L’unione di due modelli computazionali potrebbe fornire un
nuovo strumento capace di prevedere gli effetti dei futuri cambiamenti
climatici sulle piantagioni agricole. Lo sostiene una ricerca pubblicata sulla
rivista Agricultural and Forest Meteorology dagli scienziati dell'Università
dell'Illinois di Urbana (Usa), che hanno combinato le caratteristiche migliori
del modello Community Land Model (Clm) con quelle del modello Agricultural
Production Systems sIMulator (Apsim), per ottenere il “Clm-Apsim model”, uno
strumento in grado di predire gli effetti dei clima sulla produzione di mais.
“Una classe di modelli computazionali agricoli è basata
sull'agronomia, mentre un’altra è inserita nei modelli climatici o nei modelli
di sistemi terrestri sviluppati per scopi diversi e applicati su scale
differenti - spiega Kaiyu Guan, che ha diretto la ricerca insieme al collega
Bin Peng -. Dato che ognuna presenta punti di forza e di debolezza, la nostra
idea è quella di combinare i punti di forza di entrambi i tipi di modelli per
creare un nuovo modello da applicare all’agricoltura dotato di prestazioni
predittive migliorate”.
“Il modello Clm ha solo tre fasi fenologiche o cicli di vita
– spiega Bin Peng -. Mancano alcune fasi di sviluppo importanti come la
fioritura, e questo non permette di applicare alcune situazioni critiche, come
la carenza idrica o le temperature elevate, in questi specifici stadi di
sviluppo. La nostra soluzione sta incorporando in Clm il modello di sviluppo
del ciclo di vita previsto da Apsim, che presenta 12 stadi. Attraverso
quest’integrazione, lo stress indotto da alte temperature, dalla scarsità di
acqua nel suolo e dal deficit di azoto, possono essere prese in
considerazione”.
Il dottor Peng spiega di aver scelto di utilizzare Clm come
struttura di base per implementare il nuovo modello, perché è basato su più
processi e può essere abbinato ai modelli climatici: “Si tratta di un aspetto
importante poiché il nuovo strumento può essere utilizzato per studiare il
feedback bidirezionale tra un ecosistema agricolo e un sistema climatico negli
studi futuri”.
“Il miglioramento maggiore è rappresentato dal fatto che il
nuovo modello è più vicino a ottenere la giusta resa con il meccanismo corretto
- precisa Guan -. Il modello Clm originale sottovaluta la biomassa fuori terra
e sovrastima l'indice del raccolto del mais, fornendo una simulazione apparente
della resa con il meccanismo sbagliato. Il nostro nuovo modello è stato in
grado di correggere questa carenza”.
Infine, gli scienziati spiegano che lo schema fenologico di
Apsim è piuttosto generico, per cui il modello Clm-Apsim potrebbe essere
utilizzato per prevedere gli effetti dei cambiamenti climatici anche su altre
colture. “Possiamo facilmente applicare il nostro nuovo modello per simulare i
processi di crescita di altre colture di base, come la soia e il grano –
conclude il dottor Peng -. Questo rientra tra i nostri piani, ci stiamo già
lavorando”.
Fonte: Mangimi & Alimenti
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