Journal of Applied Biosciences (J. Appl. Biosci.) [ISSN 1997 - 5902]
Volume 67: 5289 - 5301 Published July 30, 2013.
Étude et prise en compte en modélisation de l’effet
de la latitude sur la réponse à la photopériode chez divers génotypes
de mil (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) du Sénégal
Kouakou1,2,4 PK, Muller1,3,6 B, Guissé2 A, Yao4 RN, Fofana5 A, Cissé1 N1 CERAAS-ISRA, BP 3320 Thiès Escale, Sénégal
2 UCAD, Avenue Cheikh Anta Diop, BP 5005 Dakar, Sénégal
3 CIRAD, Umr Agap, F-34398 Montpellier, France
4 INP-HB, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire
5 CNRA-ISRA, BP 53 Bambey, Sénégal
6 AfricaRice, Station Régionale du Sahel, BP 96 Saint-Louis, Sénégal
Adresse du principal auteur : patrice.kouakou@inphb.edu.ci
Original submitted in on 16th April 2013 Published online at www.m.elewa.org on 30th July 2013.
RESUME
Objectif
: L’étude a porté sur la caractérisation des variations de cycles de
différents génotypes de mil cultivés au Sénégal sous différentes
latitudes et l’amélioration de la modélisation de leur réponse à la
photopériode.
Méthodologie et résultat : Des essais à plusieurs dates de semis (12 juin, 10 juillet et 08 août) ont été conduits en 2012 sur 3 sites (Ndiol, Bambey et Kolda) au Sénégal dans un dispositif en blocs complets randomisés à 3 répétitions, et sous de bonnes conditions d’alimentation hydrique et de fertilité. Le matériel végétal était composé de 2 variétés améliorées, de type Souna, et de 6 écotypes locaux dont 2 de type Souna et 4 de type Sanio, qui ont été collectés suivant un gradient latitudinal nord-sud en mai 2011. Une caractérisation des durées semis-feuille drapeau de ces génotypes a été faite en fonction des dates de semis et de la latitude. Le modèle Impatience a été paramétrée puis utilisé pour simuler les dates d’initiation paniculaire sur les sites. Les résultats ont montré que les durées semis-feuille drapeau diminuaient avec les semis tardifs et augmentaient avec la latitude, avec une différence entre sites plus marquée pour les semis précoces. Le paramétrage du modèle Impatience obtenu à Bambey ne permettait pas de simuler correctement les durées de la phase végétative à Ndiol et à Kolda. Une équation de correction a été proposée pour estimer les paramètres du modèle à Ndiol et à Kolda en prenant en compte les latitudes de ces sites et le paramétrage du modèle à Bambey. Cette procédure a permis de simuler correctement les dates d’initiation paniculaire de ces sites avec des valeurs de RMSE proches de celles obtenues si le paramétrage spécifique de chacun de ces sites était utilisé.
Conclusion et application : Cette étude a permis de montrer que la plupart des variétés traditionnelles, précoces comme tardives, sont plus ou moins photosensibles. La méthode de correction du Psens proposée a permis d’améliorer les performances du modèle. Ce résultat trouve une application opérationnelle en modélisation des cultures et ses applications dont la prévision agricole.
Mots clés : Latitude, Photopériode, Modélisation, Pennisetum glaucum (L.) R. Br.), Modèle SarraH, Sénégal
Méthodologie et résultat : Des essais à plusieurs dates de semis (12 juin, 10 juillet et 08 août) ont été conduits en 2012 sur 3 sites (Ndiol, Bambey et Kolda) au Sénégal dans un dispositif en blocs complets randomisés à 3 répétitions, et sous de bonnes conditions d’alimentation hydrique et de fertilité. Le matériel végétal était composé de 2 variétés améliorées, de type Souna, et de 6 écotypes locaux dont 2 de type Souna et 4 de type Sanio, qui ont été collectés suivant un gradient latitudinal nord-sud en mai 2011. Une caractérisation des durées semis-feuille drapeau de ces génotypes a été faite en fonction des dates de semis et de la latitude. Le modèle Impatience a été paramétrée puis utilisé pour simuler les dates d’initiation paniculaire sur les sites. Les résultats ont montré que les durées semis-feuille drapeau diminuaient avec les semis tardifs et augmentaient avec la latitude, avec une différence entre sites plus marquée pour les semis précoces. Le paramétrage du modèle Impatience obtenu à Bambey ne permettait pas de simuler correctement les durées de la phase végétative à Ndiol et à Kolda. Une équation de correction a été proposée pour estimer les paramètres du modèle à Ndiol et à Kolda en prenant en compte les latitudes de ces sites et le paramétrage du modèle à Bambey. Cette procédure a permis de simuler correctement les dates d’initiation paniculaire de ces sites avec des valeurs de RMSE proches de celles obtenues si le paramétrage spécifique de chacun de ces sites était utilisé.
