Comprehensive assessment of the development potential of plant production in the municipal district

Yaroslav M. Ivanyo; Sofya A. Petrova

doi:10.12731/2658-6649-2025-17-2-1119

Yaroslav M. Ivanyo Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского https://orcid.org/0000-0003-4118-7185
Sofya A. Petrova Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского https://orcid.org/0000-0001-9586-583X

DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-2-1119

Ключевые слова: комплексная оценка, метеорологические факторы, растениеводство, тренд, урожайность, вероятность, оптимизация, муниципальный район

Аннотация

В работе рассмотрена комплексная оценка изменчивости природно-климатических и производственно-экономических характеристик для определения потенциала развития растениеводства муниципального района. Такой подход позволяет оптимизировать ресурсы сельскохозяйственного товаропроизводителя, улучшая прогнозы, планы и увеличивая производительность труда. Целью работы является анализ изменчивости климатических факторов и производственно-экономических характеристик для оценки потенциала развития сельского хозяйства на территории муниципального района. Научная новизна исследования связана с комплексной оценкой климатических и производственно-экономических характеристик с помощью математического моделирования для прогнозирования и планирования продукции на многолетнюю перспективу с учетом различных условий деятельности сельскохозяйственного товаропроизводителя. Для достижения поставленной цели проанализированы многолетние изменения осадков и температур за каждый месяц вегетационного периода. Определено влияние этих факторов на урожайность сельскохозяйственных культур и выявлены наиболее значимые из них. Выделены многоуровневые тренды в рядах биопродуктивности зерновых культур, овощей и картофеля. Определены потери урожайности сельскохозяйственных культур. На основе задачи параметрического программирования с вероятностными характеристиками построены планы получения объемов основных видов сельскохозяйственной продукции до 2026 года с предварительной прогностической и стохастической оценкой урожайности культур. Решения экстремальной задачи получены для усредненных, благоприятных и неблагоприятных условий деятельности сельскохозяйственных товаропроизводителей. Методика комплексной оценки потенциала развития сельского хозяйства применима для предприятий, муниципальных и агроландшафтных районов. В работе она апробирована для Иркутского района.

EDN: DYMPRI

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Yaroslav M. Ivanyo, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского

д-р тех. наук, профессор, проректор по цифровой трансформации, профессор кафедры информатики и математического моделирования

Sofya A. Petrova, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского

канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры информатики и математического моделирования

Литература

Barsukova, M. N., & Ivanyo, Ya. M. (2017). Applications of parametric programming for solving optimization problems of food production. Bulletin of Irkutsk State Technical University, 21(4), 57-66. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-4-57-66 EDN: https://elibrary.ru/yljjgf

Svetlov, N. M., Sipts, S. O., Romanenko, I. A., & Evdokimova, N. E. (2019). Impact of climate change on the location of agricultural industries in Russia. Problems of Forecasting, (4), 59-74. https://doi.org/10.1134/S1075700719040154 EDN: https://elibrary.ru/ztsibe

Druzhinin, I. P., Smaha, V. R., & Shevny, A. N. (1991). Dynamics of long-term fluctuations in river runoff. Moscow: Nauka. 176 p.

Evdokimov, M. G., Yusov, V. S., & Pakhotina, I. V. (2020). Dependence of yield and quality of durum spring wheat on meteorological factors in the southern forest-steppe of Western Siberia. Grain Farming of Russia, 5(71), 26-31. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-71-5-26-31 EDN: https://elibrary.ru/owkiuo

Ivanyo, Ya. M. (2009). Variability of climatic characteristics of Eastern Siberia and agricultural production. In Climate, Ecology, Agriculture of Eurasia: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (pp. 31-38). Irkutsk: NC RNH VSNRC RAMS.

Ivanyo, Ya. M., & Stolopova, Yu. V. (2019). Climate variability and agrometeorological conditions of Pre-Baikalia: experimental studies and modeling of grain crop yields. Meteorology and Hydrology, (10), 117-124.

Ivanyo, Ya. M., & Petrova, S. A. (2022). On one algorithm for detecting anomalous levels of a time series for risk assessment. Current Issues of Agricultural Science, (42), 48-57.

