Proč je třeba soustavně aktualizovat systémy predikce nemocí plodin a zapojovat odborníky z různých oborů
Brambor bramborový Phytophthora infestans, je jednou z nejnebezpečnějších chorob kultury, která vyžaduje pro prevenci neustálé používání pesticidů.
Vývoj nemoci do značné míry závisí na povětrnostních podmínkách, a proto bylo po celém světě vyvinuto několik předpovědních programů, které snižují náklady vlastníků půdy na boj s touto chorobou.
Irská pravidla byla vyvinuta v 1950. letech XNUMX. století a kalibrována podle předpovědí počasí, postupů produkce brambor a tlaku patogenů P. infestans stále slouží jako základ pro doporučení zemědělcům.
Od příchodu modelu Irských pravidel však došlo ke četným změnám ve složení a dynamice plísní. Skupina irských vědců z Teagasc Crop Research Center, University of Maynooth a Irish Meteorological Service testovala model v moderních podmínkách a navrhla řadu změn.
Pozdní plíseň se vyvíjí a stává se agresivnější
Pozdní plíseň (nebo pozdní hniloba brambor) je jedním z nejničivějších onemocnění bramborové kultury v důsledku rychlého reprodukčního cyklu patogenu a agresivity. Bez kontroly může pozdní pleseň rychle vést k úplnému zničení plodiny, a to jak na poli, tak během skladování po sklizni.
V Irsku měla historická ohniska bramborového pozdního stádia významný kulturní a ekonomický dopad, což vedlo k masovému hladovění a následné migraci velké části populace během 1840. let XNUMX. století.
Pouze v Irsku se ročně vynakládá asi 5 milionů EUR na fungicidy na potírání pozdních plísní brambor, zatímco na celém světě náklady na kontrolu této choroby a ztrátu úrody přesahují 1 miliardu EUR ročně.
Rychlost vývoje epidemie je do značné míry závislá na počasí, přičemž teplota, relativní vlhkost a srážky jsou nejdůležitějšími proměnnými, přičemž poslední dva faktory jsou úzce spjaty.
Dlouhá období mokrého a chladného počasí vytváří příznivé podmínky pro sporulaci patogenních mikroorganismů přenášených deštěm a větrem.
Toto onemocnění způsobuje poškození nepřímo i přímo: nepřímo tím, že redukuje fotosyntetický povrch, a přímo, když zoospory odplavené z listů infikují hlízy v zemi.
Od konce 1970. let vedla rostoucí globalizace k celosvětové migraci patogenních genotypů, což vedlo k posunu dominantních, starších klonálních linií nebo genotypů běžně označovaných jako US-1, a přispělo k rozvoji a šíření nových linií, z nichž některé vykazují zvýšenou agresivitu.
V Irsku byly objeveny nové genotypy a v posledních letech byly zaznamenány častěji. Většina produkce brambor v Irsku je navíc založena na citlivějších odrůdách brambor na nové verze patogenů.
Diverzifikace patogenů pro pozdní plíseň v kombinaci s dopady změny klimatu ztěžuje kontrolu a zvyšuje riziko epidemií. Výsledkem je, že pěstitelé brambor pravidelně aplikují intenzivní fungicidní ochranu - v západní Evropě dosahuje více než 10 aplikací za sezónu.
Potřeba vyvinout modely pro předpovídání pozdního plesnivosti brambor byla dlouho považována za důležitý nástroj pro boj s touto chorobou, který je motivován environmentálními i ekonomickými faktory.
Směrnice Evropského společenství 128/2009 o udržitelném používání pesticidů obsahuje v reakci na problémy životního prostředí vyplývající z rostoucího používání agrochemikálií přísné pokyny pro udržitelné používání přípravků na ochranu rostlin s cílem snížit rizika pro lidské zdraví a životní prostředí.
Spolehlivé předpovídání chorob umožňuje snížit ztráty plodin a výnos v nepříznivých povětrnostních podmínkách a také zdůvodnit skutečné zdůvodnění použití přípravků na ochranu rostlin v souladu s vnitrostátními a mezinárodními předpisy.
Prognostické systémy nemohou žít v minulosti a údaje jiných lidí
Ve svém jádru používají systémy predikce zemědělských chorob algoritmy, základní i empirické, k predikci cyklů onemocnění.
Základní modely jsou vyvíjeny na základě laboratorních experimentů v komorách, sklenících nebo polích s kontrolovaným prostředím a popisují jeden nebo více segmentů vztahu mezi hostitelem a parazitem vystaveným vlivům prostředí.
