Methodology and model of agricultural technologies environmental and economic management

UDC 631.5

Kravchuk V., D-r Tech. Scs, Prof., Acad. of NAASU, L. Pogorilyy UkrNDIPVT, Ukraine, ORCID.ORG/0000-0003-2196-4960

Targonya V., D-r Agr.l Scs, L. Pogorilyy UkrNDIPVT, Ukraine ORCID.ORG/0000-0002-1353-9182

Gaidai T., Cand. Tech.l Scs, L. Pogorilyy UkrNDIPVT, Ukraine, ORCID.ORG/0000-0001-9141-4820

Golub G., D-r Tech. Scs, Prof., National University of Bioresources and Nature Management, Ukraine ORCID.ORG/0000-0002-2388-0405

Kukharets S., D-r Tech. Scs, Prof., Polesie National University, Ukraine ORCID.ORG/0000-0002-5129-8746

Ivanyuta M., Cand. Tech. Scs, Poltava State University, Ukraine, ORCID.ORG/0000-0002-2180-1929

Abstract. The work is devoted to the problems of solving the double problem of agricultural engineering (according to the international definition): "Feed the world and save the planet" using the ability to manage the environmental, energy and economic components of agricultural technologies.

It was confirmed that the management process sets the conditions: to plan (program), execute, evaluate and continuously act on the creation and improvement of creative agricultural technologies based on the laws of the historical development of the planet's nature (biosphere laws). Based on these principles, an abstract-logical model of the interconnection of the "environment-agricultural technologies" system, as well as the methodology for a systematic approach to climate-smart agricultural production practices, which will conserve natural resources, while increasing agricultural production, is proposed.

Goal of Research. To Improve the model of the relationship between the environment, agricultural technologies and engineering solutions, as well as the methodology of environmental and economic management of agricultural technologies based on climate-smart agricultural practices, with the display of accurate regulation of all its constituent parts, processes and procedures.

Research methods. Methods of planning (programming) agricultural technologies or products in accordance with ISO recommendations; agrometeorological parameters, including vegetation indices, achieved by mathematical processing of remote sensing data (RSD) and modeling these parameters, according to the European Union project MARS (MCYFS - MARS Crop Grow Forecasting System); crop growth modeling system CGMS were used.

Research results. The developed model of the relationship "environment- agricultural technologies" and the methodology of ecological and economic management the agricultural technologies provides for the implementation of a hierarchical multi-circuit process of modern nature management on a geo-community basis, displaying the precise regulation of all components: forecasting systems; systems of environmental management and defragmentation of technical and technological solutions to the conditions of environmental and economic optimization.

Conclusions. The ecological and economic problems at the present stage of development of society in the production of agricultural products are considered. Possible ways of their solution have been determined on the example of an abstract-logical model of the relationship between the environment, agricultural technologies and engineering solutions, as well as the methodology of ecological and economic management of agricultural technologies.

Key words: biosphere, agricultural technology, agro-engineering, environmental and economic management systems.

Читати повну версію статті

 УДК 631.5

Методология и модель эколого-экономического управления агротехнологиями

Кравчук В., д-р тех. наук, проф., акад. НААНУ, УкрНИИПИТИ им. Л. Погорелого, Украина, ORCID.ORG/0000-0003-2196-4960

Таргоня В.,  д-р с.-х. наук, УкрНИИПИТИ  им. Л. Погорелого, Украина ORCID.ORG/0000-0002-1353-9182 

Гайдай Т., канд. тех. наук, УкрНИИПИТИ  им. Л. Погорелого, Украина, ORCID.ORG/0000-0001-9141-4820

Голуб Г., д-р тех. наук, проф., Национальный университет биоресурсов и природопользования, Украина ORCID.ORG/0000-0002-2388-0405

Кухарець С., д-р тех. наук, проф., Полесский национальный университет, Украина ORCID.ORG/0000-0002-5129-8746

Іванюта М., канд. тех. наук, Полтавский государственный университет, Украина, ORCID.ORG/0000-0002-2180-1929

Аннотация.  Работа посвящена проблемам решения двуединой задачи агроинженерии (за международным определением): «Накормить мир и сохранить планету», используя умение управлять экологическими, энергетическими и экономическими составляющими агротехнологий.

Подтверждено, что процесс управления  выдвигает условия: планировать (программировать), исполнять, оценивать и непрерывно действовать над созданием и совершенствованием созидательных агротехнологий на основе законов исторического развития природы планеты (биосферных законов). За этими принципами предложена абстрактно-логическая модель взаимосвязи системы «окружающая среда-агротехнологии», а также  методология системного подхода к управлению климат-разумной сельскохозяйственной практикой производства, которая сохранит природные ресурсы, одновременно увеличивая сельскохозяйственное производство.

