Статистическое прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур

3.     Относительное  отклонение точечного прогноза  от фактического уровня:

     ,                         (2.3.9)

Относительные отклонения сравнимы не только в пределах группы однородных качественно рядов динамики, но и для любых прогнозов, полученных одним и тем же методом. По средней величине относительного отклонения можно судить о качестве методики прогнозов. Если основание этой методики: гипотеза о сохранении тренда до конца срока упреждения, сохранение типа колеблемости и ее тенденции, правильное отображение этих тенденций прогностическими уравнениями – справедливы, то средняя величина относительного отклонения прогнозов от фактических уровней должна быть близка к средней величине относительных ошибок, заложенных в методике самих прогнозов, то есть величине.

     ,                                     (2.3.10)

где – средняя статистическая ошибка прогноза, уровня.

Близкое совпадение априорной величины средней относительной ошибки в группе прогнозов и средней фактической апостериорной величины прогнозов при их достаточно большом числе свидетельствует о правильности исходных предпосылок метода прогнозирования.

При этом испытуемая методика находится в неравных ухудшенных условиях, ибо, чем короче исходный динамический ряд, тем труднее верно определить форму и параметры тренда и колеблемости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Природно-экономические  условия выращивания сельскохозяйственных  культур в Орловской области

Сельскохозяйственное производство находится в зависимости от тех же факторов (социальных, экономических, исторических, природных), что и другие отрасли. Характер общественно-политического строя влияет, например, на его общий уровень, особенности транспортно-географического положения, на интенсивность развития отдельных его отраслей. Велика роль населения, трудовых ресурсов, производственных навыков людей, городов, промышленности, транспорта, объектов социальной и производственной инфраструктуры. Все это необходимо учитывать при изучении размещения сельского хозяйства.

Вместе с тем сельскому хозяйству присущи особенности, делающие специфичным (своеобразным) размещение его отраслей. Они связаны прежде всего с наличием особого основного средства производства — земли. Если в других отраслях хозяйства земля выступает лишь как место для строительства промышленных объектов (строительные площади), прокладки транспортных коммуникаций, то в сельском хозяйстве земля — главное средство производства. Другая важная особенность состоит в том, что сельское хозяйство имеет дело с живыми организмами (представители животного и растительного мира), развивающимися на основе естественных (биологических) законов, поэтому в процессе производства здесь большая роль принадлежит естественным (природным) факторам. Отмеченные особенности обусловливают значительно большую зависимость разрешения сельского хозяйства от факторов природной среды (в сравнении с промышленностью, транспортом, строительной индустрией).

Природные условия ограничивают размещение отдельных сельскохозяйственных отраслей (растениеводства и животноводства) определенными зональными рамками (природно-климатические, почвенно-растительные зоны земного шара), за пределами которых технически невозможно или экономически нецелесообразно выращивать соответствующие этим отраслям виды сельскохозяйственных культур и продуктивного скота. Для каждой сельскохозяйственной культуры и вида продуктивного скота (соответственно отрасли растениеводства и животноводства) можно назвать природную зону (зоны) с оптимально благоприятными условиями для их выращивания (развития). Для культуры чая, кофе, какао, хлопка, сахарного тростника, гевеи, риса и др. — это зона тропиков и влажных субтропиков; для льна-долгунца, крупного рогатого скота молочного и молочно-мясного направления — районы избыточного увлажнения таежной зоны, зоны широколиственных и смешанных лесов умеренного пояса; для сахарной свеклы — лесостепная, для пшеницы, подсолнечника, скотоводства мясо-молочного и мясного направления — степная зона и т.д.

Природные условия климатических, почвенно-растительных зон не только ограничивают размещение сельскохозяйственных отраслей (то есть благоприятствуют, не благоприятствуют или делают вообще невозможным их размещение), но и обусловливают разноэффективность развития этих отраслей по зонам, что находит свое отражение в разных величинах затрат живого труда, необходимого для производства единицы разных видов сельскохозяйственной продукции, себестоимости, товарности этих видов продукция, урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животноводства.

Иными словами, природные условия являются фактором, определяющим не только позональное размещение, но и специализацию сельского хозяйства. Позональное размещение и специализация — закон сельского хозяйства. Поэтому специализация сельского хозяйства любой страны или района (региона) мира находится, как правило, в полном соответствии с характером пространственного их расположения в составе природных (климатических, почвенно-растительных) зон земного шара, обеспечивающих поступление на их территорию тепла, влаги и солнечного света в количестве, достаточном для эффективного возделывания определенного вида сельскохозяйственных культур, развития естественной кормовой базы животноводства.

