ЭлБиб

иноделие

иноградарство

3/2008

проблемы отрасли



природные

— абиотического (свет, тепло,

влага, почвы) и биотического (растительность,

микрофлора и энтомофауна) направления;

антропогенные

— сорта и технологи-

ческие приемы по уходу за насаждениями

на этапах формирования и эксплуатации.

Технологические приемы постоянно совер-

шенствуются, применяются с учетомбольшого

разнообразия зональных особенностей, учи-

тывают конъюнктуру рынка.

Оптимизация и использование элементов

технологий основаны на огромном массиве

информации, мониторинге состояния кустов,

среды произрастания винограда и их диагно-

стике. Предварительно отслеживают меняю-

щееся состояние кустов и среды, затем под-

бирают оптимальныйрегламент функциональ-

но направленного возделывания винограда

на основе почвенной, листовой, эмбриональ-

ной и другой диагностики. Ответственность

за правильный выбор оперативных техноло-

гий лежит полностью на самом производите-

ле. Принеудачномвыбореонрискует урожаем

и качеством винограда, экономическим бла-

гополучием своего предприятия.

Даже самый опытный и квалифициро-

ванный специалист в современных условиях

огромного потока научной и практической

информации не в состоянии удержать ее

в голове, чтобы использовать при оптими-

зации технологии. В современных услови-

ях необходимы интеллектуальные методы

управления производством винограда

на основе информационной базы данных

и компьютерного моделирования прецизи-

онных технологий.

Впервые в СКЗНИИСиВ для виноградар-

ства разработаны методология и концепция

компьютерной модели прецизионных техно-

логий с использованием информационной

базы данных.

Она основана на обобщении

теоретического и экспериментального мате-

риала, использовании всего массива новых

знаний и инновационных предложений в

области виноградарства, учитывает большое

разнообразие почвенно-климатического

потенциала агроландшафтов, адаптиро-

ванных к конкретным условиям основных

зон возделывания сортов и клонов, опти-

мизированных технологических решений.

Концепция этой модели носит системный

характер и состоит из 4 блоков

(рис. 2): элект-

ронной базы данных; мониторинга среды

и диагностики; системы управления базами

данных (

СУБД—программное обеспечение;

алгоритм расчета базовых и оперативных

технологий

) и рекомендуемого регламента

возделывания винограда.

База данных

служит для сбора, хранения,

поиска, обработки информации, ее эффек-

тивного использования в автоматическом

режиме для различных целей. Автоматизация

информационных систем осуществляется

с помощью компьютера, при этом данные

хранятся во внешней памяти компьютера,

а обрабатывают их с помощьюкомпьютерных

программ.

База данных содержит три группы инфор-

мации

: ресурсный потенциал агротерриторий

(климат, почвы, рельеф); генетическиересурсы

(сорта и клоны подвоев и привоев) и техноло-

гическиерешениянаэтапесозданияиэксплуа-

тации насаждений.

Блок мониторинга среды и диагности-

ки

является частью модели. Рекомендации

по выращиванию винограда не могут быть

одинаковы для всех типов ампелоценозов

и корректируются с изменением средыпроиз-

растания, состояния растений и обеспечения

их функциональных потребностей. В данной

модели мониторинг среды и отслеживание

состояния растений осуществляются отдельно

на этапах создания и эксплуатации насажде-

ний по конкретнымпараметрам, как правило,

лимитирующим.

СУБД—важнейшая частьмодели

, сложный

комплекс программ и аппаратных средств,

благодаря которым пользователь представ-

ляет себе лишь логическуюорганизациюбазы

данных, а она порой существенно отличается

от физической организации.

В функции СУБД входят

: обработка поль-

зовательских запросов; определение данных

(схемы, подсхемы, схемы хранения, отобра-

жение в исходной форме) и преобразование

этих определений в откомпилированную

форму; обработка данных (запросы, которые

могут быть планируемыми, регламентируемы-

ми и непланируемыми—они не были предус-

мотрены и создаются в процессе выполне-

ния); безопасность и целостность данных;

восстановление и дублирование базы дан-

ных; введение словаря данных; управление

параллельнымдоступом; производительность

и другие функции.

В свою очередь,

СУБД делится на две

составные части

: программное обеспечение

и алгоритм расчета базовых и оперативных

технологий.

Программное обеспечение

выпол-

няет ряд функций и позволяет: отображать

всю находящуюся в базе информацию; отби-

рать данные, удовлетворяющие определен-

ным условиям; группировать и сортировать

данные в зависимости от запросов; считать

итоговые значения по группам и в целом;

создавать формы для отображения данных,

понятные для восприятия.

Алгоритм расчета

базовых и оперативных элементов техноло-

гий

на этапе создания и эксплуатации ампе-

лоценозов выполняется поэтапно: сортимент,

оптимизация размещения сортов в рельефе,

подбор подвоев, подготовка почвы, посадка

винограда, система ведения кустов, содер-

жание почвы, режимы питания, режимы вла-

гообеспечения, системы защиты от болезней

и вредителей. Выбор элементов технологий

на каждом этапе осуществляется на основе

информации, хранящейся в базе данных,

а также с учетом мониторинга состояния рас-

тений и среды произрастания, диагностики.

Аналогично выстроен алгоритм оперативных

элементов технологий, применяемых на этапе

эксплуатации насаждений.

Для практического применения требуется

продолжить работу по формированию элект-

ронной базыреальных данных, созданиюдей-

ствующеймодели управления продукционным

потенциаломампелоценозов с учетомзональ-

ных особенностей регионов юга Российской

Федерации.

В настоящее время в разрабатываемой

модели используются существующие матема-

тические зависимости по нагрузке и обрезке

виноградных кустов, режимам минерального

питания и орошения. Эти зависимости дают

удовлетворительные результаты, но нуждают-

ся в доработке. По другимэлементам техноло-

гий (содержание почвы, защита от болезней

и вредителей и др.) нет математических зави-

симостей. Их предстоит выявить на основе

фундаментальных исследований, требующих

длительное время и составляющих самую

далекуюперспективу НИР, но они необходимы

для совершенствования действующей моде-

ли, повышения ее надежностии точностипрог-

нозирования результата функционирования

и продуктивности ампелоценозов.

На основе изложенного материала вы-

делены актуальные в настоящее время

направления научного обеспечения прио-

ритетов экономического развития в вино-

градарстве:

выделение клонов перспективных сортов

сцельюобеспечения сырьевойбазыдлявысо-

кокачественного виноделия и потребления

винограда в свежем виде;

разработка

методов ускоренной селекции

клонов;

разработка

интеллектуальных систем уп-

равления производством винограда с за-

данными количественными и качественны-

ми параметрами урожаев для различных

направлений использования с применением

компьютерного моделирования и электрон-

ных баз данных;

обоснование

критериев и выделение зон

имикрозон возделывания винограда для раз-

личных направлений использования, в том

числе для высококачественного виноделия;

проведение

научных исследований и раз-

работка новых, усовершенствованных биоло-

гических систем содержания почвы под вино-

градниками;

выявление

устойчивых математически

выраженных зависимостей в системе

расте-

ние— природные и антропогенные факторы

управления продукционным потенциалом

и качеством винограда с целью компьютер-

ного моделирования и формирования баз

данных.

Мониторинг

среды,

диагностика

Базы данных

Рекомендуемые регламенты

возделывания виноградников

Рис. 2.

Функциональная схема компьютерной

модели биолого-технологических

систем ампелоценозов

Система управления базами данных

Программное

обеспечение

Алгоритмы

расчета базовых

и оперативных

элементов

технологий

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека