условиях способствует частичному снижению процессов трансформации в сторону
поликонденсации молекул гуминовых кислот. Составление и решение алгоритма процесса
трансформации органического вещества - труднейшая задача, так как данный процесс
одновременно идет в разных направлениях, а результирующая определяется всеми
направлениями.
Для модели ПЭОКМ важен конечный результат данного процесса - увеличение
подвижных питательных элементов для сельскохозяйственных культур. Вместе с тем,
процесс трансформации органического вещества должен проходить в оптимальном
экологическом режиме: при соблюдении в почве бездефицитного баланса гумуса.
Первые подходы к математическому описанию динамики органического вещества
принадлежат Н.М.Сибирцеву (1900) и Г.Иенни (1948). Последний предположил, что
разложение гумуса подчиняется экспоненциальному закону. А накопление гумуса
означает развитие экосистемы и переход ее к состоянию климакса. Основываясь на
формулах Г.Иенни, Т.Г.Гильманов (1975) вывел формулу для определения изменения
общего количества гумуса в почвенном слое в возрасте t в зависимости от времени
почвообразования t. Э.Эвальд (1972) и С.А.Алиев (1978) предложили уравнения баланса
органического вещества (ОВ) и определение интенсивности гумусонакопления по
отношению коэффициента гумификации к коэффициенту минерализации.
В отличие от всех рассмотренных выше уравнений модель С.А.Алиева имеет ряд
преимуществ. В ней учитываются процессы гумификации/минерализации во вновь
поступившем ОВ - отдельно от запасов гумуса в почве в связи с их разным
микробиохимическим составом. Высказанное С.А.Алиевым предположение в
дальнейшем было подтверждено работами Н.Миндерманна (1968), F.Bunnel (1974),
которые использовали в модели сумму экспонент, характеризующих разложение
отдельных веществ: сахаридов, гемицеллюлоз, лигнинов, фенолов. Однако в формуле,
предложенной С.А.Алиевым, не учитывается разложение запасов почвенного гумуса.
Предполагается, видимо, что его запасы постоянны. В то время как еще И.В.Тюриным
(1965) было предложено уравнение минерализации ОВ, где приводились две скорости
разложения: для свежего ОВ и гумуса.
Следует также отметить, что в ряде работ высказывается сомнение в
правильности подхода к разложению ОВ по экспоненциальной зависимости [Pinch, 1950;
Floate, 1970; Martel, 1970; Hunt, 1977]. Есть и другая точка зрения на процесс разложения
ОВ - с позиций термодинамики [Кононова, 1960; Miller, 1964; Чертов, 1985]. По
трансформации азотсодержащих органических веществ количество теоретических и
экспериментальных работ чрезвычайно велико. За последнее десятилетие создано
немало моделей круговорота азота в экосистемах [Титлянова, 1976]. На состоявшейся в
1978 г. в Бразилии встрече по моделированию поведения азота в системах ПОЧВА-
РАСТЕНИЕ было рассмотрено 29 моделей [Simulation, 1980]. Известны модели J.Ross
(1977), Н.А.Кан (1982), Т.Г.Гильманова (1982), А.Я.Вина (1986), Х.Кейлин (1986). Если
сравнить первоначальные и современные модели трансформации ОВ, в том чиле и
азотсодержащего, то общее у них - выбор направления математического моделирования,
а отличия - усиление биологической составляющей в последних. При расчетах процессов
передвижения в почвах солей могут быть использованы известные модели баланса
органических и минеральных веществ, солепереноса [Глазовская, 1972; Базилевич,
1976; Титлянова, 1983; Зеленев, Розанов, 1984; Титлянова, Лунник, 1986]
статистические зависимости - вынос химических элементов от объема стока, его
динамики и др. [Климке, 1979; Канцибер, 1979]. Каждый из принятых авторами способов
построения модели имеет определенные недостатки и достоинства, что не исключает
использование математических моделей для вариантных проработок мелиоративного
прогноза. Рост масштабов мелиоративного строительства обуславливает повышение
требований к прогнозу. Разобщение исследований отдельных составляющих природного
комплекса приводит к крупным просчетам. Примером может служить не всегда удачное
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
