Oil Palm Bulletin No. 52 (May 2006) p25-47

Modelling vegetative dry matter production of oil palm

HENSON, Ian Eugene

Previous oil palm simulation models such as OPSIM and SIMPALM have relied on direct measurements of vegetative biomass and biomass production as a basis for predicting total biomass production and bunch yield. To overcome the limitations imposed by the need for extensive on site measurements, methods of simulating vegetative biomass production (VBP) are needed. This paper describes approaches adopted for this purpose in the mechanistic, process-orientated model, OPRODSIM, a new comprehensive model of oil palm dry matter production and development. Using the standard method, leaf area index (LAI) is first simulated and used to give total VBP from an empirically derived curve. The VBP is then partitioned between the main vegetative organs, fronds, trunk and roots, using either constant or age-dependent partition coefficients. In an alternative method, frond biomass production (FBP) is derived successively from frond emission rate, single frond dry weight and planting density while root and trunk biomass production (RBP and TBP, respectively) are obtained from typical growth curves produced using data from the literature. FBP, RBP and TBP are summed to give total VBP. Age-dependent partition coefficients for frond, trunk and root biomass production are then calculated from the data and can be used for partitioning the VBP derived by the standard method. A further option is to derive FBP as for the alternative method and then partition the remaining biomass production between roots and trunk. Model outputs using various options are compared and the effects of additional modifying factors on VBP explored. A sensitivity analysis showed specific leaf area, planting density, single frond dry weight and frond number per palm to have the greatest effect on VBP using the standard approach while for the alternative method, only frond production and planting density were found important. In simulation tests for three data sets, the model gave mean values of VBP that were within 3% to 8% of actual means using the standard method and 4% to 10% using the alternative method. The consequences of the various options for bunch yield are also described.

Simulasi model sawit sebelum ini seperti OPSIM dan SIMPALM bergantung pada ukuran terus biojisim tampang dan pengeluaran biojisim sebagai asas untuk meramal jumlah pengeluaran biojisim dan hasil tandan. Bagi mengatasi masalah keperluan mengukur di lapangan, kaedah simulasi pengeluaran biojisim tampang (VBP) adalah diperlukan. Artikel ini menghuraikan pendekatan yang diambil bagi tujuan model mekanistik proses-orientasi, OPRODSIM, satu model baru pengeluaran dan pembangunan biojisim kering sawit yang menyeluruh. Dengan menggunakan kaedah piawai, indeks luas daun mula disimulasikan dan digunakan untuk memberikan jumlah VBP dari keluk yang diperoleh secara empirikal. VBP ini kemudiannya dibahagi antara organ tampang utama iaitu pelepah, batang dan akar menggunakan sama ada malar atau pekali pembahagi penggantungan umur. Dalam kaedah alternatif, pengeluaran biojisim pelepah (FBP) diperoleh secara berperingkat dari kadar pengeluaran pelepah, berat pelepah kering tunggal dan kepadatan tanaman, manakala pengeluaran biojisim akar (RBP) dan pengeluaran biojisim batang (TBP) diperoleh dari keluk pertumbuhan biasa yang disediakan dengan menggunakan data dari penulisan. FBP, RBP dan TBP dijumlahkan menjadi VBP. Pekali pembahagi penggantungan umur untuk pengeluaran biojisim pelepah, akar dan batang kemudian dikira dari data dan digunakan untuk membahagikan VBP diperoleh melalui kaedah piawai. Pilihan seterusnya ialah mendapatkan PBP sebagai kaedah alternatif dan kemudian bahagi baki biojisim antara akar dan batang. Model output menggunakan pelbagai pilihan dibandingkan dan kesan faktor perubahan tambahan dikaji. Ujian sensitiviti menunjukkan luas daun spesifik, kepadatan tanaman, berat kering pelepah tunggal dan bilangan pelepah sepokok mempunyai kesan terbesar ke atas VBP menggunakan kaedah piawai, manakala pengeluaran pelepah dan kepadatan tanaman ditemui mustahak dalam kaedah alternatif. Untuk ujian simulasi tiga set data, model ini memberi nilai purata VBP dalam lingkungan 3%-8% dari purata sebenar menggunakan kaedah piawai, dan 4%-10% menggunakan kaedah alternatif. Kesan dari pelbagai pilihan untuk hasil tandan juga dihuraikan.

Tags: , ,

Author information: