Crop models and decision tools are increasingly affecting agriculture. Various forms of information technology are being adopted in agriculture as modern technology advances. To review research achievements and identify new directions in crop modeling and decision support, an international symposium on crop modeling and decision support was held in Nanjing, China in April, 2008. The main purposes of this symposium were to exchange the state-of-the art of current modeling and simulation approaches, as well as recent progress on crop models and decision support systems leading to on-farm applications; to explore future directions needed for advancement and potential opportunities for team collaboration.

　　The symposium was successfully held with a grand gathering of about 120 scientists and researchers from more than 20 countries. Over 100 abstracts and 40 papers were presented at the meeting, and selected papers were combined into this book as the symposium proceeding, in addition to some papers submitted for journal publication. Thus, the present book is a main output of the symposium, and should be useful for the scientists, graduate students and management specialists in the areas of crop modeling and decision support. 

　　This proceeding book covers cutting-edge results on crop growth modeling, decision support system and model-based information technologies for crop growth prediction and production management. It covers the subjects of crop and soil process modeling, plant architectural modeling, climate change modeling, crop productivity modeling, simulation model development, model-based decision support systems (DSS), applications of crop models and DSS, integration of crop models with other information technologies.

　　We would like to express our gratitude to all the participants for their participations and presentations at the symposium. Great thanks go to the Academic Committee of the symposium for their great efforts and hard work, to Drs Qi Jing and Liang Tang as the secretaries of the symposium, and to Drs Yan Zhu, Yongchao Tian, XiaoJun Liu and Xia Yao for their hard work during the symposium. We also thank the sponsors for their generous supports making the symposium successful.

     

