Comparative Simulation of Various Agricultural Land Use Practices for Analysis of Impacts on Environments

Badenko, Vladimir; Badenko, Galina; Topaj, Alex; Medvedev, Sergey; Захарова, Е. М.; Terleev, Vitaly

doi:10.3390/environments4040092

Cited by 7 publications

(11 citation statements)

References 34 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Концепция использования массовых расчетов динамической модели агроэкосистем для целей оперативного прогнозирования, проактивного управления и ассимиляции данных спутникового зондирования была теоретически разработана в серии исследований (29,42,64,75,76,80,92) и апробирована, в частности, на портале «Карта Урожая» (https://cropmap.ru/), который представляет собой электронную карту со встроенными сервисами мониторинга и прогноза продукционного процесса сельскохозяйственных культур, а для прогнозирования урожайности заданной культуры в выбираемой пользователем географической локации служит динамическая модель агроэкосистемы AGROTOOL (28,29). Исследование потенциальной урожайности основных сельскохозяйственных культур на всей территории Российской Федерации на базе динамического (оперативно уточняющегося) прогноза продуктивности в рамках одного текущего сезона вегетации с представлением результатов в среде ГИС может служить примером решения задачи пространственной детализации, противоположной рассмотренным выше (42).…”

Section: задачи решаемые с помощью имитационной модели агроэкосистемunclassified

“…Пространственное распределение урожайности ячменя и даты его созревания (указано число точек моделирования с той же датой созревания ячменя) представлены на рисунке 2 (80). Также отметим ряд исследований, где методика поливариантного анализа динамики агроэкосистем на основе массовых расчетов динамических моделей продуктивности применялась в задачах долгосрочного планирования (25,76). Среди наиболее интересных стоит упомянуть проект Европейского сообщества «Crop growth and soil processes modeling -the use of multi-model ensemble for crop rotations under recent and future climatic conditions» (93-95) по применению моделей продукционного процесса для оценки возможного влияния глобальных климатических изменений на продуктивность и стабильность агроэкосистем Восточной Европы, а также поиска и анализа способов смягчения этих негативных последствий.…”

Section: задачи решаемые с помощью имитационной модели агроэкосистемunclassified

“…Однако следует отметить, что имитационные модели все еще мало применяются в приложениях, использующих долгосрочные прогнозы (54,74), то есть для разработки систем земледелия и землепользования, хотя есть и положительные примеры (75,76). Основным вызовом остается необходимость осуществлять непрерывный расчет динамики состояний агроэкосистемы для выбранной географической локации с учетом смены культур и межвегетационных периодов.…”

unclassified

“…Основным вызовом остается необходимость осуществлять непрерывный расчет динамики состояний агроэкосистемы для выбранной географической локации с учетом смены культур и межвегетационных периодов. Иногда для этого полное описание севооборота непосредственно включается во входные данные (пример -модель MONICA) (31), альтернативный подход -специальные платформы и оболочки для автоматизированного переноса состояния моделируемого объекта от предшествующего запуска модели к последующему (76). Многие системы пространственного моделирования культур были разработаны для конкретных применений и, следовательно, имеют определенные требования и ограничения, которые могут существенно затруднить их внедрение в конкретных регионах.…”

unclassified

“…Имеется несколько переменных, значения которых определяют начальное состояние агроэкосистемы, к которым очень чувствительны динамические модели во время запуска (84,85). Поэтому следует начинать моделирование текущего сезона не с даты сева, а с достаточно продолжительного периода подготовки (76). Кроме того, для любого географического местоположения можно получить временные ряды по фактически наблюдаемой погоде с ресурсов Всемирной метеорологической ассоциации (World Meteorological Organization, WMO, Швейцария), а также краткосрочный прогноз погоды (https://www.worldweatheronline.com, https://www.aerisweather.com), по крайней мере на 3-5 сут (39,41,86).…”

unclassified

See 4 more Smart Citations

ОПЕРАТИВНОЕ И ДОЛГОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОСЕВОВ НА ОСНОВЕ МАССОВЫХ РАСЧЕТОВ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМЫ В ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЕ (Обзор)

Якушев¹,

Якушев²,

Баденко³

et al. 2020

S-h. biol.

View full text Add to dashboard Cite

Системы земледелия, представляющие собой комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, обеспечивающих эффективное использование агроландшафтов, сохранение и повышение плодородия почвы, а также получение высоких урожаев, рассматриваются как инструмент управления сельскохозяйственным производством, особенно актуальный в современных изменяющихся социально-экономических и природно-климатических условиях. Оптимизация таких систем в значительной степени строится на расчетах числовых значений параметров агроэкосистем и прогнозировании их динамики с применением математических моделей. В растениеводстве получили развитие статистические и динамические имитационные прогнозные модели. Последние модели более точные, адаптивные и позволяют описать развитие агроэкосистем при нестабильных климатических условиях и под воздействием различных агротехнических мероприятий. Математические модели широко обсуждаются в научной литературе по экологии, почвоведению, растениеводству. Основные проблемы регионального планирования систем земледелия на средне-и долгосрочную перспективу могут быть решены на основе моделирования в среде геоинформационных систем. Обзор подходов к прогнозированию продуктивности посевов на основе массовых расчетов по имитационной модели агроэкосистемы в геоинформационной среде позволяет определить, как можно их использовать для обоснования систем земледелия. При этом по пространственному охвату методы моделирования делятся на макромасштабные, мезомасштабные и микромасштабные. В общем случае для разных масштабов используются неодинаковые подходы. Для создания адекватной этим подходам универсальной среды массовых расчетов по динамическим моделям агроэкосистем для разных уровней пространственного охвата предлагается использовать соответствующие компьютерные оболочки для поливариантных расчетов-универсальную среду моделирования, для которой представлены требования для проведения расчетов по разным моделям от различных поставщиков. Решение проблемы формирования набора точек для расчета по модели состоит в том, что они должны находиться на возделываемых сельхозугодиях и адекватно представлять почвенные и климатические условия региона. Ключевые слова: агроэкосистемы, имитационное моделирование, массовые вычисления, прогнозирование, геоинформационные системы, системы земледелия.

show abstract