Wheatsm v5.0: un modelo de simulación de crecimiento y desarrollo de trigo basado en Python con integración de servicios en la nube para mejorar aplicaciones agrícolas
Autores: Chen, Xianguan; Bai, Huiqing; Xue, Qingyu; Zhao, Jin; Zhao, Chuang; Feng, Liping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Wheatsm v5.0: un modelo de simulación de crecimiento y desarrollo de trigo basado en Python con integración de servicios en la nube para mejorar aplicaciones agrícolas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Crecimiento del trigo
Modelo de simulación del desarrollo
Limitaciones
Modularidad
Análisis de sensibilidad
Rediseño del marco de software
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este proyecto tiene como objetivo mejorar el modelo de simulación de crecimiento y desarrollo del trigo (WheatSM) V4.0, un modelo de trigo reconocido, abordando las limitaciones en su estructura y módulos. WheatSM V4.0 destacó numéricamente pero carecía de modularidad, dificultando el mantenimiento, mejora y desarrollo secundario. Por lo tanto, el proyecto emprendió una reestructuración del marco de software, adoptando un enfoque modular e implementando WheatSM V5.0 completamente en Python. Además, el proyecto realizó un análisis de sensibilidad de los parámetros del modelo. Además, WheatSM V5.0 se integró perfectamente en AgroStudio, una plataforma de integración de sistemas de modelos agrícolas, lo que permitió la provisión de servicios en la nube en línea. El análisis de Morris indicó que los parámetros del fotoperiodo afectaron significativamente las etapas de encañado y madurez. Además, la biomasa fue altamente sensible a (la intensidad fotosintética máxima en el punto de saturación lumínica), mientras que el rendimiento fue influenciado por (la tasa de transferencia de fotosintato al grano antes de la espigazón). Los resultados simulados demostraron un rendimiento favorable en el almacenamiento de agua en el suelo, el contenido de nitrógeno nítrico en el suelo, la acumulación de nitrógeno en el trigo de invierno, el período de desarrollo, la biomasa y el rendimiento. El NRMSE varió del 1,2% al 15,1% para la calibración y del 1,0% al 18,7% para la validación. El proyecto transformó con éxito WheatSM en un servicio basado en la nube en AgroStudio, migrando desde una aplicación basada en PC. En general, este modelo mejorado muestra potencial para la evaluación del cambio climático, la optimización de la producción de trigo y el diseño digital.
Descripción
Este proyecto tiene como objetivo mejorar el modelo de simulación de crecimiento y desarrollo del trigo (WheatSM) V4.0, un modelo de trigo reconocido, abordando las limitaciones en su estructura y módulos. WheatSM V4.0 destacó numéricamente pero carecía de modularidad, dificultando el mantenimiento, mejora y desarrollo secundario. Por lo tanto, el proyecto emprendió una reestructuración del marco de software, adoptando un enfoque modular e implementando WheatSM V5.0 completamente en Python. Además, el proyecto realizó un análisis de sensibilidad de los parámetros del modelo. Además, WheatSM V5.0 se integró perfectamente en AgroStudio, una plataforma de integración de sistemas de modelos agrícolas, lo que permitió la provisión de servicios en la nube en línea. El análisis de Morris indicó que los parámetros del fotoperiodo afectaron significativamente las etapas de encañado y madurez. Además, la biomasa fue altamente sensible a (la intensidad fotosintética máxima en el punto de saturación lumínica), mientras que el rendimiento fue influenciado por (la tasa de transferencia de fotosintato al grano antes de la espigazón). Los resultados simulados demostraron un rendimiento favorable en el almacenamiento de agua en el suelo, el contenido de nitrógeno nítrico en el suelo, la acumulación de nitrógeno en el trigo de invierno, el período de desarrollo, la biomasa y el rendimiento. El NRMSE varió del 1,2% al 15,1% para la calibración y del 1,0% al 18,7% para la validación. El proyecto transformó con éxito WheatSM en un servicio basado en la nube en AgroStudio, migrando desde una aplicación basada en PC. En general, este modelo mejorado muestra potencial para la evaluación del cambio climático, la optimización de la producción de trigo y el diseño digital.