Zašto sustave za predviđanje bolesti usjeva treba stalno ažurirati, uključujući stručnjake iz različitih područja
Kasna plamenjača krumpira uzrokovana Phytophthora infestans, jedna je od najopasnijih bolesti usjeva, koja zahtijeva stalnu upotrebu pesticida za prevenciju.
Razvoj bolesti u velikoj je mjeri ovisan o vremenskim uvjetima, pa je stoga širom svijeta razvijeno nekoliko shema predviđanja kako bi se smanjili troškovi poljoprivrednika u borbi protiv bolesti.
'Irska pravila' razvijena su 1950-ih i kalibrirana su za vremenske prognoze, prakse proizvodnje krumpira i pritisak patogena P. infestans i dalje služe kao osnova za preporuke poljoprivrednicima.
Međutim, od uvođenja irskog modela pravila, došlo je do brojnih promjena u sastavu i dinamici kasne bolesti. Tim irskih znanstvenika iz Centra za istraživanje usjeva Teagasc, Sveučilišta Maynooth i Irske meteorološke službe testirali su model u trenutnim uvjetima i predložili niz izmjena i dopuna.
Kasna plamenjača evoluira i postaje agresivnija
Kasna plamenjača (ili kasna trulež krumpira) jedna je od najrazornijih bolesti usjeva krumpira zbog brzog reproduktivnog ciklusa fitopatogena i agresivnosti. U nedostatku kontrole, kasna plamenjača može brzo dovesti do potpunog uništenja usjeva, kako na polju, tako i tijekom skladištenja nakon žetve.
U Irskoj su povijesni napadi krompirine plesni imali značajne kulturne i gospodarske utjecaje, što je dovelo do široko rasprostranjene gladi i naknadne migracije velikog dijela stanovništva tijekom 1840-ih.
Sada se samo u Irskoj godišnje potroši oko 5 milijuna eura na fungicide za borbu protiv kasne propasti krumpira, dok svjetski troškovi suzbijanja bolesti i gubitka usjeva prelaze milijardu eura godišnje.
Brzina epidemije u velikoj je mjeri ovisna o vremenu, a najvažnije varijable su temperatura, relativna vlažnost i oborine, a posljednje dvije usko su povezane.
Duga razdoblja vlažnog i hladnog vremena stvaraju povoljne uvjete za sporulaciju patogena koje prenose kiša i vjetar.
Bolest uzrokuje štetu posredno i izravno: neizravno, smanjenjem površine fotosinteze, i izravno, kada zoospore, isprane lišće, zaraze gomolje u zemlji.
Od kasnih 1970-ih, sve veća globalizacija dovela je do globalne migracije genotipova patogena, što je rezultiralo raseljavanjem dominantnih, starijih klonskih loza ili genotipova, koji se obično nazivaju US-1, i olakšalo je razvoj i širenje novih linija, od kojih neke pokazuju povećanu agresivnost.
U Irskoj su otkriveni novi genotipovi koji se posljednjih godina sve češće bilježe. Uz to, velik dio irske proizvodnje krumpira temelji se na osjetljivijim sortama krumpira na novijim verzijama patogena.
Diverzifikacija patogena kasne plijesni, u kombinaciji s utjecajem klimatskih promjena, otežava kontrolu i rizik od epidemija je veći. Kao rezultat toga, uzgajivači krumpira redovito primjenjuju intenzivnu zaštitu od fungicida - u zapadnoj Europi doseže više od 10 primjena godišnje.
Potreba za razvojem modela za predviđanje kasne plamenje krumpira odavno je prepoznata kao važan alat za borbu protiv bolesti, koji je motiviran i okolišnim i ekonomskim čimbenicima.
Kao odgovor na izazove zaštite okoliša zbog povećane uporabe agrokemikalija, Direktiva Europske zajednice 128/2009 o održivoj uporabi pesticida sadrži stroge smjernice o održivoj uporabi sredstava za zaštitu bilja kako bi se smanjili rizici za ljudsko zdravlje i okoliš.
Pouzdano predviđanje bolesti omogućuje smanjenje gubitaka i prinosa u nepovoljnim vremenskim uvjetima, kao i potkrepljivanje činjeničnog opravdanja uporabe sredstava za zaštitu bilja u skladu s nacionalnim i međunarodnim propisima.
Sustavi predviđanja ne mogu živjeti s prošlošću i tuđim podacima
U svojoj osnovi, sustavi predviđanja bolesti usjeva koriste algoritme, kako temeljne tako i empirijske, za predviđanje ciklusa bolesti.
Temeljni modeli razvijeni su iz laboratorijskih pokusa u komorama, staklenicima ili poljima kontroliranog okoliša i opisuju jedan ili više segmenata odnosa domaćin-parazit na koje utječe okoliš.
