Conceptia sistemului suport de decizii si expertiza pentru managementul culturilor agricole "SuMaC"

Full text

1/6
Concepţia Sistemului Suport de Decizii şi Expertiză
pentru Managementul Culturilor Agricole
"SuMaC" *)
V. Vlad1, M. Dumitru1, S. Caramihai2, V.Ion3, M. Dumbravă3, C. Munteanu2, G. Ignat1, I. Nilca1
1 Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie şi Protecţia Mediului – ICPA Bucureşti
2 Universitatea Politehnica Bucureşti
3 Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară Bucureşti
***
Domeniul de utilizare a sistemului:
 managementul fermelor/exploataţiilor agricole pentru cultura plantelor de câmp,
 managementul tehnologic al culturilor agricole la nivel de parcelă de teren,
 acordarea de consultanţă şi instruirea/autoinstruirea asistată de calculator privind
elaborarea planului de culturi şi a itinerariilor tehnologice pentru principalele plante
de câmp (grâu de toamnă, orz de toamnă, orzoaică de toamna, porumb, soia şi
floarea-soarelui).
Obiectivele sistemului:
Sprijinirea agricultorilor în managementul culturii principalelor plante de câmp (grâu, orz
si orzoaică de toamnă, porumb, soia şi floarea-soarelui) şi anume :
1. Elaborarea planului de culturi într-o fermă/exploataţie agricolă pe baze
multicriteriale: favorabilitatea terenurilor disponibile pentru diferite culturi, rotaţia
culturilor, profitul net (pe parcelă şi global pe exploataţie), impactul asupra solului
etc.;
2. Elaborarea multicriterială a tehnologiilor diferenţiate de cultură bazată pe
caracteristicile parcelelor de teren (sol, climă, relief, hidrologie), profitul net,
impactul asupra mediului, opţiunile/dotarea agricultorului etc.
Beneficiari potenţiali:
 fermieri,
 consultanţa agricolă,
 serviciile de extensie din unităţile de cercetare şi învăţământ agricole,
 unităţile de învăţământ agricole,
 furnizorii de servicii pentru agricultură (furnizorii de îngrăşăminte, pesticide etc),
care sunt interesaţi să integreze în serviciile lor integral sau parţial un sistem suport de
decizii privind managementul tehnologic al culturilor agricole.
__________________________________________________
*) Sesiunea Ştiinţifică cu Participare Internaţională, USAMV Bucureşti, Fac. Agricultură
(Mai 2005, Bucureşti, România)

2/6

3/6
Baza de Date (Informaţii/Cunoştinţe):
- caracteristicile parcelelor de teren (sol, clima, relief, hidrologie etc.)
1
,
- preferinţele culturilor pentru premergătoare, restricţii de rotaţie a culturilor,
- scenarii pentru evaluarea variantelor de plan de culturi,
- stadii/faze de vegetaţie a culturilor,
- itinerarii tehnologice de referinţă pe culturi structurate pe lucrări şi operaţii,
- variante de itinerarii tehnologice pentru fiecare parcelş,
- istoricul parcelelor,
- soiuri/hibrizi, zonarea soiurilor/hibrizilor,
- seminţe,
- îngrăşăminte, amendamente,
- buruieni, boli, dăunători,
- pesticide,
- utilaje/agregate agricole,
- preţuri/tarife pentru materiale/produse/servicii/recolte pe furnizori/clienţi etc.
Baza de Modele (utilizate pentru elaborarea recomandărilor):
- evaluarea pretabilităţii parcelelor de teren la principalele categorii de folosinţe agricole
(arabil, viticultură, pomicultură şi păşuni/fâneţe),
- recomandări privind cerinţe de îmbunătăţiri funciare şi de lucrări agropedoameliorative,
- bonitarea terenurilor agricole
(evaluarea productivităţii/favorabilităţii parcelelor pentru 24 culturi/folosinte)
şi estimarea recoltei,
- evaluare economică a perechilor parcelă-cultură/tehnologie
(venit brut, cheltuieli, profit net),
- evaluarea durabilităţii aplicării tehnologiilor
(eroziune sol, modificare conţinut de humus, fosfor mobil si potasiu mobil în sol,
acidifierea solului),
- evaluarea riscurilor de variaţie a rezultatelor producţiei agricole (recoltă/preţuri),
- evaluarea globală a performanţelor parcelelor/tehnologiilor,
- stabilirea dinamică a rotaţiilor culturilor agricole,
- recomandări de fertilizare şi amendare a solului,
- recomandări de aplicare pesticide,
- recomandări de alegere soiuri/hibrizi,
- recomandări de norme de semănat şi norme de udare/irigaţie,
- estimarea indirectă a unor date lipsă etc.
1
Conform Metodologiei unitare a Bazei de Date a Unităţilor de Sol-Teren (BDUST):
http://www.icpa.ro/proiecte/BDUST/

