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Polski🌾 Pflanzenwachstumsmodell — FAO-strahlungsgetriebene Simulation
Simulieren Sie das Wachstum von Weizen, Mais oder Sojabohnen mit einem täglichen FAO-artigen Modell. Erkunden Sie, wie Temperatur, Strahlung und Wasserstress LAI, Biomasse und Kornertrag formen.
Über diese Simulation
Diese Simulation führt ein tägliches FAO-artiges Pflanzenmodell aus, das Weizen, Mais oder Sojabohnen von der Aussaat bis zur Ernte wachsen lässt. Akkumulierte thermische Zeit über der Basistemperatur jeder Pflanze treibt das Entwicklungsstadium (DVS) von 0 bis 2, der Blattflächenindex baut den Bestand auf, und absorbierte photosynthetisch aktive Strahlung wird über die Strahlungsnutzungseffizienz in Biomasse umgewandelt. Eine einfache Bodenwasserbilanz erzwingt Trockenstress auf das tägliche Wachstum.
Wählen Sie eine Kultur und passen Sie den Aussaattag des Jahres, die Bodenwasserkapazität in Millimetern, einen Temperaturversatz sowie regenversorgte gegenüber bewässerter Wasserversorgung an. Drei Ansichten zeigen Wachstum, tägliches Wetter und Stressfaktoren. Solche strahlungsgetriebenen, thermisch-zeitbasierten Modelle liegen realen agronomischen Entscheidungswerkzeugen zugrunde, die zur Ertragsprognose, Bewässerungsplanung und Bewertung von Klimaauswirkungen auf Anbausysteme verwendet werden.
Häufig gestellte Fragen
Was berechnet diese Simulation tatsächlich?
Sie führt eine einzelne Kultur über bis zu 250 Tage ab Ihrem gewählten Aussaatdatum, verfolgt täglich Entwicklungsstadium, Blattflächenindex, Sprossbiomasse und Kornertrag. Die gezeigten Ausgaben sind Kornertrag und Biomasse in Tonnen pro Hektar, Länge der Wachstumssaison und maximaler Blattflächenindex.
Wie treibt thermische Zeit die Entwicklung an?
Jeder Tag fügt Wachstumsgradtage hinzu, gleich der mittleren Temperatur minus der Basistemperatur der Kultur (0 °C Weizen, 8 °C Mais, 6 °C Sojabohne). Diese akkumulieren sich gegen ein vegetatives Ziel, dann ein reproduktives Ziel, und schieben das Entwicklungsstadium von 0 über 1 (Anthese) bis 2 (Reife), an welchem Punkt der Lauf endet.
Was ist Strahlungsnutzungseffizienz, und wie wird Biomasse gebildet?
Der tägliche Biomassezuwachs entspricht der absorbierten PAR multipliziert mit der Strahlungsnutzungseffizienz (RUE) der Kultur und dem Wasserstressfaktor. Absorbierte PAR folgt dem Beer'schen Gesetz und fängt je nach Blattflächenindex und Extinktionskoeffizient etwa 48 Prozent der einfallenden Sonnenstrahlung ab. Die RUE reicht von etwa 1,0 g pro MJ für Sojabohne bis 1,8 für Mais.
Was ändern die Regler und Schaltflächen?
Der Aussaattag verschiebt den Saisonbeginn und damit das Wetter, dem die Kultur begegnet. Die Bodenwasserkapazität legt die Größe des Wasserspeichers fest. Der Temperaturversatz erwärmt oder kühlt das gesamte Klima um bis zu 5 °C, und der Bewässerungsschalter hält den Boden aufgefüllt, statt sich auf Regen zu verlassen.
Warum beginnt die Kornfüllung erst zur Hälfte?
Die Kornakkumulation beginnt bei der Anthese, wenn das Entwicklungsstadium 1 erreicht. Danach wird ein fester Anteil der täglichen neuen Biomasse (das Kornfüllungsverhältnis, je nach Kultur etwa 0,4 bis 0,48) dem Korn statt Blättern und Stängeln zugeteilt.
Wie wird Wasserstress modelliert?
Eine eimerartige Bodenwasserbilanz addiert Niederschlag und etwaige Bewässerung und subtrahiert dann täglich einen strahlungsgetriebenen Evapotranspirationsbedarf. Fällt das gespeicherte Wasser unter etwa ein Viertel der Kapazität, skaliert ein Stressfaktor unter 1 das Wachstum herunter. Die Stress-Ansicht zeigt Bodenwasser, den Stressfaktor und das Entwicklungsstadium zusammen.
Woher kommt das Wetter?
Das Modell erzeugt ein deterministisches 365-Tage-gemäßigtes Klima, das der Ukraine ähnelt, mit einer Temperatur, die einer Sinuskurve folgt und im Sommer ihren Höhepunkt erreicht, wolkenmodulierter Sonnenstrahlung und pseudozufälligen Niederschlagsereignissen. Da es deterministisch ist, erzeugen dieselben Einstellungen immer genau dieselbe Saison.
Ist dies physikalisch genau?
Es erfasst die korrekten Mechanismen und realistischen Parameterbereiche, die in operativen Pflanzenmodellen verwendet werden, sodass Trends sinnvoll auf Temperatur, Wasser und Kulturwahl reagieren. Es ist jedoch ein vereinfachtes Lehrmodell, das Stickstoff, Schädlinge, Bodenschichten und Sortendetails auslässt, sodass absolute Erträge eher als indikativ denn als feldgenau zu lesen sind.
Warum steigt die Blattfläche und fällt dann wieder?
Während der vegetativen Phase wächst der Blattflächenindex mit der thermischen Zeit auf ein Kulturmaximum (bis zu 6 für Mais). Nach der Anthese seneszent der Bestand, sodass die Blattfläche abnimmt, die Lichtabsorption verringert und die Ressourcen der Pflanze von der Bestandsausdehnung auf die Kornfüllung verschiebt.
Welchen realen Nutzen haben Modelle wie dieses?
Strahlungsgetriebene Pflanzenmodelle informieren Ertragsprognosen, Bewässerungsplanung, Aussaattermin- und Sortenauswahl sowie Studien zu Klimawandelauswirkungen. Indem Sie erkunden, wie wärmere Temperaturen, trockenere Böden oder frühere Aussaat die Erntezahlen hier verschieben, sehen Sie dieselben Abwägungen, die Agronomen bei der Saisonplanung berücksichtigen.