Improving predictions of leaf appearance in field grown potato

The calculation of leaf appearance rate (LAR) and number of accumulated or emerged leaves (NL) on the main stem are part of many crop simulation models. The purpose of this study was to adapt and evaluate a model (WE model) for simulating the main stem LAR and NL in potato (Solanum tuberosum L.). The WE model is a non-linear multiplicative model that takes into account the effect of genotype and environmental factors on LAR. A linear model (Phyllochron model) was also used as a comparison with the WE model. A series of field experiments with 14 planting dates over two years (2003 and 2004) was carried out in Santa Maria, RS, Brazil, using the cultivar Asterix. Coefficients of the WE model and the phyllochron model were estimated with data from four planting dates in 2003, and the models were validated with data from the other ten plantings, which are independent data. The statistics used to quantify model performance was the root mean square error (RMSE). The WE model was a better predictor of NL (RMSE=2.0 leaves) than the phyllochron model (RMSE=3.7 leaves). The WE model has coefficients with biological meaning and a non-linear temperature response function, which renders generality and robustness to this LAR model.

O cálculo da taxa de aparecimento de folhas (LAR) e do número de folhas acumuladas ou emergidas (NL) na haste principal são parte de muitos modelos de simulação de cultivos agrícolas. O objetivo deste estudo foi adaptar e avaliar um modelo (modelo WE) para simular a LAR e o NL na haste principal de batata (Solanum tuberosum L.). O modelo WE é um modelo multiplicativo não linear que leva em conta o efeito do genótipo e de fatores ambientais sobre LAR. Um modelo linear (modelo do filocrono) também foi usado como comparação com o modelo WE. Uma série de experimentos de campo com 14 épocas de plantio durante dois anos (2003 e 2004) foi conduzido em Santa Maria, RS. A cultivar usada foi Asterix. Os coeficientes dos modelos WE e filocrono foram estimados com dados de quarto épocas de plantio em 2003 e os modelos foram avaliados com dados independentes de outras dez épocas de plantio. A estatística usada para quantificar o desempenho dos dois modelos foi a raiz do quadrado médio do erro (RMSE). O modelo WE foi um melhor preditor de NL (RMSE=2,0 folhas) do que o modelo filocrono (RMSE=3,7 folhas). O modelo WE tem coeficientes com significado biológico e uma função não linear de resposta a temperatura que conferem generalidade e robustes a este modelo de LAR.

Improving predictions of leaf appearance in field grown potato

The calculation of leaf appearance rate (LAR) and number of accumulated or emerged leaves (NL) on the main stem are part of many crop simulation models. The purpose of this study was to adapt and evaluate a model (WE model) for simulating the main stem LAR and NL in potato (Solanum tuberosum L.). The WE model is a non-linear multiplicative model that takes into account the effect of genotype and environmental factors on LAR. A linear model (Phyllochron model) was also used as a comparison with the WE model. A series of field experiments with 14 planting dates over two years (2003 and 2004) was carried out in Santa Maria, RS, Brazil, using the cultivar Asterix. Coefficients of the WE model and the phyllochron model were estimated with data from four planting dates in 2003, and the models were validated with data from the other ten plantings, which are independent data. The statistics used to quantify model performance was the root mean square error (RMSE). The WE model was a better predictor of NL (RMSE=2.0 leaves) than the phyllochron model (RMSE=3.7 leaves). The WE model has coefficients with biological meaning and a non-linear temperature response function, which renders generality and robustness to this LAR model.

O cálculo da taxa de aparecimento de folhas (LAR) e do número de folhas acumuladas ou emergidas (NL) na haste principal são parte de muitos modelos de simulação de cultivos agrícolas. O objetivo deste estudo foi adaptar e avaliar um modelo (modelo WE) para simular a LAR e o NL na haste principal de batata (Solanum tuberosum L.). O modelo WE é um modelo multiplicativo não linear que leva em conta o efeito do genótipo e de fatores ambientais sobre LAR. Um modelo linear (modelo do filocrono) também foi usado como comparação com o modelo WE. Uma série de experimentos de campo com 14 épocas de plantio durante dois anos (2003 e 2004) foi conduzido em Santa Maria, RS. A cultivar usada foi Asterix. Os coeficientes dos modelos WE e filocrono foram estimados com dados de quarto épocas de plantio em 2003 e os modelos foram avaliados com dados independentes de outras dez épocas de plantio. A estatística usada para quantificar o desempenho dos dois modelos foi a raiz do quadrado médio do erro (RMSE). O modelo WE foi um melhor preditor de NL (RMSE=2,0 folhas) do que o modelo filocrono (RMSE=3,7 folhas). O modelo WE tem coeficientes com significado biológico e uma função não linear de resposta a temperatura que conferem generalidade e robustes a este modelo de LAR.

Soma térmica de algumas fases do ciclo de desenvolvimento da batata (Solanum tuberosum L.)

Thermal time has been used to represent the effect of the air temperature on plants growth and development. Thermal time is a simple method and a better time descriptor than calendar days in plants. The objective of this study was to calculate the thermal time by different calculation methods for different developmental phases (emergency to tuber initiation, from tuber initiation to beginning of senescence and from beginning of senescence to harvest time) in field grown potato cultivar Asterix. Field experiments were carried out at Santa Maria RS, Brazil, with eleven planting dates during 2003 and 2004. The experimental design was a complete randomized block design with four replications. Thermal time for different developmental phases varied according to planting date, calculation method, and cardinal temperatures. These results indicate that the thermal time should be used with caution to tell time in potato.

O método da soma térmica tem sido usado para representar o efeito da temperatura do ar sobre o crescimento e desenvolvimento das plantas, por ser um método simples e uma melhor medida de tempo biológico do que dias do calendário civil ou dias após a semeadura. O objetivo deste trabalho foi determinar a soma térmica por diferentes métodos de cálculo para as fases de emergência ao início da tuberização, do início da tuberização ao início da senescência e do início da senescência à colheita da batata cultivar Asterix, cultivada a campo. Experimentos foram conduzidos em Santa Maria, RS, com onze datas de plantio durante 2003 e 2004. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso, com 4 repetições. A soma térmica para as diferentes fases variou com a época de plantio, com o método de cálculo e com as temperaturas cardinais. Estes resultados indicam que a soma térmica deve ser usada com cautela como medida de tempo biológico em batata.

Soma térmica de algumas fases do ciclo de desenvolvimento da batata (Solanum tuberosum L.)

Thermal time has been used to represent the effect of the air temperature on plants growth and development. Thermal time is a simple method and a better time descriptor than calendar days in plants. The objective of this study was to calculate the thermal time by different calculation methods for different developmental phases (emergency to tuber initiation, from tuber initiation to beginning of senescence and from beginning of senescence to harvest time) in field grown potato cultivar Asterix. Field experiments were carried out at Santa Maria RS, Brazil, with eleven planting dates during 2003 and 2004. The experimental design was a complete randomized block design with four replications. Thermal time for different developmental phases varied according to planting date, calculation method, and cardinal temperatures. These results indicate that the thermal time should be used with caution to tell time in potato.

O método da soma térmica tem sido usado para representar o efeito da temperatura do ar sobre o crescimento e desenvolvimento das plantas, por ser um método simples e uma melhor medida de tempo biológico do que dias do calendário civil ou dias após a semeadura. O objetivo deste trabalho foi determinar a soma térmica por diferentes métodos de cálculo para as fases de emergência ao início da tuberização, do início da tuberização ao início da senescência e do início da senescência à colheita da batata cultivar Asterix, cultivada a campo. Experimentos foram conduzidos em Santa Maria, RS, com onze datas de plantio durante 2003 e 2004. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso, com 4 repetições. A soma térmica para as diferentes fases variou com a época de plantio, com o método de cálculo e com as temperaturas cardinais. Estes resultados indicam que a soma térmica deve ser usada com cautela como medida de tempo biológico em batata.