Evaluation of GPFARM for Simulation of Forage Production and Cow-Calf Weights

A modeling approach that assesses impacts of alternative management decisions prior to field implementation would reduce decision-making risk for rangeland and livestock production system managers. However, the accuracy and functionality of models should be verified before they are used as decision-...

Ausführliche Beschreibung

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Rangeland Ecology & Management. - Alliance Communications Group, 2005. - 58(2005), 3, Seite 247-255
Weitere Verfasser: Derner, Justin D., Hart, Richard H., Hanson, Jon D.
Format: Online-Aufsatz
Sprache:English
Veröffentlicht: 2005
Zugriff auf das übergeordnete Werk:Rangeland Ecology & Management
Schlagworte:Central Great Plains Simulation model Northern mixed-grass prairie Shortgrass prairie Cow-calf production Biological sciences Applied sciences Physical sciences
Beschreibung
Zusammenfassung:A modeling approach that assesses impacts of alternative management decisions prior to field implementation would reduce decision-making risk for rangeland and livestock production system managers. However, the accuracy and functionality of models should be verified before they are used as decision-making tools. The goal of this study was to evaluate the functionality of the Great Plains Framework for Agricultural Resource Management (GPFARM) model in simulating forage and cow-calf production in the central Great Plains. The forage production module was tested in shortgrass prairie using April-October monthly biomass values from 2000 through 2002 for warm-season grasses (WSG), cool-season grasses (CSG), shrubs, and forbs. The forage module displayed excellent (99% explained variance) agreement in the 2001 calibration year in tracking growth and senescence trends of WSG and CSG, which constitute the vast majority of the aboveground biomass. Less agreement (35%-39% explained variance) was observed for shrubs and forbs. The model-explained variances of biomass in 2000 and 2002 (verification years) were 80% for WSG, 67% for CSG, 78% for shrubs, and 82% for forbs. Further development is needed to improve predicted plant response to environmental stresses. The cow-calf production module was tested in northern mixed-grass prairie using June-November monthly average cow and calf weights from 1996 through 2001 for March-calving, moderately stocked Hereford pairs. Overall, GPFARM performed well and tracked cow (81% explained variance) and calf (94% explained variance) pre- and postweaning weights. The GPFARM model has functional utility for simulating forage and cow-calf production with satisfactory accuracy at semiarid-temperate sites, such as southeastern Wyoming and northeastern Colorado. Continued development will focus on improving plant response to environmental stresses and testing the model's functionality as a decision support tool for strategic and tactical ranch management. /// Una metodología de modelaje que evalúe los impactos de decisiones alternativas de manejo antes de su implementación en campo reduciría el riesgo de la toma de decisión para los manejadores del sistema de pastizal y producción de ganado. Sin embargo, la certeza y funcionalidad de los modelos debe ser verificadas antes de que ellos sean usados como herramientas de toma de decisiones. La meta de este estudio fue evaluar la funcionalidad del modelo "Marco de las Grandes Planicies para el Manejo de los Recursos Agrícolas" (GPFARM) para simular la producción de forraje y vaca-becerro en las Grandes Planicies del Centro. El módulo de producción de forraje fue probado en una pradera de zacates cortos usando valores mensuales de Abril a Octubre del 2000 al 2002 de biomasa de zacates de estación caliente (WSG), zacates de estación fría (CSG), arbustos y hierbas. En el año de calibración de 2001, el modulo de forraje mostró una excelente concordancia (explicó 99% de la varianza) en el monitoreo de la tendencia de crecimiento y senescencia de WSG y CSG, los cuales constituyen la vasta mayoría de la biomasa aérea. Para el caso de arbustos y hierbas se observó una menor concordancia (explicó el 35%-39% de la varianza). La explicación de las varianza de la biomasa por el modelo en el 2000 y 2002 (años de verificación) fue 80% para WSG, 67% para CSG, 78% para arbustos y 82% para hierbas. Se necesita mas desarrollo para mejorar la predicción de la respuesta de la planta a factores ambientales de estrés. El módulo de producción de vaca-becerro se probo en una pradera de zacates mixtos del norte usando los promedios mensuales de peso de pares de vacas-becerros Herford de pariciones de Marzo del periodo de 1996-2001 con una carga animal moderada. En general, el GPFARM funcionó bien y rastreó los pesos de las vacas (explicó 81% de la varianza) y becerros (explicó 94% de la varianza) antes y después del destete. El modelo GPFARM tiene una utilidad funcional para simular la producción de forraje y vaca-becerro con una certeza satisfactoria en los sitios semiáridos templados, como el sudeste de Wyoming y nordeste de Colorado. El próximo desarrollo se enfocará en mejorar la respuesta de la planta a factores ambientales de estrés y en probar la funcionalidad del modelo como una herramienta de soporte para la toma de decisiones estratégicas y tácticas del manejo del rancho.
ISSN:15515028