Sanzhina, O. P., Itigilova, E. Yu., Vanchikova, E. N., et al. (2022). Study of approaches to assessing the factors of digital transformation of agriculture. Bulletin of Kazan State Agrarian University, 17(3), 163-169. https://doi.org/10.12737/2073-0462-2022-167-173 EDN: https://elibrary.ru/xcarle

Kolyada, V. V. (2022). Impact of climate trends on the dynamics of grain crop yields in Minsk and Mogilev regions. Nature Management, (1), 36-44. https://doi.org/10.47612/2079-3928-2022-1-36-44 EDN: https://elibrary.ru/nnxtim

Kundyus, V. A., Perova, T. N., & Galkin, D. G. (2022). Study of the impact of climate change on the efficiency of agriculture in the region. Economics of Agriculture of Russia, (3), 27-31. https://doi.org/10.32651/223-27 EDN: https://elibrary.ru/dxmmvw

Ovcharov, A. O., & Terekhov, A. M. (2022). Impact of economic crises on the development of agriculture: theoretical approaches and multifactorial analysis. Bulletin of Voronezh State Agrarian University, 15(3), 129-140. https://doi.org/10.53914/issn2071-2243_2022_3_129 EDN: https://elibrary.ru/almgws

Dmitriev, N. N., Solodun, V. I., Sultanov, F. S., Zaitsev, A. M., et al. (2018). Features of agricultural crop cultivation technologies taking into account the moisture supply of arable land in the Irkutsk region: scientific and practical recommendations. Irkutsk. 62 p.

Otambekova, M. G., Solikhov, B. T., Khusenov, B. Yu., & Muminjanov, Kh. A. (2020). Limiting factors and prospects for sustainable yield increase of wheat in Tajikistan. Bulletin of Kazan State Agrarian University, 15(3), 31-36. https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-31-36 EDN: https://elibrary.ru/lnojnr

Khan, V. M., Vilfand, R. M., Tishchenko, V. A., Emelina, S. V., et al. (2023). Assessment of temperature regime changes in Northern Eurasia over the next five years based on the RAS Earth System Model forecasts and their possible consequences for agriculture. Meteorology and Hydrology, (9), 14-28. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-14-28 EDN: https://elibrary.ru/fdioum

Pavlova, V. N., & Karachenkova, A. A. (2023). Changes in agroclimatic resources of grain-producing regions of Russia and grain crop productivity in the new climate period of 1991-2020. Meteorology and Hydrology, (9), 29-42. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-29-42 EDN: https://elibrary.ru/epvmpc

Perevedentsev, Yu. P., & Vasilyev, A. A. (2023). Climate change and its impact on agriculture. Meteorology and Hydrology, (9), 5-13. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-5-13 EDN: https://elibrary.ru/ingeqc

Solodun, V. I., & Lugovnina, V. V. (2023). Agroecological aspects of the formation of arable land use structure in the Irkutsk region. Geography and Natural Resources, 44(3), 111-116. https://doi.org/10.15372/GIPR20230311 EDN: https://elibrary.ru/jtmtas

Sharipov, Sh. I., Mutuyev, Ch. M., & Kurbanov, Z. M. (2019). Digital transformation of agriculture: trends and ways of stimulation. Achievements of Science and Technology of Agroindustrial Complex, 33(11), 88-90. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-11119 EDN: https://elibrary.ru/glekba

Shpanev, A. M., & Smyk, V. V. (2022). Influence of abiotic and anthropogenic factors on spring rapeseed yield formation in the North-West of the Russian Federation. Agrarian Science of Euro-North-East, 23(3), 351-359. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.351-359 EDN: https://elibrary.ru/xxzcov

Yaromenko, N. N., Kulak, A. A., & Ovsyenko, A. A. (2020). Econometric analysis of factors affecting grain yield (on the example of agricultural organizations of the central zone of the Krasnodar Territory). Natural and Humanitarian Studies, 30(4), 269-274. https://doi.org/10.24411/2309-4788-2020-10428 EDN: https://elibrary.ru/liswuu

Zakrutkin, V. E., Ryshkov, M. M., Shishkina, D. Yu., & Tsvylev, E. M. (2002). Agricultural ecosystems of extreme natural conditions, their economic capacity and the prospects of stable functioning. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya, (3), 69-78. EDN: https://elibrary.ru/mpmkcd

Rogatnev, Y. M., Dolmatova, O. N., Aleschenko, V. V. et al. (2018). Evaluation of conditions for effective agricultural land-use as a basis for sustainable development of plant-growing production in the Omsk Region. Ecology, Environment and Conservation, 24(4), 1546-1554. EDN: https://elibrary.ru/auhtlm

Ivanyo, Ya. M., Asalkhanov, P. G., & Bendik, N. V. (2019). Management of the agro-industrial enterprise: optimization uncertainty expert assessments. International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2019. P. 8934788.

