показала, що при прогнозуванні часових рядів із характерним трендом
найбільшу вірогідність мали моделі, що базувалися на методі Хольта.
Тобто, якщо у динамічному ряді існує тенденція до зростання, то поряд із
оцінкою поточного рівня необхідно зробити й оцінку нахилу.

, де

Lt = ( ( yt + (1 ( () ( (Lt-1 + Tt-1), Tt = ( ( (Lt ( Lt-1) + (1 ( () (
Tt-1

– прогнозоване значення). Значення констант згладжування б і в
знаходяться у межах від 0 до 1 і визначається шляхом мінімізації похи-

бки прогнозування. Метод Хольта дозволяє прогнозувати на k періодів часу
вперед. Змінна Lt вказує на довгостроковий рівень значень чи базове
значення даних часового ряду (нова згладжена величина). Змінна Tt вказує
на можливе зростання чи спадання значень за один період (оцінка тренду).

Особливе значення для аграрного виробництва набувають також методи
прогнозування з урахуванням явища сезонності. Існує кілька методів для
оцінки сезонних варіацій, які спочатку оцінюють і прибирають тренд, а
потім згладжують нерегулярну компоненту. При цьому можна вважати, що
дані, які залишилися, будуть вміщувати лише сезонні варіації. При
використанні моделей мультиплікативної декомпозиції використовується
популярний метод оцінки сезонних варіацій – віднесення до ковзного
середнього.

Використання цього методу є доцільним при виявленні сезонності факторів
зовнішніх умов при прогнозуванні очікуваного урожаю. Результати
сезонного аналізу доцільно використовувати для урахування впливу
агрокліматичних умов на розмір та якість врожаю сільськогосподарських
культур, прогнозування попиту на сільськогосподарську продукцію протягом
року, оцінки поточного стану аграрного підприємства (з урахуванням рівня
виробництва, обсягів продаж, перевезень та ін.), а також із метою
планування сільськогосподарського виробництва та прогнозування урожаїв.

Так, при вивченні тенденції зміни основних кліматичних показників у
Полтавській області, виявлено, що в регіоні наявна тенденція до
потепління клімату. Швидкість зростання середньорічної температури у
регіоні складає 0,016(С на рік, що з 1947 по 2005 рік склало близько
1,1(С.

Еколого-економічне прогнозування слід розглядати як необхідний і
важливий науково-аналітичний етап загального процесу планування з метою
обґрунтування тенденцій розвитку соціально-еколого-економічних процесів
та окреслення проблем, що необхідно вирішити в майбутньому.

Дослідження організаційно-управлінських задач щодо еколого-економічних
об’єктів, що функціону-

ють в умовах невизначеності чи конфлікту

У розділі розглянуто основні аспекти розробки та прийняття
управлінського рішення в аграрному виробництві. Наводяться різноманітні
підходи до класифікації рішень, що приймаються в умовах визначеності,
невизначеності та конфлікту, а також основні вимоги, що висуваються до
ефективних і результативних рішень на сучасному етапі. Розглядаються
особливості урахування проблем навколишнього середовища та сталого
розвитку в процесі прийняття рішень. Зроблено аналіз існуючих систем
підтримки прийняття рішень та можливостей їх застосування в
агроекології.

Встановлено, що у сільськогосподарському виробництві досить ефективним є
використання теорії ігор (так званих „ігор з природою”), яка надає
можливість обрати з певного переліку можливих варіантів найбільш
ефективний план дій за невизначених зовнішніх умов (природних чи
економічних). Характерною особливістю відповідних моделей є розробка
математичного апарату з прийняття рішень в умовах так званої природної
невизначеності. Функція гри визначалася за формулою:

, де х1, х2,… хm ; у1, у2,… уn ймовірності (частоти), з якими слід
обирати відповідні чисті стратегії, – матриця гри.

Розглянуто методологію постановки задачі теорії ігор у рослинництві та
її розв`язання у чистих та змішаних стратегіях із використанням
можливостей ЕОМ. Наведено приклади реальних моделей для конкретних
виробничих ситуацій, а також особливості їх розв`язання графічним
способом чи зведенням до задачі лінійного програмування.

Окремо представлено особливості прийняття рішень в тваринництві. Модель
розраховує оптимальний кормовий раціон для корів, що дозволяє в умовах
коливань температури у приміщенні у певних межах незалежно від
температури, що встановилася, отримувати надій не нижчий гарантованого
рівня. Тобто, за наявності n раціонів різної поживності, щоб гарантувати
надій молока не нижчий певного значення при температурі, яка змінюється
в межах від t1 (С до t2 (С, необхідно скласти кормосуміш у відношенні
x1 : x2 : … : xn. Модель ефективно реалізується на ПЕОМ.

Таким чином, використання математичного апарату теорії ігор є доцільним
і може знайти досить широке застосування у сільськогосподарському
виробництві, бо дозволяє суттєво зменшити рівень невизначеності при
прийнятті управлінських рішень з метою забезпечення цілеспрямованих дій
по одержанню достатньої кількості сільськогосподарської продукції за
різних (не передбачуваних) природних умов із урахуванням екологічного та
економічного факторів виробництва. Переваги даного підходу полягають,
як це не дивно, у його песимістичності, а саме – модель дозволяє знайти
найкращий гарантований результат із найгірших можливих варіантів.
Підприємство має змогу обрати стратегію вирощування культур, технологію
обробітку, умови утримання тварин, стратегію розвитку підприємствах і
т.п., які за будь-яких зовнішніх умов надаватимуть можливість отримати
хоч і не найвищий, але гарантований прибуток.

