The effect of plant weight on estimations of stalk lodging resistance
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Stalk lodging (breaking of agricultural plant stalks prior to harvest) is a multi-billion dollar a year problem. Stalk lodging occurs when bending moments induced by a combination of external loading (e.g. wind) and self-loading (e.g. the plant's own weight) exceed the stalk bending strength of plant stems. Previous studies have investigated external loading and self-loading of plants as separate and independent phenomena. However, these two types of loading are highly interconnected and mutually dependent. The purpose of this paper is twofold: (1) to investigate the combined effect of external loads and plant weight on the flexural response of plant stems, and (2) to provide a generalized framework for accounting for self-weight during mechanical phenotyping experiments used to predict stalk lodging resistance. RESULTS: A mathematical methodology for properly accounting for the interconnected relationship between self-loading and external loading of plants stems is presented. The method was compared to numerous finite element models of plants stems and found to be highly accurate. The resulting interconnected set of equations from the derivation were used to produce user-friendly applications by presenting (1) simplified self-loading correction factors for common loading configurations of plants, and (2) a generalized Microsoft Excel framework that calculates the influence of self-loading on crop stems. Results indicate that ignoring the effects of self-loading when calculating stalk flexural stiffness is appropriate for large and stiff plants such as maize, bamboo, and sorghum. However, significant errors result when ignoring the effects of self-loading in smaller plants with larger relative grain sizes, such as rice (8% error) and wheat (16% error). CONCLUSIONS: Properly accounting for self-weight can be critical to determining the structural response of plant stems. Equations and tools provided herein enable researchers to properly account for the plant's weight during mechanical phenotyping experiments used to determine stalk lodging resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».