A tailor-made crop growth model for the tomato production systems in Colombia

Modelo de crecimiento de cultivo diseñado a medida para los sistemas de cultivo de tomate de Colombia

Potential crop models simulate the plant growth under nonlimiting biophysical conditions with no other factor than the climate to which the plants are exposed to. These models may fail to adequately represent the crop performance if they are not adapted to the local conditions. The particularities of Colombian tomato systems (greenhouse and open field) demand the recalibration of existing models to make a more realistic representation of those systems. Therefore, a locally calibrated crop model was proposed considering both production systems. To this purpose, four on-farm calibration experiments were carried out, two under greenhouse conditions with average temperatures of 17.4 and 17.9ºC in Santa Sofía (Boyacá) and two under open field conditions in Páramo and San Gil (Santander), with average temperatures of 20.6 and 24.0ºC, respectively. The crops were commercially managed according to the local practices. Plant data was collected through destructive measurements carried out on a fortnightly basis, while climate data were collected for the entire crop growth cycle. Independent calibration of the dry matter fractions allocated at the plant organs in function of thermal time resulted in an acceptable model performance. The calibration of the model under commercial conditions gave a better representation of the local systems but at the expense of accuracy since on-farm experiments cannot be controlled as those performed in research facilities.

Los modelos de cultivo potenciales simulan el crecimiento de la planta bajo condiciones biofisicas no limitantes, sin mas que el clima al que estan expuestas las plantas. Estos modelos pueden no representar adecuadamente el rendimiento del cultivo si no se adaptan a las condiciones locales. Las particularidades de los sistemas colombianos de tomate (invernadero y campo abierto) demandan la recalibracion de modelos existentes para hacer una representacion más realista de esos sistemas. Por lo tanto, en el presente trabajo se propone un modelo de cultivo calibrado localmente considerando ambos sistemas de produccion. Para ello, se realizaron cuatro experimentos de calibracion en finca, dos en condiciones de invernadero con temperaturas promedio de 17,4 y 17,9oC en Santa Sofia (Boyaca) y dos en campo abierto en Paramo y San Gil (Santander), con temperaturas promedio de 20,6 y 24,0oC, respectivamente. Los cultivos fueron manejados comercialmente según las prácticas locales. Los datos de las plantas se recolectaron mediante muestreos destructivos realizados cada dos semanas, mientras que los datos climaticos se recolectaron durante todo el ciclo de cultivo. La calibracion independiente de las fracciones de materia seca asignadas a los organos de las plantas en función del tiempo termico dio como resultado un rendimiento aceptable del modelo. La calibracion del modelo en condiciones comerciales dio una mejor representacion de los sistemas locales, pero a expensas de la precision, ya que los experimentos en las fincas no pueden ser controlados como los realizados en instalaciones de investigacion.