MATHEMATICAL DETERMINISTIC MODEL FOR DISPLAYING THE DYNAMICS OF NITROGEN NUTRITION
Authors: Захарова О.А. , Евсенкин К.Н. 
Published: July 2024

Проблема и цель. В земледелии основным средством производства выступает почва, а ее главным свойством является плодородие. Уровень плодородия почв значительно снизился с началом экономических преобразований в стране, когда удобрения почти не вносились, а мелиоративные системы старели и разрушались. Сейчас важная задача сохранения и восстановления утратившегося плодородия стоит остро перед сельхозпроизводителями, поэтому идет поиск современных удобрительных средств, решающих сразу несколько задач: это и удобрение, и активатор почвенной микрофлоры, и регулятор кислотности и др. Иметь сведения об агрохимических свойствах почвы, в частности азотном питании, в режиме онлайн в конкретное время поможет математическая детерминированная модель. Методология. В исследованиях применялась математическая детерминированная модель, состоящая из двух блоков с учетом концентрации азота в почве, наряду с другими веществами, влияния погодных факторов, прежде всего, на превращения органики в мелиорируемой торфяной почве. Результаты. Результаты на варианте 9 при внесении мелиоранта дозой 15 т/га и регулировании УГВ на отметке 0,9 м были наилучшими. Исходное содержание гумуса выражено %-ным содержанием, свежая органика, поступающая с мелиорантом, - количеством сухой массы вещества. Разложение свежего органического вещества составило 0,47. Буферная способность почвы в конце вегетационного периода 3-го года исследований была равна 4,7 мг/100 г почвы. Переход аммонийной формы азота в нитратную была на отметке 18%. Заключение. Обобщая вышеизложенное, надо отметить, что автоматизация научных исследований позволила в режиме онлайн пронаблюдать изменения азотного питания в динамике с позиции системного подхода. Для отображения динамики азотного питания почвы при внесении мелиоранта и регулировании УГВ без отбора проб и проведения лабораторных анализов возможно получить исходные данные для расчетов и получения информации об изменениях при внесении мелиоранта и регулировании УГВ.

Problem and purpose. The main means of production in agriculture is soil, and its main property is fertility. The level of soil fertility decreased significantly with the beginning of economic transformations in the country, when almost no fertilizers were applied, and reclamation systems were aging and collapsing. Nowadays, the important task of preserving and restoring lost fertility is urgently facing agricultural producers, so a search is underway for modern fertilizers that solve several problems at once: this is a fertilizer, an activator of soil microflora, an acidity regulator, etc. A mathematical deterministic model will help to have online at a specific time information about agrochemical properties of the soil, in particular nitrogen nutrition. Methodology. The studies used a mathematical deterministic model, consisting of two blocks, taking into account the concentration of nitrogen in the soil, along with other substances, the influence of weather factors, primarily on the transformation of organic matter in reclaimed peat soil. Results. The results for option 9 when applying ameliorant at a dose of 15 t/ha and regulating the groundwater level at 0.9 m were the best. The initial humus content was expressed as a % content, fresh organic matter supplied with ameliorant was expressed as the amount of dry matter of the substance. The decomposition of fresh organic matter was 0.47. The buffer capacity of the soil at the end of the growing season of the 3rd year of research was equal to 4.7 mg/100 g of soil. The transition from the ammonium form of nitrogen to the nitrate form was at 18%. Conclusion. Summarizing the above, it should be noted that the automation of scientific research has made it possible to observe online changes in a specific process, in particular nitrogen nutrition, at a specific point in time and soil layer, in dynamics from the perspective of a systems approach. To display the dynamics of soil nitrogen nutrition when applying ameliorant and regulating the groundwater level, without sampling and conducting laboratory tests, it was possible to obtain initial data for calculations and obtain information about changes when applying ameliorant and regulating the groundwater level.