пливу на агроекосистеми відхилення від оптимальної технології призводять до великих втрат врожаю або до порушення екологічної рівноваги та забруднення навколишнього середовища. Саме ці обставини викликають необхідність переходу від традиційних рекомендацій в галузі землеробства до розробки кількісної теорії продукційного процесу і до побудови на основі цієї теорії автоматизованих систем управління технологічними процесами в агроекосистемах. Ідея створення подібних систем, що отримала умовну назву В«Електронний агрономВ» вперше була сформульована академіком А. Ф. Іоффе і визначила один з основних шляхів використання математики і обчислювальної техніки при вивченні агроекосистем. p align="justify"> Теоретичною основою автоматизованих систем управління технологічними процесами в землеробстві служать математичні моделі продуктивності агроекосистем.
При розробці імітаційних математичних моделей продукційного процесу агроекосистеми представляються складними системами, що включають в себе культурні рослини, грунт і приземний шар повітря, функціонування яких визначається сукупністю процесів біотичного і абіотичного характеру.
Агроекосистеми істотно відрізняються від природних екосистем. Вони можуть існувати тільки за рахунок постійного керуючого впливу з боку людини, що не дає системі перейти в стан стійкої екологічної рівноваги, при якому домінували б дикі види рослин. У них порушений кругообіг речовин. Людина відчужує з агроекосистеми біомасу рослин, а з нею забирає частину мінеральних речовин грунту. Енергетичний цикл в агроекосистемах складається інакше, ніж у природних умовах. Якщо природні екосистеми функціонують тільки за рахунок сонячної енергії, то агроекосистеми відчувають значне антропогенне енергетичні вплив. p align="justify"> Внаслідок складності агроекосистем побудова математичних моделей, що описують весь комплекс, що протікають у них процесів, є дуже важким завданням. Труднощі побудови:
) Необхідність обліку та кількісного опису великого числа біологічних, фізичних і хімічних процесів (фотосинтез і дихання, ріст і розвиток рослин, рух вологи в грунті, переміщення і трансформація елементів живлення в грунтах, їх поглинання рослинами і транспорт в рослинах і т.д.) при розробці моделей;
) Недостатня вивченість питань взаємодії цих процесів в комплексній системі;
) Відсутність досконалої експериментальної бази (фітокамера, полігони з програмування врожаїв з лізіметрамі, засушнікамі, екологічними майданчиками, сучасні автоматичні прилади) для збору інформації, необхідної для визначення невідомих параметрів і перевірки моделей;
) Необхідність розробки складного математичного забезпечення при побудові моделей, розвитку мов програмування високого рівня і т.д.
Разом з тим, тільки на основі вивчення та кількісного опису комплексу динамічних процесів у агроекосистемах мо...
