Математичне моделювання допомагає вченим вивчати здатність ґрунту утримувати воду мульчуванням
Забезпечення належного доступу до води є ключовим завданням для фермерів. Сільськогосподарські культури можуть погано рости або навіть гинути в присутності занадто малої або занадто великої кількості води. Але здатність ґрунту утримувати вологу-складний процес, який залежить, серед іншого, від змін складу гумусу, рельєфу місцевості, температури, вологості і вітру.
Дослідники спробували змоделювати процес впливу на ґрунт мульчі. Відомо, що вона надає стабілізуючий вплив на ґрунт, включаючи ізоляцію від сонячного світла, зниження втрати вологи, і мінімізує коливання температури.
Автори покладаються на метод математичного моделювання, який розбиває процес на ряд дискретних шарів. Вгорі знаходиться межа розділу між мульчею і повітрям. Під цим шаром знаходиться ряд шарів мульчі, а внизу проходить межа мульчі і ґрунту. Потім різні вхідні дані поширюються по шарах.
Ці фізичні процеси інтегровані в існуючу модель MAIZSIM, яка забезпечує додаткові біологічні процеси, такі як ріст рослин і вплив цього зростання на ґрунт. Хоча MAIZSIM моделює зростання кукурудзи, інші моделі сільськогосподарських культур, що використовують той же ґрунтовий код, поширюють ці методи на інші важливі культури, такі як соя і картопля.
Потім автори доповнюють розширену модель MAIZSIM існуючими моделями для відтворення процесу розкладання мульчі та обміну вуглецем і азотом з ґрунтом.
Також читайте:
- Удобрення калієм підвищує стійкість картоплі до посухи для розширення географії виробництва
- Вчені за допомогою редагування генома зробили ячмінь стійким до передчасного проростання
- Рослини навчили виробляти феромони, які захищають їх від шкідників
- Додавання мінералів при зрошенні може знизити вміст токсичних елементів в ґрунтах