4/6
Procesul de decizie:
1. Evaluarea fizică a parcelelor
(bonitare naturală, clase de pretabilitate la diferite folosinţe,
cerinţe orientative de ameliorare teren);
2. Stabilirea Variantei Tehnologice de referinţă (VarTeh-0) pentru fiecare Cultură/Parcelă;
(alegere de către fermier, asistat de algoritmi/modele de recomandări,
din itinerariile tehnologice de referinţă,
a câte unei secvenţe de operaţii,
considerată de referinţă pentru perechile Cultură/Parcelă respective);
3. Ierarhizarea Culturilor pentru fiecare Parcelă, după:
. Nota de bonitare naturală
. Notă de eval. multicriterială tehnico-economică (KvarTeh-0);
4. Stabilirea Variantei de Plan de Culturi (câte o cultură pentru fiecare parcelă din fermă)
propuse de sistem pe bază multicriterială
(ierarhizarea culturilor, cond./restricţii rotaţii etc.);
5. Stabilire alte Variante de Plan de Culturi propuse de Fermier
(sistemul asistă cu informaţii/evaluări);
6. Ierarhizarea Variantelor de Plan de Culturi
. Notă de eval.multicriterială tehnico-economică pt. fiecare Variantă de Plan (KVarPlan)
7. Alegere Variantă Finală de Plan de Culturi
(fermierul ia decizia finală);
8. Stabilire alte Variante Tehnologice
pentru fiecare Parcelă (pt. Cultura aleasă) propuse de către Fermier
(sistemul asistă cu informaţii /evaluări/restricţii/condiţionări);
9. Ierarhizarea Variantelor Tehnologice
după Nota de eval. Multicriterială tehnico-economică (KVarTeh);
10. Alegere Variantă Tehnologică de aplicat (Fermierul ia decizia finală);
11. Adaptarea dinamică a Variantei Tehehnologice alese pe parcursul aplicării,
conform evenimentelor/realităţilor din anul de cultură
(sistemul asistă cu informaţii /evaluări/restricţii/condiţionări).
Algoritmi/Modele de stabilire a parametrilor Variantelor Tehnologice
(în funcţie de caracteristici sol/teren, preţuri, disponibilităţi etc.):
– doze recomandate pt. aplicare Îngrăşăminte organice şi chimice şi Amendamente
– alegere Soi/Hibrid
– normă de Sămânţă recomandată
– adâncime de Arat/Semănat recomandată
– doze recomandate pentru aplicare Pesticide
– norma de Udare / de Irigaţie
– corelare între lucrări tehnologice
– etc.

5/6
Nota de evaluare multicriterială tehnico-economică (KVarTeh):
• Estimare Recoltă / Venit Brut
(Recolta = RecoltaMaximă * Nota-de-Bonitare / 100)
• Estimare Cheltuieli
(asistat cu informaţii din baza de date, adecvat operaţiilor tehnologice)
• Estimare Profit Net şi alţi indicatori economici
• Estimare Notă de Evaluare a Durabilităţii (KD)
• Estimare Notă de Variabilitate a rezultatelor (KV)
• Estimare KvarTeh:
medie ponderată a indicatorilor/criteriilor de decizie;
ex: KVarTeh = ProfitNet * ( KD/100)3 * gKV * KV/100
Indicatori/criterii de evaluare economică a terenurilor agricole:
1) Venitul Brut (Vb)
2) Cheltuieli Totale de producţie (CT)
3) Venitul Net (Vn)
4) Renta Funciară: Rf = (Vn / (Vb+CT) ) * Vb
5) Profitul de Exploatare: Pe = (Vn / (Vb+CT) ) * CT
6) Rentele Diferenţiale I şi II
7) Indicatori pe produs
8) Indicatori specifici
9) Indicatori diferenţiali
Nota de evaluare a durabilităţii de utilizare a terenurilor agricole:
1) Riscul la Eroziunea de Suprafaţă a solului (RES)
2) Riscul la Modificare a conţinutului de Humus din sol (RMHu)
3) “ Fosfor accesibil (Mobil) din sol (RMP)
4) “ Potasiu accesibil (Mobil) din sol (RMK)
5) Riscul la Acidifiere a solului (RMPH)
• Nota globală de evaluare a Durabilităţii Propriu-zise (KD) [%]
KD=100 + gRES*RES +gRMHu*RMHu + gRMP*RMP +gRMK*RMK +gRMPH*RMPH
(ex: gRMHu=1, gRES = 2, gRMP=0.2, gRMK=0.1, gMPH=0.4)
Abordarea Realizării sistemului SuMaC:
Metoda Prototipului Adaptată
(Realizare Evolutivă /Adaptivă):
1. Nucleu
• Funcţiuni de Primă Prioritate
• Operaţional
2. Prototip
• Extindere a Nucleului cu alte Funcţiuni Prioritare
• Trăsături Esenţiale de tip Sistem Suport de Decizie
• Permanent Operaţional
3. Extindere progresivă a Prototipului

6/6
Avantajele utilizarii
 Efecte economice la utilizatori:
- creşterea profitului,
- obţinerea de recolte mai mari,
- reducerea cheltuielilor de producţie,
- valorificarea superioară a resurselor de sol/teren disponibile,
- îmbunătăţirea calităţii produselor (recoltei),
- creşterea productivităţii muncii,
- modernizarea/perfecţionarea metodelor de organizare a producţiei şi a celor de alocare şi
utilizare a resurselor umane şi materiale,
- atingerea standardelor internaţionale de calitate şi de mediu,
- facilitarea indeplinirii unor norme ale UE
(fişa parcelei, trasabilitate, etichete de produs, etc.),
- rentabilitatea de utilizare a sistemului mare, investiţia fiind relativ redusă faţă de creşterea
profitului.
 Efecte sociale:
- creşterea posibilităţilor de perfecţionare profesională a fermierilor,
- creşterea performanţelor şi competitivităţii (implicit îmbunătăţirea poziţiei pe piaţă),
- creşterea capacităţii tehnologice,
- dezvoltarea cunoştinţelor şi aptitudinilor şi creşterea competenţei tehnice,
- dezvoltarea consultanţei în domeniu,
- contribuţii la protecţia şi creşterea calităţii mediului înconjurător, prin îmbunătăţirea
deciziilor privind folosirea raţională a îngrăşămintelor şi pesticidelor, cu efecte de
reducere a riscului de poluare a solului şi apei freatice,
- creşterea gradului de conştientizare a fermierilor privind problemele legate de folosirea
neraţională a îngrăşămintelor şi pesticidelor etc.,
- dezvoltarea învăţământului asistat de calculator etc.