Увод у моделирање биљне производње ( Introduction to Crop modeling )

1. Универзитет у Новом Саду, Пољопривредни факултет Департман за ратарство и повртарство Увод у моделирање биљне производње(Introduction to Crop modeling) Бранислава Лалић

2. Реграсион анализа- једна од најчешће коришћених статистичких техника којом се неки математички модел или функција која описује посматрану појаву или процес усклађује са експерименталним подацима • Од почетка XX века коришћена као најједноставнија техника моделирања • Reamurова истраживања из 1735.представљају најстарији забележени пример употребе регресионе анализе заснован на температурним сумама или акумулацији степен-дана. И данас сеовај метод користи за предвиђање појаве фенолошких фаза неких култура • Сер Роналд Фишерје 1924. године на основу података прикупљених на експерименталној станици Ротамстед (Енглеска) покушао да утврди утицај падавина на принос у циљу прогнозирања приноса Технике моделирања: Регресиона анализа

3. Технике моделирања: Регресиона анализа • У агрономској науци, четири главна аспекта понашања усева могу да буду моделирана коришћењем регресионих метода: I) целокупна продукција суве материје или само делови овог циклуса II) компоненте приноса III) фенолошки развој усева IV) коришћење расположивих ресурса и одговор усева • Примена: испитивање утицаја примењених агротехничких мера (ђубрење,варијација густине сетве и сл.) на принос и компоненте приноса.

4. Y - очекивани принос; a, b, c - регресионе константе; xi - климатолошка променљива (средње месечне температуре, количина падавина, интензитет сунчевог зрачења током вегетационог периода); n - број климатолошких променљивих; Тj - технолошке променљиве (количина ђубрива, тип земљишта и сл.); m - број технолошких променљивих e - очекивана грешка Технике моделирања: Регресиона анализа У потпуности емпиријска једначина чији параметри немају никакво физиолошко значење

5. Технике моделирања: Регресиона анализа Предности: Релативно једноставна техника заснована на осматрањима и мерењима Недостаци:Отежана примена добијених резулатата изван оригиналних агроеколошких услова

6. Динамички модели раста Технике моделирања: Динамички модели Стање биљке у било ком тренутку може квантитативно да се опише бројним вредностима изабраних променљивих које се добијају решавањем одговарајућих прогностичких једначина • SIMCANA- шећерна трска • GLYCIM,SOYMODиSOYGRO– соја • SIRIUS, CROPSYST, WOFOST, DSAT- стрна жита • SIMPOTATO – кромпир

7. Динамички модели раста Технике моделирања: Динамички модели SIMCANA MSCt - маса суве материје у тренутку t MSCt-1 - маса суве материје у претходном тренутку TCCt - интензитет пораста у тренутку t t - временски период ЕС - ефикасност конверзије материје која улази у фотосинтезу FCt - нето интензитет фотосинтезе у тренутку t M - емпиријски параметар Fmax - потенцијални интензитет фотосинтезе FL - однос дужине трајања дана и ноћи F - фактор подешавања Fmax условима средине

8. Моделирање биљне производње: Структура модела Функционалне компоненте Улазни подаци Излазни подаци Датум појаве фенолошких фаза Дневне вредности метео. елемената Квалитет зрна Модел Агротехничке мере Принос зрна Карактеристике сорте Маса зрна Усвојена вода и “азот” Карактеристике земљишта Продукована биомаса

9. Моделирање биљне производње: ... динамика фенологије Anthesis Emergence Maturity Датуми наступања фенолошких фаза • Ницање и динамика вегетације након цветања - на основу сума активних температура • Цветање – на основу крајњег броја листова и филохрона

10. Моделирање биљне производње: Калибрација и валидација Подешавање параметара модела и његова верификација • Калибрација – мерење и подешавање параметара модела осмотреним подацима • Валидација – проверавање тачности модела коришћењем сетова података који нису коришћени за калибрацију

11. Моделирање биљне производње: SIRIUS - Анастазија Поређење осмотрених и израчунатих датума наступања појединих фенолошких фаза за сорту озиме пшенице Анастазија коришћењем модела SIRIUS

12. Моделирање биљне производње: SIRIUS - Анастазија Утицај датума сетве на принос зрна за сорту озиме пшенице Анастазија добијен коришћењем модела SIRIUS

13. Моделирање биљне производње: SIRIUS - Анастазија Утицај датума сетве на масу зрна за сорту озиме пшенице Анастазија добијен коришћењем модела SIRIUS