Por Osmel Rodríguez-González,I Dr.C. René Florido-Bacallao,II Dr.C. Mario Varela-NuallesII
IDepartamento Informática. Universidad Agraria de la Habana.
IIInstituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). Gaveta postal No.1, San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba. CP 32700.
RESUMEN
Se realizó una revisión bibliográfica sobre las aplicaciones de la modelación y simulación en cultivos agrícolas en Cuba con el objetivo de dar a conocer las características e importancia del uso de los mismos, como herramientas para la estimación de los rendimientos de los cultivos agrícolas. Se presenta un resumen de algunos conceptos relacionados con la modelación de cultivos y los tipos principales de modelos que se pueden utilizar desde el punto de vista de su uso en la agricultura.
INTRODUCCIÓN
Ploteo de puntos para analizar tendencia de datos.
Selección del tipo de modelo a ajustar.
Ajuste del modelo, con el apoyo de un software apropiado.
Descripción del proceso a partir del modelo obtenido.
Métodos de ajuste de los modelos.
Error estándar de los estimadores de los parámetros (Test t de Student).
Coeficiente de variación de los estimadores.
Límites de confianza de los parámetros.
Test de redundancia de los parámetros.
Análisis de varianza relacionado con el modelo en cuestión.
Coeficiente de determinación R2 y R2 ajustado por los grados de libertad, para modelos con diferentes números de parámetros.
Suma de cuadrados o Cuadrado Medio Residual.
Error estándar de estimación.
Test de falta de ajuste del modelo.
Análisis del efecto del uso de transformaciones en el modelo.
Diagnóstico y tratamiento de la multicolinealidad, en modelos de regresión lineal múltiple.
Validación de las predicciones del modelo.
Estadístico PRESS (Suma de Cuadrados del Error de Predicción).
Estadístico CMEP (Cuadrado Medio del Error de Predicción).
Estadístico Cp de Mallows.
Coeficientes de correlación entre los resultados predichos y los reales.
Análisis de la precisión de las estimaciones.
Análisis de los residuos.
Normalidad (Test de Shapiro-Wilks, Kolmogorov-Smirnov).
Autocorrelación (Test de Rachas, Signos, Durbin-Watson, X2 de independencia, Ljung y Box).
Homocedasticidad (Gráficos de los residuos, Test de Cochran, Bartlett y Hartley).
Permite estudiar sistemas reales que no se pueden evaluar analíticamente.
Hace posible estimar el comportamiento de un sistema existente, si se modifican algunas de las condiciones de funcionamiento actuales.
Se pueden comparar distintas alternativas de diseño (o de formas de operar de un sistema), antes de construirlo, para ver cuál se comporta mejor.
Permite estudiar en poco tiempo la evolución de un sistema en un período largo de tiempo (se pueden evaluar años de experiencia en el sistema real en unos pocos minutos de simulación).
La aplicación a la producción de pastos y forrajes, tuvo sus inicios en pasto estrella (C. nlemfuensis) (39-41), donde se encontraron relaciones polinómicas entre las variables; pero en estos modelos los parámetros no tienen interpretación biológica. Posteriormente se modeló y simuló el comportamiento productivo del pasto estrella (C. nlemfuensis) bajo diferentes frecuencias de corte, niveles de fertilización y condiciones climatológicas adversas para el desarrollo de este cultivo (42). El modelo Gompertz utilizado ajustó los datos con coeficientes de determinación que estuvieron alrededor del 99 % para los períodos lluvioso y poco lluvioso. Además pronostica que un incremento de la temperatura media del planeta en 2 y 4 ºC afectará el rendimiento de materia seca acumulada de este cultivo principalmente en el período poco lluvioso.
Otros autores estudiaron la dinámica de acumulación de biomasa del king grass (P. purpureum) o de algunos de sus clones con el empleo de modelos no lineales (43-47). Además, en cultivares de Brachiaria, Panicum y Pennisetum y en variedades de Tithonia diversifolia, se evaluaron diferentes modelos y encontraron ajustes lineales para las variables en estudio (48,49).
CONCLUSIONES
El avance de los sistemas de información en la agricultura, unido al desarrollo de la computación ha permitido un desarrollo acelerado de la modelación de cultivos agrícolas. Estos constituyen una herramienta útil para poder predecir el comportamiento de los cultivos en condiciones específicas; integrando conocimientos de fisiología, ciencias del suelo y datos meteorológicos. Además permiten el desarrollo de una agricultura eficiente.
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Comentario HHC: Si de ciencia se trata, tenemos que utilizar las asignaturas destinadas a ello. Nuestros dirigentes agricolas debieran aporyarse en las mismas, como la modelacion económica matemática, solo debemos aprender a interpretar los resulatdos que nos proporcionan, para tomar las mejores decisiones.
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