Подходы к описанию симбиотической азотфиксации. Часть 2. Анализ подходов к математическому моделированию процесса

  • Л.А. Хворова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • А.Г. Топаж Агрофизический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург, Россия)
  • А.В. Абрамова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • К.Г. Неупокоева Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: азотфиксация, минеральный азот почвы, бобовые культуры, условия окружающей среды, моделирование

Аннотация

Ведущая роль в балансе питательных веществ и сохранении плодородия почвы принадлежит биологическим факторам и в том числе – фиксации атмосферного азота симбиотическими и свободноживущими диазотрофами. Наиболее значимым для практики сельского хозяйства процессом является азотфиксация, осуществляемая клубеньковыми бактериями в симбиозе с бобовыми растениями. Создание специфических севооборотов с участием бобовых культур за счет использования бобово-ризобиальных систем составляет основу «биологического земледелия». Поэтому включение алгоритмов симбиотической азотфиксации в математические модели продукционного процесса бобовых культур, а следовательно, и в комплексные модели расчета системы сельскохозяйственных севооборотов с участием бобовых культур, представляется важной практической задачей. Исследуются и сравниваются методы моделирования процесса и количественной оценки биологической фиксации азота бобовыми, зернобобовыми и кормовыми культурами в полевых условиях, которые представлены в российской и зарубежной литературе. Сопоставляются различные схемы и функции, которые используются для моделирования реакции азотфиксации на биотические и абиотические факторы, выявляются их относительно сильные и слабые стороны. Кроме того, анализируются расхождения в существующих моделях и предлагается вариант усовершенствования модели биологической азотфиксации в комплексной модели продукционного процесса бобовых культур.

DOI 10.14258/izvasu(2015)1.1-34

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Л.А. Хворова, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры теоретической кибернетики и прикладной математики
А.Г. Топаж, Агрофизический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург, Россия)
доктор технических наук, заведующий лабораторией математического моделирования агроэкосистем 
А.В. Абрамова, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
аспирант факультета математики и информационных технологий
К.Г. Неупокоева, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
студентка факультета математики и информационных технологий

Литература

1
Thornley J.H.M. Simulating grass-legume dynamics: a phenomenological submodel // Annals of Botany. - 2001.
2
Чупринин В.Г. Модель симбиотической фиксации азота клубеньковыми тканями однолетних бобовых растений // Параметры и модели плодородия почв и продуктивности агроценозов: сб. научн. тр. - Пущино, 1985.
3
Хворова Л.А. Моделирование влияния азотного питания на продукционный процесс посева люцерны : дис.. канд. техн. наук. - СПб., 1992.
4
Korsaeth A., Eltun R. Nitrogen mass balances in conventional, integrated and ecological cropping systems and the relationship between balance calculations and nitrogen runoff in an 8-year field experiment in Norway // Agric. Ecosyst. Environ. - 2000. - №79.
5
H0gh-Jensen H., Loges R. et al. An empirical model for quantification of symbiotic nitrogen fixation in grass-clover mixtures // Agric. Syst. -2004. - №82.
6
Liu Y., Wu L. et al. Models of biological nitrogen fixation of legumes // Agronomy for Sustainable Development. - 2011. - V. 31(1).
7
Watson C.A., Goss M.J. Estimation of N2-fixation by grass-white clover mixtures in cut or grazed swards // Soil Use Manage. - 1997. - №13.
8
Duffy J., Chung C. et al. A simulation model of biophys-iochemical transformations of nitrogen in tile-drained corn belt soil // J. Environ. Qual. - 1975. - №4.
9
Хворова Л.А., Топаж А.Г. Динамическое моделирование и прогнозирование в агрометеорологии. - Барнаул, 2010.
Как цитировать
Хворова, Л., Топаж, А., Абрамова, А., & Неупокоева, К. (1). Подходы к описанию симбиотической азотфиксации. Часть 2. Анализ подходов к математическому моделированию процесса. Известия Алтайского государственного университета, (1/1(85). https://doi.org/https://doi.org/10.14258/izvasu(2015)1.1-34

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)