vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2022-4-56-62vstisp-911Research ArticleЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙCOST-EFFECTIVENESS OF INNOVATIVE TECHNOLOGIESТехнолого-экономическая оценка биоресурсных деформаций в многолетних агроценозахTechno-economic assessment of bio-resource deformation in perennial agrocenoseshttps://orcid.org/0000-0002-5330-0352ЕгоровЕ. А.EgorovE. A.

Егоров Евгений Алексеевич, доктор экономических наук, профессор, академик РАН

ул. им. 40-летия Победы, Краснодар, 39, 350901

Evgeny A. Egorov, Dr. Sci. (Econ.), Professor, Academician of Russian Academy of Sciences

39, 40-letya Pobedy str., Krasnodar, 350901

kubansad@kubannet.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7592-9848ШадринаЖ. А.ShadrinaZh. А.

доктор экономических наук, доцент, заведующий лабораторией экономики

Краснодар

Dr. Sci. (Econ.), Associate Professor, Head of the Laboratory of Economics

Krasnodar

https://orcid.org/0000-0002-9707-2312КочьянГ. А.KochyanG. А.

кандидат экономических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории экономики

Краснодар

PhD (Econ.), Associate Professor, Senior Researcher, Laboratory of Economics

Krasnodar

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделияРоссияNorth Caucasian Federal Scientifi c Center of Horticulture, Viticulture, Wine-makingRussian Federation202221092022045662Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20222022Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/911

Дана экономико-статистическая оценка устойчивости агроэкосистем с участием виноградных агроценозов на примере хозяйствующих субъектов Краснодарского края с расчётным обоснованием интегральных показателей общесистемной устойчивости агроэкосистем и анализом динамики их состояния. Определены основные элементы виноградного агроценоза, в которых в наибольшей степени проявляются биоресурсные деформации: биоценоз, почва и почвенная микробиота, патоценоз. Выявлены функциональные области биоресурсных деформаций в виноградных агроценозах. Определены негативные проявления факторов химико-техногенной интенсификации, приводящих к биоресурсной деформации: снижению чувствительности патогенов к применяемым химическим препаратам; комплексныи негативным проявлениям возрастающей техногенной нагрузки; снижению иммунного статуса растений, которые обуславливают общее снижение потенциальной продуктивности насаждений и урожайности. Обоснована доля влияния факторов на биоресурсные деформации виноградных агроценозов и результативность производства. Идентифицированы уровни снижения результативности и устойчивости воспроизводственных процессов в результате негативного проявления биоресурсных деформаций в виноградных агроценозах – нарушения в воспроизводственных процессах и рациональности природопользования. Обоснована приоритетная роль биотехнологий, основанных на молекулярной биологии и биохимии, в повышении устойчивости виноградных агроценозов, снижении химико-техногенной нагрузки на агроэкосистемы, нивелировании вызванных этими воздействиями негативных проявлений и обеспечении оптимальной технолого-экономической эффективности. Предложен алгоритм формирования и применения цифровых технологий нивелирования функциональных дисбалансов в организации воспроизводственных процессов, обусловленных негативным влиянием факторов внешней (природной) среды, включающий: формирование многофункциональных баз и банков данных по элементам системы ведения виноградарства, формирование цифровых приложений и эмпирической базы данных, выявление функциональных областей биоресурсных деформаций, когнитивное моделирование системных взаимосвязей, определяющих влияние факторов химико-техногенной интенсификации на биоресурсный потенциал, разработка системной архитектуры прототипа программы и выбор языка программирования, валидация и верификация моделей цифровых технологий управления биоресурсным потенциалом, определение оптимальных параметров реализации биоресурсного потенциала и эколого-экономической устойчивости агроэкосистем с участием виноградных агроценозов. Дана технолого-экономическая оценка использования цифровых технологий в обеспечении устойчивости виноградных агроценозов и достижении оптимальных параметров биотехнологических процессов.

