Учет пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, кандидат технических наук Латышев, Николай Константинович

• Латышев, Николай Константинович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Латышев, Николай Константинович

Список основных сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

1 Современные проблемы совершенствования модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

1.1 Особенности объекта моделирования.

1.2 Неоднородность почвенных свойств.

1.3 Модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

1.4 Динамика почвенной влаги.

2 Метод учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

2.1 Методика интеграции ГИС и модели продукционного процесса.

2.2 Алгоритмы оценки водно-физических параметров почв.

2.3 Алгоритмы оценки пространственного распределения на сельскохозяйственном поле водно-физических параметров почв.

2.4 Основные этапы метода учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

3 Прогнозирование урожайности зерновых культур на основе учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв.

3.1 Подготовка исходных данных.

3.2 Прогнозирование роста и развития сельскохозяйственных растений.

3.3 Анализ влияния вариабельности водно-физических свойств почв сельскохозяйственного поля на рост и развитие посевов пшеницы.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Учет пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений»

Актуальность проблемы. Мелиоративные мероприятия проводятся для целенаправленного улучшения гидрологических, почвенных и агроклиматических условий на землях, в первую очередь, сельскохозяйственного назначения. Целью этих мероприятий является повышение эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур и, прежде всего, продукции растениеводства. С точки зрения сельхозпроизводителей критерием качества и надежности проектирования, строительства и эксплуатации инженерно-мелиоративных систем является урожай. Развитием научных основ в области связано с именами таких ученых как В.В. Докучаев, П.А. Костычев, А.Н. Костяков, H.H. Павловский, И.А. Шаров, С.Ф. Аверьянов, И.П.Айдаров, А.И.Голованов, В.В. Шабанов.

Наибольший интерес представляет рост и развитие сельскохозяйственных растений (продукционный процесс) на конкретном поле. Соответствующие технологии информационного обеспечения процесса принятия решений требуют оценки качества и количества растениеводческой продукции, что невозможно без использования моделирования, для чего используются динамические имитационные модели агроэкосистем. При этом, несоответствие моделей процессам, протекающим на полях, приводит к потере всех преимуществ управления с использованием современных информационных технологий, непродуктивному использованию ресурсов и развитию экологически неблагоприятных процессов. В настоящее время не подлежит сомнению, что решение проблем природообустройства, связанных с повышением эффективности сельскохозяйственного производства, сохранением и повышением плодородия почв может быть достигнуто только на основе геосистемного, ландшафтного подхода к вопросам обоснования систем земледелия и мелиорации. Такой подход требует использования технологий географических информационных систем (ГИС). Поэтому задача по интеграции моделей продукционного процесса агроэкосистем и ГИС-технологий является актуальной. Также можно констатировать, что работами основателей агрофизики и их последователей - А.Ф. Иоффе, H.A. Качинского, А.Д. Воронина, A.M. Глобуса, Ф.Р. Зайдельмана, В.В. Медведева, Е.В. Шеина, В.В. Терлеева, Menning P., Vereecken Н., и др. показано, что водно-физические свойства почвы определяют интенсивность и величину продукционного процесса, ширину оптимума условий для роста и развития агрокультур, а почвы - непосредственный и часто единственный объект мелиорации. При этом остается актуальной задача по разработке методов получения, анализа и использования количественной информации о пространственном распределении водно-физических свойств почв. Эти задачи тесно связаны с разработками новых технологий точного адаптивно-ландшафтного земледелия. Новые технологии земледелия требуют учета распределения водно-физических свойств почв в пространстве, в том числе и при моделировании роста и развития сельскохозяйственных растений. В этой связи учет пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в таких моделях является актуальным направлением их развития и совершенствования. Таким образом, тема диссертации является актуальной.

Цель работы - разработка методов и геоинформационных технологий для совершенствования модели роста и развития сельскохозяйственных растений путем учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв агроэкосистем. Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ использования информационных технологий, применяемых при обосновании агромелиоративных мероприятий и управлении продукционным процессом в агроэкосистемах.

