Miks tuleb põllukultuuride haiguste prognoosimise süsteeme pidevalt ajakohastada, kaasates erinevate valdkondade eksperte
Kartuli hilispõletik põhjustatud Phytophthora infestans, on üks ohtlikumaid põllukultuurihaigusi, mille ennetamiseks on vaja pestitsiide pidevalt kasutada.
Haiguse areng sõltub suuresti ilmastikutingimustest ja seetõttu on kogu maailmas välja töötatud mitu prognoosimisskeemi, et vähendada põllumeeste kulusid haiguse vastu võitlemiseks.
Iiri reeglid töötati välja 1950. aastatel ja kalibreeriti ilmaennustuste, kartulitootmise tavade ja patogeenide rõhu jaoks P. infestans on endiselt põllumajandustootjate soovituste aluseks.
Pärast Iiri reegli mudeli kasutuselevõttu on hilispõletiku koostises ja dünaamikas toimunud arvukalt muudatusi. Grupp iiri teadlasi Teagasci põllukultuuride uurimiskeskusest, Maynoothi ülikoolist ja Iiri meteoroloogiateenistusest on katsetanud mudelit tänapäevastes tingimustes ja teinud mitmeid muudatusi.
Hiline häda areneb ja muutub agressiivsemaks
Hiline põletik (või hiline kartulimädanik) on fütopatogeeni kiire paljunemistsükli ja agressiivsuse tõttu üks kartulisaagi kõige hävitavamaid haigusi. Tõrje puudumisel võib hiline puhang kiiresti viia saagi täieliku hävimiseni nii põllul kui ka pärast koristamist ladustamise ajal.
Iirimaal olid kartulite hilispõletiku ajaloolistel puhangutel märkimisväärsed kultuurilised ja majanduslikud mõjud, mis viisid 1840. aastatel ulatusliku elanikkonna nälja ja hilisema rändeni.
Ainuüksi Iirimaal kulutatakse kartuli hilise põletiku vastu võitlemiseks fungitsiididele aastas umbes 5 miljonit eurot, samal ajal kui haiguste tõrje ja saagi kadumise ülemaailmsed kulud ületavad miljard eurot aastas.
Epideemia kiirus sõltub suuresti ilmastikust, kõige olulisemad muutujad on temperatuur, suhteline õhuniiskus ja sademed, kaks viimast on tihedalt seotud.
Pikad märja ja jaheda ilmaga perioodid loovad soodsad tingimused vihma ja tuulega levivate patogeenide sporuleerumiseks.
Haigus tekitab kahjustusi nii kaudselt kui ka otseselt: kaudselt, vähendades fotosünteesivat pinda, ja nakatunud zoosporide korral nakatab mullas olevaid mugulaid otseselt.
Alates 1970. aastate lõpust on kasvav globaliseerumine põhjustanud patogeenide genotüüpide ülemaailmset rännet, mille tulemuseks on domineerivate, vanemate klonaalsete liinide või genotüüpide nihkumine, mida tavaliselt nimetatakse USA-1-ks, ning see on hõlbustanud uute liinide väljatöötamist ja levikut, millest mõnedel on suurenenud agressiivsus.
Iirimaalt on avastatud uusi genotüüpe, mida registreeritakse viimastel aastatel üha sagedamini. Lisaks põhineb suur osa Iirimaa kartulitoodangust patogeenide uuemate versioonide suhtes vastuvõtlikumatel kartulisortidel.
Hilinenud haigustekitajate mitmekesistamine koos kliimamuutuste mõjudega muudab kontrolli keerukaks ja epideemiate oht on suurem. Seetõttu rakendavad kartulikasvatajad regulaarselt intensiivset fungitsiidikaitset - Lääne-Euroopas jõuab see hooajal rohkem kui 10 taotluseni.
Vajadust töötada välja kartulite hilispõletiku ennustamise mudelid on juba ammu tunnistatud oluliseks vahendiks haiguse vastu võitlemisel, mille taga on nii keskkonnaalased kui ka majanduslikud tegurid.
Vastuseks põllumajanduskemikaalide suurenenud kasutamisest tulenevatele keskkonnaprobleemidele sisaldab Euroopa Ühenduse direktiiv 128/2009 pestitsiidide säästva kasutamise kohta ranged suunised taimekaitsevahendite säästva kasutamise kohta, et vähendada ohtu inimeste tervisele ja keskkonnale.
Usaldusväärne haiguste prognoosimine võimaldab vähendada saagikadu ja saaki ebasoodsate ilmastikutingimuste korral, samuti põhjendada taimekaitsevahendite kasutamise faktilist põhjendust vastavalt riiklikele ja rahvusvahelistele eeskirjadele.
Prognoosimissüsteemid ei saa elada mineviku ja teiste inimeste andmetega
Oma keskmes kasutavad põllukultuuride haiguste prognoosimissüsteemid haigustsüklite ennustamiseks nii fundamentaalseid kui ka empiiriliselt põhinevaid algoritme.
Põhimudelid töötatakse välja laborikatsetest kambrites, kasvuhoonetes või kontrollitud keskkonnaväljadel ning kirjeldatakse peremeesorganismi ja parasiidi vahelise suhte üht või mitut segmenti, mida keskkonnast mõjutavad.