У цьому ж розділі подано основи теорії масового обслуговування (ТМО),
використання якої приносить помітний ефект при плануванні масового
використання техніки у період польових робіт, розміщенні чи перевезенні
урожаю, запчастин, добрив чи ін. ТМО використано для встановлення
залежностей між характером потоку заявок, числом каналів (серверів), їх
продуктивністю, правилами роботи й успішністю (ефективністю)
обслуговування.

де f — приведена щільність потоку заявок; К — число зайнятих каналів
(0 ( К ( n).

Приведену щільність потоку заявок (f) визначено за формулою:

f = л / (, де л – інтенсивність потоку заявок, тобто кількість заявок
за 1 год.; ( – пропускна здатність одного каналу обслуговування (число
виконання заявок 1 каналом за 1 год.)

Використання математичного апарату ТМО для розглянутої виробничої
ситуації дозволило зменшити ймовірність створення черги в очікуванні
обслуговування в 1,96 рази, а загальну суму втрат від простою зернових
комбайнів і вантажних автомобілів зменшити практично втричі, тобто
економія на втратах становила 65,5%.

ВИСНОВКИ

Показано, що раціональне ведення сільськогосподарського виробництва
можливе лише за умов безперервного агроекологічного моніторингу
еколого-економічних показників аграрного виробництва, агрохімічних
особливостей ґрунту, стану рослин і тварин як на регіональному, так і
локальному рівнях (окреме господарство, ландшафт, поле).

Результатами екологічного моніторингу стану зональних агроекосистем
Полтавщини показано, що ґрунти Полтавщини містять, в середньому, 3,4%
гумусу (в ґрунтах Карлівського, Машівського та Чутівського районів його
вміст складає більше 4%), є сприятливими для вирощування більшості
сільськогосподарських культур, і можуть бути оцінені в 5 балів за
7-бальною шкалою. За останні 5 років середньорічні втрати гумусу
досягають 0,96 т/га, що становить близько 0,25%.

Для отримання конкурентноздатної сільськогосподарської продукції,
ефективного господарювання та збільшення прибутку забезпеченість ріллею
на душу населення в Полтавській області слід довести до 0,75 га і менше.
Для цього необхідно вивести з інтенсивного обробітку та законсервувати
схилові (>3°), деградовані та малопродуктивні землі; у кожному
господарстві виокремити ґрунти, що придатні для мінімізації обробітку
ґрунту і підтримувати їх у культурному (чистому від бур’янів) стані.

Встановлено, що у значній кількості господарств Полтавської області
протягом останніх трьох років надавалася перевага культурам, які не
виснажують ґрунт, збагачують його поживними речовинами, є економічно
вигідними, високоліквідними. Так, у 2004 р. сою вирощували на площі
54 тис. га, у 2005 р. – понад 78,0 тис. га і вироблено понад 70
тис. тонн її зерна. В 2005 році в області отримано понад 2,85 млн. тонн
зерна, при середній урожайності 31,3 ц/ га.

У результаті дослідження еколого-економічних характеристик аграрних
формувань різної форми власності Полтавського регіону встановлено, що в
цілому по області розширюються посіви сидеральних культур (у 2004 р. –
6,5 тис. га), що дає змогу додатково внести в ґрунт 10 тис. тонн
органічної маси; широко використовується побічна продукція рослинництва
(солома зернових культур, стебла кукурудзи, гичка цукрових буряків) в
межах 700 тис. тонн на рік, що рівноцінно 2,8 млн. тонн гною; хімічна
меліорація ґрунтів проводиться відходами цукрової промисловості –
дефекатом, що у порівнянні із фосфогіпсом виключає забруднення ґрунту
фтористими сполуками.

Внесення соломи на добриво та заорювання стерні дає в умовах Полтавської
області додатково, у перерахунку згідно нормативу, до 10-15 т/га гною,
або 400-600 кг/га гумусу щорічно, що близько до його втрат за такий же
термін.

Показано, що надзвичайно важливим для призупинення негативних процесів,
що відбуваються у сучасних агроекосистемах і сільськогосподарських
ландшафтах, та створення передумов для їх збалансованого розвитку є
еколого-математичне моделювання агроекосистем різного рівня від
особистих господарств до великих аграрних формувань, прогнозування
розвитку агроекосистем, впровадження методів оптимізації структури
агроландшафтів та біорізноманітності, наукове обґрунтування процесу
прийняття управлінських рішень.

Сформувати гнучку, конкурентноздатну ресурсо- й енергозберігаючу
агроекосистему дозволяє комплексне впровадження зональних (локальних)
агроекологічних моделей, використання яких при мінімальних витратах
забезпечує відновлення природних ресурсів та гармонійний розвиток усіх
складових агросфери, а саме – досягнення високої ефективності
господарства при мінімально-достатньому використанні ресурсів
промислового походження.

Встановлено, що використання еколого-оптимізаційних моделей у
рослинництві дозволило за рахунок удосконалення у господарствах
структури посівних площ, планування сівозмін, оптимізації використання
добрив та урахування структурних та складових особливостей ріллі за
обмежених ресурсів збільшувати обсяг отриманої продукції на рівень від
4,5 до 19,1% при одночасному зменшенні суми використаних фінансових
коштів на 12% та зниженні собівартості на 4-7%.