2. Выявление возможностей и ограничений, используемых в модели роста и развития сельскохозяйственных растений (продукционного процесса агрокультур).

3.Выбор и усовершенствование алгоритмов оценки водно-физических параметров почв и их пространственного распределения на сельскохозяйственном поле, а также интеграция их в среду ГИС.

4.Разработка методики интеграции ГИС и модели продукционного процесса для учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв агроэкосистем.

5. Применение разработанных подходов к созданию методики прогнозирования урожайности зерновых культур на основе учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв на примере природно-хозяйственных условий Ленинградской области.

Объектом исследования являются сельскохозяйственные угодья, рассматриваемые как компоненты агромелиоративного комплекса.

Предметом исследования является продукционный процесс агроэкосистем на сельскохозяйственных полях.

Методология и методика исследований. Общей методологией исследований является системный подход, который является направлением общей методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение изучаемых объектов как систем. Методика исследований основана на трудах отечественных и зарубежных ученых и информационных технологиях, фундаментальных положениях системного анализа и математического моделирования. В работе использованы современные инструментальные средства реализации информационных технологий, включая анализ и выбор математических моделей для оценки водно-физических свойств почв и продукционного процесса, верификация отдельных компонентов и системы в целом, а также разработка системы поддержки решений на основе ГИС.

Научная гипотеза заключается в том, что использование геоинформационных технологий для совершенствования модели роста и развития сельскохозяйственных растений на основе учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв агроэкосистем позволит повысить обоснованность выбора агромелиоративных мероприятий и эффективность современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Научная новизна работы заключается в том, что решена задача по учету пространственной вариабельности водно-физических свойств почв сельскохозяйственных полей в модели роста и развития сельскохозяйственных растений путем интеграции этой модели в среду ГИС.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Метод учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

2. Методика интеграции ГИС и модели продукционного процесса.

3. Алгоритмы оценки водно-физических параметров почв и их пространственного распределения на сельскохозяйственном поле.

4. Методы информационного обеспечения системы поддержки агротехнологических решений с учетом пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений

5. Методика прогнозирования урожайности зерновых культур на основе учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв на примере природно-хозяйственных условий Ленинградской области.

Теоретическая значимость работы состоит в том, что разработаны методика интеграции ГИС и модели продукционного процесса, а также собственно метод учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

Практическая ценность работы определяется тем, что разработаны алгоритмы оценки водно-физических параметров почв и их пространственного распределения на сельскохозяйственном поле, а также методика прогнозирования урожайности зерновых культур на основе учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв на примере природно-хозяйственных условий Ленинградской области.

Личный вклад соискателя заключается в разработке научной гипотезы и программы исследований, теоретическом и методическом обосновании научных исследований, разработке методик математического моделирования и программной компьютерной реализации, моделировании и интерпретации полученных результатов.

Достоверность полученных результатов и основных выводов, сформулированных в диссертации, подтверждается использованием в разработках научно обоснованных и проверенных методов; большим объемом экспериментального и теоретического материала, обобщенного и проанализированного автором в работе; апробированными исходными положениями и математическими методами, принятыми в теоретических исследованиях; соответствием результатов, полученных на математической модели и на реальных объектах; апробацией на научно-технических и научно-практических конференциях.

Апробация. Материалы исследований рассматривались на конференциях:

1. Второй международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире» (Санкт-Петербург, 2009);

2. Международной научно-практической конференции «Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2009, 2010, 2011);

3. Координационном совещании Агрофизического института (Санкт-Петербург, 2010);

4. Всероссийской конференции (с международным участием) "Математические модели и информационные технологии в сельскохозяйственной биологии: итоги и перспективы" (Санкт-Петербург, 2010);

5. Международной научно-практической конференции «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения» (Москва, 2011);

6. VIII Международном молодежном экологическом форуме стран Балтийского региона "ЭКОБАЛТИКА 2011 "(Санкт-Петербург, 2011);

7. Международной научно-практической конференции "Роль мелиорации и водного хозяйства в инновационном развитии АПК" (Москва, 2012).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 10 печатных работах, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Заключение диссертации по теме «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», Латышев, Николай Константинович

Выводы

Цель работы достигнута - разработаны метод и геоинформационные технологии для совершенствования модели роста и развития сельскохозяйственных растений путем учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв агроэкосистем. Конкретно:

1. Предложен и апробирован метод учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений.

2.Разработаны варианты алгоритмов интеграции ГИС и АСКОТООЬ -А01ЮТ00Ь интегрирована с ГИС, что позволяет рассматривать АвКОТООЬ как интеллектуальное ядро точного земледелия.

3. Разработаны алгоритмы пространственного анализа в среде ГИС для учета вариабельности гидрофизических свойств почв.

4. Предложены методы информационного обеспечения системы поддержки агротехнологических решений с учетом пространственной вариабельности водно-физических свойств почв в модели роста и развития сельскохозяйственных растений

5. Предложена и апробирована методика прогнозирования урожайности зерновых культур на основе учета пространственной вариабельности водно-физических свойств почв, применена на примере природно-хозяйственных условий Ленинградской области.

6. В результате проведенных модельных экспериментов было обнаружено, что степень влияния на продукционный процесс вариабельности водно-физических свойств как по глубине, так и по площади поля, зависит от погодных условий, в частности, от осадков.

7. Наличие информационно-аналитической системы, состоящей из ГИС, соединенной с моделью продукционного процесса АОЯОТООЬ, позволяет проводить компьютерные эксперименты по прогнозированию последствий проведения мелиоративных мероприятий на полях. В частности, последствия изменения механического состава почвы от песчаного к супесчаному и суглинистому за счет проведения глинования.

8. Совершенствование модели роста и развития сельскохозяйственных растений на основе учета пространственной вариабельности воднофизических свойств почв агроэкосистем позволит повысить обоснованность выбора агромелиоративных мероприятий и эффективность современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом использование геоинформационных технологий позволит передавать результаты исследований в другие информационные системы, в том числе, региональные и использовать для обоснования компромиссных решений по социально-экономическому развитию территорий и выбору стратегий природопользования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Латышев, Николай Константинович, 2012 год

1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. / Под ред. В.И.Кирюшина, А.Л.Иванова. Методическое руководство. - М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2005.-784с

2. Айдаров И. П. Проблемы природопользования и природообустройства в России и пути их решения. М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2010. -94 с.

3. Айдаров И.П., Голованов А.И., Никольский Ю.Н. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных земель. (Рекомендации). М.: Агропромиздат, 1990. 58 с.

4. Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Эволюция почв и почвенного покрова мелиорированных земель. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. 266 с.

5. Арефьев Н. В., Бреусов В. П., Осипов Г. К. Основы формирования природно-аграрных систем. Теория и практика.— СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011а .— 532 с.

6. Арефьев Н.В., Баденко В.Л., Терлеев В.В., Латышев Н.К., Крылова И.Ю., Глядченкова H.A. Определение водно-физических свойств почв при мелиоративных изысканиях // Мелиорация и водное хозяйство, №2, 20116, С.18-21.

7. Арефьев Н.В., Баденко В.Л., Латышев Н.К. Геоэкологические подходы к разработке информационно-аналитических систем для гидромелиоративного строительства и природообустройства // Научно-технические ведомости СПбГПУ, №4, 2010. С. 205-211

8. Арефьев Н.В., Баденко В.Л. Геоинформационные системы в природообустройстве: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008., 108 с.

9. Баденко В.Л., Терлеев В.В., Латышев Н.К., Крылова И.Ю., Муравьева Л.С. Агрофизические исследования почвы для технологий точного земледелия: постановка задачи и метод // Плодородие. -2011а.-№ 1.-С. 29-31.

10. Баденко В.Л., Баденко Г.В., Терлеев В.В., Латышев Н.К. ГИС-технологии в информационном обеспечении системы имитационного моделирования AGROTOOL // Агрофизика, №3, 20116, С.1-5.

11. Баденко В.Л., Латышев Н.К., Слинчук С.Г. Особенности геоинформационного обеспечения технологий точного земледелия // Информация и космос. 2009. - № 4. - С. 53-58.

12. Баденко B.J1., Слинчук С.Г. Геоинформационные технологии для точного земледелия: опыт внедрения на Северо-Западе России. // ArcReview. 2004. 2(29). -С. 5-6.

13. Баденко В.Л., Осипов Г.К. Моделирование природно-аграрных систем // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 1998. № 4(14). С. 32-35.

14. Баденко В.Л. Методология использования эколого-экономических моделей в среде ГИС при управлении территориями // Научно-технические ведомости СПбГТУ, № 4(14), 1998. С. 107-111.

15. Благовещенский Ю.Н., Самсонова В.П. Моделирование влияния пространственной изменчивости почвенных свойств на урожайность сельскохозяйственных культур (в масштабе угодья) // Агрохимия. 2007. № 8. -С. 76-82.

16. Бутылкина М.А., Фаустова Е.В., Банников М.В. Закономерности пространственного варьирования физических свойств дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях // Почвоведение. 2003. №8. -С. 948-957.

17. Вадюнина А. Ф., Корчагина 3. А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

18. Витковская С.Е., Изосимова A.A., Лекомцев П.В. Оценка пространственной неоднородности агрохимических параметров почвы в пределах делянки полевого опыта // Агрохимия. 2010. № 3. -С. 75-82.

19. Воронин А.Д. Основы физики почв.- М.: МГУ, 1986 244 с.

20. Гавриловская Н.В., Топаж А.Г., Хворова Л.А. Моделирование погодных сценариев для оценки урожайности зерновых культур в условиях Западной Сибири // Известия Алтайского государственного университета. 2011. Т. 69. № 1-1.- С. 71-77.

21. Глобус A.M. Почвенно-гидрофизическое обеспечение агроэкологических математических моделей. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 427 с.

22. Глобус A.M. Физика неизотермического внутрипочвенного влагообмена. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 279 с.

23. Глобус A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 356 с.

24. Голованов А.И. Избранные труды. Коломна: ГУП МО «Коломенская типография», 2011. - 432 с.

25. Голованов А.И. Методология мелиорации // Природообустройство. 2009. №4. С. 5-16.

26. Голованов, А. И. Рекультивация нарушенных земель Текст. / А. И. Голованов, Ф. М. Зимин, В. И. Сметанин; под ред. А. И. Голованова. -М.: Колос, 2009. 325 с.

27. Голованов А.И., Сухарев Ю.И., Шабанов В.В. Комплексное обустройство территорий дальнейший этап мелиорации земель // Мелиорация и водное хозяйство. 2006. № 2. С. 25-30.

28. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение. -М.: Колос, 2005. -215 с.

29. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г., Фаустова Е.В. Латеральная изменчивость агрофизического состояния комплексного почвенного покрова//Почвоведение. 2008. № 10. -С. 1224-1233.

30. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Новый подход к оценке физического состояния почвенного покрова (на примере серых лесных почв Владимирского Ополья) // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2005. № 2. -С. 28-32.

31. ГОСТ 28268-89 Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.

32. ГОСТ 17.8.1.02 88. Охрана природы. Ландшафты. Классификация.

33. ГОСТ 17.8.1.01 86. Охрана природы. Ландшафты. Термины и определения.

34. ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.

35. Григорьева Е.А., Григорьев А.И. Современное понимание системных понятий и терминов в экологии // Омский научный вестник. 2012. № 2. С. 152-155.

36. Гроздинский М.Д. Критерии допустимости и анормальности изменений ландшафтных территориальных структур // Физическая география и геоморфология. 1990, вып.37. С. 51-57.

37. Гумматов Н.Г., Жиромский С.В., Мироненко Е.В., Пачепский Я.А., Щербаков Р.А. Геостатистический анализ пространственной изменчивости водоудерживающей способности серой лесной почвы // Почвоведение. 1992. № 6. -С. 52-62.

