Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety
Jane, Sérgio Alberto Fernandes, Felipe Augusto Muniz, Joel Augusto Fernandes, Tales Jesus
Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety
Publicação on-line; 28 ref.; 3 tables; 3 illus.; Summaries (En, Pt)
ABSTRACT - Brazil is the world’s largest sugarcane producer (Saccharum spp.), followed by India and China. In 2019,
Brazil produced 642.7 million tons of sugarcane, having collected 1.44 billion and 983.52 million dollars from sugar and
ethanol exports, respectively. For crop management, it is important to monitor plant growth, duration of growth phases and
point of physiological maturation. The aim of this study was to evaluate the fit of nonlinear Logistic, Gompertz, Brody and
von Bertalanffy models to the height and diameter growth of ratoon cane stalk RB92579 variety, considering age in days.
The parameters of models were estimated using R software routines, applying the least squares method and the iterative
Gauss-Newton process. The adjustment of models was compared using the following evaluators: determination coefficient
(R2 ), residual standard deviation (RSD) and corrected Akaike information criterion (AICc). In all models, parameters were
significant by the t test at 1% level, except for the Brody model. When using the Shapiro-Wilk, Durbin-Watson and BreuschPagan tests, it was found that residues were normal, homoscedastic and independent at 1% significance level. All models fitted well to data, except for the Brody model for stalk height. Based on results, the Gompertz and Logistic models presented higher R 2 values and lower RSD and AICc values; thus, it could be concluded that these models are suitable to describe the height and diameter of sugarcane RB92579 cultivar, respectively.
Key words: Growth curves. Logistic. Gompertz.
RESUMO - O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), seguido pela Índia e China. Em 2019
Brasil produziu 642,7 milhões de toneladas de cana, tendo arrecadado 1.44 bilhões e 983,52 milhões de dólares com exportação de açúcar e etanol, respectivamente. No manejo da cultura é importante monitorar o crescimento das plantas, a duração das fases de crescimento e o ponto de maturação fisiológica. O objetivo deste estudo foi avaliar o ajuste dos modelos não lineares Logistico, Gompertz, Brody e von Bertalanffy ao crescimento dos colmos da cana soca variedade RB92579, em estatura e diâmetro, considerando a idade em dias. Os parâmetro dos modelos foram estimados por meio de rotinas do software R, aplicando o método de mínimos quadadrados e o processo iterativo de Gauss-Newton. O ajuste dos modelos foi comparado utilizando os avaliadores: coeficiente de determinação (R2 ), desvio padrão residual (DPR) e critério de Akaike corrigido (AICc). Em todos os modelos, os modelos, parâmetros foram significativos pelo test t ao nível de 1%, exceto o modelo Brody. Ao realizar os testes Shapiro-Wilk, Durbin-Watson e Breusch-Pagan, verificou-se que os resíduos foram normais, homocedásticos e independentes, ao nível de 1% de significância. Todos os modelos ajustaram-se bem aos dados, exceto o modelo Brody para estatura dos colmos. Com base nos resultados, os modelos Gompertz e Logístico apresentaram maiores valores de R2 e menores DPR e AICc, desta forma conclui-se que estes modelos são adequados para descrever a altura e o diâmetro da cultivar RB92579, respectivamente.
Palavras-chave: Curvas de crescimento. Logístico. Gompertz.
CANA-DE-AÇÚCAR
VARIEDADE
CRESCIMENTO
MORFOLOGIA VEGETAL
PROGRAMA DE COMPUTADOR
Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety
Publicação on-line; 28 ref.; 3 tables; 3 illus.; Summaries (En, Pt)
ABSTRACT - Brazil is the world’s largest sugarcane producer (Saccharum spp.), followed by India and China. In 2019,
Brazil produced 642.7 million tons of sugarcane, having collected 1.44 billion and 983.52 million dollars from sugar and
ethanol exports, respectively. For crop management, it is important to monitor plant growth, duration of growth phases and
point of physiological maturation. The aim of this study was to evaluate the fit of nonlinear Logistic, Gompertz, Brody and
von Bertalanffy models to the height and diameter growth of ratoon cane stalk RB92579 variety, considering age in days.
The parameters of models were estimated using R software routines, applying the least squares method and the iterative
Gauss-Newton process. The adjustment of models was compared using the following evaluators: determination coefficient
(R2 ), residual standard deviation (RSD) and corrected Akaike information criterion (AICc). In all models, parameters were
significant by the t test at 1% level, except for the Brody model. When using the Shapiro-Wilk, Durbin-Watson and BreuschPagan tests, it was found that residues were normal, homoscedastic and independent at 1% significance level. All models fitted well to data, except for the Brody model for stalk height. Based on results, the Gompertz and Logistic models presented higher R 2 values and lower RSD and AICc values; thus, it could be concluded that these models are suitable to describe the height and diameter of sugarcane RB92579 cultivar, respectively.
Key words: Growth curves. Logistic. Gompertz.
RESUMO - O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), seguido pela Índia e China. Em 2019
Brasil produziu 642,7 milhões de toneladas de cana, tendo arrecadado 1.44 bilhões e 983,52 milhões de dólares com exportação de açúcar e etanol, respectivamente. No manejo da cultura é importante monitorar o crescimento das plantas, a duração das fases de crescimento e o ponto de maturação fisiológica. O objetivo deste estudo foi avaliar o ajuste dos modelos não lineares Logistico, Gompertz, Brody e von Bertalanffy ao crescimento dos colmos da cana soca variedade RB92579, em estatura e diâmetro, considerando a idade em dias. Os parâmetro dos modelos foram estimados por meio de rotinas do software R, aplicando o método de mínimos quadadrados e o processo iterativo de Gauss-Newton. O ajuste dos modelos foi comparado utilizando os avaliadores: coeficiente de determinação (R2 ), desvio padrão residual (DPR) e critério de Akaike corrigido (AICc). Em todos os modelos, os modelos, parâmetros foram significativos pelo test t ao nível de 1%, exceto o modelo Brody. Ao realizar os testes Shapiro-Wilk, Durbin-Watson e Breusch-Pagan, verificou-se que os resíduos foram normais, homocedásticos e independentes, ao nível de 1% de significância. Todos os modelos ajustaram-se bem aos dados, exceto o modelo Brody para estatura dos colmos. Com base nos resultados, os modelos Gompertz e Logístico apresentaram maiores valores de R2 e menores DPR e AICc, desta forma conclui-se que estes modelos são adequados para descrever a altura e o diâmetro da cultivar RB92579, respectivamente.
Palavras-chave: Curvas de crescimento. Logístico. Gompertz.
CANA-DE-AÇÚCAR
VARIEDADE
CRESCIMENTO
MORFOLOGIA VEGETAL
PROGRAMA DE COMPUTADOR
BINAGRI