Використання прогнозних моделей, особливо сезонних, на
сільськогосподарських підприємствах Полтавської області дозволило із
урахуванням коефіцієнтів сезонності для гідротермічних умов регіону
передбачити та спланувати відповідні технологічні заходи, що дало змогу
на окремих підприємствах підвищити рентабельність виробництва на 3,5%.

Використання математичного апарату теорії ігор у сільськогосподарському
виробництві дозволяє суттєво зменшити рівень невизначеності при
прийнятті управлінських рішень. Переваги даного підходу полягають у
тому, що модель дає змогу обрати гарантований результат із найгірших
можливих варіантів при виборі технологій вирощування культур, їх
переробки, плануванні стратегій розвитку тощо.

Використання математичного апарату теорії масового обслуговування
дозволило загальну суму втрат від простою зернових комбайнів і вантажних
автомобілів зменшити з 41,08 до 14,16 грн/год, економія на втратах
становила 65,5%.

Показано, що поєднання можливостей сучасних програмних продуктів та
методів моделювання дозволяє не тільки автоматизувати, уніфікувати,
значно полегшити та прискорити проведення аналізу даних щодо діяльності
підприємства чи проведених польових дослідів, але й зменшити похибки
розрахунків та імовірність їх появи, а отже, підвищити ефективність
функціонування аграрного підприємства та створити передумови для
еколого-економічного аналізу взаємозалежностей природних і антропогенних
факторів агроекосистеми, виявлення тісноти їх зв`язку та прогнозування
її подальшого розвитку.

Впровадження розроблених моделей та їх автоматизація на ПЕОМ у
практику діяльності аграрних підприємств України дозволило оптимізувати
рівень використання природних ресурсів та підвищити ефективність
виробництва більше ніж на 10%. Соціальний ефект від впровадження
запропонованих розробок полягає у поліпшенні характеру й умов праці
працівників планово-економічних служб та аналітиків на аграрних
підприємствах будь-якого рівня.

Пропозиції виробництву

Для прогнозу розвитку агроекосистем рекомендується використовувати
еколого-математичне моделювання, що надасть можливість виробникам
сільськогосподарської продукції визначити найкращі способи управління
агроекосистемою з метою отримання максимуму грошових надходжень при
одночасному збереженні якості і родючості ґрунту та його здатності до
самовідтворення.

Запровадження еколого-економічної оптимізації, агропрогнозів і
методології обґрунтування та прийняття рішень дозволяє досягти високої
продуктивності ландшафтного комплексу при забезпеченні єдності
соціально-економічних, екологічних, природоохоронних функцій. Зокрема,
використання сучасних технологій, які не виснажують ґрунт, збагачують
його поживними речовинами, дозволить аграрним формуванням Полтавщини
отримувати понад 2,8 млн. тонн зерна на рік. Застосування зональних
моделей дозволило рекомендувати площі посіву сої на Полтавщині довести
до 95,0 тис. га, а ріпаку – до 25,0 тис. га.

Відтворення родючості ґрунту за одночасного підвищення врожайності
сільськогосподарських культур слід здійснювати переважно за рахунок
мінімізації механічного обробітку ґрунту та використання біологічних
засобів інтенсифікації (гній, торф, компости, сидерати, солома,
подрібнені стебла, мул ставків, органічні відходи). Для підвищення
економічного ефекту від використання органічних, мінеральних добрив та
інших засобів інтенсифікації, слід здійснювати постійний контроль за
поживним режимом, забрудненням ґрунту та станом рослин. У сучасних
умовах моніторинг повинен бути задіяний у кожному господарстві
Полтавського регіону, а його результати щорічно оприлюднюватися.

У ході проведених досліджень визначено, що у галузі тваринництва
загальну кількість поголів’я великої рогатої худоби в Полтавській
області вже в 2006 році доцільно довести до 550 тис. голів, виробництво
молока до 0,8 млн. тонн, виробництво свинини в забійній вазі довести до
50 тис. тонн. Поголів`я птиці рекомендується довести до 8 млн. голів,
дієтичних яєць до 0,8 млрд. штук.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії, підручники, посібники

Костоглод К.Д., Злосчастьєв А.П., Калініченко А.В. Основи інформатики та
комп`ютерної техніки. / Підручник для вищих аграрних закладів освіти
(гриф Міністерства аграрної політики України). – Полтава: Вид-во
Полтавського державного сільськогосподарського інституту, 2001. – 132 с.
(Написання окремих розділів, формування висновків).

Костоглод К.Д., Протас Н.М., Калініченко А.В. Практикум з основ роботи в
операційній системі Windows 95. / Посібник для вищих аграрних закладів
освіти (гриф Міністерства аграрної політики України). – Полтава: Вид-во
Полтавської державної аграрної академії, 2002. – 128 с. (Збір та
узагальнення матеріалів).

Патика В.П., Коць С.Я., Волкогон В.В, Шерстобоєва О.В., Мельничук Т.М.,
Калініченко А.В., Гриник І.В. Біологічний азот. Монографія. – К.: СВІТ,
2003. – 424 с. (Написання окремого розділу).

Балдінська Н.О., Гончарова В.М., Злосчастьєв А.П., Калініченко А.В.,
Копішинська О.П., Костоглод К.Д., Малинська Л.В., Протас Н.М., Чехлатий
О.М., Шейко К.В., Шмиголь Ю.В. Використання пакетів прикладних програм
при проведенні економіко-статистичних та оптимізаційних розрахунків. –
Полтава: Вид-во Полтавської державної аграрної академії, 2004. – 104 с.
(Написання окремого розділу).

