Dans leur nouvel article publié dans in silico Plants, Brown et ses coauteurs fournissent une description détaillée et une évaluation complète de l'applicabilité générale des approches génériques de répartition de la biomasse mises en œuvre dans le cadre de modélisation des plantes (PMF) du simulateur de système de production agricole (APSIM). Le PMF est un ensemble de classes logicielles génériques qui peuvent être assemblées et paramétrées de différentes manières pour créer différents modèles de centrale.
Le PMF utilise un modèle générique de partitionnement de la biomasse nommé «Organ Arbitrator» qui détermine l'apport d'azote et de masse sèche de chaque organe, puis dicte la partition de celui-ci entre différents organes en fonction de leurs demandes en biomasse structurelle, métabolique et de stockage.
Pour s'assurer que leur approche d'arbitrage saisirait les résultats dans différentes cultures et situations de croissance, les auteurs ont évalué la capacité des modèles à simuler des processus de bas niveau qui contrôlent la répartition de la biomasse dans deux cultures d'importance mondiale, le maïs et le blé, cultivées dans une gamme d'eau et les conditions d'apport d'azote qui influencent l'assimilation du carbone et de l'azote.
La croissance et le rendement des plantes sont limités par la quantité d'azote et de biomasse qu'elles peuvent assimiler et la façon dont elles les répartissent et les réaffectent aux racines, à la tige, aux feuilles et aux céréales ou aux fruits, explique Brown, scientifique à l'Institut néo-zélandais des plantes et de l'alimentation. Recherche. «Cela contrôle en fin de compte l'influence d'une plante sur son environnement et sa productivité. Bien que les modèles répartissent tous la biomasse d'une manière ou d'une autre, leurs approches ne sont souvent pas bien documentées ou testées. Nous espérons que ce document, ainsi que un autre article récent sur le processus de développement et de test de modèles, suscitera des attentes en matière de transparence et d'examen minutieux des modèles de simulation largement utilisés.
Suite à la paramétrisation des approvisionnements et des demandes de biomasse sur la base d'un grand ensemble de données de test, le modèle a pu donner des prédictions précises des schémas temporels de partition et de réallocation des composants de la biomasse à chaque organe pour les deux cultures dans différentes conditions de stress. Les auteurs concluent que la théorie et la mise en œuvre de l'approche d'arbitrage dans le CMP sont solides.
