18.3. Моделирование управления почвенным плодородием

Понятие моделирование происходит от латинского «модулис» (образец). Модели традиционно служат основ­ной формой представления информации. Необходимо от­метить, что в настоящее время еще нет цельной и непроти­воречивой теории управления почвенными плодородием,

логично объединяющей решение этой глобальной задачи в пространственно-временном значении на стратегическом, оперативном и тактическом уровнях, однако имеются все предпосылки для решения этой задачи в ближайшие годы.

Считают, что моделирование микропроцессов дол­жно стать наряду со стационарными исследованиями од­ним из самых главных методов изучения сущности плодо­родия почв. Установлено общее направление разработки моделей, где выделяются следующие этапы:

1. постановка задачи;

2. построение модели;

3. отыскание решения;

4. верификация (проверка);

5. практическое использование.

Под управлением плодородием почв понимается целенаправленное изменение его составляющих для до­стижения желаемого (планируемого) функционального со­стояния. Моделирование управления плодородием пред­полагает наличие трех информационных блоков, характе­ризующих соответственно: планируемое или желаемое состояние почвы, ее фактическое или исходное состояние, количественные характеристики внутренних и внешних связей. В Почвенном институте им. В.В. Докучаева разра­ботан автоматизированный банк моделей плодородия. Кроме справочных задач, банк ведет работу с моделями прогноза в диалоговом режиме. Разработанное математи­ческое обеспечение может передаваться в другие органи­зации для ведения региональных или локальных банков. Разработана также методика и технология общей почвен-но-экологической оценки и бонитировки почв в отноше­нии различных сельскохозяйственных культур. Она вклю­чает три раздела:

I) подготовку почвенно-агрохимических и агро­климатических данных по хозяйствам;

.') почвенно-экологическую оценку;

3) бонитировку почв в отношении различных сель­скохозяйственных культур.

Следует помнить, что нет почв вообще плодород­ных, а есть почвы конкретно плодородные для отдельных культур или групп растений. Культуры отличаются мор-фолого-биологическими особенностями и предъявляют к почвам неодинаковые требования. В этой связи сельскохо­зяйственные культуры по-разному отзываются на гумусное состояние почвы, ее объемную массу и структурность, ме­ханический состав, содержание влаги, реакцию среды, кар-бонатность, засоление и солонцеватость и т.д. Следова­тельно, почва для одних растений может быть плодород­ной, для других малоплодородной. И сейчас уже речь должна идти о коэффициенте тождественности или соот­ветствия конкретной специфики почвы морфолого-биологическим особенностям возделываемых растений.

Параметры гумусного состояния почв для оценки их плодородия должны включать не только статистические признаки, но и показатели, характеризующие трансформа­ционные процессы. Необходимо отметить, что весь спектр органических соединений почв от исходных растительных остатков до гумусовых соединений на всех этапах их тран­сформации играет конкретную, хотя и различную по на­правлению и объему роль в формировании плодородия почв.

Следует помнить и о том, что почва является со­ставным компонентом экосистемы. По мнению некоторых ученых, она может рассматриваться как «память» биогео­ценоза (экосистемы, ландшафта). Знание изменений в па­хотных почвах, вызываемых человеком и природой, необ­ходимо для разработки основ ландшафтного растениевод­ства, максимального использования не только антропо­генного плодородия, но и постоянно возобновляемого ес-

гесгвенным почвообразовательным процессом. Восстанов­ленное плодородие обычно оказывается не адекватным имевшемуся, поскольку деформация его, даже временная, приводит к известной потере части информации, накоп­ленной в почве в процессе ее естественного развития.

Важное значение при ландшафтизации растение­водства в Украине имеет изучение и сравнительная оценка динамики почвенного плодородия при современном уров­не производства, а также учет особенностей почв и много­летней урожайности сельскохозяйственных культур для обоснования с помощью ЭВМ целевого использования па­хотных земель. В связи с необходимостью более эффек­тивного использования биопочвенного потенциала Украи­ны и возможным экологическим макро- и микрорайониро­ванием сельскохозяйственных культур необходима систематизация и дифференциация почв на мало-, средне-, высокоплодородные для конкретных культур, сортов и гибридов. Это позволит обоснованнее производить их раз­мещение и чередование, создавать более продуктивные агрофитоценозы. Больше того, каждое хозяйство должно иметь карты наиболее целесообразного размещения куль­тур с учетом почвенного плодородия и рельефа местности.