Ivanyo, Ya. M., & Petrova, S. A. (2019). Optimization models of food processing wild-growing products with expert assessments. Critical infrastructures: contingency management, intelligent, agent-based, cloud computing and cyber security (IWCI 2019). Proceedings of the VIth International Workshop, pp. 108-113.

Ivanyo, Ya. M., Petrova, S. A., & Kovaleva, E. A. (2022). Ecological-Mathematical Modeling in Planning Production of Agricultural Products in Conditions of Risks. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 022083. https://doi.org/10.1088/1755-1315/988/2/022083 EDN: https://elibrary.ru/guydcd

Kotliarov, I. D. (2022). Heterogeneity of stakeholders as an obstacle to the development of agricultural cooperatives in Russia. Russian Peasant Studies, 7(4), 20-32. https://doi.org/10.22394/2500-1809-2022-7-4-20-32 EDN: https://elibrary.ru/ljkeen

Ivanyo, Ya. M., Petrova, S. A., Polkovskaya, M. N., & Fedurina, N. I. (2018). Modeling of the production of agrarian products under the conditions of influence of droughts, rainfall and their combinations. Critical infrastructures: Contingency management, Intelligent, Agent-based, Cloud computing and Cyber security. Proceedings of the Vth International workshop, pp. 78-84. https://doi.org/10.2991/iwci-18.2018.14 EDN: https://elibrary.ru/idrnl

Plotnikov, V., Nikitin, Y., Maramygin, M., & Ilyasov, R. (2021). National food security under institutional challenges (Russian experience). International Journal of Sociology and Social Policy, 41(1-2), 139-153. https://doi.org/10.1108/IJSSP-03-2020-0074 EDN: https://elibrary.ru/ffrhyz

Bakharev, V. V., Mityashin, G. Yu., Stelmashonok, E. V. et al. (2023). Trends of evolution of food security: digital transformation, social entrepreneurship and human dignity. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(2), 363-391. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-2-363-391 EDN: https://elibrary.ru/kbwsda

Список литературы

Барсукова, М. Н., & Иваньо, Я. М. (2017). Приложения параметрического программирования для решения задач оптимизации получения продовольственной продукции. Вестник Иркутского государственного технического университета, 21(4), 57-66. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-4-57-66 EDN: https://elibrary.ru/yljjgf

Светлов, Н. М., Сиптиц, С. О., Романенко, И. А., & Евдокимова, Н. Е. (2019). Влияние изменения климата на размещение отраслей сельского хозяйства России. Проблемы прогнозирования, (4), 59-74. https://doi.org/10.1134/S1075700719040154 EDN: https://elibrary.ru/ztsibe

Дружинин, И. П., Смага, В. Р., & Шевнин, А. Н. (1991). Динамика многолетних колебаний речного стока. Москва: Наука, 176 с.

Евдокимов, М. Г., Юсов, В. С., & Пахотина, И. В. (2020). Зависимость урожайности и качества зерна твердой яровой пшеницы от метеорологических факторов в южной лесостепи Западной Сибири. Зерновое хозяйство России, 5(71), 26-31. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-71-5-26-31 EDN: https://elibrary.ru/owkiuo

Иваньо, Я. М. (2009). Изменчивость климатических характеристик Восточной Сибири и аграрное производство. В Климат, экология, сельское хозяйство Евразии: Материалы международной научно-практической конференции (с. 31-38). Иркутск: НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН

Иваньо, Я. М., & Столопова, Ю. В. (2019). Климатическая изменчивость и агрометеорологические условия Предбайкалья: экспериментальные исследования и моделирование урожайности зерновых культур. Метеорология и гидрология, (10), 117-124.

Иваньо, Я. М., & Петрова, С. А. (2022). Об одном алгоритме выделения аномальных уровней временного ряда для оценки рисков. Актуальные вопросы аграрной науки, (42), 48-57.