Калініченко А.В., Костоглод К.Д., Протас Н.М. Використання оптимального
програмування при розв`язанні задач сільськогосподарського виробництва.
/ Посібник для вищих аграрних закладів освіти (гриф Міністерства
аграрної політики України). – Полтава: Вид-во Полтавської державної
аграрної академії, 2004. – 103 с. (Розробка концепції, збір та
узагальнення матеріалу, написання окремих розділів).

Калініченко А.В. Оптимізаційні методи в аграрному виробництві. /
Методичні рекомендації (гриф Міністерства аграрної політики України). –
Інститут агроекології та біотехнології УААН, Полтавська державна аграрна
академія, 2004. – 72 с.

Протас Н.М., Костоглод К.Д., Калініченко А.В., Чехлатий О.М.,
Шарун Т.А., Шмиголь Ю.В. Практикум із основ роботи в операційній системі
Windows XP. / Посібник для вищих аграрних закладів освіти (гриф
Міністерства освіти і науки України). – Полтава: Вид-во Полтавської
державної аграрної академії, 2005. – 152 с. (Збір та узагальнення
матеріалів).

Калініченко А.В., Шмиголь Ю.В., Шарун Т.А. Основні підходи до створення
агропрогнозів. / Методичні рекомендації (гриф Міністерства аграрної
політики України). – Інститут агроекології та біотехнології УААН,
Полтавська державна аграрна академія, 2005. – 64 с. (Розробка концепції,
збір та узагальнення матеріалу, написання окремих розділів).

Калініченко А.В., Шмиголь Ю.В., Шарун Т.А. Методи прийняття ефективних
рішень у аграрному виробництві. / Методичні рекомендації (гриф
Міністерства аграрної політики України). – Інститут агроекології та
біотехнології УААН, Полтавська державна аграрна академія, 2005. – 36 с.
(Розробка концепції, збір та узагальнення матеріалу, написання окремих
розділів).

Калініченко А.В., Писаренко В.М. Особливості формування екологічно
збалансованих агроекосистем. – К.: Колообіг, 2005. – 352 с. (Розробка
концепції, участь у плануванні та проведенні дослідів, збір та
узагальнення експериментального матеріалу, написання окремих розділів).

Статті у наукових виданнях

Патика В., Волкогон В., Толмакова Л., Близнюк Н., Вергунова І.,
Калініченко А.В. Природні резерви підвищення врожайності
сільськогосподарських культур. // Збірн.наук.праць «Техніко-технологічні
аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для
сільського господарства України». – Дослідницьке, 1999. – Вип.2 (14). –
С.144-149. (Участь у обробці матеріалів).

Калініченко А.В. Про можливості застосування математичних моделей у
мікробіологічних дослідженнях. // Вісник проблем біології і медицини. –
Полтава, 1999. – №6. – С.8-12.

Вергунова І.М., Калініченко А.В. Інформаційна модель біологічної
азотфіксації. // Вісник аграрної науки. – Київ, 1999. – №10. – С.51.
(Збір та узагальнення експериментальних матеріалів, участь у написанні
статті).

Вергунова І.М., Калініченко А.В. Прогнозування поведінки процесу
азотфіксації на корінні сої в залежності від штаму азотфіксуючих
бактерій. // Збірник наукових праць Луганського державного аграрного
університету. – Луганськ, 1999. – №5(14). – С.231-243. (Узагальнення
експериментального матеріалу, участь у написанні статті).

Калініченко А.В. Використання інформаційних технологій для підвищення
врожайності бобових культур. // Вісник Державної агроекологічної
академії України. – Житомир, 2000. – С.226-227.

Калініченко А.В. Математичний аналіз біологічного процесу симбіотичної
азотфіксації і його впливу на вихід кінцевого продукту. // Вісник
Полтавського державного сільськогосподарського інституту. – Полтава,
2000. – №6. – С.25-29.

Калініченко А.В., Калініченко В.М., Протас Н.М. Екологічні аспекти
вирощування сої в Україні. // Вісник аграрної науки Причорномор`я. –
Миколаїв, 2001. – Вип. 3(12). – Т.2. – С.243-245. (Розробка концепції,
формування висновків, участь у написанні статті).

Русанова Г.М., Калініченко А.В., Русанов А.В. Ефективність виробництва
цукру в Полтавській області. // Вісник ХДАУ. – Харків, 2001. –
С.261-263. (Формування висновків, участь у написанні статті).

Калініченко А.В., Протас Н.М. Проблеми впровадження комп`ютерних
технологій у бізнес-освіті. // Науковий вісник Львівської державної
академії ветеринарної медицини ім. С.З.Гжицького. – Львів, 2003. – Т.5
(№1). – С.129-132. (узагальнення матеріалу, участь у написанні статті).

Копішинська О.П., Калініченко А.В. Шляхи підвищення якості підготовки
управлінського персоналу для аграрних підприємств України. // Вісник
Сумського національного аграрного університету. – Суми, 2003. – №3-4. –
С.183-187. (Узагальнення матеріалу, участь у написанні статті).

Шарун Т.А., Калініченко А.В. Використання імітаційного моделювання в
прогнозуванні раціонального природокористування. // Вісник ХНАУ. –
Харків, 2004. – №7. – С. 272-275. (Розробка концепції, формування
висновків, участь у написанні статті).

