De ce sistemele de prognozare a bolilor culturilor trebuie actualizate constant, implicând experți din diferite domenii
Cartoful târziu cauzat de Phytophthora infestans, este una dintre cele mai periculoase boli ale culturilor, care necesită utilizarea constantă a pesticidelor pentru prevenire.
Dezvoltarea bolii depinde în mare măsură de condițiile meteorologice și, prin urmare, au fost dezvoltate mai multe scheme de prognoză în întreaga lume pentru a reduce costurile fermierilor pentru combaterea bolii.
„Regulile irlandeze” s-au dezvoltat în anii 1950 și au fost calibrate pentru prognozele meteo, practicile de producție a cartofilor și presiunea agenților patogeni P. infestans servesc în continuare ca bază pentru recomandări către fermieri.
Cu toate acestea, de la introducerea modelului de regulă irlandeză, au existat numeroase schimbări în compoziția și dinamica bolii târzii. O echipă de oameni de știință irlandezi de la Teagasc Crop Research Center, Universitatea din Maynooth și Serviciul meteorologic irlandez au testat modelul în condițiile actuale și au propus o serie de modificări.
Tăierea târzie evoluează și devine mai agresivă
Măcinarea târzie (sau putregaiul târziu al cartofilor) este una dintre cele mai distructive boli ale culturii de cartofi datorită ciclului reproductiv rapid al fitopatogenului și al agresivității. În absența controlului, răul târziu poate duce rapid la distrugerea completă a culturii, atât pe câmp, cât și în timpul depozitării după recoltare.
În Irlanda, focarele istorice de boală târzie a cartofului au avut impacturi culturale și economice semnificative, ducând la foamete pe scară largă și la migrarea ulterioară a unor părți mari ale populației în anii 1840.
Acum, numai în Irlanda, aproximativ 5 milioane de euro sunt cheltuiți anual pentru fungicide pentru combaterea răului târziu al cartofilor, în timp ce costurile mondiale de combatere a bolilor și pierderea culturilor depășesc 1 miliard de euro anual.
Viteza epidemiei este foarte dependentă de vreme, cele mai importante variabile fiind temperatura, umiditatea relativă și precipitațiile, ultimele două fiind strâns legate.
Perioadele lungi de vreme umedă și rece creează condiții favorabile sporulării agenților patogeni transportați de ploaie și vânt.
Boala provoacă daune atât indirect, cât și direct: indirect, prin reducerea suprafeței fotosintetice și direct, atunci când zoosporii, spălați frunzele, infectează tuberculii în pământ.
De la sfârșitul anilor 1970, globalizarea în creștere a condus la migrația mondială a genotipurilor de agenți patogeni, deplasând linii sau genotipuri clonice dominante, mai vechi, denumite în mod obișnuit US-1, și facilitând dezvoltarea și răspândirea de noi linii, dintre care unele prezintă o agresivitate crescută.
Noi genotipuri au fost descoperite în Irlanda și sunt înregistrate cu o frecvență crescândă în ultimii ani. În plus, o mare parte din producția de cartof din Irlanda se bazează pe soiuri de cartofi mai sensibile la versiunile mai noi de agenți patogeni.
Diversificarea agenților patogeni târzii, combinată cu impactul schimbărilor climatice, îngreunează controlul și riscul de epidemii este mai mare. Drept urmare, cultivatorii de cartofi aplică în mod regulat o protecție intensivă împotriva fungicidelor - în Europa de Vest atinge mai mult de 10 aplicații pe sezon.
Nevoia de a dezvolta modele pentru prezicerea răului târziu a cartofului a fost recunoscută de mult timp ca un instrument important pentru combaterea bolii, care este motivată atât de factori de mediu, cât și de factori economici.
Ca răspuns la provocările de mediu pe care le prezintă utilizarea sporită a produselor agrochimice, Directiva Comunității Europene 128/2009 privind utilizarea durabilă a pesticidelor conține orientări stricte privind utilizarea durabilă a produselor fitosanitare pentru a reduce riscurile pentru sănătatea umană și pentru mediu.
Predicția fiabilă a bolilor face posibilă reducerea pierderilor de culturi și a randamentului în condiții meteorologice nefavorabile, precum și justificarea faptică a utilizării produselor fitosanitare în conformitate cu reglementările naționale și internaționale.
Sistemele de prognoză nu pot trăi cu trecutul și cu datele altor persoane
În esență, sistemele de previziune a bolilor culturilor folosesc algoritmi, atât fundamentali, cât și empirici, pentru a prezice ciclurile bolii.
Modelele fundamentale sunt dezvoltate din experimente de laborator în camere, sere sau câmpuri de mediu controlat și descriu unul sau mai multe segmente ale relației gazdă-parazit care sunt influențate de mediu.
