Zakaj je treba sisteme za napovedovanje bolezni pridelkov nenehno posodabljati, vključevati strokovnjake z različnih področij
Krompirjeva pozno ožigalka, ki jo povzroča Fitoftorske infestans, je ena najnevarnejših bolezni pridelkov, ki zahteva stalno uporabo pesticidov za preprečevanje.
Razvoj bolezni je v veliki meri odvisen od vremenskih razmer, zato je bilo po svetu razvitih več načrtov za zmanjšanje stroškov kmetov za boj proti bolezni.
„Irska pravila“, razvita v petdesetih letih prejšnjega stoletja in umerjena za vremenske napovedi, prakse pridelave krompirja in pritiske patogenov P. infestans še vedno služijo kot osnova za priporočila kmetom.
Vendar pa je od začetka modela irske vladavine prišlo do številnih sprememb v sestavi in dinamiki poznega ožiga. Skupina irskih znanstvenikov iz Teagasc Crop Research Center, Univerze v Maynoothu in Irske meteorološke službe je testirala model v trenutnih razmerah in predlagala številne spremembe.
Pozna ožiga se razvije in postane bolj agresivna
Pozno gniloba (ali pozna gniloba krompirja) je zaradi hitrega razmnoževalnega cikla fitopatogena in agresivnosti ena najbolj uničujočih bolezni pridelka krompirja. V odsotnosti zatiranja lahko pozno ožig hitro povzroči popolno uničenje pridelka, tako na polju kot med skladiščenjem po spravilu.
Na Irskem so imeli zgodovinski izbruhi krompirjeve pegavosti pomembne kulturne in gospodarske posledice, kar je v 1840. letih XNUMX. stoletja povzročilo obsežno lakoto in posledično selitev velikega dela prebivalstva.
Zdaj se samo na Irskem približno 5 milijonov EUR letno porabi za fungicide za boj proti pozni ožiganju krompirja, medtem ko svetovni stroški nadzora bolezni in izgube pridelka presegajo 1 milijardo EUR na leto.
Hitrost epidemije je zelo odvisna od vremena, pri čemer so najpomembnejše spremenljivke temperatura, relativna vlaga in padavine, pri čemer sta zadnji dve tesno povezani.
Dolga obdobja mokrega in hladnega vremena ustvarjajo ugodne pogoje za razmnoževanje patogenov, ki jih prenašata dež in veter.
Bolezen povzroča škodo tako posredno kot neposredno: posredno, z zmanjšanjem fotosintetske površine, in neposredno, ko zoospore, oprane z listja, okužijo gomolje v tleh.
Od poznih sedemdesetih let prejšnjega stoletja je vse večja globalizacija vodila do svetovne migracije genotipov patogenov, kar je povzročilo premik prevladujočih, starejših klonskih linij ali genotipov, ki jih običajno imenujemo US-1970, in olajšalo razvoj in širjenje novih linij, nekaterih od ki kažejo povečano agresivnost.
Na Irskem so odkrili nove genotipe, ki jih zadnja leta vse pogosteje beležijo. Poleg tega velik del proizvodnje krompirja na Irskem temelji na bolj občutljivih sortah krompirja za novejše različice patogenov.
Raznolikost patogenov pozne ožige v kombinaciji z vplivom podnebnih sprememb otežuje nadzor, tveganje za epidemije pa je večje. Zaradi tega pridelovalci krompirja redno uporabljajo intenzivno fungicidno zaščito – v zahodni Evropi doseže več kot 10 aplikacij na sezono.
Potreba po razvoju modelov za napovedovanje krompirjeve pege je že dolgo prepoznana kot pomembno orodje za boj proti tej bolezni, ki jo motivirajo tako okoljski kot gospodarski dejavniki.
Kot odgovor na okoljske izzive, ki jih prinaša povečana uporaba agrokemikalij, Direktiva Evropske skupnosti 128/2009 o trajnostni uporabi pesticidov vsebuje stroge smernice o trajnostni uporabi fitofarmacevtskih sredstev za zmanjšanje tveganj za zdravje ljudi in okolje.
Zanesljivo napovedovanje bolezni omogoča zmanjšanje izgub pridelka in pridelka v neugodnih vremenskih razmerah ter utemeljuje dejansko upravičenost uporabe fitofarmacevtskih sredstev v skladu z nacionalnimi in mednarodnimi predpisi.
Sistemi za napovedovanje ne morejo živeti s preteklostjo in podatki drugih ljudi
V svojem bistvu sistemi za napovedovanje bolezni pridelkov uporabljajo algoritme, tako temeljne kot empirično, za napovedovanje ciklov bolezni.
Temeljni modeli so razviti iz laboratorijskih poskusov v komorah, rastlinjakih ali na poljih nadzorovanega okolja in opisujejo enega ali več segmentov odnosa med gostiteljem in parazitom, na katere vpliva okolje.