Шарун Т.А., Калініченко А.В. Імітаційні моделі в екології. // Вісник
Полтавської державної аграрної академії, 2004. – №3. – С. 120-122.
(Розробка концепції, формування висновків, участь у написанні статті).

Калініченко А.В. Основні підходи до створення агропрогнозів в Excel. //
Вісник Полтавської державної аграрної академії, 2004. – №4. – С. 36-39.

Шарун Т.А., Калініченко А.В. Природні фактори в сучасних
еколого-еко-номічних дослідженнях. // Вісник ХНТУСГ. – Харків, 2004. –
№30. – С. 322-323. (Розробка концепції, формування висновків, участь у
написанні статті).

Калініченко А.В. Роль математичних методів у сільськогосподарських
дослідженнях. // Агроекологічний журнал. – К., 2004. – №4. – С. 53-55.

Калініченко А.В. Оцінка сезонних варіацій при створенні агропрогнозу. //
Вісник Сумського національного аграрного університету. – Суми, 2004. –
№6(9). – С. 128-132.

Калініченко А.В. Оптимальне використання земельних ресурсів – надійний
засіб досягнення збалансованості агроекосистем. // Агроекологічний
журнал. – К., 2005. – №1. – С. 15-22.

Писаренко П.В., Калініченко А.В., Шмиголь Ю.В. Моделювання
еколого-економічних процесів засобами кореляційно-регресійного аналізу.
// Вісник Полтавської державної аграрної академії. – Полтава, 2005. –
№2. – С. 8-12. (Участь у експериментальних дослідженнях, участь у
написанні статті).

Писаренко П.В., Патика М.В., Калініченко А.В., Бердніков О.М.
Науково-методичні аспекти досліджень фунгістатичного регулювання стану
ґрунтів в агроекосистемах. // Вісник Полтавської державної аграрної
академії. – Полтава, 2005. – №3. – С. 76-81. (Збір та узагальнення
матеріалів, участь у написанні статті).

Шмиголь Ю.В., Калініченко А.В. Балансове моделювання екологічної
стійкості природно-антропогенних систем. // Наукові праці Полтавської
державної аграрної академії. – Полтава, 2005. – Том 3 (22). –
С. 314-317. (Розробка концепції, формування висновків, участь у
написанні статті).

Шмиголь Ю.В., Калініченко А.В. Моделі продукційного процесу рослин. //
Наукові праці Полтавської державної аграрної академії. — Полтава, 2005.
– Том 4 (23). – С. 228-230. (Збір та узагальнення матеріалів, участь у
написанні статті).

Шмиголь Ю.В., Калініченко А.В., Протас Н.М. Еколого-економічна
оптимізація землевикористання в аграрному виробництві // Вісник
Сумського національного аграрного університету. – Суми, 2005. – Вип.
3-4. – С. 256-260 (Збір та узагальнення матеріалів, участь у написанні
статті).

Писаренко В.М., Калініченко А.В., Шмиголь Ю.В. Основні підходи до
оптимізації структури агроекосистем. // Агроекологічний журнал. – К.,
2005. – №4. – С. 3-6 (Збір та узагальнення матеріалів, участь у
написанні статті).

Писаренко П.В., Калініченко А.В., Горб О.О. Формування екологічно
збалансованих агроекосистем шляхом усунення негативних явищ у сучасному
розвитку ґрунтових процесів // Вісник Полтавської державної аграрної
академії. – Полтава, 2006. – №1. – С. 11-14. (Участь у експериментальних
дослідженнях, участь у написанні статті).

Матеріали наукових конференцій, з`їздів, рекомендації тощо

Калініченко А.В., Калініченко В.М. Вплив симбіотичної азотфіксації на
підвищення родючості ґрунтів. // Зб.наук.праць Міжнародної конференції
„Генеза, географія та екологія ґрунтів”. – Львів, 1999. – С.271-272.
(Розробка концепції, написання статті).

Вергунова І.М., Калініченко А.В. Математичне обґрунтування використання
біологічного азоту. // Матеріали науково-практичної конференції „Наукове
обґрунтування сталого розвитку агроекологічних систем Чернігівщини в
ринкових умовах і обмеженого ресурсного забезпечення”. – Чернігів, 1999.
– С.55-58. (Узагальнення матеріалів, формування висновків).

Калініченко А.В., Калініченко В.М. Отримання високоякісної продукції сої
за рахунок впровадження екологічно чистих технологій. // Збірник
наукових праць Всеукраїнської науково-методичної конференції „Людина та
навколишнє середовище”. – Полтава, 2000. – С.116-118. (Розробка
концепції, написання статті).

Калініченко А.В. Математичне обґрунтування еколого-економічного
використання біологічного азоту. // Тези доповідей міжнародної
науково-практичної конференції „Проблеми впровадження інформаційних
технологій в економіці та бізнесі”. – Ірпінь, 2000. – С.142.

Калініченко А.В., Калініченко В.М. Інформаційні технології і сучасне
землеробство. // Матеріали всеукраїнської науково-практичної
конференції. – Київ-Чабани, 2000. – С.102-103. (Розробка концепції,
написання статті).

Калініченко А.В., Гетя А.А. Використання нових інформаційних технологій
для підвищення якості продуктів переробки сої. // Материалы IX
международного симпозиума „Нетрадиционное растениеводство. Эниология.
Экология и здоровье”. – Алушта, 2000. – С.544-545. (Розробка концепції,
написання статті).