38. Демьянов, В.В., Савельева Е.А. Геостатистика. Теория и практика/ под ред. Р. В. Арутюняна .— М.: Наука, 2010 .— 327 с.

39. Дмитриев Е.А. К проблеме неоднородности почв и почвенного покрова // Биологические науки. 1988. № 12. С. 66-77.

40. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ, 1995,-318с.

41. Дмитриев Е.А.Представление о почвах как функция методов их изучения//Почвоведение. 1999. №1. С. 145-151.

42. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФГБНУ "Росинформагротех", 2011. 148 с.

43. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

44. Жекулин B.C. Введение в географию. JL: Изд-во ЛГУ, 1989. - 272 с.

45. Зайдельман, Ф.Р. Генезис и экологические основы мелиорации почв и ландшафтов.— М.: КДУ, 2009 .— 717 с.

46. Зайдельман, Ф.Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 2003. — 448 с.

47. Зайдельман, Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение. М.: Агропромиздат, 1991. 320 с.

48. Заславский Б.Г., Полуэктов Р.А. Управление экологическими системами. М.: Наука, 1988. - 296 с.

49. Иванов Д. А. Агрогеография. Тверь: «АгросферА» Тверской ГСХА, 2010. 244 с.

50. Исаченко А.Г. Ландшафтная структура Земли, расселение, природопользование. — СПб.: СПбГУ, 2008. — 320 с.

51. Исаченко А.Г. Теория и методология географической науки. — М.: Академия, 2004. — 400 с.

52. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: Высшая шк., 1991. - 366 с.

53. Исаченко Г.А. Методы полевых ландшафтных исследований и ландшафтно-экологическое картографирование. СПб.: Изд-во С-Петербургского ун-та. 1999. -112 с.

54. Карманов Д.В., Маркович А.Ю. Оценка производительности создания и использования электронных моделей местности на основе электронных топографических карт // Информация и космос. 2007. № 2. -С. 46-50.

55. Кауричев И.С., Панов Н.П., Розов Н.Н. и др. Почвоведение / Под ред. И.С. Кауричева. М.: Агропромиздат, 1989. -719 с.

56. Каштанов А.Н., Лисецкий Ф.Н., Швебс Г.И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: Колос, 1994. -128 с.

57. Кирюшин В. И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирования arpo ландшафтов.— М.:Колос. 2011. — 472 с.

58. Клейнен, Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. — М.: Статистика, Вып.1. — 1978. — 222 с.

59. Королев Ю.К. Модели данных геоинформационных систем // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. 1998.№ 2(14). -с. 70-73.

60. Коронкевич Н.И., Кочуров Б.И., Малик J1.K. Основные проблемы прогнозирования региональных геоситуаций // Новые концепции в географии. М.: Наука, 1993. - С. 75 - 85.

61. Костяков А. Н. Основы мелиорации— М.: Сельхозгиз, 1960 .— 622 с.

62. Кузякова И.Ф., Романенков В.А., Кузяков Я.И. Метод геостатистики в почвенно-агрохимических исследованиях // Почвоведение. 2001. №9. -С. 1132-1139.

63. Литвинович А.В. Пространственная неоднородность агрохимических показателей пахотных дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 2007. № 5. -С. 89-94.

64. Лопырев М.И., Постолов В.Д., Чечин Д.И., Недикова Е.В., Адерихин

65. B.В., Цебегеев В.И. Конструирование экологически устойчивых агроландшафтов новый этап в развитии землеустройства и земледелия//Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2008. № 3.1. C. 20-26.

66. Мамай И.И. Динамика и функционирование ландшафтов: М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. - 138 с.

67. Материалы XI Международной ландшафтной конференции / Ред. коллегия: К. Н. Дьяконов (отв. ред.), Н. С. Касимов и др. М.: Географический факультет МГУ, 2006. - 788 с.

68. Мелиорация земель / А.И. Голованов, И.П. Айдаров, М.С. Григоров и др.; Под ред. А.И. Голованова М.: Колос, 2011. -824 с.