U početku se razvoj prediktivnih modela za bolesti usjeva usredotočio prvenstveno na proučavanje vremenskih pojava kako bi se predvidio razvoj i početak epidemija i uglavnom je bio empirijske prirode, na temelju trajanja vremenskih događaja izvan graničnih vrijednosti i vegetacijskog stadija biljaka.
U posljednje vrijeme sve se više temeljnih pristupa koristi za pokrivanje složenijih komponenata epidemija, zajedno s agrobiznisom i kemijskom zaštitom.
Austin Burke, jedan od pionira u predviđanju kasne plijesni krumpira, razvio je model PLB pod nazivom Irska pravila. Ovaj model nastojao je uključiti znanje o životnom ciklusu bolesti, za razliku od čisto empirijskog pristupa. Na primjer, odabir prikladnih vremenskih kriterija za napredovanje bolesti određen je na temelju dokumentiranih laboratorijskih pokusa, a ne retrospektivne analize povijesnih vremenskih prilika tijekom izbijanja bolesti.
Međutim, nedavno je, kao dio paneuropske inicijative, teoretska usporedba s nekoliko europskih modela predviđanja rizika pokazala da irski model poljoprivrednicima daje najnižu ocjenu rizika zbog svojih strogih kriterija.
Terenske procjene učinkovitosti irskog modela pokazale su da je kontrola prema njegovim podacima rezultirala značajnim smanjenjem upotrebe fungicida, ali s lošom kontrolom fitoftore u usporedbi s drugim sustavima za potporu odlučivanju farmera Negfry (ili DSS) ili konvencionalnim postupcima zaštite od fungicida.
No dok je poljoprivrednicima nekada bilo ugodno temeljiti svoje odluke na preporukama DSS-a kako bi se opravdalo povećanje kemijskog tretmana, sada je trend drugačiji - oni žele povećati ekonomske koristi smanjenjem troškova i pridržavanjem politike pesticida koju zahtijevaju lanci supermarketa.
„Stoga je vrijeme da se revidiraju„ irska pravila “i izvrši procjena sustava kako bi se pravila pojasnila u svjetlu nedavnih promjena. Potrebno je osigurati integriranu, sustavnu i transparentnu metodu operativne primjene sustava u kontekstu promjena u epidemiologiji bolesti i jačanja regulacije (tržište / politika) “, pišu znanstvenici u svom radu.
„Suprotno nedavnim izvješćima, otkrili smo da rizik od epidemija kasne plamenje ostaje i dalje niži od 12 ° C. Uz potpunije podatke o epidemiji i bolje razumijevanje populacije patogena, vjerujemo da bi se temperaturni prag u modelu mogao potencijalno povećati s 10 ° C na Celzija na 12 ° C, pružajući više mogućnosti za smanjenje upotrebe pesticida ”, napominju.
„Model predviđanja rizika koristan je samo ako pruža istu razinu zaštite kao i uobičajena praksa, istodobno smanjujući potrebne troškove i radnu snagu ... Trenutno se razmaci prskanja kreću od 5 do 7 dana u irskim uvjetima, što smo uzeli u obzir u ovoj studiji.
Pretpostavljamo da sadnja započinje dan nakon što prosječna dnevna temperatura tla prijeđe 8 ° C tri uzastopna dana nakon 1. travnja. To je uobičajena praksa u Irskoj, prema preporuci nacionalnog savjetodavnog tijela Teagasc. Poljoprivrednici obično započinju s tretmanom fungicidima čim klijavost dosegne 50% i nastavlja se dok zračni dio potpuno ne ugine, obično tri tjedna nakon sušenja. Ovdje pretpostavljamo da je sezona rasta 120 dana. Međutim, zaštita od pesticida nastavlja se i ova tri tjedna dok se nadzemni krumpir ne osuši.
Pokazali smo da u prosjeku upotreba modela predviđanja rizika pruža mogućnost smanjenja potrošnje fungicida u usporedbi sa standardnom praksom za irske uzgajivače. Moguća smanjenja doze i broja tretmana pokazuju razlike tijekom razdoblja ispitivanja. To odražava prirodu poljoprivredne proizvodnje i dodatno pojačava potrebu za integriranim pristupom upravljanju štetočinama i bolestima kako bi se definirali intervali liječenja.
Modele predviđanja biljnih bolesti često procjenjuju istraživači koji su ih razvili i koriste bez kalibracije u agroekosustavima koji nisu oni za koje su dizajnirani.
Rezultati su pokazali da postoji potreba za revizijom parametara modela irskih pravila za različite ekosustave i operativne sposobnosti te za operativnu upotrebu modela.
Preporučujemo smanjenje graničnih vrijednosti relativne vlažnosti s 90% na 88% i trajanje sporulacije s 12 na 10 sati; i uvesti usvajanje dodatnog pokazatelja vlažnosti lišća, uključujući oborine (≥0,1 mm) i relativnu vlažnost zraka (≥90%) ", zaključuju autori rada.
Pročitajte u cijelosti: https://www.agroxxi.ru/