Washington, DC
December 10, 2008
Agricultural Research Service, USDA
By
Don Comis
A computer model called ALMANAC
promises to provide answers about a key issue facing agriculture
today: the management of crops such as corn and switchgrass for
bioenergy production.
Agricultural Research Service
(ARS) agronomist
Jim R. Kiniry at the
Grassland Soil and Water Research Laboratory in Temple,
Tex., and his colleagues originally developed ALMANAC as a
crop-management tool, then updated it as a pasture management
tool. Now it's being used to evaluate biofuel crops.
After its development in Texas,
the model was tested in northern states in 2005. It accurately
predicted switchgrass yields in 10 fields in North Dakota, South
Dakota and Nebraska. The model's predicted yields each year were
within 1 to 10 percent of actual yields over all fields.
In another study with northern
and southern populations of upland and lowland switchgrass, the
model showed realistic simulated yields in Wisconsin, Kansas and
Oklahoma. In these two studies, the measured yields ranged up to
6.7 tons per acre.
Kiniry and colleagues simulated
growing corn and four varieties of switchgrass in the southern
and northern Great Plains and the Corn Belt. ALMANAC projected
that switchgrass would use only half as much water per pound of
material produced as corn grown for grain.
ALMANAC's estimated switchgrass
water-use advantage was reduced when model inputs specified that
entire corn plants were to be used for ethanol production rather
than just the grain. In this way, ALMANAC helps farmers
determine the most appropriate crop for their fields under
current market and environmental conditions.
By predicting outcomes on arid
rangeland, marginal lands and more fertile lands like the Corn
Belt, ALMANAC can help farmers alleviate concerns about shifting
acres from food to fuel.
Kiniry's team also used the
model to predict the benefits of anticipated breeding
improvements in switchgrass. They found new varieties might
increase yields 2 to 16 percent and water use efficiency by 2 to
7 percent.
ALMANAC is online at:
http://www.ars.usda.gov/Main/docs.htm?docid=16601.
ARS is a scientific research
agency in the U.S. Department of
Agriculture.
Un modelo de computadora
llamado ALMANAC podría ayudar a proveer respuestas sobre un
asunto clave de la agricultura de hoy en día: el manejo de
cultivos tales como maíz y el césped Panicum virgatum
para la producción de bioenergía.
Jim R. Kiniry es agrónomo en el
Laboratorio de Investigación de Suelo y Agua de las Praderas
mantenido por el
Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Temple, Texas.
Él y sus colegas originalmente desarrollaron ALMANAC como una
herramienta de manejo de cultivos, y luego lo actualizaron como
una herramienta de manejo de pasto. Ahora el modelo se usa para
evaluar los cultivos que podrían ser utilizados para producir
biocombustibles.
Después de su desarrollo en
Texas, el modelo fue probado en los estados norteños de EE.UU.
en el 2005. El modelo pronosticó precisamente los rendimientos
de P. virgatum en 10 campos en Dakota del Norte, Dakota
del Sur y Nebraska. Los rendimientos pronosticados por el modelo
cada año fueron entre el 1 por ciento y el 10 por ciento de los
rendimientos reales en todos los campos.
En otro estudio con campos de
las tierras bajas y de las tierras altas donde crece P.
virgatum en los estados del norte y del sur, el modelo
mostró rendimientos simulados realistas en Wisconsin, Kansas y
Oklahoma. En estos dos estudios, los rendimientos medidos fueron
hasta 6,7 toneladas por acre.
Kiniry y sus colegas simularon
la producción de maíz y cuatro variedades de P. virgatum
en la Zona de las Praderas en los estados sureños y norteños y
en la zona de producción de maíz en EE.UU. ALMANAC proyectó que
P. virgatum usará solamente la mitad del agua por libra
de materia producida como el maíz cultivado para grano.
Sin embargo, la ventaja del uso
reducido de agua atribuido a P. virgatum por las
estimaciones de ALMANAC fue disminuida cuando la información
ingresada en el modelo especificó que las plantas enteras de
maíz serían utilizadas para la producción de etanol en vez de
solamente los granos. De esta manera, ALMANAC les ayuda a los
granjeros a determinar el cultivo más apropiado para sus campos
bajo condiciones actuales del mercado y del medio ambiente.
Con sus predicciones de los
resultados en las praderas áridas, los terrenos poco productivos
y los terrenos más fértiles tales como en la región de
producción de maíz en EE.UU., ALMANAC puede ayudar a los
granjeros a aliviar las preocupaciones sobre el cambio de sus
campos de la producción de alimento a la producción de
combustible.
El grupo dirigido por Kiniry
también usó el modelo para predecir los beneficios de
mejoramientos anticipados en P. virgatum como resultado
de programas de crianza.
Ellos descubrieron que nuevas
variedades podrían aumentar rendimientos por el 2 por ciento al
16 por ciento y la eficacia del uso del agua por el 2 por ciento
al 7 por ciento.
ALMANAC está disponible en
línea en:
http://www.ars.usda.gov/Main/docs.htm?docid=16601.
ARS es una agencia de
investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de EE.UU. |
