A Functional-Structural Plant Model-Theory and Applications in Agronomy (original) (raw)

Parameter optimization and field validation of the functional-structural model GREENLAB for maize

Annals of botany, 2006

There are three reasons for the increasing demand for crop models that build the plant on the basis of architectural principles and organogenetic processes: (1) realistic concepts for developing new crops need to be guided by such models; (2) there is an increasing interest in crop phenotypic plasticity, based on variable architecture and morphology; and (3) engineering of mechanized cropping systems requires information on crop architecture. The functional-structural model GREENLAB was recently presented that simulates resource-dependent plasticity of plant architecture. This study introduces a new methodology for crop parameter optimization against measured data called multi-fitting, validates the calibrated model for maize with independent field data, and describes a technique for 3D visualization of outputs. Maize was grown near Beijing during the 2000, 2001 and 2003 (two sowing dates) summer seasons in a block design with four to five replications. Detailed morphological and to...

Modeling, Simulation and Visualization of Plant Growth

2009

Pflanzenmodellierung ist ein interessantes und herausforderndes Thema fur die wissenschaftlich interdisziplinare Forschung im Bereich der Mathematik, Biologie, Botanik, Agrarwirtschaft und Informatik. Im Rahmen dieser Dissertation wird die auf Lindenmayer Systeme (L-Systeme) und Partikel Systeme (PT-Systeme) basierende Modellierung, Simulation und Visualisierung von Pflanzenwachstum prasentiert und anhand von zwei Methoden zur Erzeugung von Pflanzenstruktur vorgestellt. Die erste Methode basiert auf Geklammerten, Stochastischen und Parametrischen L-Systemen. Sie ist fur eine prazise Modellierung von bereits bekannten Pflanzenstrukturen geeignet und bietet auch die Moglichkeit, die komplexe Struktur in kleine Bestandteile bezuglich der Produktionsregeln zu zerlegen. In der zweiten Methode wird das PT-System fur die Simulation grober Struktur und schneller Produktionsvorgange eingesetzt, die auf vordefinierter Form und Volumen von Spross und Wurzel der Pflanze basiert. Beide Methoden ...