Inițial, dezvoltarea modelelor predictive pentru bolile culturilor s-a concentrat în primul rând pe studierea fenomenelor meteorologice pentru a prezice dezvoltarea și debutul epidemiilor și a fost în principal de natură empirică, pe baza duratei evenimentelor meteorologice în afara valorilor prag și a stadiului vegetativ al plantelor.
Recent, abordări din ce în ce mai fundamentale au fost folosite pentru a acoperi componentele mai complexe ale epidemiilor, împreună cu agroindustria și protecția chimică.
Austin Burke, unul dintre pionierii în prezicerea cartofului târziu, a dezvoltat un model PLB numit Irish Rules. Acest model a încercat să încorporeze cunoașterea ciclului de viață al bolii, spre deosebire de o abordare pur empirică. De exemplu, selectarea criteriilor meteo adecvate pentru progresia bolii a fost determinată pe baza experimentelor documentate de laborator, mai degrabă decât a analizei retrospective a vremii istorice în timpul focarelor bolii.
Cu toate acestea, mai recent, ca parte a unei inițiative paneuropene, o comparație teoretică cu mai multe modele europene de predicție a riscurilor a arătat că modelul irlandez oferă agricultorilor cel mai mic scor de risc din cauza criteriilor sale stricte.
Evaluările pe teren ale eficacității modelului irlandez au arătat că controlul conform datelor sale a dus la o reducere semnificativă a utilizării fungicidelor, dar cu un control slab al phytophthora în comparație cu alte sisteme de sprijin pentru deciziile fermierilor Negfry (sau DSS) sau practicile convenționale de protecție fungicidă.
Dar, în timp ce fermierii obișnuiau să fie „confortabili”, bazându-și deciziile pe recomandările DSS pentru a justifica o creștere a tratamentelor chimice, acum tendința este diferită - încearcă să crească beneficiile economice prin reducerea costurilor și aderarea la politicile de pesticide cerute de lanțurile de supermarketuri.
„Prin urmare, este momentul să revizuim„ regulile irlandeze ”și să efectuăm o evaluare a sistemului pentru a clarifica regulile în lumina schimbărilor recente. Este necesar să se furnizeze o metodă integrată, sistematică și transparentă pentru aplicarea operațională a sistemului în contextul schimbărilor în epidemiologia bolii și consolidarea reglementării (piață / politică) ”, scriu oamenii de știință în activitatea lor.
„Spre deosebire de rapoartele recente, am constatat că riscul de apariție a epidemiilor târzii rămâne scăzut sub 12 ° C. Cu date mai complete despre focar și o mai bună înțelegere a populației de agenți patogeni, credem că pragul de temperatură din model ar putea fi potențial crescut de la 10 ° C la Celsius la 12 ° C, oferind mai multe oportunități de reducere a consumului de pesticide ", notează aceștia.
„Modelul de predicție a riscului este util numai dacă oferă același nivel de protecție ca și practica standard, reducând în același timp costurile și forța de muncă necesare ... În prezent, intervalele de pulverizare variază de la 5 la 7 zile în condițiile irlandeze, pe care le-am luat în considerare in acest studiu.
Presupunem că plantarea începe a doua zi după ce temperatura medie zilnică a solului depășește 8 ° C timp de trei zile consecutive după 1 aprilie. Aceasta este o practică obișnuită în Irlanda, așa cum este recomandată de organismul consultativ național Teagasc. Fermierii încep de obicei tratamente fungicide imediat ce germinația atinge 50% și continuă până când porțiunea aeriană este complet moartă, de obicei la trei săptămâni după uscare. Aici presupunem că sezonul de creștere este de 120 de zile. Cu toate acestea, protecția împotriva pesticidelor continuă timp de trei săptămâni până când cartoful suprateran este uscat.
Am arătat că, în medie, utilizarea modelelor de predicție a riscurilor oferă o oportunitate de a reduce consumul de fungicide în comparație cu practica standard pentru cultivatorii irlandezi. Posibile reduceri ale dozei și ale numărului de tratamente arată diferențe în perioada de studiu. Aceasta reflectă natura producției agricole și consolidează în continuare necesitatea unei abordări integrate de gestionare a dăunătorilor și a bolilor pentru a defini intervalele de tratament.
Modelele de predicție a bolilor plantelor sunt adesea evaluate de cercetătorii care le-au dezvoltat și utilizate fără calibrare în agro-ecosisteme, altele decât cele pentru care au fost concepute.
Rezultatele au indicat faptul că este necesar să se revizuiască parametrii modelului normelor irlandeze pentru diferite ecosisteme și capabilități operaționale și pentru utilizarea operațională a modelului.
Vă recomandăm să reduceți valorile prag pentru umiditatea relativă de la 90% la 88% și durata sporulației de la 12 la 10 ore; și introducerea adoptării unui indicator suplimentar de umiditate a frunzelor, incluzând atât precipitațiile (≥0,1 mm), cât și umiditatea relativă (≥90%) ", concluzionează autorii lucrării.
Citiți integral: https://www.agroxxi.ru/