2.6. Моделі родючості ґрунту

Моделювання родючості — новий, перспективний методологічний підхід в пізнанні шляхів управління ґрунтовою родючістю. Під моделлю родючості ґрунтів слід розуміти сукупність агрономічно значущих властивостей і ґрунтових режимів, що відповідають певному рівню продуктивності рослин. Таке визначення дозволяє виділити моделі ґрунтів різних рівнів родючості (зокрема дуже високого, високого і середнього). У сукупність агрономічно значущих властивостей повинні включатися, разом з агрохімічними показниками (чим зазвичай обмежуються при характеристиці оптимальних параметрів і прогнозуванні врожайності), морфологічні особливості ґрунтів, показники їх фізичного стану, мінералогічні властивості і ін. Таким чином, моделі родючості ґрунтів є наближеним відображенням здатності грунтового покриву задовільняти потреби рослин за певних екологічних і соціально-економічних умов, а також описом управління цією здатністю.

Поняття «Родючість грунту» включає, таким чином, два аспекти, умовно названі природним і соціально-економічним.

Природний аспект родючості включає грунтово-екологічні умови (грунт і зовнішні умови) і рослини.

Соціально-економічний аспект родючості включає ступінь розвитку техніки і економічних відносин, кадри і так далі і реалізується у вигляді деякої системи землеробства. Область, що вивчається, охоплює грунт, зовнішні умови і рослини, систему землеробства.

Така багатоплановість поняття «Родючість грунтів» викликає необхідність мати різнотипні моделі родючості, тобто модель родючості грунтів ділиться на інформаційні моделі родючості і моделі управління родючістю (моделі програмування урожаю).

2.6.1. Інформаційні моделі

Вони діляться на статистичні (моделі стану родючості) і динамічні (моделі процесів).

- Моделі стану родючості діляться: на прості (градації або шкали окремих показників родючості, наприклад, градації суми температур вище 10°С, ступені еродованості, вміст рухомих форм елементів в ґрунті, ступені засоленості і т. д.), комплексні статичні моделі продуктивності і якості продукції; вони описують стійкі багаторічні зв'язки показників продуктивності і якості продукції з ґрунтово-екологічними показниками і такими діями, що управляють, як сівозміна (культура, сорт), дози добрив, пестицидів, меліорантів, норми висіву (посадки), прямі трудові і енергетичні витрати на полі. Комплексні моделі можуть описувати вказані зв'язки і в конкретний момент часу; балансові (потокобалансові моделі стаціонарної системи ґрунт — рослина — навколишнє середовище; вони характеризують сталий (у багаторічному плані) розподіл енергії і речовини як в природних умовах, так і при сільськогосподарському використанні різної інтенсивності).

- Моделі процесів діляться на біологічні (вони описують зростання і розвиток рослин, ценозів, ґрунтової флори і фауни, зокрема мікроорганізмів) і ґрунтово-екологічні моделі (описують міграції, фізичні, хімічні і фізико-хімічні перетворення в ґрунті, в приземному шарі повітря, води, поживних речовин, солей і тому подібне. В той же час перетворення і міграції окремих елементів (вуглецю, азоту, фосфору) можуть описуватися процесами як біологічної, так і небіологічної природи).