Орловская область расположена в центральной части Среднерусской

возвышенности, в пределах степной и лесостепной зон. Протяженность ее с запада на восток составляет 200 км, с севера на юг – 150 км.

Климат в области умеренно-континентальный, сравнительно теплый, умеренно влажный. Орловская область расположена в зоне неустойчивого увлажнения.

Годовая сумма осадков по центральным районам и юго-востоке области – 440-490мм. За теплый период года выпадает 300-425 мм, за холодный – 140-185 мм.

Для влагообеспеченности сельскохозяйственных культур очень важны запасы продуктивной влаги в почве. В начале вегетации наибольшие запасы продуктивной влаги содержат в метровом слое суглинистые почвы на севере и западе области:

200-220 мм на зяби и 195-215 мм под озимыми культурами. На  остальной территории в зоне оподзоленных и выщелоченных черноземов запасы продуктивной влаги в метровом слое составляют к началу весны 155-180 мм на зяби и 145-200 мм под озимыми культурами. В годы с низкими весенними влагозапасами урожай сельскохозяйственных культур при неполивном земледелии целиком определяется характером осадков в весенне-летний период.

Осадки над территорией области выпадают в течение 15-175 дней в году. В теплый период в среднем за месяц бывает 12-16 дней себестоимость осадками, в холодный – 13-19. На территории области ежегодно в мае-июне бывают засухи и суховеи слабой интенсивности. В среднем за теплый период отмечается 18-19 дней со слабыми засухами и суховеями в северных районах и 24-27 дней в южных районах. Засухи и суховеи средней интенсивности на большей части территории области отличаются не ежегодно, кроме юго-востока области. Важным элементом в борьбе себестоимость ними являются комплекс агролесомелиоративных мероприятий и внедрения в производство засухоустойчивых сортов ряда сельскохозяйственных культур. При этом озимые культуры меньше страдают от засухи и суховеев, дают более высокие урожаи по сравнению с яровыми при условии хорошего развития и благоприятной перезимовки. Неустойчивость снежного покрова ухудшает условия зимовки озимых и может привести к их вымерзанию или выпреванию на значительных площадях.

Водные ресурсы области формируются за счет речного стока, искусственных водоемов, устроенных на малых реках и наполняющихся местным сток, а так же за счет использования подземных вод. При этом основными источниками формирования водных ресурсов являются большие и малые реки, которых на территории области насчитывается около 60. Их водосборная площадь относится к бассейнам рек Оки, Сосны и Десны. Основной особенностью режима рек является их высокий уровень в весеннее половодье. Большинство рек имеет низкие берега, и поводковые воды выходят на поймы, обеспечивая им хорошую влагозарядку. Большая часть рек Орловской области являются мелководными и забор воды из них весьма ограничен.

Важнейшая роль в развитии орошения в области принадлежит зарегулированию стока с помощью водохранилищ и водоемов.

Успешное развитие сельского хозяйства неразрывно связано с правильным использованием земельного фонда, и в первую очередь земельного фонда сельскохозяйственного назначения. Земли, используемые в сельскохозяйственном производстве, требуют проведения крупномасштабных работ по их известкованию.

Расчлененность рельефа, характер почвенного покрова, хозяйственная деятельность человека определили повсеместное активное развитие процессов водной эрозии.

Чрезвычайно разнообразен почвенный покров области. Так, только на пахотных землях насчитывается более 240 почвенных разновидностей. С востока на запад сменяют друг друга различные виды черноземов, серых лестных, дерновоподзелистых и других видов почв. Различен также и механический состав почвенного покрова, который изменяется с востока на запад от глинистого и тяжелосуглинистого до песчаного и супесчаного.

По почвенному покрову область представляет собой зону переходных почв от дерновоподзелистых к черноземам. Их многообразие определяется различными условиями почвообразования. А различное соотношение и распределение почв наложили, в свою очередь, отпечаток на производительность почвенного покрова хозяйств и районов области.

 

 

 

 

 

 

4.Авторегрессионное  прогнозирование урожайности картофеля по тренду и колеблемости

 

Урожай и урожайность – основа всего сельскохозяйственного производства, база развития животноводства, главные показатели использования сельскохозяйственных угодий, источник роста благосостояния государства и его населения. Очень важно уметь прогнозировать урожайность картофеля, определять формы связи между факторными и результативными признаками, которые влияют на формирование урожайности. Так же необходимо определять не только факторы (признаки), которые влияют на урожайность, но и выявлять тесноту связи между ними.

