Mengapa sistem ramalan penyakit tanaman perlu sentiasa dikemas kini, yang melibatkan pakar dari pelbagai bidang
Kentang kentang lewat Phytophthora infestans, adalah salah satu penyakit yang paling berbahaya bagi budaya, yang memerlukan penggunaan racun serangga yang berterusan untuk pencegahan.
Perkembangan penyakit ini sangat bergantung pada keadaan cuaca, dan oleh itu, beberapa skim ramalan telah dikembangkan di seluruh dunia untuk mengurangkan kos petani untuk melawan penyakit ini.
Peraturan Ireland, yang dibangunkan pada tahun 1950-an dan ditentukur untuk ramalan cuaca, amalan pengeluaran kentang dan tekanan patogen P. infestans masih menjadi asas untuk cadangan kepada petani.
Walau bagaimanapun, sejak kedatangan model Kaedah Irlandia, banyak perubahan telah berlaku dalam komposisi dan dinamika hama akhir. Sekumpulan saintis Ireland dari Pusat Penyelidikan Tanaman Teagasc, Universiti Maynooth dan Perkhidmatan Meteorologi Ireland menguji model dalam keadaan moden dan mencadangkan beberapa pindaan.
Blight larut berkembang dan menjadi lebih agresif
Hilang (atau larut kentang) lewat adalah salah satu penyakit yang paling merosakkan budaya kentang kerana kitaran pembiakan cepat patogen dan agresif. Dalam ketiadaan kawalan, hama lebat dengan cepat boleh membawa kepada kemusnahan sepenuhnya tanaman, baik di lapangan dan semasa penyimpanan selepas musim menuai.
Di Ireland, wabak sejarah penyakit hujung kentang mempunyai kesan budaya dan ekonomi yang ketara, yang membawa kepada kebuluran massa dan penghijrahan seterusnya sebahagian besar penduduk pada tahun 1840-an.
Sekarang di Ireland sahaja, kira-kira 5 juta euro dibelanjakan setiap tahun ke atas racun kulat untuk memerangi penyakit kelap-kelap kentang, di seluruh dunia, kos mengawal penyakit dan kehilangan tanaman melebihi 1 bilion euro setahun.
Kadar perkembangan wabak ini sebahagian besarnya bergantung kepada cuaca, dengan suhu, kelembapan relatif dan hujan menjadi pembolehubah yang paling penting, dua faktor terakhir yang berkait rapat.
Tempoh cuaca basah dan sejuk yang panjang mewujudkan keadaan yang menggalakkan bagi penyusunan mikroorganisma patogen yang dibawa oleh hujan dan angin.
Penyakit ini menyebabkan kerosakan secara tidak langsung dan secara langsung: secara tidak langsung, dengan mengurangkan permukaan fotosintesis, dan secara langsung apabila zoospores dibasahkan dari daun menginfakkan ubi di tanah.
Sejak akhir 1970-an, peningkatan globalisasi telah membawa kepada penghijrahan genotipe patogen di seluruh dunia, yang telah membawa kepada peralihan dalam garis-garis clonal yang lebih tua atau genotip yang biasa disebut US-1, dan telah menyumbang kepada pembangunan dan penyebaran barisan baru, yang sebahagiannya menunjukkan peningkatan agresif.
Genotip baru telah ditemui di Ireland dan telah direkodkan lebih kerap dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Di samping itu, kebanyakan pengeluaran kentang di Ireland didasarkan pada jenis kentang yang lebih mudah terdedah kepada versi patogen baru.
Kepelbagaian patogen akhir penyakit ini, digabungkan dengan kesan perubahan iklim, menjadikan kawalan sukar dan risiko wabak lebih tinggi. Hasilnya, penanam kentang secara berkala menggunakan perlindungan fungisida intensif - di Eropah Barat ia mencapai lebih dari 10 aplikasi setiap musim.
Keperluan untuk membangunkan model-model untuk meramalkan kentang telah lama diakui sebagai alat penting untuk memerangi penyakit ini, yang termotivasi oleh faktor-faktor alam sekitar dan ekonomi.
Sebagai tindak balas terhadap masalah alam sekitar yang timbul daripada peningkatan penggunaan agrokimia, Panduan Komuniti Eropah 128/2009 mengenai penggunaan racun perosak yang mampan mengandungi garis panduan yang ketat mengenai penggunaan produk perlindungan tumbuhan yang mampan untuk mengurangkan risiko kepada kesihatan manusia dan alam sekitar.
Ramalan penyakit yang boleh dipercayai membolehkan mengurangkan kehilangan dan hasil tanaman di bawah keadaan cuaca yang buruk, serta menegaskan rasional sebenar untuk penggunaan produk perlindungan tumbuhan mengikut peraturan nasional dan antarabangsa.
Sistem ramalan tidak boleh hidup pada masa lalu dan data orang lain
Pada terasnya, sistem ramalan penyakit pertanian menggunakan algoritma, kedua-dua asas dan berasaskan empirikal, untuk meramalkan kitaran penyakit.
Model fundamental dibangunkan berdasarkan eksperimen makmal di kamar, rumah hijau atau ladang dengan persekitaran terkawal dan menggambarkan satu atau lebih segmen hubungan antara tuan rumah dan parasit yang terdedah kepada pengaruh alam sekitar.
Pada awalnya, perkembangan model ramalan untuk penyakit tanaman difokuskan terutamanya pada kajian fenomena cuaca untuk meramalkan pembangunan dan permulaan wabak dan terutamanya empirikal, berdasarkan tempoh kejadian cuaca di luar nilai ambang dan peringkat tumbuhan vegetatif.
Baru-baru ini, pendekatan asas semakin digunakan untuk menampung komponen-komponen wabak yang lebih kompleks, bersama dengan amalan pertanian dan perlindungan kimia.
Austin Bourke, salah seorang pelopor dalam meramalkan kentang habis lewat, telah membangunkan model PLB yang dipanggil Peraturan Ireland. Model ini bertujuan untuk menggabungkan pengetahuan tentang kitaran hidup penyakit ini, berbanding dengan pendekatan empirikal yang semata-mata. Sebagai contoh, pemilihan kriteria cuaca yang sesuai untuk pembangunan penyakit itu ditentukan berdasarkan eksperimen makmal yang didokumenkan, dan bukannya dari analisis retrospektif terhadap cuaca bersejarah semasa wabak penyakit.
Walau bagaimanapun, baru-baru ini, sebagai sebahagian daripada inisiatif pan-Eropah, perbandingan teori dengan beberapa model ramalan risiko Eropah menunjukkan bahawa model Ireland menyediakan petani dengan penilaian risiko terendah kerana kriterianya yang ketat.
Penilaian lapangan keberkesanan model Ireland menunjukkan bahawa kawalan menurut datanya membawa kepada pengurangan ketara dalam penggunaan racun kulat, tetapi dengan kawalan lemah kelap-kelap lewat dibandingkan dengan sistem sokongan keputusan petani Orang Neges (atau DSS) yang lain atau amalan perlindungan fungisida biasa.
Tetapi jika lebih awal, ia adalah "mudah" untuk petani untuk membuat keputusan mereka mengenai cadangan DSS untuk membenarkan peningkatan jumlah rawatan kimia, kini terdapat satu lagi trend - mereka cuba meningkatkan faedah ekonomi dengan mengurangkan kos dan mematuhi dasar racun perosak yang diperlukan oleh rangkaian pasar raya.
“Oleh itu, sekarang adalah waktunya untuk merevisi 'Peraturan Irlandia' dan melakukan penilaian terhadap sistem untuk memperjelas peraturan tersebut sehubungan dengan perubahan baru-baru ini. Adalah perlu untuk menyediakan kaedah yang terintegrasi, sistematik dan telus untuk penerapan sistem operasi dalam konteks perubahan epidemiologi penyakit dan penguatan peraturan (pasar / kebijakan), ”tulis para ilmuwan dalam karya mereka.
"Bertentangan dengan laporan baru-baru ini, kami mendapati bahawa risiko wabak penyakit akhir masih rendah di bawah 12 ° C. Dengan data wabak yang lebih lengkap dan pemahaman yang lebih baik mengenai populasi patogen, kami percaya bahawa ambang suhu dalam model berpotensi meningkat dari 10 ° C. Celsius hingga 12 ° C, memberi lebih banyak peluang untuk mengurangkan penggunaan racun perosak, ”mereka mencatat.
"Model ramalan risiko hanya berguna jika ia memberikan tahap perlindungan yang sama seperti amalan standard, sambil mengurangkan kos yang diperlukan dan jam buruh ... Pada masa ini, selang antara penyemburan berbeza-beza dari 5 hingga 7 hari dalam syarat-syarat Ireland yang kami mengambil kira dalam kajian ini.
Kami mencadangkan penanaman bermula sehari selepas purata suhu harian harian melebihi 8 ° C selama tiga hari berturut-turut selepas 1 April. Ini adalah amalan biasa di Ireland seperti yang disyorkan oleh badan penasihat negara Teagasc. Peladang biasanya memulakan rawatan dengan racun kulat sebaik sahaja percambahan mencapai 50% dan berterusan sehingga bahagian atas tanah mati sepenuhnya, biasanya tiga minggu selepas pengeringan. Di sini kita mengandaikan bahawa musim yang semakin meningkat berlangsung selama 120 hari. Walau bagaimanapun, perlindungan racun perosak berterusan selama tiga minggu sehingga kentang di atas tanah kering.
Kami telah menunjukkan bahawa, secara purata, penggunaan model ramalan risiko memungkinkan untuk mengurangkan penggunaan racun kulat berbanding dengan amalan piawaian pengeluar Ireland. Kemungkinan pengurangan dos dan bilangan rawatan menunjukkan perbezaan dalam tempoh kajian. Ini mencerminkan sifat pengeluaran pertanian dan memperkukuh lagi keperluan untuk pendekatan pengurusan perosak dan penyakit bersepadu untuk menentukan selang rawatan.
Model ramalan penyakit tumbuhan sering dinilai oleh penyelidik yang membangunkannya dan digunakan tanpa penentukuran dalam agroekosystem selain daripada yang mereka telah dibangunkan.
Hasilnya menunjukkan bahawa perlu mengkaji semula parameter "peraturan Ireland" model untuk pelbagai ekosistem dan keupayaan operasi, serta untuk kegunaan operasi model.
Kami mengesyorkan mengurangkan nilai ambang untuk kelembapan relatif dari 90% hingga 88% dan tempoh sporulasi dari 12 hingga 10 jam; dan memperkenalkan penerapan penunjuk tambahan kelembapan daun, termasuk hujan (≥0,1 mm) dan kelembapan relatif (≥90%), "penulis penulis menyimpulkan.
Baca sepenuhnya: https://www.agroxxi.ru/