Modeling Eco-Physiological Processes

1　Modeling Time of Seedling Emergence of Spring Wheat 1

H. Wang, H. Cutforth, T. McCaig, G. McLeod, K. Brandt, R. Lemke, T. Goddard, C. Sprout

2　Complete Parameterization of Photosynthesis Models-An Example for Barley 12

J. Müller, H. Braune, and W. Diepenbrock

3　Studies on Photosynthesis Model of Mini-Cucumber Leaf in Greenhouse 24

Ping-Pin Li, Ji-zhang Wang, Xin Chen, Wei-Hong Liu

4　Finding a Suitable CO2 Response Algorithm for Crop Growth Simulation in Germany 30

C. Nendel, K.C. Kersebaum, W. Mirsche, R. Manderscheid, H.J. Weigel and K.O. Wenkel

5　Bringing Genetics and Genomics to Crop Simulations: Experiences with Wheat,Sorghum 

and Common Bean in Solving the GEM-to-P Problem 44

J. W. White

6　Establishment of Dynamic Model for the Nutrient Uptake and Development about Tomato 

in Greenhouse 54

Jin-Xiang Chu, Zhong-Fu Sun, Ke-Ming Du, Qian Jia, Shuang Liu

7　CANON: A Canonical Composition for Building Plant Shoots From the Bottom Up 59

J. N. G. Hargreaves, G. S. McMaster

8　A Quantitative Analysis on Leaf Curvature Characteristics in Rice 71

Liang Tang, Chun-Lin Shi, Yan Zhu, Qi Jing, Wei-Xing Cao

9   The Response of Canopy Direction Reflectance Spectrum for the Wheat Vertical Leaf 

Distributing 77

Chun-Hu Xiao, Shao-Kun Li, Ke-Ru Wang, Yan-Li Lu, Jun-Hua Bai, Rui-Zhi Xie, 

Shi-Ju Gao, Xiao-Jun Li, and Hai-Zhen Tan

10　Modeling Leaf Sheath and Internode Growth Dynamics in Wheat 86

Yan Zhu, Liang Tang, Zi-Hui Tan, Guo-Qing Chen, Wei-Xing Cao

11　Modeling Fruit Morphological Formation on Muskmelon 92

Li-Ying Chang, Ming-Han Chi, Dan-Feng Huang

12　Shape Modeling of Organs and Structures Generating for Crops 99

Sheng-Lian Lu, Xin-Yu Guo, Chun-Jiang Zhao, Chang-Feng Li

13　Modeling Shoot and Root Biomass of Lucerne Crops-New Insights on the Seasonality 

of Dry Matter Partitioning and Root Maintenance Respiration 109

Edmar I. Teixeira, Derrick J. Moot, Hamish E. Brown, David P. Monks

14　A Morphogenetic Crop Model for Sugar-Beet (Beta vulgaris L.) 116

S. Lemaire, F. Maupas, P.H. Cournède, P. de Reffye

15　Coupling Process-Based Models and Plant Architectural Models: A Key Issue for 

Simulating Crop Production 130

P. de Reffye, E. Heuvelink, Yan Guo, Bao-Gang Hu and Bao-Gui Zhang

16　A Functional-Structural Plant Model-Theories and Its Applications in Agronomy 148

Meng-Zhen Kang, Paul-Henry Cournède, Amélie Mathieu, Véronique Letort, 

Rui Qi, Zhi-Gang Zhan

17　New Approach for the Study of Source-Sink Dynamics on Maize 161

Rui Qi, Yun-Tao Ma, Bao-Gang Hu, P. de Reffye, Paul-Henry Cournède

18　A Review of Research on the Virtual Plants 169

Lin Hu, Guo-Min Zhou, Yun Qiu, Jing-Chao Fan, Jian Wang

Whole Model Development and Applications

19　Concepts and Applications of AquaCrop: The FAO Crop Water Productivity Model 175

P. Steduto, Dirk Raes, Theodore C. Hsiao, Elias Fereres, Lee K. Heng, Terry A. Howell, Steven R. Evett, Basilio A. Rojas-Lara, Hamid J. Farahani, Gabriella Izzi, Theib Y. Oweis, Suhas P. Wani, Jippe Hoogeveen, Sam Geerts

20　Simulating Biomass and Grain Yields of Barley and Oat Crops with the Sirius Wheat 

Model 192

A.L. Fletcher, R.J. Martin, J.M. de Ruiter, P.D. Jamieson, R.F. Zyskowski

21　Application of the CERES-Wheat Model to Winter Wheat Yield Forecast in Beijing 203

Xian Wang, Cun-Jun Li, Liang-Yun Liu, Wen-Jiang Huang, Peng-Xin Wang

22　Improving the Calibration Process of GreenLab Model on the Cotton Plant 209

Dong Li, Zhi-Gang Zhan, Yan Guo

23　Dry Matter Production and Partitioning in Tomato: Evaluation of a General Crop Growth 

Model 219

Ling-Zhi Li, P.H.B. de Visser, Ya-Ling Li, Hai-Ping Li

24　Spatial and Seasonal Simulations of Irrigated Processing Tomato 225

M. Rinaldi, R. Ubaldo, S. Ruggieri

25　Development of Feeding Strategies for Cows in Small Scale Dairy Farming Systems in 

the Highlands of Central Mexico by a Simulation Model and On-Farm Experiments. 

Phase Ⅰ: Development of a Novel Framework 241

Virgilio Ambriz-Vilchis, Julieta G. Estrada-Flores, Martha Hernández-Ortega, María A. Rojas-Gardu?o, Ernesto Sánchez-Vera, Angélica Espinoza-Ortega, Octavio A. Castelán-Ortega

26　Development of Feeding Strategies for Cows in Small Scale Dairy Farming Systems in the 

Highlands of Central Mexico by a Simulation Model and On-Farm Experiments. 

Phase Ⅱ: On-farm Experiments and Validation of a Simulation Model 249

Virgilio Ambriz-Vilchis, Julieta G. Estrada-Flores, Martha Hernández-Ortega, María de los Angeles Rojas-Gardu?o, Octavio A. Castelán-Ortega

27　The Dynamic Model of Crop Growth System under the Multi-Environment External 

Force Action and Result Simulation 258

Tao Chi, Dan-Feng Huang

28　APSIM-Lucerne Validation in the Temperate Climate of New Zealand 265

D. P. Monks, D. J. Moot, H. E. Brown, E. I. Teixeira

29　Decision Support System for Greenhouse Environment Control Based on Model 271

Ji-Zhang Wang, Ping-Ping Li, Yong-Guang Hu, Han-Ping Mao

30　A Simulation Analysis on Climate Change -Threats or Opportunities for Agriculture 277

S. Asseng, F. Ludwig, S. Milroy, M. I. Travasso

31　Spatial Analysis of Soil Water Balance in an Agricultural District of Southern Italy 282

D. Ventrella, E. D. Giacomo, L. Giglio, M. Castellini, D. Palumbo

32　Uncertainty in Multi-Criteria Evaluation Techniques When Used for Land Suitability 

Analysis 291

K. K. Benke, C. Pelizaro, K. E. Lowell

33　Simulation of Spatial Variability of Organic Matter on the Vineyard Area Using the Model 

of Artificial Neural Networks 299

M. R. Karaman, M. Dursun, O. Karkacier, S. ?ahin

34　Integration of a Crop Simulation Model and Remote Sensing Information 307

M. Acutis, M. Rinaldi, F. Mattia, A. Perego

35　Research of Maize Leaf Disease Identifying Models Based Image Recognition 317

Yu-Xia Zhao, Ke-Ru Wang, Zhong-Ying Bai, Shao-Kun Li, Rui-Zhi Xie, Shi-Ju Gao

36　Spectral Characteristics of Cotton Infected with Verticillium Wilt and Severity Level of 

Disease Estimated Models 325

Bing Chen, Ke-Ru Wang, Shao-Kun Li, Xue-Yan Sui, Fang-Yong Wang, Jun-Hua Bai