Zpočátku byl vývoj predikčních modelů pro choroby plodin zaměřen především na studium jevů počasí pro predikci vývoje a nástupu epidemií a byl hlavně empirický, založený na trvání povětrnostních jevů mimo prahové hodnoty a vegetativní fázi rostlin.
V poslední době se stále častěji používají základní přístupy k pokrytí složitějších složek epidemií, spolu se zemědělskými postupy a chemickou ochranou.
Austin Bourke, jeden z průkopníků předpovídání bramborového plísně, vyvinul model PLB nazvaný Irská pravidla. Tento model se snažil začlenit znalosti o životním cyklu nemoci, na rozdíl od čistě empirického přístupu. Například výběr vhodných kritérií počasí pro vývoj nemoci byl stanoven na základě zdokumentovaných laboratorních experimentů, a nikoli na základě retrospektivní analýzy historického počasí během vypuknutí nemoci.
Teprve nedávno však v rámci celoevropské iniciativy teoretické srovnání s několika evropskými modely predikce rizik ukázalo, že irský model poskytuje zemědělcům nejnižší hodnocení rizika vzhledem k jeho přísným kritériím.
Hodnocení účinnosti irského modelu v terénu ukázala, že kontrola podle jejích údajů vede k významnému snížení používání fungicidů, ale se špatnou kontrolou plísní ve srovnání s jinými systémy podporujícími rozhodování farmářů Negfry (nebo DSS) nebo obvyklými postupy ochrany fungicidů.
Pokud ale dříve bylo pro zemědělce „vhodné“ založit svá rozhodnutí na doporučeních DSS, která odůvodňují nárůst počtu chemických ošetření, nyní existuje další trend - snaží se zvýšit ekonomické přínosy snížením nákladů a dodržováním politik pesticidů, které vyžadují řetězce supermarketů.
„Proto nyní nastal čas revidovat„ irská pravidla “a provést hodnocení systému s cílem vyjasnit pravidla s ohledem na nedávné změny. Je nezbytné zajistit integrovanou, systematickou a transparentní metodu pro operativní aplikaci systému v kontextu změn v epidemiologii nemoci a posílení regulace (trhu / politiky), “píší vědci ve své práci.
"Na rozdíl od nedávných zpráv jsme zjistili, že riziko epidemií pozdní plíseň zůstává nízké pod 12 ° C. S úplnějšími údaji o ohniscích a lepším porozuměním populací patogenů věříme, že teplotní práh v modelu by mohl být potenciálně zvýšen 10 ° C až 12 ° C, což poskytuje více příležitostí ke snížení používání pesticidů, “poznamenávají.
„Model predikce rizik je užitečný pouze v případě, že poskytuje stejnou úroveň ochrany jako standardní praxe, zatímco snižuje požadované náklady a pracovní dobu ... V současné době se intervaly mezi stříkáním liší v irských podmínkách od 5 do 7 dnů, což jsme zohlednili v této studii.
Doporučujeme, aby výsadba začala den poté, co průměrná denní teplota půdy přesáhne 8 ° C po tři po sobě následující dny po 1. dubnu. Toto je běžná praxe v Irsku doporučená národním poradním orgánem Teagasc. Zemědělci obvykle začínají léčit fungicidy, jakmile klíčení dosáhne 50%, a pokračuje až do úplného vymření nadzemní části, obvykle tři týdny po vysušení. Zde předpokládáme, že vegetační období trvá 120 dní. Ochrana pesticidů však trvá po dobu těchto tří týdnů, dokud se brambory nad zemí nevysuší.
Ukázali jsme, že použití modelů predikce rizika v průměru umožňuje snížit spotřebu fungicidů ve srovnání se standardní praxí irských výrobců. Možné snížení dávky a počtu léčení ukazuje rozdíly v průběhu studovaného období. To odráží povahu zemědělské produkce a dále posiluje potřebu integrovaného přístupu k ochraně před škůdci a chorobami pro stanovení intervalů léčby.
Modely predikce chorob rostlin jsou často hodnoceny vědci, kteří je vyvinuli, a používají se bez kalibrace v agroekosystémech jiných, než pro které byly vyvinuty.
Výsledky ukázaly, že je nutné revidovat parametry modelu „irských pravidel“ pro různé ekosystémy a operační schopnosti, jakož i pro provozní využití modelu.
Doporučujeme snížit prahové hodnoty pro relativní vlhkost z 90% na 88% a dobu sporulace z 12 na 10 hodin; a zavést přijetí dalšího indikátoru vlhkosti listů, včetně srážek (≥ 0,1 mm) a relativní vlhkosti (≥ 90%), “uzavírají autoři práce.
Číst v plném znění: https://www.agroxxi.ru/