Лаборатория

математического моделирования агроэкосистем

Агрофизического НИИ

Лаборатория основана в марте 1967 года. В момент создания она называлась лабораторией управления в агроэкологии, а в 1970 году получила свое современное название. Тематика работ лаборатории в начальный период была весьма разнообразной, поскольку ее численность в отдельные годы достигала 24 человек. Причем основной вектор научной активности в этот период был направлен в область работ по использованию математических методов в теоретической биологии и экологии

Например, подготовленная сотрудниками лаборатории монография «Динамическая теория биологических популяций» была первой (после «реабилитации» генетики) в Советском Союзе, в которой генетические процессы анализировались средствами математического анализа. В эти и последующие годы многие сотрудники лаборатории защитили кандидатские, а затем и докторские диссертации и успешно работают как в АФИ, так и в других местах, возглавляя научные организации и учебные кафедры.

С начала 1976 года основной тематикой лаборатории стала формируемая тогда теория программирования урожаев и связная с ней проблема моделирования динамики агроэкосистем. Последняя из них продолжает оставаться в центре внимания лаборатории и в настоящее время. Проблема моделирования динамики агроэкосистем (или иначе, продукционного процесса сельскохозяйственных растений) является чрезвычайно сложной и наукоемкой. В мире этой тематикой занимаются многие сотни исследователей. Поэтому нашей задачей было держаться на уровне мировых исследований и, по возможности, опережать их. Программная реализация модели прошла несколько стадий. Первоначально модель была реализована на ЭВМ БЭСМ-4 с использованием языка ФРТРАН. Затем появлялась новая техника, и совершенствовались модели. Они прошли путь реализации от БЭСМ-4 через Минск-32, СМ-4 и, завершили свой путь на персональных компьютерах (ПК). Ясно, что при этом менялась алгоритмическая структура модели и ее программная реализация. Даже на ПК сейчас имеются две версии – AGROTOOL, v.3 и AGROTOOL, v.4. Первая из них реализована на языке Turbo Pascal и имеет файловую информационную поддержку. Вторая использует систему Delphi, объектно-ориентированный язык, опирается на базу данных Access и поддерживает систему поливариантного расчета и анализа.

Лабораторией получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008613823 «AGROTOOL, v.3 – программа для моделирования продукционного процесса сельскохозяйственных растений».

Численный состав лаборатории постепенно сокращался, и сейчас в ней работают 9 сотрудников – три доктора наук, пять кандидатов наук и два специалиста без степени. Сотрудниками лаборатории опубликовано в целом свыше 500 научных работ, в том числе 6 монографий.

Практически с момента своего основания лаборатория проводит совместные исследования с научными учреждениями Германии (ранее – ГДР). В настоящее время продолжается сотрудничество с Институтом системного исследования ландшафтов Центра исследования сельскохозяйственных ландшафтов и землепользования (Institut für Landschaftssystemanalyse des Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung - ZALF) по теме «Связь современных информационных технологий с методами моделирования агроэкосистем: исследовательский инструмент оценки методов использования агроландшафтов при изменении глобального климата». С 2010 года лаборатория включена в качестве координатора с Российской стороны в Европейскую программу Activity 2.1: Sustainable production and management of biological resources from land, forest and aquatic environments по разделу Diversity of Plant-microbes interactions for sustainable land use (Разнообразие взаимодействий растений с микробными популяциями в устойчивом земледелии). Конкретная задача лаборатории заключается в выработке концепции интеграции микробно-растительных моделей с комплексными моделями роста растений и в разработке соответствующего программного обеспечения.