Modeling techniques applied to agriculture can be useful to define research priorities and understanding the basic interactions of the soil-plant-atmosphere system. Using a model to estimate the importance and the effect of certain parameters, a researcher can notice which factors can be most useful. The modeler should define his objectives before beginning his work and construct a model that fulfills the proposed objectives. Key Words: crop modeling, simulation PRINCÍPIOS DE MODELAGEM E SIMULAÇÃO: I. USO DE MODELOS MATEMÁTICOS EM AGRICULTURARESUMO: A técnica de modelagem em agricultura pode ser útil para definir as prioridades de pesquisa, bem como para melhor entender as interações que ocorrem no sistema solo-planta-atmosfera. O modelo pode ser utilizado para estimar a importância e o efeito de certos parâmetros no intuito de definir os fatores a serem considerados. O modelador deve definir seus objetivos antes de iniciar o trabalho experimental, bem como desenvolver um modelo que atenda o objetivo proposto. Descritores: modelagem em agricultura, simulação

The knowledge of the Leaf Area Index (LAI) variation during the whole crop cycle is essential to the modeling of the plant growth and development and, consequently, of the crop yield. Sugarcane LAI evolution models were developed for different crop cycles, by adjusting observed LAI values and growing degree-days summation data on a power-exponential function. The resultant equations simulate adequately the LAI behavior during the entire crop cycle. The effect of different water stress levels was calculated in different growth periods, upon the LAI growth The LAI growth deficit was correlated with the ratio between actual evapotranspiration and máximum evapotranspiration, and a constant named kuu was obtained hi each situation. It was noticed that the k LAI must be estimated not Just for different growth periods, but also for different water stress levels in each growth period. Key Words: Leaf Area Index, sugarcane, growing degree-days, water stress, modeling MODELAGEM DO ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR EM CANA-DE-AÇÚCAR SOB DIFERENTES CONDIÇÕES HÍDRICAS DO SOLORESUMO: O conhecimento da variação do índice de Área Foliar (IAF) durante todo o ciclo da cultura é essencial para que se possa modelar o crescimento e o desenvolvimento das plantas e, em conseqüência, a produtividade da cultura. Desenvolveu-se neste trabalho modelos de estimativa de IAF da cultura da cana-de-açúcar para os diferentes ciclos de cultivo, a partir do ajuste de valores medidos de IAF e dados de somatório de graus-dia corrigido pelo comprimento do dia a urna função do tipo exponencial-potencial. As equações obtidas modelam adequadamente a variação do IAF durante todo o ciclo. Foi também calculado o efeito de diferentes níveis de déficit hídrico e em diferentes estádios fenológicos, sobre o crescimento do IAF. Correlacionou-se o déficit de crescimento de IAF com a relação entre a evapotranspiracão real e evapotranspiração máxima da cultura e obteve-se, em cada situação, uma constante chamada aquí de k LAF . Em face dos resultados conclui-se que k LAF deve ser estimado não só para diferentes estádios fenológicos mas também para diferentes níveis de déficit hídrico em cada estádio.

RESUMO: Devido à dificuldade de observação, quantificação e interpretação de sistemas radiculares, o estado da arte do conhecimento científico nesta área está aquém do desejável. Estas dificuldades tornam a análise e a interpretação da arquitetura de sistemas radiculares praticamente impossíveis de serem realizadas pela estatística tradicional, fazendo com que a modelagem matemática seja uma abordagem atrativa. Utilizou-se neste estudo plantas de soja, visto que a maioria dos trabalhos de pesquisa sobre a estrutura e funcionamento de sistemas radiculares de culturas comerciais tem sido realizada com um pequeno número de espécies, com ênfase nas monocotiledôneas, sendo muito poucos aqueles com dicotiledôneas herbáceas e espécies arbóreas. Estudou-se a influência da concentração de fósforo, nutriente freqüentemente deficiente nos solos brasileiros, sobre a arquitetura do sistema radicular da soja. A modelagem matemática apresentou-se como uma promissora metodologia de análise de dados de sistemas radiculares, possibilitando uma adequada visualização de diferentes estratégias adaptativas da planta, conforme refletidas pelas diferentes arquiteturas radiculares produzidas em cada condição. Palavras-chave: Glycine max, modelo matemático, raiz, nutriente, fósforo MATHEMATICAL MODELING AS A TOOL FOR THE ANALYSIS OF GROWTH AND ARCHITECTURE OF ROOT SYSTEMSABSTRACT: Root systems are difficult to observe, quantify, and interpret, being those the reasons why the scientific knowledge about roots is so poor. These difficulties make root architecture virtually impossible to be properly analyzed and understood by classical statistics, being simulation modeling an attractive approach. The plant species studied in this paper was soybean, a herbaceous dicotyledon, since most of the structural and functional investigations on root systems have been carried out for a few monocotyledon species. Insufficient phosphorus supply in agricultural soils often affects crop yield, and therefore the effects of soil P concentration on soybean root architecture were studied. The proposed simulation model is a promising methodology for root data analysis, allowing a proper visualization of different plant adaptation strategies, as reflected by different root architectures.