В  данной работе будет предложено пронаблюдать анализ колеблемости и устойчивости урожайности картофеля по Орловской области. Данные для анализа представлены в следующей таблице.

Таблица -1. Динамика урожайности картофеля  за период с 2003 года по 2012 год по Орловской области.

Годы	Урожайность, ц. с га	Расчетные велечины
		t	t2	yt	ỹt	yi-ȳ	(yi-ȳ)2	yi -ỹt	(yi -ỹt)2
2003	148,9	-9	81	-1340,1	123,6	-4,4	19,4	25,3	640
2004	123,4	-7	49	-863,8	130,2	-29,9	894	-6,8	46,2
2005	130,7	-5	25	-653,5	136,8	-22,6	510,8	-6,1	37,2
2006	116	-3	9	-348	143,4	-37,3	1391,3	-27,4	750,8
2007	125,3	-1	1	-125,5	150	-28	784	-24,7	610
2008	206,9	1	1	206,9	156,6	53,6	2873	50,3	2530
2009	206,1	3	9	618,3	163,2	52,8	2787,9	42,9	1840,4
2010	85,8	5	25	429	169,8	-67,5	4556,3	-84	7056
2011	172,5	7	49	1207,5	176,4	19,2	368,6	-3,9	15,2
2012	217,8	9	81	1960,2	183	64,5	4160,2	34,8	1211
Итого	1533,4	0	330	1091	1533,4	Х	18345,5	Х	14736,8

   Для количественной  оценки влияния метеорологических  и агротехнических факторов, на  вариацию урожайности сахарной  свеклы , необходимо решить уравнение  прямой линии, которое имеет следующий  вид:

ỹt = a + bt       (4.1.1)

где ỹt – теоретические уровни;

 а – средняя урожайность;

 b  – среднегодовой абсолютный прирост;

  t – обозначение времени.

Для определения параметров а и b решим систему нормальных уравнений:

(4.1.2)

Так как t – обозначение времени, ему можно задать такие значения, чтобы сумма t была равна нулю. Система при этом упрощается:

        (4.1.3)

 
После преобразований данной системы уравнений можно найти параметры: 

a= ∑yi / n = 1533, 4/10 = 153,3;

b= ∑yt/∑t2 = 1091/330 = 3, 3 (ц/га)

Уравнение прямой (уравнение тренда) примет вид: ỹt= 153,3 + 3,3t

У1=153,3 +3,3*(-9)= 153,3 -29,7=123,6

У2=153,3 +3,3*(-7)= 153,3 -23,1=130,2

У3=153,3 +3,3*(-5)= 153,3 -16,5=136,8

У4=153,3 +3,3*(-3)= 153,3 -9,9=143,4

У5=153,3 +3,3*(-1)= 153,3 -3,3=150

У6=153,3 +3,3*1=153,3 +3,3=156,6

У7=153,3 +3,3*3=153,3 +9,9=163,2

У8=153,3 +3,3*5=153,3 +16,5=169,8

У9=153,3 +3,3*7=153,3 +23,1=176,4

У10=153,3 +3,3*9=153,3 +29,7=183

Параметр «b» имеет положительное значение, следовательно, в области за анализируемый период наблюдается тенденция увеличения урожайности картофеля  на 3,3 центнера с 1 гектара.

Далее необходимо определить показатели роста устойчивости урожайности.

1)Общая дисперсия:

ϭ2у.ср.  = ∑( yi – уср.)2/n=18345,5/10=1834,5ц.(4.1.4)

Общая дисперсия характеризует общую колеблемость урожайности обусловленную метеорологическими и агротехническими факторами. Полученное значение данного показателя говорит о том, что колеблемость картофеля  под воздействием метеорологических и агротехнических факторов в Орловской области равна  1834,5 центнера.

2) Остаточная (случайная) дисперсия:

 ϭ2ỹt = ∑( yi -ỹt)2/n = 14736,8/10 = 1473,7 ц.(4.1.5)

Полученное значение показывает отклонение фактической урожайности от теоретической. В данном случае отклонение урожайности составило 1473,7 центнера.

3) Коэффициент случайной  дисперсии:

 α=  ϭ2у ср. / ϭ2ỹt = 1473,7/1834,5 = 0,80 = 80%(4.1.6)

Полученное значение коэффициента свидетельствует о том, что 80% вариации урожайности, обусловлено влиянием метеорологических факторов.

4) Факторная дисперсия: