Вопросы алгоритм и алгоритмизации технологических процессах в возделывание сельскохозяйственных продукции

Узбекистане произведена реформа аграрного сектора земля распределена между фермерами и дехканами.

В настоящее время при всем многообразии условий, в которых функционирует агропромышленный комплекс, в качестве общественной цели в земледелии и в растениеводстве следует считать получение экологический обоснованная урожая при расширенном воспроизводстве плодородия почв и не всегда этого можно достич. Данные об урожая в различных хозяйствах одного – того же района свидетельствуют о том, что он формируется в очень широких границах независимо от того, что применяются относительно одинаковые технологий его получения. Это можно объяснить большими разнообразиями природных условий (климата, рельефа, высоты над уровнем моря, грунтовых вод, почв и т.д.). научно необоснованным планированием, не оправденным расходом ресурсов и др [1]. Кроме того, почвы Узбекистана обладает неоднородными водно-физическими, химическими и агрохимическими свойствами. Технологические решение обычно не в состоянии учесть конкретные характеристики поля, культуры производственных условий и дают лишь наиболее общее направления. С другой стороны, хотя и содержит, большинство необходимых сведений, мало используется фермерами. Тоже относится и рекомендациям по применению удобрений, защите растений, орошению, на уровень экологической чистоты продуктов.

Урожайность - это плодовитость, к которой стремится вес природные фитоценозы чтобы победить конкурентной борьбе других видов, находящиеся в одной и той же экологической нише. Получение высоких урожаевсельскохозяйственный посевов совпадает с процессами естественного отбора и потому не противоречит законом природы. Посев -это сложная система, в который действие каждого составляющего элемента должно быть всегда целенаправленным и упорядоченным в пространстве и времени, а функционирование их происходило бы по определенным законом в соответствии с внутренным и внешними воздействиями среды [3]. Однако, урожай сельскохозяйственных культур является многофакторной системой непрерывно меняющуюся картину на сельскохозяйственном поле, в частности, стихийный характер погодных условий, не надежность их прогнозов, неопределенность реакции растений на причудливые климатические зигзаги, а также экономические интересы сельхоз товаропроизводителя. Поскольку урожай зависит от многих факторов (почвенный, климатический, тепловой, оросительный, агротехнический, экономический) взаимодействия этих факторов в процессе роста и развитие растение, по фазам развития, действия этих факторов на разном уровне. В этих условиях урожай посев зависит и от управляемых и от неуправляемых факторов. Управление роста и развитием сельскохозяйственных растений и перехода на цифровой технологии, разработать интеллектуальный автоматизирование системы управления технологическим процессом требует детально исследовать процесс возделывание сельскохозяйственных культур как объекта и процесса разрабатывать алгоритм объекта, алгоритм каждого элемента (этапа) этого объекта и алгоритм каждого процесса по фазам развития и их алгоритм управления [14]. В этих вопросах много ученых во всем мире исследовали, и получили определенные результаты и разработали теоретических алгоритмы для многих объектов и процессам.

Разработанные алгоритмы на основе теоретических, многие из них для общего технологических процессов с разными критериями, для разных случаев, для разных объектов, для разных процессов. Эти алгоритмы разработаны ученыими мировым именем, во всем мире. Эти ученые американские, японские, российские и других развитых стран. Приведем работы А.О.Чудновского, Е.Е.Жуковского, Нерпина Ю.Росса, Х.Г.Томинга, И.С.Шатилова, М.Каюмова и др [4,5,6,7,8,9].

Приведем алгоритм разработанный Е.Е.Жуковского алгоритм планирования оптимальных оросительных норм [10].

Орошение - это мощный ричаг в деле подъеме урожайности. Наряду со светом, теплом, пищей, воды определяет судьбу урожая одновременно орошение является самым действенным средством борьбы с вреднейшим злом - засухой. Растению необходимо дать столько воды, сколько ему нужно для нормального развития. Всякое избыточное или недостаточное количество влаги оросительно сказывается на вегетативном процессе.

Поэтому нужна уметь правильно спланировать оросительные нормы и по возможности рекомендовать оптимальные дозы для обеспечения наилучшего водоснабжения сельскохозяйственных полей. Пусть так принято, под оросительной нормой N понимается разность между суммарным водопотреблением W, необходимым для получения оптимального урожая и естественными ресурсами Е, которыми растение располагает в период развития Е, т.е. пусть

N=W-E           (1)

Для построения алгоритм модели планирования оросительных норм необходимо представить себе, как урожай сельскохозяйственных культуры будет зависить от важнейшей гидрофизической характеристики почвы - ее суммарного водопотребления. Логически рассуждая мы сумеем интересующую нас функцию y=f(W) представить с следующем виде по Ф.А.Гаррисон Ж.Метеор [11].

• { 0 при W = Ь/а

aw — Ь при ^b< W <  (Y_max + Ь)/а,     (2)

Y max при W = ((Y max + Ь)/а)

Смысл (2) заключается в следующем а) мы не можем получить никакого урожая, пока в почве влажность мало - меньше W 1 = Ь/а; б) начиная с этого уровня рост влажности ведет к прямо пропорциональному возрастания урожая; в) рост урожая прекращается после достижения высокого уровня влажности, равного W₂ = (Y_max + Ь)/а; г) сколько бы мы ни добавляли влаги

N = Ymax+b - E a после уровня W2, урожай останется постоянным у = Ymax. Дальнейший рост урожая зависит от пищей и теплом.

• а) доход от итогового урожая с единице площади D, прямой пропорциональным урожая D=my, и б) затрата на орошение r пропорционально оросительной норме r=n-N. Доход будет максимального урожая Y_max = aW — Ь этого поставив в (1), получим

Для нахождения оросительной нормы считая Е = Е

а) АЛ = Е — Е > 0 то снижения урожая, это пропорциональным АЛ, из-за нехватка влаги; б) AN = Е — Е ущерб из-за перерасхода

г(Е,Е) = {

(ат — п)(Е — Е) —

п(Е — Е)

при ДД > 0

при ДД < 0

Эти справедливы y-W или y-E, от (4) можно вычислять потери Д(Е Е), используя значение следующие выражение

ЕиЕ получим

+ т Е

+m +т

R = —(ат — n) J /(Е — Е)/(Е, Е)ЙЕ ^Е + n / J (Е — Е) /ЙЕ ЙЕ (5)

-т -т

-т Е

Необходимо определит предполагаемая водопотребления и используемой агрометиоинформации и от характера колебание многолетних ресурсов с Е =

5(Е*, с) где s - избираемой стратегии когда Е = Е,

N = N=^ + - — Е       (6)

¹      а     а

Средние потери при этом найдутся из соотношения (5) когда Е на Е:

Е                 т

R 1

—(ат — n)

J (Е — Е)/(Е)ЙЕ + n J

—

(Е — Е)/(Е)ЙЕ, (7)

-т

Е

Где f(E) - плотность распределения Е отсуда не трудно получить R₁ = ат t _eV2h- когда Е = Е_о

N = N₂=^ + - -Е₀

²      а     а      ^о

Такие оросительные нормы N 2 приводит минимальных средних потерь R = (Е_о) = min[R(Е)],  решение которого

Е аналогично решению уравнения

$^ 0 /(Е)йЕ = а^— ,   при нормальном

И законе f(E) искомые естественных ресурсов E0 и оросительной нормы N2 сут Ео = Е — t-ТЕ и N2 = ^=F + (Те;

t находится через интеграл Крампа ф(() = f¹ exp (—) dx = ¹--¹— связь

V2U V      2        2   am/n между стратегиями SI и SII терминах потерь имеет вид R2 = R1exp(—у), стратегия SII лучше чем SI ибо R2

Пусть потребитель информации полностью доверяет прогнозам, т.с. путь

Е = Е* тогда оросительная норма есть а средние потери равны

^R3

N = ^^“^ + ^ — Е*, ³     a     a

^am^vi+(—)²—2р(^^Е*)

V2S        т_£         тЕ⁷

Уравнение (9) выведено в предложении, что распределение /(Е, Е*)

описывается нормальным законом, а прогноз является несмешенным Е* = Е;

т_Е* - означает среднее квадратичного отклонении прогнозируемых знаний Е; ρ - коэффициент корреляции между Е и Е*. Потери самки выгодны 5i коэффициент корреляции р₁₃< 1 —

• 1    exp(—(2) при т_Е = т_Е*. р1,₃< 0,5 дело в том что правильно использовать прогноз.

n4 = n1—p^E(e* — E) —

ТЕ

R4 = Riexp(— у) V1 — р²

При этом ориентировка ведется на оросительную норму

^Е = ^Е + р—^(Е* - ^Е) - ^(те7^{1 —} р², ТЕ

• (1 1) получающиеся величины оросительных норм и (11) средних потерь при такой стратегии р₄ равны

соответственно:

(Те7 1 — р²

Выведенные формулы для вычисления оросительных норм, это и является алгоритмом определения и вычисления оросительных нормы. Здесь выведены четыре формулы для разных случаев, эти алгоритмы использовали разных климатических зон СССР Н.Б.Мешанинова вычисляла западной Сибири (Кулиндинская степь) озимой пшеницы [12]. В.П.Чен Ташкенте вычислял для южных районов [13]. Провиденные расчеты показали, в частности, что при большом дефиците воды оптимальная стратегия ее использование       предусматривает снабжения водой в первое очередь полей с наиболее ценными культурами либо    полей    где    агротехника обеспечивает   получение больших урожаев.

Эти же алгоритмы пригодны вычисления оросительных норм и формируем банк алгоритмов в проблемно-ориентированный интеллектуальной автоматизированной системе управления технологического процесса       сельскохозяйственного производства.