An economic and statistical assessment of the stability of agroecosystems with grape agrocenoses is given on the example of economic entities of the Krasnodar Krai with a calculated justification of integral indicators of the system-wide stability of agroecosystems and an analysis of the dynamics of their condition. The main elements of grape agrocenosis, in which bio-resource deformations are most manifested, were determined as follows: biocenosis, soil and soil microbiota, pathocenosis. Functional areas of bio-resource deformations in grape agrocenoses were revealed. Negative manifestations of chemical and technogenic intensifi cation were determined as leading to bio-resource deformation, namely: decreased pathogen sensitivity to chemical preparations used; complex negative consequences of increasing technogenic load; decreased immune status of plants. The above effects determine a general decrease in crop capacity and potential productivity. The share of influence of the factors on bio-resource deformations of grape agrocenoses and production efficiency was substantiated. The levels of reduction of eff ectiveness and stability of reproductive processes as a result of negative manifestation of bio-resource deformations in viticultural agrocenoses were identified as disturbances in reproductive processes and rationality of nature management. The priority role of biotechnologies based on molecular biology and biochemistry was determined as increasing the stability of grape agrocenoses, decreasing the chemical and technogenic load on agroecosystems, leveling the negative manifestations caused by these effects, and ensuring optimal technological and economic efficiency. The algorithm for formation and application of digital technologies for leveling the functional imbalances in the organization of reproductive processes caused by the negative influence of external (natural) environment factors is proposed, including: formation of multifunctional bases and data banks by the elements of viticulture system; formation of digital applications and an empirical database; identification of functional areas of bio-resource deformations; cognitive modeling of systemic relationships that determine the influence of chemical and technological processes on the bio-resource potential* (hereditary ability of a cultivated plant in all its life manifestations, levels and properties of its organization to reproduce a certain amount of production of a certain quality under specific soil, climate and technogenic conditions); development of a system architecture for a prototype of software and selection of programming language, validation and verification of models of digital technologies for bio-resource potential management; determination of optimal parameters for realization of bio-resource potential and ecological and economic sustainability of agro-ecosystems involving grape agrocenoses. The paper presents a technological and economic assessment of the use of digital technologies in ensuring the sustainability of grape agrocenoses and achieving optimal parameters of biotechnological processes.

