A tárgy keretében áttekintjük a szántóföldi növénytermesztés és környezetvédelem szempontjából lényeges természeti folyamatok számszerűsíthetőségét, egymással való összefüggéseit és egyetlen dinamikus rendszerben való modellezésük módját. Az oktatási cél a bonyolult, soktényezős növénytermesztési rendszer áttekinthetőségének biztosítása, a lényeglátás elősegítése. Szempontokat adunk az egyre sokasodó modellek szakmai megítéléséhez.
Egy konkrét modell-család, a CERES ismertetése közben kitekintünk más modellek megoldásaira (CROPGRO, AFRC, SOILN, SUCROS, ESPACE, EPIC, stb.). A tárgyat három fő csoportban tárgyaljuk: a növényi életjelenségek, a talajfizikai és talajbiológiai folyamatok és a légköri jelenségek szimulációs modellezése. A növényi életjelenségek közül bemutatjuk a fejlődési szakaszok, a növekedés, párologtatás, tápanyagfelvétel szimulációját. A talajfizikai, talajbiológiai folyamatok modellezését a különféle vízmozgások, a sók mozgása, a hőmérsékleti változások és a tápanyagok talajbeli átalakulásai révén ismertetjük. Az időjárással kapcsolatban a párolgás szimulációját és az időjárás generátor működési elveit mutatjuk be.
A vizsga sikeres letételének feltétele nem a függvények tételes ismerete, hanem a szemlélet elsajátítása és modellek szakmailag megalapozott kritikai értékelése.

Ajánlott szakirodalom:

• Bacsi, Zs., Hunkár, M. 1994: Assessment of the impacts of climate change on the yields of winter wheat and maize, using crop models. In: IDŐJÁRÁS Vol. 98, No. 2. April-June 1994.
• Jamieson, P.D., Porter, J.R., Goudriaan J., Ritchie, J.T., Keulen, H., van &Stoll, W. 1998. A comparison of the models AFRCWHEAT2, CERES-Wheat, Sirius, SUCROS2 and SWHEAT with measurements from wheat grown under drought. Field Crops Research, 55. 23-44.
• Jones, C.A., Kiniry, J.R. (Ed.) 1986: CERES-Maize. A Simulation Model of Maize Growth and Development. Texas A&M University Press, College Station.
• Hunkár, M. 1994: Validation of crop simulation model CERES-Maize. In: IDŐJÁRÁS Vol. 98, No. 1. January-March 1994.
• Kovács, G.J. 1997: Nitrate leaching study in a long term experiment; combination  of field- and simulation experiments. Agrokémia és talajtan  46 (1-4): 135-143 (Eng)
• Kovács, G.J., J. Nagy 1997. Test runs of CERES-maize for yield and water estimations. In Soil Plant-Environment Relationships Ed: J. Nagy, Debrecen Agricultural University, Debrecen, Hungary pp. 120-136. (Eng)
• Kovács, G.J., T. Németh, J.T. Ritchie 1995. Testing Simulation Models for Assessment of Crop Production and Nitrate Leaching in Hungary. Agricultural Systems, (ELSEVIER Sci. Ld., Oxford, England) 49(4): 385-397. (Eng)