69. Мильков Ф.Н., Бережной А.В., Михно В.Б. Терминологический словарь по физической географии. М.: Высшая шк., 1993. - 288 с.

70. Мичурин Б.Н. Энергетика почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 140 с.

71. Моделирование продуктивности агроэкосистем / Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., Мушкин И.Г. и др. .; Отв. ред. И. Г. Мушкин Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 262 с.

72. Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа.— М.: Наука, 1981 .— 487 с.

73. Николаев В.А., Копыл И.В., Сысуев В.В. Природно-антропогенные ландшафты. Сельскохозяйственные и лесохозяйственные ландшафты. М.: Географический ф-т, МГУ, 2008, 158 с.

74. Орлов, А.И. Вероятность и прикладная статистика: основные факты: справочник / А. И. Орлов .— М. : КноРус, 2010 .— 190 с.

75. Осипов А.Г., Дмитриев В.В. Методика эколого-географического обоснования аграрного освоения территории // Региональная экология. 2004. № 1-2. С. 107-113.

76. Отраслевые строительные нормы. Инженерные почвенно-мелиоративные и ботанико-культуртехнические изыскания. Разработаны Федеральным государственным унитарным предприятием "Специализированный научный центр "Госэкомелиовод" Минсельхоза России. 2003.

77. Павлова А.И., Каличкин В.К. Использование материалов космической съемки и гис для геоморфологического районирования территории // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2009. № 11. С. 5-14.

78. Пегов С.А., Хомяков П.М. Моделирование развития экологических систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991 - 222 с.

79. Петросян H.A., Захаров В.В. Введение в математическую экологию. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1986. -222 с.

80. Полевой А.Н. Прикладное моделирование и прогнозирование продуктивности посевов. Л.: Гидрометеоиздат. 1988, -320с.

81. Положение дел в области продовольствия и сельского хозяйства (20102011 гг.). Продовольственная и сельскохозяйственная организация объединенных наций. Рим. 2011. 165 с.

82. Полуэктов P.A., Смоляр Э.И., Терлеев В.В., Топаж А.Г. Модели продукционного процесса сельскохозяйственных культур. СПб.: Изд-во С- Петерб. ун-та, 2006. 396 с.

83. Полуэктов P.A., Терлеев В.В. Моделирование водоудерживающей способности почвы с использованием агрогидрологических характеристик //Метеорология и гидрология.- 2005- № 12. С. 98103.

84. Полуэктов P.A., Опарина И.В., Терлеев В.В. Три способа расчета динамики почвенной влаги // Метеорология и гидрология. 2003. № 11. С. 90-98.

85. Полуэктов P.A., Терлеев В.В. Моделирование водоудерживающей способности и дифференциальной влагоемкости почвы //Метеорология и гидрология.- 2002.- № 11. С. 93 - 100.

86. Полуэктов P.A., Опарина И.В., Топаж А.Г., Миршель В. Адаптируемость динамических моделей агроэкосистем к различным почвенно-климатическим условиям // Математическое моделирование. 2000. № 11-С. 3-16.

87. Полуэктов P.A., Топаж А.Г., Миршель В. Сравнение эмпирического и теоретического подходов в математическом моделировании агроэкосистем на примере описания процесса фотосинтеза // Математическое моделирование. 1998. Т. 10, № 7. -С. 25-36.

88. Полуэктов, P.A. Динамические модели агроэкосистемы Текст. / Р.А.Полуэктов Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 312 с.

89. Преображенский B.C., Мухина Л.И. Современные ландшафты как природно-антропогенные геосистемы // Изв. АН СССР. Сер. географич., 1984, №1. С. 19-27.

90. Природообустройство/А.И. Голованов, Ф.М. Зимин, Д.В. Козлов и др.; под ред. А.И. Голованова. М.: Колос, 2008. -552 с.

91. Растригин Л. А. Адаптация сложных систем. — Рига: Зинатне, 1981. —375 с.

92. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд-во Академический проект, 2004.-432 с.

93. Руководство по составлению почвенных и агрохимических карт. Под ред. А.В.Соколова. М.: Колос. 1964. 384с.