Conclusion et application : Cette étude a permis de montrer que la plupart des variétés traditionnelles, précoces comme tardives, sont plus ou moins photosensibles. La méthode de correction du Psens proposée a permis d’améliorer les performances du modèle. Ce résultat trouve une application opérationnelle en modélisation des cultures et ses applications dont la prévision agricole.
Mots clés : Latitude, Photopériode, Modélisation, Pennisetum glaucum (L.) R. Br.), Modèle SarraH, Sénégal
Study and integration of crop modeling to latitude effect on diverse pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) genotypes’ response to photoperiod in Senegal
ABSTRACT
Objectives:
The study focused on characterization of vegetative phases of different
millet genotypes grown in Senegal at different latitudes and
improvement of their response to photoperiod modeling.
Methodology and Results: Well watered and well fertilized experiments in randomized completely blocks design with 3 replications sown at staggered dates (12 June, 10 July and 08 August) were performed in 2012 in three locations (Ndiol, Bambey and Kolda) in Senegal. Millet genotypes consisted of 2 Souna improved variety type and 6 local ecotypes which were collected in May 2011 following an increasing latitude gradient in the country. Phenology was characterized by the duration from sowing to flag leaf appearance according to planting date and latitude. Impatience phonological model had been parameterized and then used to simulate dates of panicle initiation of genotypes in the locations. The findings of the study confirmed that duration from sowing to flag leaf appearance decreased with increasing in sowing date and decreasing in latitude. Effects of latitude and sowing date on response of genotypes to photoperiod are much higher at early sowings. Simulation of vegetative phases of genotypes in Kolda and Ndiol is less accurate with parameterization of Impatience model made in Bambey. A correction equation taking in account latitude has been proposed to calculate parameters of the two location by considering their latitudes and parameters adjusted at Bambey. The procedure permitted to simulate the vegetative phases on the 2 locations with RMSE values closer to those are obtained if specific parameters were used.
Conclusions and application of findings: This study showed that most traditional genotypes are sensitive to photoperiod. The proposed correction method of Psens improved Impatience model performance. The results obtained have an operational application in crop modeling and its applications, including yield forecasting in Senegal.
Keywords: Latitude, Photoperiod, Modeling, Pennisetum glaucum (L.) R. Br), SarraH model, Senegal
Methodology and Results: Well watered and well fertilized experiments in randomized completely blocks design with 3 replications sown at staggered dates (12 June, 10 July and 08 August) were performed in 2012 in three locations (Ndiol, Bambey and Kolda) in Senegal. Millet genotypes consisted of 2 Souna improved variety type and 6 local ecotypes which were collected in May 2011 following an increasing latitude gradient in the country. Phenology was characterized by the duration from sowing to flag leaf appearance according to planting date and latitude. Impatience phonological model had been parameterized and then used to simulate dates of panicle initiation of genotypes in the locations. The findings of the study confirmed that duration from sowing to flag leaf appearance decreased with increasing in sowing date and decreasing in latitude. Effects of latitude and sowing date on response of genotypes to photoperiod are much higher at early sowings. Simulation of vegetative phases of genotypes in Kolda and Ndiol is less accurate with parameterization of Impatience model made in Bambey. A correction equation taking in account latitude has been proposed to calculate parameters of the two location by considering their latitudes and parameters adjusted at Bambey. The procedure permitted to simulate the vegetative phases on the 2 locations with RMSE values closer to those are obtained if specific parameters were used.
Conclusions and application of findings: This study showed that most traditional genotypes are sensitive to photoperiod. The proposed correction method of Psens improved Impatience model performance. The results obtained have an operational application in crop modeling and its applications, including yield forecasting in Senegal.
Keywords: Latitude, Photoperiod, Modeling, Pennisetum glaucum (L.) R. Br), SarraH model, Senegal
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