Калініченко А.В., Костоглод К.Д., Протас Н.М. Роль та місце дисципліни
„Методи прийняття управлінських рішень” в формуванні майбутніх
бізнес-менеджерів АПК. // Матеріали науково-практичної конференції
„Современный бизнес: проблемы, тенденции, перспективы”. – Донецьк, 2001.
– С.27-30. (Збір та узагальнення матеріалів, участь у написанні статті).

Kalinichenko A.V. Informative model of biological process of soya-bean
symbiotic nitrogen fixation. // Nitrogen fixation: global perspectives:
proceeding of the 13th International Congress on Nitrogen Fixation. –
Canada, Hamilton, Ontario, Canada, July 2-7, 2001 / edited by Turlough
M. Finan … [et all]. – P. 489.

Калиниченко А.В., Протас Н.М., Калиниченко В.Н. Математическая модель
биологического процесса симбиотической азотфиксации. // Материалы
международной научной конференции „Биологические ресурсы и устойчивое
развитие”. – Россия, Пущино Московской области, Институт фундаментальных
проблем биологии РАН, 2001. – С.86-87. (Збір та узагальнення матеріалів,
участь у написанні статті).

Патика В.П., Вергунова І.М., Калініченко А.В. Одержання високоякісного
зерна сої та продуктів її переробки за рахунок впровадження
інформаційної моделі біологічної азотфіксації. // Збірник наукових
розробок Інституту сільськогосподарської мікробіології. – Чернігів,
2001. – С.31-32. (Узагальнення матеріалів, участь у створенні методики).

Півень М.С., Ландарь Л.І., Калініченко А.В. Моделювання динаміки одного
покоління популяції дерев та механізм саморозрідження. // Тези доповідей
учасників IV Міжнародної науково-практичної конференції студентів,
аспірантів та молодих вчених. – К.: Національний технічний університет
України „Київський політехнічний інститут”, 2002. – С.61. (Розробка
концепції, написання статті).

Kalinichenko A.V. Mathematical model of symbiotic nitrogen fixation. //
5th European Nitrogen Fixation Conference. – Norwich (England), 2002. –
Book of abstracts, Session 8, #8.13.

Калініченко А.В., Калініченко В.М., Протас Н.М. Біопрепарати для
покращення азотного та фосфорного живлення рослин та захисту їх від
хвороб та фітопатогенів. // Тези доповідей учасників 1 Всеукраїнської
науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених.
– К.: Національний технічний університет України „Київський
політехнічний інститут”, 2003. – С.110-111.

Калініченко А.В., Шарун Т.А. Методи прогнозування в
сільськогосподарському виробництві. // Збірник тез Міжнародної
науково-практичної конференції „Формування конкурентноздатності
підприємств апк в умовах ринкової трансформації економіки”. – Полтава,
2004. – С. 149-152. (Розробка концепції, обробка експериментальних
матеріалів, участь у написанні статті).

Калініченко А.В., Рекало А.М. Інформатизація аграрного виробництва. //
Збірник тез ІV Студентської Міжнародної науково-практичної конференції
„Світ молоді – молодь світу”. – Вінниця: Міжрегіональна академія
управління персоналом, Вінницький інститут мауп. 2004. – С. 67-72.
(Розробка концепції, написання статті).

Калініченко А.В., Шарун Т.А. Еколого-математичне моделювання сталих
агроекосистем України. // Матеріали VII Міжнародної науково-практичної
конференції „Наука і освіта 2004”. – Дніпропетровськ, 2004. – С. 20-21.
(Розробка концепції, обробка експериментальних матеріалів, участь у
написанні статті).

Калініченко А.В., Рекало А.М., Стародубенко-Дзюба О.О. Урахування
проблем навколишнього середовища та сталого розвитку у процесі прийняття
рішень // Тези доповідей учасників VI Міжнародної науково-практичної
конференції студентів, аспірантів та молодих вчених „Системний аналіз та
інформаційні технології”. – К: Національний технічний університет
України “Київський політехнічний інститут”, 1-3 липня 2004. – С.
124-126. (Розробка концепції, участь у написанні статті).

Калініченко А.В. Біорізноманіття як індикатор сталого розвитку
агроекосистем. // Збірник наукових праць Всеукраїнської
науково-практичної конференції „Біорізноманіття: сучасний стан, проблеми
та перспективи розвитку”, присвячена пам`яті видатних ботаніків
Полтавщини Ф.К. Курінного, П.Є.  Сосіна, Д.С. Івашина. – Полтава:
Полтавський державний педагогічний університет ім. В.Г. Короленка, 28-29
жовтня 2004 р. – С. 36-38.

Калініченко А.В. Методи формалізації біологічних систем. // Матеріали
науково-практичної конференції „Формування конкурентноздатності
підприємств АПК в умовах ринкової трансформації економіки”. – Полтава:
Полтавська державна аграрна академія, 06.12.04. – С. 17-19.

Шарун Т.А., Калиниченко А.В. Устойчивое развитие агроэкосистем
Полтавщины. // Материалы международной научно-практической конференции
молодых ученых „Адаптивное растениеводство: проблемы и решения”. –
Беларусь, Самохваловичи: Ин-т картофелеводства НАН Беларуси, 20-23 июля
2004. – С. 220-223. (Розробка концепції, обробка експериментальних
матеріалів, участь у написанні статті).

Калініченко А.В., Костоглод К.Д., Протас Н.М. Роль
економіко-математичного моделювання в аналітично-плановій роботі
підприємств АПК. // Доповіді учасників Міжнародної науково-теоретичної
конференції „Методичні основи сучасного дослідження в аграрній
економіці”. – Житомир: Державний агроекологічний університет, 2005. –
С. 52-56. (Збір та узагальнення матеріалів, участь у написанні статті).

Калініченко А.В., Палій М. Сучасні технології – засіб забезпечення
сталого розвитку АПК. // Матеріали внутрішньовузівської студентської
науково-практичної конференції. – Полтава: Полтавська державна аграрна
академія, 2005. – С. 29-30. (Розробка концепції, участь у написанні
статті).

Шмиголь Ю.В., Калініченко А.В., Протас Н.М. Особливості оптимізації
землевикористання. // Матеріали четвертої міжнародної науково-практичної
конференції „Економічні проблеми виробництва та споживання
екологічно-чистої продукції”. – Суми: Сумський національний аграрний
університет, 2005. – С. 248-250. (Розробка концепції, участь у написанні
статті).

Калініченко А.В., Шмиголь Ю.В., Горб О.О. Деякі аспекти сталого розвитку
агроландшафтів. // Доповіді учасників міжнародної конференції „Екологія:
проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства”. – Житомир: Державний
агроекологічний університет, 2005. – С. 59-63. (Збір та узагальнення
матеріалів, участь у написанні статті).

Калініченко А.В. Оптимізація структури агроекосистем // Матеріали
науково-практичної конференції „Агроекологічні проблеми сьогодення та
шляхи їх вирішення”. – Полтава: Полтавська державна аграрна академія,
2005. – С. 15-16.

Рекало А.М., Калініченко А.В. Еколого-економічні складові стабільності
відтворення агропромислового виробництва. //Матеріали міжнародної
наукової конференції „Екологічні проблеми сталого розвитку агросфери в
умовах реформування земельних відносин та шляхи раціонального
використання і охорони земель”. – Харків: ХНАУ, 2005. – С. 293-294.
(Розробка концепції, написання тез).

Навчально-методичні матеріали

Калініченко А.В., Костоглод К.Д. Методичні вказівки щодо написання
курсового проекту з дисципліни „Методи прийняття управлінських рішень”.
– Вид-во „Терра”, Полтавська державна аграрна академія, 2001. – 21 с.
(Написання окремих розділів, формування висновків).

Калініченко А.В., Товма І.П. Завдання для проведення практичних занять з
дисципліни „Дослідження операцій”. — Вид-во „Терра”, Полтавська державна
аграрна академія, 2002. – 16 с. (Написання окремих розділів, формування
висновків).

Калініченко А.В. Лабораторний практикум із теми „Кількісні методи
прогнозування”. – Полтава: ПДАА, 2004. – 28 с.

Калініченко А.В. Опорний конспект лекцій із дисципліни „Методи
прогнозування, обробки інформації та прийняття рішень”. – Полтава:
Вид-во ПДАА, 2005. – 64 с.

Калініченко А.В. Робочий зошит для виконання лабораторних робіт із
дисципліни „Методи прогнозування, обробки інформації та прийняття
рішень”. – Полтава: ПДАА, 2005. – 28 с.

Калініченко А.В. Опорний конспект лекцій із дисципліни „Моделювання
економіки”. – Полтава: ПДАА, 2005. – 60 с.

Калініченко А.В. Робочий зошит для виконання лабораторних робіт із
дисципліни „Моделювання економіки”. – Полтава: ПДАА, 2005. – 40 с.

Калініченко А.В. Опорний конспект лекцій із дисципліни „Методи
оптимізації та прогнозування в менеджменті”. – Полтава: ПДАА, 2005. –
120 с.

Калініченко А.В. Робочий зошит для виконання лабораторних робіт із
дисципліни „Методи оптимізації та прогнозування в менеджменті”. –
Полтава: ПДАА, 2005. – 64 с.

Калініченко А.В. Наукові основи моделювання екологічно збалансованих
агроекосистем України (рукопис).

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських
наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія – Інститут агроекології УААН,
Київ, 2006.

Дисертаційна робота присвячена теоретичному обґрунтуванню та розробці
практичних прийомів формування екологічно збалансованих агроеко-систем
шляхом впровадження зональних еколого-математичних моделей.

Моделі екологічно-безпечного ведення сільськогосподарського виробництва
створюються на базі інформації щодо стану агроландшафтів, систем
землекористування, технологій вирощування сільськогосподарських культур,
стану біоти, з урахуванням грунтово-кліматичних умов та запланованої
продуктивності агрофітоценозів. Метою створення названих моделей є
оптимізація стану агроекосистем та прогнозування їх подальшого розвитку
на основі охорони ґрунтів, використання агробіотехнологій, нових сортів
і гібридів сільськогосподарських культур, порід тварин, управління
ентомофауною, розповсюдженням хвороб, контролю над бур`янами тощо.
Опрацювання оптимального варіанту моделі дозволило при мінімальних
витратах максимально забезпечувати відновлення природних ресурсів, а
також планувати і забезпечувати гармонійний розвиток усіх складових
агросфери з метою досягнення високої ефективності господарювання за
мінімально-достатнього використання ресурсів промислового походження.

Запровадження еколого-економічної оптимізації, агропрогнозів та
методології обґрунтування прийняття рішень дозволяє досягти високої
продуктивності аграрного виробництва при забезпеченні єдності
соціально-економічних, екологічних, природоохоронних функцій. Зокрема,
використання сучасних технологій, які не виснажують ґрунт, збагачують
його поживними речовинами, дозволить аграрним формуванням Полтавської
області отримувати понад 2,8 млн тонн зерна на рік. Застосування
зональних моделей дозволило рекомендувати розширення площ посіву сої на
Полтавщині до 95,0 тис. га, ріпаку – до 25,0 тис. га.

