Lorsque les scientifiques construisent un modèle de croissance des cultures, ils essaient de capturer deux caractéristiques principales, Phénologie et Morphologie. La morphologie est l'étude de la forme. Cela est nécessaire pour voir ce que la plante deviendra. La phénologie étudie le moment de la croissance, ce qui révèle comment une plante devient ce qu'elle est. La modélisation est utilisée pour beaucoup de cultures, mais une plante n'a pas reçu beaucoup d'attention. Un nouvel article de Jennifer Hsiao et ses collègues examine ail à modeler, Allium sativum.

Si vous essayez de penser à des modèles pour l'ail et que vous ne vous en souvenez pas, il y a une raison pour laquelle c'est difficile. Jennifer Hsiao a déclaré : « De nombreux modèles de simulation de cultures sont disponibles pour les cultures de base et autres grandes cultures d'importance économique, peu de modèles existent pour les cultures spécialisées comme l'ail ayant une importance culturelle et horticole. Notre motivation était de combler ce manque de connaissances en développant un modèle de culture complet qui peut être utilisé pour optimiser la gestion des cultures, améliorer les phénotypique caractéristiques et comprendre la physiologie, l'écologie et la dynamique des systèmes de culture des cultures.

La modélisation des cultures ressemble à quelque chose qui serait centré sur la plante en croissance. Cependant, Hsiao et ses collègues examinent également ce qui précède. L'ail est cultivé à partir de bulbes. L'équipe a découvert que la façon dont vous stockez ces bulbes peut affecter la croissance des plantes. Hsiao a déclaré: «Les conditions de stockage peuvent grandement influencer plusieurs aspects de la croissance et du développement après stockage dans le champ de l'ail. Nous voyons que lorsque les bulbes sont stockés plus longtemps, plus de feuilles se forment pendant la période de stockage et le taux d'apparition des feuilles augmente une fois les bulbes plantés. Ce développement accéléré peut entraîner une différence de rendement, et le résultat final dépend également du moment où les bulbes ont été plantés, et des conditions météorologiques à ce moment-là. Nous voyons notre modèle être en mesure de fournir des informations aux conseillers en cultures et aux producteurs sur la façon dont la durée de stockage et le temps de plantation peuvent affecter le résultat global de la croissance et du rendement.

Le stockage des bulbes n'est pas vraiment un problème pour les modèles de plantes sans bulbes. Mais les leçons apprises dans cet article peuvent-elles être appliquées à d'autres plantes à bulbes, comme les oignons ou les tulipes ? Hsiao a déclaré: «Notre modèle est spécialisé dans la simulation de la croissance et du développement de la culture de l'ail à col dur, mais certains aspects du modèle sont transférables à d'autres cultures et plantes à l'intérieur ou à l'extérieur de la région. Allium genre. Notre approche de modélisation peut s'appliquer à d'autres cultures bulbeuses telles que les oignons et les tulipes qui partagent des similitudes avec l'ail avec une structure végétale similaire, une physiologie post-récolte et des exigences de stockage, et des caractéristiques phénologiques telles que l'hivernage. Alors que nous considérons que la structure de notre modèle peut être généralisée à plusieurs autres plantes bulbeuses, des mesures et des étalonnages spécifiques adaptés à chaque culture devront être effectués.

Le modèle s'appuie sur travaux antérieurs sur la composante physiologique de la croissance des cultures, par le professeur Soo-Hyung Kim et ses collègues. Cette recherche s'est concentrée sur les réponses photosynthétiques et de transpiration au flux de photons photosynthétiques (PPF), aux concentrations de dioxyde de carbone et à la température.

Le nouvel article a le potentiel de stimuler de nombreuses recherches futures. Le professeur Kim a déclaré: «Les orientations des travaux futurs liés à notre étude comprennent l'extension et le raffinement du modèle en se concentrant sur l'intégration des réponses aux facteurs de stress environnementaux tels que l'eau et les nutriments, le développement de stratégies de gestion des cultures pour améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources et l'étude des impacts des changements projetés. dans notre système climatique comme la température et les concentrations de CO2. Nous voyons également des opportunités dans l'application du modèle pour aborder des questions allant des nouvelles stratégies de sélection pour identifier les phénotypes de cultures spécifiques au site et au climat, les projections de rendement dans un climat changeant et les pratiques de gestion efficaces d'utilisation des ressources pour l'atténuation du climat.

Un modèle basé sur les processus pour le développement et la croissance des feuilles de l'ail dur (Allium sativum) est évidemment pertinent pour les modélisateurs et sélectionneurs de cultures. Cependant, comme le soulignent Hsiao et ses collègues, les alliums sont également des plantes horticoles populaires. Les alliums modélisés par ordinateur peuvent encore se retrouver dans les jardins d'amateurs passionnés ainsi que dans les fermes commerciales.