Математическая модель прогноза развития дитиленхоза клубней картофеля в личных подсобных хозяйствах в зависимости от агрометеорологических факторов среды

Цель исследований – разработать математическую модель прогноза развития дитиленхоза клубней картофеля в личных подсобных хозяйствах в зависимости от агрометеорологических факторов среды.

Материалы и методы. В созданную базу данных вошел оригинальный материал по результатам клубневого анализа картофеля в личных подсобных хозяйствах деревни Уляхино Гусь-Хрустального района Владимирской области. За 21 год в виде динамики пораженности дитиленхозом клубней картофеля, отобранных весной и осенью, а также агрометеорологические данные: средняя температура воздуха за период май–сентябрь, температура почвы на глубине 10 см (апрель–сентябрь, декабрь–март); максимальная глубина промерзания почвы; период промерзания (дни); минимальная температура в зимний период; минимальная и максимальная высота снежного покрова; количество осадков (среднее за год); количество осадков за период апрель–сентябрь; число дней с осадками за май–сентябрь с 1998 по 2019 г. Все эти данные представлены в виде таблиц с числовыми значениями. Корреляционный и регрессивный анализ собранного материала был проведен на компьютере по программе MS Excel.

Результаты и обсуждения. Разработаны вербальная, концептуальная, математическая модели прогноза развития дитиленхоза картофеля в личных подсобных хозяйствах (монокультура картофеля) в зависимости от агрометеорологических факторов среды. Разработанная математическая модель прогноза развития дитиленхоза клубней картофеля в личных подсобных хозяйствах в зависимости от агрометеорологических факторов показали достаточно хорошую адекватность (коэффициент детерминации R²  = 0,72). Достоверность математической модели, т.е. отличие расчетных данных от ретроспективных в среднем составляет 14,1%. Адекватность модели на основе коэффициента корреляции между результатом прогноза развития ДЗ и фактическими данными составила 0,85.

1. Баденко В. Л., Гарманов В. В., Иванов Д. А., Савченко А. Н., Топаж А. Г. Перспективы использования динамических моделей агроэкосистем в задачах средне- и долгосрочного планирования сельскохозяйственного производства и землеустройства // Российская сельскохозяйственная наука. 2015. № 1-2. С. 72-76.

2. Бутенко К. О., Камальдинов Д. М., Шестеперов А. А. Влияние грунтовых вод на пространственное распределение клубневой нематоды картофеля Ditylenchus destructor // «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями»: материалы докладов научной конференции. 2016. Вып. 17. С. 92–95.

3. Волчкевич И. Г., Конопацкая М. В., Халаева В. И., Васюхневич М. В. Фитосанитарная оценка клубней картофеля и их предпосадочная обработка // Белорусское сельское хозяйство. 2022. № 4. С. 132–135.

4. Ерохова М., Кузнецова М. Методы борьбы со стеблевой нематодой рода Ditylenchus. Подход стран ЕС // Картофельная система. 2022. № 1. С. 28–32.

5. Ибрагимов Т. З., Санин С. С. Цифровая защита растений и интеллектуальный анализ фитосанитарной информации // Защита и карантин растений. 2019. № 4. С. 15-18.

6. Конопацкая М. В., Волчкевич И. Г. Динамика развития дитиленхоза картофеля во время хранения // Защита растений. 2023. Т. 1, № 47. С. 74-79.

7. Пегов С. А., Хомяков П. М. Моделирование развития экологических систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 217 с.

8. Полуэктов Р. А., Смоляр Э. И., Терлеев В. В., Топаж А. Г. Модели продукционного процесса сельскохозяйственных культур. СПб: СПбГУ, 2005. 396 с.

9. Расулов Ш. А., Гасанов А. Р. Зараженность стеблевой нематодой клубней картофеля на рынке г. Махачкала // Вестник социально-педагогического института. 2018. № 1 (25). С. 9–21.

10. Ризниченко Г. Ю. Математическое моделирование биологических процессов. Модели в биофизике и экологии: учебник для вузов. М.: Издво Юрайт, 2025. 181 с.

11. Шестеперов А. А. Эпифитотиология нематодных болезней растений. М.: Издательский Дом «Наука», 2021. 446 с. https://doi.org/10.31016/978-5-6046256-6-8.2021.446

12. Шестеперов А. А., Зейрук В. Н., Анисимов Б. В. Дитиленхоз картофеля: возбудители, эпифитотиология, меры борьбы. Чебоксары: Новое Время, 2025. 64 с.

13. Шестеперов А. А., Колесова Е. А., Лукьянова Е. А. Математическое моделирование эпифитотического процесса при глободерозе картофеля: учебное пособие. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2017. 246 с.

14. Шестеперов А. А., Перевертин К. А., Багров Р. А., Бутенко К. О. Клубневая нематода картофеля: биология и контроль // Картофель и овощи. 2018. № 7. С. 27-31.

15. Шпаар Д. Защита растений в устойчивых системах земледелия. В 4-х книгах. Книга 4 / под общ. ред. Д. Шпаара. 2004. 345 с.

16. Been T. H., Schomaker C. H., Molendijk L. P. G. NemaDecide: a decision support system for the management of potato cyst nematodes. In: Haverkort A. J., Struik P. C., eds. Potato in progress science meets practice. Wageningen Academic Publishers; 2005; 143-155.

17. Creutzberg G. Agriculture 3.0 New Paradigm for Agriculture. Nuffield Canada; 2014; 67. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.4218.5205

18. Mc Donald A., Loots G., Fourie H., De Waele D. A microplot study on Ditylenchus africanus population densities and damage symptoms on groundnut in relation to commercial yields // Nematology. 1995; 7: 647–653. https://doi.org/10.1163/156854105775142991

19. European Food Safety Authority Panel on Plant Health (PLH). Scientific opinion on the risk to plant health of Ditylenchus destructor for the EU territory // European Food Safety Authority Journal. 2016; 14 (12): 4602. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4602

20. European and Mediterranean Plant Protection Organization. Diagnostics: PM 7/87 (2) Ditylenchus destructor and Ditylenchus dipsaci. Bull Organisation Europe´enne et Me´diterrane´enne pour la Protection des Plantes / European and Mediterranean Plant Protection Organization. 2017; 47 (3): 401–419. https://doi.org/10.1111/epp.12433.

21. Malchow H., Petrovskii S. V., Venturino E. Spatiotemporal patterns in ecology and epidemiology: Theory, models, simulations. BocaRaton: Chapman & Hall/CRC Press; 2008; 443. https://doi.org/10.1201/9781482286137

22. Manzanilla-López R. H., Evans K., Bridge J. Plant diseases caused by nematodes. In: Chen Z. X., Chen S. Y., Dickson D. W., eds. Nematology: advances and perspectives. Vol. 2. Wallingford, UK: CAB International; 2004; 637–716. https://doi.org/10.1079/9780851996462.0637

23. Saade M. G. Modeling the impact of epidemic spread and lockdown on economy // Computer Research and Modeling. 2025; 17 (2): 339-363. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2025-17-2-339-363

24. Švilponis E., Kiiesaar K., Kaart T., Metspalu L., Mänd M., Ploomi A., Williams I. H., Luik A. Low temperature survival of post-eclosion stages of the potato rot nematode Ditylenchus destructor Thorne (Tylenchida: Anguinidae). Nematology. 2011; 13 (8): 977-983. https://doi.org/10.1163/138855411X571812