Ключові слова: агроекосистема, екологічно збалансований розвиток,
еколого-математична модель, оптимізація землевикористання, агропрогноз.

Калиниченко А.В. Научные основы моделирования экологически
сбалансированных агроэкосистем Украины (рукопись).

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных
наук по специальности 03.00.16 – экология – Институт агроэкологии УААН,
Киев, 2006.

Диссертация посвящена теоретическому обоснованию и разработке
практических приемов формирования устойчивых агроэкосистем путем
внедрения зональных эколого-математических моделей.

Модели эколого-безопасного ведения сельскохозяйственного производства
созданы на базе информации о состоянии агроландшафтов, систем
использования земли, применяемых агротехнологий, состояния биоты, с
учетом почвенно-климатических условий и запланированной продуктивности
агрофитоценозов. Целью создания этих моделей является оптимизация
состояния агроэкосистем и прогнозирование их дальнейшего развития на
основе охраны почв, использования агробиотехнологий, новых сортов и
гибридов сельскохозяйственных культур, пород животных, управления
энтомофауной, распространением заболеваний, контроля за сорняками и т.п.
Отработка оптимального варианта модели позволила при минимальных
вложениях обеспечить максимальное возобновление природных ресурсов, а
также планировать и обеспечивать гармоничное развитие всех составляющих
агросферы с целью достижения высокой эффективности хозяйствования при
минимальном использовании промышленных ресурсов.

В результате получена конкурентоспособная ресурсо- и энергосберегающая
агроэкосистема, которая способна гибко реагировать на негативные внешние
факторы, а также в полной мере использовать внутренние возобновляемые
ресурсы.

Внедрение эколого-экономической оптимизации, агропрогнозов и методологии
принятия решений позволяет достичь высокой продуктивности аграрного
производства при обеспечении единства социально-экономических,
экологических и природоохранных функций. В частности, оптимальное
использование современных технологий, которые не истощают почвы,
обогащают ее питательными веществами, позволит аграрным формированиям
Полтавской области получать более 2,8 млн. тонн зерна в год.
Использование зональных моделей позволило рекомендовать расширение
площади посева сои в Полтавском регионе до 95,0 тис. га, рапса – до 25,0
тис. га.

Ключевые слова: агроэкосистема, экология, экологически сбалансированное
развитие, эколого-математическая модель, оптимизация использования
земли, агропрогноз.

Kalinichenko A. V. Scientific foundation of modeling of ecological
balanced agroecosystems of Ukraine (manuscript).

Thesis for the degree of Doctor of agricultural sciences, speciality
03.00.16. – ecology – Institute of agroecology of UAAS, Kyiv, 2006.

The dissertation is devoted to theoretical substantiation and practical
devices elaboration of forming of the ecological balanced development of
agroecosystems by means of the zonal ecological mathematical models
introduction.

The models of ecological safe running of agricultural production are
created on the base of the information about the condition of
agrolandscapes, ground using systems, technologics of agricultural
production running, condition of biota, taking into account soil-climate
conditions and planned productivity of agrophitocenoses. The aim of
creation above mentioned models is the optimization of agroecosystems
and prognosing of their further development on the base of protection of
soils the using of agrobiotechnologies, new sorts and gibreeds of
agricultural plants, animal breeds, controlling of enthomofauna,
deceases distribution control over the weeds, etc. Elaboration of the
optimal variant of the model gave the possibility of maximum supplying
of the restoration of nature resources while having minimum expenses and
also planning and supplying of harmonic development of the components of
the agrosphere in purpose on high effectivity of management achieving
while minimum sufficient using of the industrial originated resources.

The improving of ecologo-economical optimization, agroprognosis and
methodology of substantiation of taking decisions gives the possibility
of high production achieving while supplying of the unity of the social,
nature protectional functions. Thus, using of modern technologies which
do not exhaust the soil, enrich it with nourishing substances, will
allow agrarian formation of Poltava region have over 2,0 mln. tonn of
grain in a year. Using of zonal models allowed recommend to lead the
grounds of sowing of soy to 95,000 hectares, and rape – to 25,000
hectares in Poltava region.

Restoration of the soil fertility for increasing of the productivity of
agricultural cultures should be managed by the costs of minimization of
mechanical cultivation of the soil and using of biological ways of the
intensification (manure, peat, punch, ciderates, straw, mashed stalkes,
mule of the ponds, organic wastes). For increasing of the economical
effect from using of organic, mineral fertilizers and other ways of the
intensification, stable control over the nutritious regime, pollution of
the soil and the plant condition should be managed. Taking into account
the modern conditions, the monitoring should be used in every farm of
Poltava region, and it’s results must be announced every year.

On the base of used optimizational models it was fond out that in the
branch of cattle breeding the total quantity of livestock of gross
horned cattle should be led to 550,000 already in the year 2006 in
Poltava region, production of milk – to 0,8 mln. tonn.

In order to receive the poultry ecological cleaned meat the livestock of
poultry must be led to 8 mln. and more, dietical eggs – to 0,8 mlrd.

Key words: agroecosystem, ecological balanced development,
ecologo-mathematical model, optimization of the ground using,
agroprognosis.

Назви засобів наводяться мовою оригіналу, в даному випадку російською
мовою.

PAGE 2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *