Приближенные цифровые дели роста и продуктивности растений (обзор)

В статье представлен краткий обзор и анализ существующих математических моделей расчета роста и продуктивности сельскохозяйственных растений; большое внимание уделено анализу первых моделей роста растений Т.Б. Робертсона, Ф.Ф. Блэкмана, Э.А. Митчерлиха и др. известных исследователей. Отмечены важные теоретические работы И.А. Полетаева, Т.И. Эман, Ю.И. Гильдермана, Г.П. Карева и др., в которых установлена и впервые учтена конкуренция растений за величину полученной энергии при фотосинтезе на механизм роста растений и их продуктивность; всего указано более 30 математических моделей известных авторов. В статье описана новая приближенная цифровая модель роста и продуктивности сельскохозяйственных растений, учитывающая основные положения и результаты клеточной теории строения и роста растений, полученные в фундаментальных работах Д.А. Сабинина, Р.О. Эриксона, В.Б. Иванова и других исследователей; впервые в новой модели роста учтено, что относительная длина клетки растения и относительный прирост этой длины пропорциональны разности между максимальной длиной и фактическим значением длины клетки, а относительное количество клеток растения и относительный прирост этого количества клеток пропорциональны разности между максимальным числом клеток и фактическим количеством клеток; впервые описана математическая модель роста растения при совместном действии света, минерального питания и дыхания; рассмотрены примеры расчетов, показывающие хорошее соответствие фактических и расчетных значений высоты растений, урожайности разных сельскохозяйственных культур для разных климатических и почвенных условий.