Научный архив: статьи

Урожайность зерновых является основой для формирования прогнозов валового сбора зерна, уровня цен на внутреннем и внешнем рынках и, следовательно, конъюнктуры зернового рынка в целом. Цифровизация экономики в целом и сельского хозяйства России, в частности, открывает новые перспективы и возможности для мониторинга, анализа и прогнозирования процессов в АПК на основе передовых методов анализа сложных сигналов, применяемых пока только в сфере биофизики и радиолокации. В настоящей работе проведен сравнительный анализ динамики урожайности зерновых культур в России и США за период более 160 лет. На основе применения робастного статистического метода R/S-анализа показано, что временные ряды урожайности зерновых демонстрируют персистентность динамики, т. е. свойства, противоположные обобщенному броуновскому движению. Это означает, что они обладают долговременной памятью, трендовой устойчивостью, могут включать непериодические или квазипериодические циклы и, следовательно, поддаются прогнозированию. Представлены результаты анализа временных и вероят- ностных характеристик урожайности и намечены перспективы дальнейших исследований.

Цель исследования - повышение продуктивности пастбищ путем применения защитных лесных насаждений и удобрений. Закономерности формирования урожая трав пастбища учитывали влияние увлажнения года, защитных лесных насаждений и удобрений. В засушливые 2018-2019 гг. воздействие нитрофоса на продуктивность трав меньше до 44,0 % по сравнению с насаждениями, во влажные 2021-2022 гг. влияние азота и фосфора возрастает до 77,0 % по сравнению с насаждениями, что связано с достаточным количеством влаги в почве. Продуктивность трав с применением лесомелиоративных и агрохимических приемов выше, чем на контроле в среднем на 81,6 %, а в засушливые годы увеличивается до 200,0 %. Применение удобрений на пастбищах с наличием лесных полос и кустарниковых кулис уменьшает коэффициент водопотребления травами по сравнению с открытыми ландшафтами на 32,6 %, а в засушливые годы этот показатель доходит до 62,6 %. Исследованиями установлено, что продуктивность и водопотребление травами пастбищ связаны на 87,0-98,0 % с применением лесомелиоративных и агрохимических приемов. Лучшее и полное усвоение удобрений происходит во влажные годы, поэтому фосфор и азот рекомендуется вносить большей дозой, чем в засушливые - до 60 кг/га каждого N60P60. Максимальная эффективность внесения удобрений зафиксирована на пастбищах с лесными полосами и кустарниковыми кулисами.

На основе фрактального анализа динамики и структуры временных рядов урожайности зерновых культур проведено исследование принципиальной возможности получения надежных и достоверных прогнозов при кратко- и среднесрочных горизонтах планирования. В качестве фактографической основы для анализа использованы исторические данные урожайности зерновых в России и США за период, превышающий 170 лет. Применение модифицированного непараметрического R/S-анализа позволило установить, что ряды урожайности зерновых относятся к фрактальным персистентным рядам, имеющим устойчивые тренды и непериодические циклические структуры, и, следовательно, принципиально поддаются достоверному прогнозированию.