Il nuovo algoritmo analizza i reticoli di tempo per predire la composizione del granulo e del rendimento di cereale

Il cereale è piantato su circa 90 milione acri attraverso gli Stati Uniti ogni anno. Con tutti che i dati, richiedano i mesi dopo il raccolto affinchè gli enti governativi analizzino la qualità del granulo e della resa totale. Gli scienziati stanno lavorando per accorciare quella cronologia, facente le previsioni per il rendimento di estremità-de-stagione da di mezza stagione. Tuttavia, meno ricercatori hanno affrontato le previsioni di qualità del granulo, particolarmente sulle larghe scale. Un nuovo studio dell'università dell'Illinois comincia colmare quella lacuna.

Lo studio, pubblicato in agronomia, usa un algoritmo di recente sviluppato per predire sia il rendimento di estremità-de-stagione che la composizione nel granulo - la proporzione di amido, di petrolio e di proteina nel nocciolo - analizzando i reticoli di tempo durante le tre fasi importanti nello sviluppo del cereale. D'importanza, le previsioni si applicano all'intero ventriglio del cereale di Midwest negli Stati Uniti, indipendentemente dai genotipi del cereale o dalle pratiche di produzione.

“Ci sono parecchi studi che valutano i fattori che influenzano la qualità per i genotipi specifici o le posizioni specifiche, ma prima che questo studio, non potremmo fare le previsioni generali a questo disgaggio,„ dicono le Estremità-Wilmsmeyer di Carrie, l'assistente universitario della ricerca nel dipartimento delle scienze del ventriglio a U della I ed il co-author dello studio.

Mentre il cereale arriva agli elevatori attraverso il Midwest ogni stagione, il Consiglio dei granuli degli Stati Uniti preleva i campioni per valutare la composizione e la qualità per i loro resoconti sommari annuali, che sono usati per le esportazione. Era questo database completo che le Estremità-Wilmsmeyer ed i suoi colleghi hanno utilizzato nello sviluppare il loro nuovo algoritmo.

“Abbiamo usato i dati dal 2011 al 2017, che hanno compreso gli anni di siccità come pure registrazione-hanno reso gli anni e tutto nel fratempo,„ dice Juliann Seebauer, specialista principale della ricerca in U del dipartimento della i delle scienze del ventriglio e del co-author dello studio.

I ricercatori hanno accoppiato i dati di granulo-qualità con 2011 - 2017 dati del tempo dalle regioni che inseriscono in ogni elevatore di granulo. Per sviluppare il loro algoritmo, si sono concentrati sul tempo durante i tre periodi critici - emergenza, silking e materiale di riempimento del granulo - e trovato che il più forte preannunciatore sia del rendimento del granulo che della qualità composizionale era disponibilità dell'acqua durante silking ed il materiale di riempimento del granulo.

L'analisi è andato più profonda, identificando le circostanze che piombo più su per lubrificare o le concentrazioni nella proteina-- informazioni quelle argomenti ai compratori del granulo.

La proporzione di amido, di petrolio e di proteina nel granulo del cereale è influenzata dal genotipo, dalla disponibilità nutriente del terreno e dal tempo. Ma l'effetto di tempo non è sempre diretto quando si tratta di proteina. Negli stati di siccità, gli impianti sollecitati depositano meno amido nel granulo. Di conseguenza, il granulo ha proporzionalmente più proteina che quello degli impianti che non avvertono lo sforzo di siccità. Il buon tempo può anche piombo alle concentrazioni ad alta percentuale proteica. L'abbondanza dell'acqua significa che più azoto è trasportato nell'impianto ed è incorporato nelle proteine.

Nell'analisi, “la proteina di granulo ed i livelli dell'olio superiori alla media sono stati favoriti da meno azoto che liscivia durante la crescita vegetativa iniziale, ma egualmente le più alte temperature a fiorire, mentre il maggior petrolio che le concentrazioni nella proteina è derivato dalle temperature più insufficienti durante la fioritura ed il materiale di riempimento del granulo,„ gli autori dicono nello studio.

La capacità di predire meglio le concentrazioni nel petrolio e nella proteina in granulo ha potuto influenzare i servizi globali, visto che la crescita domanda nazionale ed internazionale di cereale ad alta percentuale proteica per le applicazioni dell'alimentazione animale. Con il nuovo algoritmo, dovrebbe essere teoricamente possibile fare semplicemente le settimane di previsioni del rendimento e di qualità di estremità-de-stagione o i mesi davanti al raccolto esaminando i reticoli di tempo.

“Altri ricercatori hanno raggiunto le previsioni in tempo reale del rendimento facendo uso dei dati molto più complessi e dei modelli. Nostri erano un approccio comparativamente semplice, ma siamo riuscito ad aggiungere il pezzo di qualità e raggiungere accuratezza rispettabile,„ le Estremità-Wilmsmeyer dice. “Le variabili che del tempo abbiamo trovato per essere importanti in questo studio potrebbero essere utilizzate nelle analisi più complesse per raggiungere ancora la maggior accuratezza sia nel rendimento che nella qualità di predizione in futuro.„

Sorgente: https://aces.illinois.edu/news/weather-three-key-growth-stages-predicts-midwest-corn-yield-and-grain-quality-study-says