многолетние агроценозыбиоресурсные деформациибиоресурсный потенциалбиологизациябиотехнологиицифровые технологиипараметрыэффективностьperennial agrocenosesbio-resource deformationsbio-resource potentialbiologizationbiotechnologiesdigital technologiesparametersefficiencyReferencesЕгоров Е. А., Шадрина Ж. А., Кочьян Г. А. Управление устойчивостью воспроизводственных процессов в промышленном виноградарстве. Краснодар: СКФНЦСВВ, 2018, 380 с.Egorov E. A., Shadrina Zh. A., Kochyan G. A. Management of the sustainability of reproductive processes in industrial viticulture. Krasnodar: NCFSCHVW, 2018, 380 p. (In Russ.)Петров В. С. Управление агроэкоценотической устойчивостью ампелоценозов в условиях изменения климата и техногенной интенсификации производства. Научные труды СКФНЦСВВ. 2018;18:7-14. DOI: 10.30679/2587-9847-2018-18-7-14.Petrov V. S. Management of agroecocenotic stability of ampelocenoses in the conditions of climate change and technogenic intensification of production. Nauchnyye trudy SKFNTSSVV. 2018;18:7-14. DOI: 10.30679/2587-9847-2018-18-7-14. (In Russ.)Russo D. E., Aleinikova G. Yu., Ilnitskaya E. T. Biotechnological methods of managing the production processes of grape plants: BIO Web of Conferences: International Scientific Conference, Krasnodar, 2021. Krasnodar: EDP Sciences, 2021; 01003.Russo D. E., Aleinikova G. Yu., Ilnitskaya E. T. Biotechnological methods of managing the production processes of grape plants: BIO Web of Conferences: International Scientific Conference, Krasnodar, 2021. Krasnodar: EDP Sciences, 2021; 01003.Егоров Е. А., Юрченко Е. Г., Шадрина Ж. А., Кочьян Г. А. Экологизация интенсификационных процессов в виноградарстве. Виноделие и виноградарство. 2012;4:7-9.Egorov E. A., Yurchenko E. G., Shadrina Zh. A., Kochyan G. A. Ecologization of intensification processes in viticulture. Vinodeliye i vinogradarstvo. 2012;4:7-9. (In Russ.)Яблонская Е. К., Григулецкий В. Г., Ненько Н. И. Агроэкономическая оценка целесообразности применения различных видов и норм пестицидов при выращивании сельскохозяйственных культур в России. Агропродовольственная экономика. 2021;5:13- 18. DOI: 10.54092/24122521_2021_5_13.Yablonskaya E. K., Griguletsky V. G., Nenko N. I. Agroeconomical assessment of the feasibility of using various types and norms of pesticides in the cultivation of agricultural crops in Russia. Agroprodovol’stvennaya ekonomika. 2021;5:13-18. DOI: 10.54092/24122521_2021_5_13. (In Russ.)Егоров Е. А. Петров В. С., Кузнецов Г. Я. и др. Экологизация ампелоценозов на основе биологизации систем земледелия в условиях интенсификации производства. Научные труды ГНУ СКЗНИИСиВ. 2013;3:27-36.Egorov E. A. Petrov V. S., Kuznetsov G. Ya. Ecologization of ampelocenoses based on the biologization of farming systems under conditions of intensification of production. Nauchnyye trudy GNU SKZNIISiV. Krasnodar. Krasnodar: GNU SKZNIISiV. 2013;3:27-36. (In Russ.)Егоров Е. А., Шадрина Ж. А., Кочьян Г. А. Ресурсоемкость производственно-технологических процессов в промышленном виноградарстве. Садоводство и виноградарство. 2012;6:7-13.Egorov E. A., Shadrina Zh. A., Kochyan G. A. Resource intensity of production and technological processes in industrial viticulture. Sadovodstvo i vinogradarstvo. 2012;6:7-13. (In Russ.)Егоров Е.А., Воробьева Т.Н., Ветер Ю.А. Повышение продуктивности промышленных виноградников ресурсосберегающими приемами отраслевого производства. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2007, 60 с.Egorov E. A., Vorob’eva T. N., Veter Yu. A. Increasing the productivity of commercial vineyards by resource-saving methods of branch production. Krasnodar: SKZNIISiV, 2007, 60 p. (In Russ.)Ilnitskaya E. T., Makarkina M. V., Petrov V. S. Potential of genetic resistance of new table grape hybrids to fungal pathogens, BIO Web of Conferences : International Scientific Conference, Krasnodar, 2021. Krasnodar: EDP Sciences, 2021. P. 02001.Ilnitskaya E. T., Makarkina M. V., Petrov V. S. Potential of genetic resistance of new table grape hybrids to fungal pathogens, BIO Web of Conferences : International Scientific Conference, Krasnodar, 2021. Krasnodar: EDP Sciences, 2021. P. 02001.Юрченко Е. Г., Савчук Н. В., Буровинская М. В. Биотехнологическая оптимизация фитосанитарного состояния ампелоценозов. Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2019;148:132-142. DOI 10.25684/NBG.scbook.148.2019.14.Yurchenko E. G., Savchuk N. V., Borovinskaya M. V. Biotechnological optimization of the phytosanitary state of ampelocenoses. Sbornik nauchnyh trudov Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada. 2019;148:132-142. DOI: 10.25684/NBG.scbook.148.2019.14. (In Russ.)Петров В. С. Биологические методы управления продукционным потенциалом винограда. Виноделие и виноградарство. 2013;6:42-47.Petrov V.S. Biological methods of managing the production potential of grapes. Vinodeliye i vinogradarstvo. 2013;6:42-47. (In Russ.)Воробьева Т. Н., Волкова А. А., Ветер Ю. А. Методы эколого-токсикологической оценки и агробиологической реабилитации промышленных виноградников. Краснодар: Просвещение-Юг, 2009, 296 с.Vorob’eva T. N., Volkova A. A., Veter Yu. A. Methods of ecological and toxicological assessment and agrobiological rehabilitation of industrial vineyards. Krasnodar: Prosveshchenie-Yug, 2009, 296 p. (In Russ.)A. S. Aguiar, S. A. Magalhães, F. N. Dos Santos, L. Castro, T. Pinho, J. Valente. Grape Bunch Detection at Different Growth Stages Using Deep Learning Quantized Models, Agronomy. 2021;11(9):1890. DOI: 10.3390/agronomy11091890.A. S. Aguiar, S. A. Magalhães, F. N. Dos Santos, L. Castro, T. Pinho, J. Valente. Grape Bunch Detection at Different Growth Stages Using Deep Learning Quantized Models, Agronomy. 2021;11(9):1890. DOI: 10.3390/agronomy11091890.C. A. Damalas, S. D. Koutroubas. Current Status and Recent Developments in Biopesticide Use, Agriculture (Switzerland). 2018;8(1):13. DOI: 10.3390/agriculture8010013C. A. Damalas, S. D. Koutroubas. Current Status and Recent Developments in Biopesticide Use, Agriculture (Switzerland). 2018;8(1):13. DOI: 10.3390/agriculture8010013M. Redl, L. Sitavanc, F. Hanousek, S. Steinkellner. A single out-of-season fungicide application reduces the grape powdery mildew inoculum, Crop Protection. 2021;149:105760. DOI: 10.1016/j.cropro.2021.105760M. Redl, L. Sitavanc, F. Hanousek, S. Steinkellner. A single out-of-season fungicide application reduces the grape powdery mildew inoculum, Crop Protection. 2021;149:105760. DOI: 10.1016/j.cropro.2021.105760E. Cataldo, L. Salvi, S. Sbraci, P. Storchi, G. Mattii. Sustainable Viticulture: Effects of Soil Management in Vitis vinifera, Agronomy. 2020;10(12):1949. DOI: 10.3390/agronomy10121949.E. Cataldo, L. Salvi, S. Sbraci, P. Storchi, G. Mattii. Sustainable Viticulture: Effects of Soil Management in Vitis vinifera, Agronomy. 2020;10(12):1949. DOI: 10.3390/agronomy10121949.C. Laurent, B. Oger, J.A. Taylor, T. Scholasch, A. Metay, B. Tisseyre. A review of the issues, methods and perspectives for yield estimation, prediction and forecasting in viticulture. European Journal of Agronomy. 2021;130:126339. DOI: 10.1016/j.eja.2021.126339C. Laurent, B. Oger, J.A. Taylor, T. Scholasch, A. Metay, B. Tisseyre. A review of the issues, methods and perspectives for yield estimation, prediction and forecasting in viticulture. European Journal of Agronomy. 2021;130:126339. DOI: 10.1016/j.eja.2021.126339Gutiérrez-Gamboa G., Mengyuan W., Moreno-Simunovic Y., Sun X. Potential opportunities of thinned clusters in viticulture: a mini review, Journal of the Science of Food and Agriculture. 2021;101(11):4435-4443. DOI: 10.1002/jsfa.11170Gutiérrez-Gamboa G., Mengyuan W., Moreno-Simunovic Y., Sun X. Potential opportunities of thinned clusters in viticulture: a mini review, Journal of the Science of Food and Agriculture. 2021;101(11):4435-4443. DOI: 10.1002/jsfa.11170L. Y. Novikova, L. G. Naumova. Dependence of Fresh Grapes and Wine Taste Scores on the Origin of Varieties and Weather Conditions of the Harvest Year in the Northern Zone of Industrial Viticulture in Russia, Agronomy. 2020;10(10):1613. DOI: 10.3390/agronomy10101613.L. Y. Novikova, L. G. Naumova. Dependence of Fresh Grapes and Wine Taste Scores on the Origin of Varieties and Weather Conditions of the Harvest Year in the Northern Zone of Industrial Viticulture in Russia, Agronomy. 2020;10(10):1613. DOI: 10.3390/agronomy10101613.Алейникова Г. Ю., Руссо Д. Э. Цифровизация сельского хозяйства и элементы цифровых технологий для проектирования виноградных агроценозов, Научные труды СКФНЦСВВ. 2019;24:59-66. DOI: 10.30679/2587-9847-2019-24-59-66.Aleynikova G. Yu., Russo D. E. Digitalization of agriculture and elements of digital technologies for the design of grape agrocenoses, Nauchnye trudy SKFNCSVV. 2019;24:59-66. DOI: 10.30679/2587-9847-2019-24-59-66. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.