Sprva se je razvoj napovednih modelov za bolezni pridelkov osredotočal predvsem na preučevanje vremenskih dogodkov za napovedovanje razvoja in začetka epidemij in je bil predvsem empirične narave, ki je temeljil na trajanju vremenskih dogodkov izven mejnih vrednosti in vegetativnem obdobju rastlin. .
V zadnjem času se uporablja vedno več temeljnih pristopov za pokrivanje kompleksnejših komponent epidemij, skupaj s kmetijskimi praksami in kemično zaščito.
Austin Burke, eden od pionirjev pri napovedovanju krompirjeve pege, je razvil model PLB, imenovan Irska pravila. Ta model je želel vključiti znanje o življenjskem ciklu bolezni, v nasprotju s čisto empiričnim pristopom. Na primer, izbira ustreznih vremenskih meril za napredovanje bolezni je bila določena na podlagi dokumentiranih laboratorijskih poskusov in ne na podlagi retrospektivne analize zgodovinskega vremena med izbruhi bolezni.
Vendar je pred kratkim, kot del vseevropske pobude, teoretična primerjava z več evropskimi modeli za napovedovanje tveganja pokazala, da irski model zagotavlja kmetom najnižjo oceno tveganja zaradi svojih strogih meril.
Terenske ocene učinkovitosti irskega modela so pokazale, da je nadzor v skladu z njegovimi podatki povzročil znatno zmanjšanje uporabe fungicidov, vendar s slabim nadzorom pozne ožige v primerjavi z drugimi sistemi za podporo odločanju kmetov Negfry (ali DSS) ali običajnimi fungicidnimi zaščitnimi praksami.
Toda medtem ko so bili kmetje včasih »udobni«, ko so svoje odločitve temeljili na priporočilih DSS, da bi upravičili več kemičnih obdelav, je zdaj trend drugačen – želijo povečati gospodarske koristi z zmanjšanjem stroškov in spoštovanjem politik pesticidov, ki jih zahtevajo verige supermarketov.
„Zato je zdaj čas za revizijo 'irskih pravil' in izvedbo ocene sistema, da bi razjasnili pravila glede na nedavne spremembe. Poskrbeti je treba za celostno, sistematično in pregledno metodo za operativno uporabo sistema v kontekstu sprememb v epidemiologiji bolezni in krepitve regulacije (trga/politike),« pišejo znanstveniki v svojem delu.
»V nasprotju z nedavnimi poročili smo ugotovili, da je tveganje za epidemije poznega pekoča še vedno nizko pod 12 °C. S popolnejšimi podatki o izbruhu in boljšim razumevanjem populacije patogenov verjamemo, da bi lahko temperaturni prag v modelu potencialno povečali od 10 °C. C. do 12 °C, kar zagotavlja več možnosti za zmanjšanje uporabe pesticidov,« ugotavljajo.
»Model napovedovanja tveganja je uporaben le, če zagotavlja enako raven zaščite kot standardna praksa, hkrati pa zmanjšuje zahtevane stroške in delo ... Trenutno se intervali škropljenja v irskih razmerah gibljejo od 5 do 7 dni, kar smo upoštevali pri to študijo.
Predvidevamo, da se sajenje začne dan po tem, ko povprečna dnevna temperatura tal preseže 8 °C tri dni zapored po 1. aprilu. To je običajna praksa na Irskem, kot jo priporoča nacionalni svetovalni organ Teagasc. Kmetje običajno začnejo tretiranje s fungicidi takoj, ko kalivost doseže 50 %, in se nadaljuje, dokler nadzemni del popolnoma ne odmre, običajno tri tedne po sušenju. Tu predpostavljamo, da je rastna sezona 120 dni. Zaščita pred pesticidi pa traja te tri tedne, dokler se nadzemni krompir ne posuši.
Pokazali smo, da uporaba modelov za napovedovanje tveganja v povprečju daje priložnost za zmanjšanje porabe fungicidov v primerjavi s standardno prakso irskih pridelovalcev. Možna zmanjšanja odmerka in števila zdravljenj kažejo razlike v obdobju študije. To odraža naravo kmetijske proizvodnje in dodatno krepi potrebo po celostnem pristopu za obvladovanje škodljivcev in bolezni za opredelitev intervalov obdelave.
Raziskovalci, ki so jih razvili, pogosto ocenjujejo modele za napovedovanje rastlinskih bolezni in jih uporabljajo brez kalibracije v agroekosistemih, ki niso tisti, za katere so bili zasnovani.
Rezultati so pokazali, da je potrebna revizija parametrov modela Irish Rules za različne ekosisteme in operativne zmogljivosti ter za operativno uporabo modela.
Priporočamo zmanjšanje mejnih vrednosti za relativno vlažnost z 90% na 88% in trajanje sporulacije z 12 na 10 ur; in uvedemo prevzem dodatnega indikatorja vlažnosti listov, vključno s padavinami (≥0,1 mm) in relativno vlažnostjo (≥90%),« zaključujejo avtorji dela.
Preberite polno: https://www.agroxxi.ru/