Esialgu keskendus põllukultuuride haiguste ennustusmudelite väljatöötamine peamiselt ilmastikunähtuste uurimisele, et ennustada epideemiate arengut ja tekkimist ning oli peamiselt empiiriline, lähtudes ilmastikunähtuste kestusest väljaspool piirväärtusi ja taimede vegetatiivset staadiumi.
Viimasel ajal on epideemiate keerukamate osade, põllumajandusettevõtluse ja keemilise kaitse hõlmamiseks kasutatud üha fundamentaalsemaid lähenemisviise.
Kartulite hilispõletiku ennustamise üks teerajajatest Austin Burke on välja töötanud Iirimaa reegliteks nimetatava PLB mudeli. Selle mudeli eesmärk oli ühendada teadmised haiguse elutsüklist, vastupidiselt puhtalt empiirilisele lähenemisele. Näiteks määrati haiguse progresseerumiseks sobivate ilmastikukriteeriumide valik dokumenteeritud laboratoorsete katsete põhjal, mitte haiguspuhangute ajal toimunud ajaloolise ilma retrospektiivse analüüsi põhjal.
Kuid hiljuti on üleeuroopalise algatuse raames teoreetiline võrdlus mitmete Euroopa riskiennustusmudelitega näidanud, et Iirimaa mudel annab põllumajandustootjatele selle rangete kriteeriumide tõttu madalaima riskiskoori.
Iiri mudeli tõhususe kohapealsed hindamised näitasid, et selle andmetel põhinev kontroll viis fungitsiidide kasutamise märkimisväärse vähenemiseni, kuid fütoftoora halva tõrjega, võrreldes teiste põllumajandustootjate otsuste toetamise süsteemidega Negfry (või DSS) või tavapäraste fungitsiidse kaitse tavadega.
Kuid kui põllumajandustootjatel oli varem oma otsuste tegemisel DSS-i soovituste põhjal "mugav", et põhjendada rohkem keemilist töötlemist, siis nüüd on suundumus teistsugune - nad püüavad suurendada majanduslikku kasu, vähendades kulusid ja järgides supermarketikettide nõutavat pestitsiidipoliitikat.
"Seetõttu on nüüd aeg vaadata läbi" Iiri reeglid "ja viia läbi süsteemi hindamine, et selgitada reegleid hiljutiste muudatuste valguses. Haiguse epidemioloogiliste muutuste ja regulatsiooni (turu / poliitika) tugevdamise kontekstis on vaja ette näha integreeritud, süsteemne ja läbipaistev meetod süsteemi operatiivseks rakendamiseks, “kirjutavad teadlased oma töös.
„Vastupidiselt hiljutistele andmetele oleme leidnud, et hilispõletiku epideemiate oht püsib madalal kui 12 ° C. Täiuslikumate haiguspuhanguandmete ja patogeenide populatsiooni parema mõistmise korral usume, et mudelis võib temperatuuri künnist tõsta 10 ° C-lt Celsiuse järgi kuni 12 ° C, pakkudes rohkem võimalusi pestitsiidide kasutamise vähendamiseks, ”märgivad nad.
„Riski prognoosimise mudel on kasulik ainult siis, kui see tagab standardpraktikaga samal tasemel kaitse, vähendades samal ajal nõutavaid kulusid ja tööjõudu ... Praegu on Iirimaa tingimustes pihustamisintervallid 5–7 päeva, mida oleme arvestanud selles uuringus.
Eeldame, et istutamine algab järgmisel päeval pärast seda, kui mulla keskmine päevane temperatuur ületab 8 ° C kolm päeva järjest pärast 1. aprilli. See on Iirimaal levinud tava, nagu soovitas riiklik nõuandev kogu Teagasc. Põllumehed alustavad fungitsiidravi tavaliselt niipea, kui idanemine jõuab 50% -ni, ja jätkub seni, kuni õhust eralduv osa on täielikult surnud, tavaliselt kolm nädalat pärast kuivatamist. Siin eeldame, et kasvuperiood on 120 päeva. Kaitse pestitsiidide eest jätkub need kolm nädalat, kuni kartuli maapind on kuivanud.
Oleme näidanud, et keskmiselt annab riskiennustusmudelite kasutamine võimaluse vähendada fungitsiidide tarbimist võrreldes Iirimaa tavapärase kasvatajapraktikaga. Annuse ja raviarvude võimalik vähendamine näitab uurimisperioodil erinevusi. See peegeldab põllumajandustootmise olemust ja tugevdab veelgi vajadust integreeritud kahjurite ja haiguste tõkestamise lähenemisviisi järele ravivahemike määratlemiseks.
Taimehaiguste prognoosimudeleid hindavad sageli need teadlased, kes need välja töötasid ja kalibreerimata kasutasid muudes agroökosüsteemides kui need, mille jaoks need olid mõeldud.
Tulemused näitasid, et Iiri reeglite mudeli parameetrid on vaja uuesti läbi vaadata erinevate ökosüsteemide ja operatiivsete võimete ning mudeli operatiivse kasutamise osas.
Soovitame vähendada suhtelise õhuniiskuse läviväärtusi 90% -lt 88% -le ja sporulatsiooni kestust 12-lt 10-le tunnile; ja kehtestada lehtede niiskuse täiendava näitaja kasutuselevõtt, mis hõlmab nii sademeid (≥0,1 mm) kui ka suhtelist õhuniiskust (≥90%), "järeldavad töö autorid.
Loe täielikku: https://www.agroxxi.ru/