(untitled) (Инновационные технологии, 2026)
Известно, что, несмотря на высокую точность прогнозирования водного баланса, существующие модели, такие как AquaCrop, SWAP и HYDRUS, не в полной мере учитывают взаимосвязь между водно-солевым балансом и влиянием температурных ограничений на рост корней. Большинство современных моделей описывают рост надземной части растения отдельно от физиологических процессов в подземной части или используют упрощенные эмпирические зависимости. Это ограничивает их применимость в условиях быстро меняющегося климата, а также в районах с сильно засушливыми и деградированными почвами. Математическое моделирование на основе системы дифференциальных уравнений позволяет интегрировать информацию о климате, составе почвы и физиологии растений, создавая тем самым более точные инструменты для агротехнического планирования. Современные тенденции в агроинформатике, включая создание цифровых двойников агроэкосистем, требуют разработки моделей, учитывающих пространственные и временные изменения параметров окружающей среды и нелинейные биофизические процессы. Сложные взаимосвязи между водно-солевым балансом почвы, температурным режимом и физиологическими процессами требуют создания математических моделей, способных прогнозировать динамику корневой системы в условиях стресса. Современные вызовы, такие как глобальное потепление, засухи и засоление почв, делают эту задачу еще более актуальной. В данной статье представлена ​​система обыкновенных дифференциальных уравнений и система дифференциальных уравнений с частными производными, описывающая взаимодействие между биомассой корней R(x,t), влажностью почвы W(x,t) и концентрацией соли S(x,t). Модель учитывает температурный фактор, эвапотранспирацию и физиологические ограничения.