Em seu novo artigo publicado em in silico Plants, Brown e co-autores fornecem uma descrição detalhada e avaliação abrangente da aplicabilidade geral das abordagens genéricas de partição de biomassa implementadas no Simulador de sistema de produção agrícola (APSIM) Estrutura de modelagem de planta (PMF). O PMF é uma coleção de classes genéricas de software que podem ser montadas e parametrizadas de diferentes maneiras para criar diferentes modelos de plantas.

O PMF usa um modelo genérico de particionamento de biomassa denominado 'Organ Arbitrator', que determina o suprimento de nitrogênio e massa seca de cada órgão e, em seguida, dita a partição deste para diferentes órgãos com base em suas demandas de biomassa estrutural, metabólica e de armazenamento.

Para garantir que sua abordagem de arbitragem capturasse os resultados em diferentes culturas e situações de crescimento, os autores avaliaram a capacidade dos modelos de simular processos de baixo nível que controlam a partição de biomassa em duas culturas de importância global, milho e trigo, cultivadas em uma faixa de água e condições de suprimento de nitrogênio que influenciam a assimilação de carbono e nitrogênio.

O crescimento e o rendimento das plantas são limitados pela quantidade de nitrogênio e biomassa que podem assimilar e pela maneira como particionam e realocam isso em raízes, caules, folhas e grãos ou frutas, diz Brown, cientista do Instituto de Plantas e Alimentos da Nova Zelândia Pesquisar. “Isso, em última análise, controla a influência que uma planta tem sobre o ambiente ao seu redor e sua produtividade. Embora todos os modelos particionem a biomassa de alguma forma, suas abordagens geralmente não são bem documentadas ou testadas. Esperamos que este trabalho, juntamente com outro artigo recente sobre o processo de desenvolvimento e teste de modelos, aumentará as expectativas de transparência e escrutínio de modelos de simulação amplamente utilizados.”

Após a parametrização de suprimentos e demandas de biomassa com base em um grande conjunto de dados de teste, o modelo foi capaz de fornecer previsões precisas dos padrões temporais de partição e realocação de componentes de biomassa para cada órgão para as duas culturas sob diferentes condições de estresse. Os autores concluem que a teoria e a implementação da abordagem de arbitragem no PMF são sólidas.