Цель исследований. Совершенствование модели взаимосвязи окружающей среды, агротехнологий и инженерных решений, а также  методологии эколого-экономического управления агротехнологиями на основе климат-разумной сельскохозяйственной практики с отображением точной регуляции всех составляющих её частей, процессов и процедур.

Методы исследований.  Использовали: методы планирования (программирования) агротехнологий или продукции в соответствии с рекомендациями ISO; агрометеорологические параметры, в т.ч. вегетационных индексов, достигнутых путём математической обработки данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) и моделирования этих параметров,  по проекту Европейского Союза МАRS (MCYFS – MARS Crop Grow Forecasting System); систему моделирования роста сельскохозяйственных культур CGMS.

Результаты исследований. Разработанная  модель взаимосвязи «окружающая среда - агротехнологии» и методология эколого-экономического управления агротехнологиями предусматривает реализацию иерархический многоконтурный процесс современного природопользования на геоценозной основе с отображением точной регуляции всех составляющих: системы прогнозирования; системы экологического управления и дефрагментации технико-технологических решений к условиям эколого-экономической оптимизации.

Выводы.  Рассмотрены эколого-экономические проблемы на современном этапе развития общества при производстве продукции земледелия. Определены возможные пути их решения на примере  абстрактно-логической модели взаимосвязи окружающей среды, агротехнологий и инженерных решений, а также – методологии эколого-экономического управления агротехнологиями.

Ключевые слова: биосфера, агротехнология, агроинженерия, системы экологического и экономического управления.

УДК 631.5

Методологія і модель еколого-економічного управління агротехнологіями

Кравчук В., д-р тех. наук, проф., акад. НААНУ, УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, Україна, ORCID.ORG/0000-0003-2196-4960 Таргоня В., д-р с.-г. наук, УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, Україна ORCID.ORG/0000-0002-1353-9182

Гайдай Т., канд. тех. наук, УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, Україна, ORCID.ORG/0000-0001-9141-4820

Голуб Г., д-р тех. наук, проф., Національний університет біоресурсів і природокористування, Україна ORCID.ORG/0000-0002-2388-0405

Кухарець С., д-р тех. наук, проф., Поліський національний університет, Україна ORCID.ORG/0000-0002-5129-8746

Іванюта М., канд. тех. наук, Полтавський державний університет, Україна, ORCID.ORG/0000-0002-2180-1929

Анотація. Робота присвячена проблемам рішення двоєдиного завдання агроінженерії (за міжнародним визначенням): «Нагодувати світ і зберегти планету», використовуючи вміння управляти екологічними, енергетичними та економічними складовими агротехнологій.

Підтверджено, що процес управління висуває умови: планувати (програмувати), виконувати, оцінювати і безперервно діяти над створенням і удосконаленням творчих агротехнологій на основі законів історичного розвитку природи планети (біосферних законів). За цими принципами запропонована абстрактно-логічна модель взаємозв'язку системи «довкілля-агротехнології», а також методологія системного підходу до управління клімат-розумної сільськогосподарської практикою виробництва, яка збереже природні ресурси, одночасно збільшуючи сільськогосподарське виробництво.

Мета досліджень. Удосконалення моделі взаємозв'язку навколишнього середовища, агротехнологій та інженерних рішень, а також методології еколого-економічного управління агротехнологіями на основі клімат-розумної сільськогосподарської практики з відображенням точного регулювання всіх складових її частин, процесів і процедур.

Методи досліджень. Використовували: методи планування (програмування) агротехнологій або продукції відповідно до рекомендацій ISO; агрометеорологічні параметри, зокрема вегетаційних індексів, досягнутих математичною обробкою даних дистанційного зондування землі (ДЗЗ) та моделювання цих параметрів, за проектом Європейського Союзу Маrs (MCYFS - MARS Crop Grow Forecasting System); систему моделювання росту сільськогосподарських культур CGMS.

Результати досліджень. Розроблена модель взаємозв'язку «навколишнє середовище-агротехнології» і методологія еколого-економічного управління агротехнологіями передбачає реалізацію ієрархічного багатоконтурного процесу сучасного природокористування на геоценозной основі з відображенням точного регулювання всіх складових: системи прогнозування; системи екологічного управління і дефрагментації техніко-технологічних рішень до умов еколого-економічної оптимізації.

Висновки. Розглянуто еколого-економічні проблеми на сучасному етапі розвитку суспільства при виробництві продукції землеробства. Визначено можливі шляхи їх вирішення на прикладі абстрактно-логічної моделі взаємозв'язку навколишнього середовища, агротехнологій та інженерних рішень, а також - методології еколого-економічного управління агротехнологіями.

Ключові слова: біосфера, агротехнологія, агроінженерія, системи екологічного та економічного управління.