Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cassava plays an important role for food security in the tropics, where it is the third main food
source. In Rio Grande do Sul State, Brazil, cassava is a subsistence crop for small farms, who use
cassava for human and livestock food. The objective of this dissertation was to adapt and test a
process-based model for the cassava crop in subtropical environment of the State of Rio Grande
do Sul. We made three modifications in the model compared to the original version in Matthews
and Hunt (1994): we considered a third independent clock in the cassava development for the
onset of starch accumulation, we replaced the rate of leaf appearance sub-model, by the Wang e
Engel model modified for cassava, and we modified the leaf senescence sub-model. Calibration
of the model was performed by estimating parameters using the trial and error approach
(Matthews and Hunt, 1994) that minimized the root mean square error between observed and
estimated values, with total of 16 parameters were calibrated. A total of 25 independent datasets
from experiments conducted in four sites of Rio Grande do Sul State (Santa Maria, Glorinha,
Vera Cruz and Rio Pardo) were used for testing the model performance and a sensitivity analysis
was performed running the GUMCAS model for 17 locations throughout the State of Rio Grande
do Sul. In general, the calibration and modifications introduced in the GUMCAS model resulted
in good simulations of some key ecophysiological processes such as leaf development and
growth as well as of storage roots yield for a cassava genotype adapted to the subtropics. The
model was able to capture different environmental conditions accross the Rio Grande do Sul
State and with some adaptations for inputting data was able to simulate different management
practices such as planting date, plant spacing, plant density, partial above-ground pruning during
the growing cycle and two growing cycles as well as the effect of extreme weather events such as
hail. / A mandioca tem um papel importante na segurança alimentar nas regiões tropicais, onde é a
terceira maior fonte de alimentos. No Estado do Rio Grande do Sul é utilizada principalmente
como cultura de subsistência nas pequenas propriedades familiares para a alimentação humana e
animal. O objetivo nesta dissertação foi adaptar e testar um modelo baseado em processos para a
cultura da mandioca em ambiente subtropical no Estado do Rio Grande do Sul. Foram realizadas
três modificações no modelo em relação à versão original de Matthews e Hunt (1994):
considerou-se um terceiro "relógio" independente no desenvolvimento de mandioca para o início
da tuberização, substituímos o sub-modelo da taxa de aparecimento de folhas pelo modelo de
Wang e Engel modificado para a mandioca, e foi modificado o sub-modelo de senescência foliar.
A calibração do modelo foi realizada através do método dos mínimos quadrados (Matthews e
Hunt, 1994), que minimizou o erro quadrático entre os valores observados e estimados, com um
total de 16 parâmetros calibrados. Um total de 25 conjuntos de dados independentes de
experimentos conduzidos em quatro locais no Estado do Rio Grande do Sul (Santa Maria,
Glorinha, Vera Cruz e Rio Pardo) foram utilizados para testar o desempenho do modelo e uma
análise de sensibilidade foi realizada no modelo GUMCAS para 17 locais em todo o Estado do
Rio Grande do Sul. Em geral, a calibração e as modificações introduzidas no modelo GUMCAS
resultou em boas simulações de processos ecofisiológicos chave, tais como o desenvolvimento e
crescimento de folhas, bem como o rendimento de raízes tuberosas para um genótipo de
mandioca adaptado à região subtropical. O modelo foi capaz de captar as diferentes condições
ambientais encontradas no Rio Grande do Sul e com algumas adaptações na introdução dos dados
foi capaz de simular diferentes práticas de manejo, tais como plantio, espaçamento, densidade de
plantas, poda verde, dois ciclos de crescimento (mandioca de sobreano), bem como o efeito de
eventos climáticos extremos, como o granizo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5076 |
| Date | 22 February 2013 |
| Creators | Gabriel, Luana Fernandes |
| Contributors | Streck, Nereu Augusto, Bisognin, Dilson Antônio, Dalmago, Genei Antonio |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFSM, BR, Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500100000009, 400, 500, 300, 500, 500, 3b01ed40-f2a9-4cc8-9109-59e6f482b05d, dcb6d321-b326-4d4a-9723-d4cea7738b4d, 1369cfb2-f127-4490-a9e5-f480e9c6a4d5, 276dba02-f879-43f7-9fc5-0e8cbc160918 |
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