94. Рунов Б.А., Пильникова Н.В. Об эффективности применения технологий точного земледелия // Вестник РАСХН, № 6, 2009. -С. 10-11.

95. Самсонова В.П. Пространственная изменчивость почвенных свойств: На примере дерново-подзолистых почв. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. -160 с.

96. Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л., Дмитриев Е.А. Структуры пространственной вариабельности агрохимических свойств пахотнойдерново-подзолистой почвы//Почвоведение. 1999. № 11. С. 1359-1366.

97. Сельскохозяйственные экосистемы /Пер. с англ. A.C. Каменского, Ю.А. Смирнова, Э.Е. Хавкина, Под ред. Л.О. Карпачевского М.: Агропромиздат, 1987. -223 с.

98. Сидорова В.А., Жуковский Е.Е., ЛекомцевП.В., Якушев В.В. Геостатистический анализ характеристик почв и урожайности в полевом опыте по точному земледелию // Почвоведение. 2012. № 8. С. 879-888.

99. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 168 с.

100. Сиротенко О.Д., Грингоф И.Г. Оценки влияния ожидаемых изменений климата на сельское хозяйство российской федерации // Метеорология и гидрология. 2006. № 8. -С. 92-101.

101. Системный анализ и принятие решений: словарь-справочник / под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. — М.: Высшая школа, 2004 .— 614 с.

102. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. - 320 с.

103. Сукачев, В.Н. Соотношения понятий «биогеоценоз», «экосистема» и «фация» / В.Н. Сукачев // Почвоведение. 1960. - №6. -С. 1-10.

104. Сурин В.Г., Баденко В.Л., Слинчук С.Г. Исследование возможностей использования наземных спектрофотометрических измерений для развития агрономических технологий // Исследование Земли из космоса. 2007. № 2.- С. 89-96.

105. Терлеев В.В., Полуэктов P.A., Бакаленко Б.И. Структура информационного обеспечения модели продукционного процесса сельскохозяйственных культур // Агрофизика. 2012. № 2. С. 29-36.

106. Терлеев В.В. Математическое моделирование в почвенно-гидрологических и агрохимических исследованиях. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2005. 104 с.

107. Топаж А.Г., Полуэктов P.A., Кобылянский С.Г. Система поливариантных расчетов динамической модели продукционного процесса в задачах точного земледелия // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2006. № 6. -С. 58-61.

108. Франс Дж., Торнли Дж. Х.М. Математические модели в сельском хозяйстве / Пер. с англ. A.C. Каменского; под ред. Ф.И. Ерешко.-М.:Агропромиздат, 1987. 400с.

109. Фрид A.C. Пространственное варьирование и временная динамика плодородия почв в длительных полевых опытах. М.: Россельхозакадемия, 2002. 80 с.

110. Фрид A.C. Современное состояние вопроса о нормировании статики и динамики показателей почвенных свойств // Агрохимия. 2008. №8. С.5-12.

111. Фридланд В. М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972. -423 с.

112. Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Основы системного анализа. М.: Изд-во мех.-мат. ф-та. МГУ, 1996. -107 с.

113. Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Моделирование влияния антропогенных и метеорологических факторов на агроценозы. М.: Изд-во МГУ, 1995. -80 с.

114. Шабанов В. В. Оценка природно-хозяйственного риска в условиях изменения климата (на примере сельскохозяйственной деятельности). В 2 ч. Ч. 1. Теория/В. В. Шабанов И. С. Орлов. -М.: МГУП, 2003. -87 с.

115. Шабанов В.В., Никольский Ю.Н. Расчёт проектной урожайности в зависимости от водного режима мелиорируемых земель//Гидротехника и мелиорация. -1986. -№ 9. -С. 52 -58.

116. Шапиро, Я. С. Агроэкосистемы Текст. / Я. С. Шапиро Санкт-Петербург: Элби-СПб, 2005. - 263 с.

117. Шеин Е.В., Архангельская Т.А.Педотрансферные функции: состояние, проблемы, перспективы // Почвоведение. 2006. № 10. -С. 1205-1217.

118. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-о МГУ, 2005. - 432 с.

119. Шеин Е.В., Иванов A.JL, Бутылкина М.А., Мазиров М.А. Пространственно-временная изменчивость, агрофизических свойств комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования // Почвоведение. 2001. №5. С. 578-585.

120. Шеин Е.В., Салимгареева O.A. Пространственная вариабельность физических свойств и водного режима чернозема типичного // Почвоведение, 1997, № 4, С. 484-492.

121. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. — Москва : Мир, 1978 .— 418 с.

122. Штепа Б.Г. Системные исследования в мелиорации. -М.: ВО Агропромиздат, 1984. -200 с.

123. Якушев В.П., Якушев В.В. Математические модели и методы реализации информационно-технологических приемов в точном земледелии// Доклады РАСХН.-№ 4.- 2008а.- С. 56-59.

124. Якушев В.П., Полуэктов Р.А., Петрова М.В., Терлеев В.В., Петрушин А.Ф., Бакаленко Б.И. Имитационно-экспертная система поддержки агротехнологических решений (концепция) // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 20086. № 5. -С. 7-10.

125. Якушев В.П., Полуэктов Р.А., Петрова М.В., Терлеев В.В., Петрушин А.Ф., Бакаленко Б.И. Имитационно-экспертная система поддержки агротехнологических решений (реализация) // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2008в. № 6. -С. 6-10.

126. Якушев В.П., Жуковский Е.Е., Якушев В.В. Вариограммный анализ для обоснования технологий точного земледелия // Вестник РАСХН. 2009. № 3. -С. 16-20.

127. Якушев В.П., Куртенер Д.А., Арефьев Н.В., Баденко B.JL, Химин Н.М., Прокофьева Т.И., Швецова JI.K. Применение геоинформационных систем в агрофизике // Доклады РАСХН. 1999. № 2. С. 52-54.

128. Bernhardsen Т. Geographic information systemA an introduction. NY: John Wiley&Sons. 1999.

129. Bonham-Carter G.F. Geographic Information Systems for Geoscientists: Modeling with GIS. New York: Elsevier Science, 1994, -398 p.

130. Diepen C.A. van, Rappold C., Wolf J, Keulen H. van. Crop growth simulation model WOFOST. Documentation version 4.1. Wageningen, The Netherlands: Centre for World Food Studies, 1988. 299 p.

131. Hanks J., Ritchie J.T. Modelling plant and soil Systems. Agronomy (A Series of Monographs). Madison, Wisconsin USA: SSSAI Publishers, 1991.544 р.

132. Havercamp R., Parlange J.-Y. Predicting the water-retention curve from particle-size distribution: 1. Sandy soils without organic matter // Soil Sci. 1986. Vol. 142. P. 325-339.

133. Haverkamp R, M Vaclin, J Touma, PJ Wierenga, and G Vachaud. 1977. A comparison of numerical simulation model for one-dimensional infiltration. Soil Sci. Soc. Am. J. 41: 285-294.

134. Isaaks E.H., Srivastava R.M. Applied Geostatistics. New York-Oxford: Oxford University Press, 1989. - 561 p.

135. Laurini P., Tompson D. Fundamentals of Spatial Information Systems. London: Academic Press, 1991. - 704 p.

136. Mualem Y. A new model for predicting hydraulic conductivity of unsaturated porous media // Water Resour. Res. 1976. Vol. 12. P. 513-522.

137. Nendel C., Berg M., Kersebaum K.C., Mirschel W., Specka X., Wegehenkel M., Wenkel K.O., WielandR. The MONICA model: Testing predictability for crop growth, soil moisture and nitrogen dynamics // Ecological Modelling 222 (2011). 1614-1625 pp.

138. Richards L.A. Capillary conduction of liquids through porous media // Physics. 1931. Vol. 1. P. 95-112.

139. Van Genuchten M. Th. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils // Soil Sei. Soc. Amer. J. 1980. Vol. 44. 892-898pp.