Санжина, О. П., Итыгилова, Е. Ю., Ванчикова, Е. Н. и др. (2022). Исследование подходов к оценке факторов цифровой трансформации сельского хозяйства. Вестник Казанского государственного аграрного университета, 17(3), 163-169. https://doi.org/10.12737/2073-0462-2022-167-173 EDN: https://elibrary.ru/xcarle

Коляда, В. В. (2022). Влияние климатических трендов на динамику урожайности зерновых культур в Минской и Могилёвской областях. Природопользование, (1), 36-44. https://doi.org/10.47612/2079-3928-2022-1-36-44 EDN: https://elibrary.ru/nnxtim

Кундиус, В. А., Перова, Т. Н., & Галкин, Д. Г. (2022). Исследование воздействия изменений климата на эффективность сельского хозяйства в регионе. Экономика сельского хозяйства России, (3), 27-31. https://doi.org/10.32651/223-27 EDN: https://elibrary.ru/dxmmvw

Овчаров, А. О., & Терехов, А. М. (2022). Влияние экономических кризисов на развитие сельского хозяйства: теоретические подходы и многофакторный анализ. Вестник Воронежского государственного аграрного университета, 15(3), 129-140. https://doi.org/10.53914/issn2071-2243_2022_3_129 EDN: https://elibrary.ru/almgws

Дмитриев, Н. Н., Солодун, В. И., Султанов, Ф. С., Зайцев, А. М. и др. (2018). Особенности технологий возделывания сельскохозяйственных культур с учетом влагообеспеченности пашни в Иркутской области: научно-практические рекомендации. Иркутск, 62 с.

Отамбекова, М. Г., Солихов, Б. Т., Хусенов, Б. Ю., & Муминджанов, Х. А. (2020). Ограничивающие факторы и перспективы устойчивого повышения урожайности пшеницы в Таджикистане. Вестник Казанского государственного аграрного университета, 15(3), 31-36. https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-31-36 EDN: https://elibrary.ru/lnojnr

Хан, В. М., Вильфанд, Р. М., Тищенко, В. А., Емелина, С. В. и др. (2023). Оценка изменений температурного режима в Северной Евразии на предстоящее пятилетие по прогнозам модели земной системы ИВМ РАН и их возможных последствий для сельского хозяйства. Метеорология и гидрология, (9), 14-28. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-14-28 EDN: https://elibrary.ru/fdioum

Павлова, В. Н., & Караченкова, А. А. (2023). Изменение агроклиматических ресурсов зернопроизводящих регионов России и продуктивности зерновых культур в новом климатическом периоде 1991-2020 гг. Метеорология и гидрология, (9), 29-42. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-29-42 EDN: https://elibrary.ru/epvmpc

Переведенцев, Ю. П., & Васильев, А. А. (2023). Изменение климата и его влияние на сельское хозяйство. Метеорология и гидрология, (9), 5-13. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-5-13 EDN: https://elibrary.ru/ingeqc

Солодун, В. И., & Луговнина, В. В. (2023). Агроэкологические аспекты формирования структуры использования пашни в Иркутской области. География и природные ресурсы, 44(3), 111-116. https://doi.org/10.15372/GIPR20230311 EDN: https://elibrary.ru/jtmtas

Шарипов, Ш. И., Мутуев, Ч. М., & Курбанов, З. М. (2019). Цифровая трансформация сельского хозяйства: тенденции и пути стимулирования. Достижения науки и техники АПК, 33(11), 88-90. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-11119 EDN: https://elibrary.ru/glekba

Шпанев, А. М., & Смук, В. В. (2022). Влияние абиотических и антропогенных факторов на формирование урожайности ярового рапса на Северо-Западе Российской Федерации. Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 23(3), 351-359. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.351-359 EDN: https://elibrary.ru/xxzcov

Яроменко, Н. Н., Кулак, А. А., & Овсиенко, А. А. (2020). Эконометрический анализ факторов, влияющих на урожайность зерновых (на примере сельскохозяйственных организаций центральной зоны Краснодарского края). Естественно-гуманитарные исследования, 30(4), 269-274. https://doi.org/10.24411/2309-4788-2020-10428 EDN: https://elibrary.ru/liswuu