لماذا تحتاج أنظمة التنبؤ بأمراض المحاصيل إلى التحديث المستمر ، وتضم خبراء من مختلف المجالات
آفة البطاطا المتأخرة Phytophthora المحتشرة، يعد من أخطر الأمراض في الثقافة التي تتطلب الاستخدام المستمر للمبيدات للوقاية.
يعتمد تطور المرض إلى حد كبير على الأحوال الجوية ، وبالتالي ، تم وضع العديد من خطط التنبؤ حول العالم من أجل تقليل تكاليف المزارعين لمحاربة المرض.
القواعد الأيرلندية ، وضعت في 1950s ومعايرة لتوقعات الطقس وممارسات إنتاج البطاطس وضغط الممرض P. إنفستان لا تزال بمثابة أساس التوصيات للمزارعين.
ومع ذلك ، منذ ظهور نموذج القواعد الأيرلندية ، حدثت تغييرات عديدة في تكوين وديناميات اللفحة المتأخرة. اختبرت مجموعة من العلماء الأيرلنديين من مركز أبحاث المحاصيل تيغاسك ، وجامعة ماينوث وخدمة الأرصاد الجوية الأيرلندية النموذج في الظروف الحديثة واقترحوا عددًا من التعديلات.
تتطور اللفحة المتأخرة وتصبح أكثر عدوانية
اللفحة المتأخرة (أو تعفن البطاطس المتأخر) هي واحدة من أكثر الأمراض المدمرة في ثقافة البطاطس بسبب الدورة الإنجابية السريعة للممرض والعدوانية. في غياب السيطرة ، يمكن أن يؤدي اللفحة المتأخرة بسرعة إلى التدمير الكامل للمحصول ، سواء في الحقل أو أثناء التخزين بعد الحصاد.
في أيرلندا ، كان للفاشيات التاريخية اللفحة المتأخرة للبطاطا تأثير ثقافي واقتصادي كبير ، مما أدى إلى المجاعة الجماعية والهجرة اللاحقة لجزء كبير من السكان خلال أربعينيات القرن التاسع عشر.
الآن في أيرلندا وحدها ، يتم إنفاق حوالي 5 ملايين يورو سنويًا على مبيدات الفطريات لمكافحة اللفحة المتأخرة للبطاطس ، بينما تتجاوز تكلفة السيطرة على المرض وفقد المحاصيل في جميع أنحاء العالم مليار يورو سنويًا.
يعتمد معدل تطور الوباء إلى حد كبير على الطقس ، حيث تكون درجة الحرارة والرطوبة النسبية وهطول الأمطار أهم المتغيرات ، ويرتبط العاملان الأخيران ارتباطًا وثيقًا.
تخلق الفترات الطويلة من الطقس الرطب والبارد ظروفًا مواتية لتكاثر الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض التي تحملها الأمطار والرياح.
يتسبب المرض في حدوث تلف بشكل غير مباشر ومباشر: بشكل غير مباشر ، عن طريق تقليل سطح التمثيل الضوئي ، ومباشرة عند غسل الأبراج الحيوانية من الأوراق تصيب الدرنات في الأرض.
منذ أواخر السبعينيات ، أدت العولمة المتزايدة إلى هجرة الأنماط الجينية المسببة للأمراض في جميع أنحاء العالم ، مما أدى إلى تحول في خطوط استنساخ سائدة أو أنماط وراثية سائدة ، تسمى عادةً US-1970 ، وساهمت في تطوير وانتشار خطوط جديدة ، يظهر بعضها زيادة العدوانية.
تم اكتشاف أنماط وراثية جديدة في أيرلندا وتم تسجيلها بشكل متكرر في السنوات الأخيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد معظم إنتاج البطاطس في أيرلندا على أنواع البطاطس الأكثر عرضة للإصابة بنسخ جديدة من مسببات الأمراض.
يؤدي تنوع مسببات الأمراض المتأخرة إلى جانب تأثير تغير المناخ إلى صعوبة السيطرة وزيادة مخاطر الأوبئة. نتيجة لذلك ، يطبق مزارعو البطاطس بانتظام حماية مكثفة من مبيدات الفطريات - في أوروبا الغربية تصل إلى أكثر من 10 تطبيقات في الموسم الواحد.
لطالما تم الاعتراف بالحاجة إلى تطوير نماذج للتنبؤ باللفحة المتأخرة للبطاطس كأداة مهمة لمكافحة المرض ، والذي يحركه عوامل بيئية واقتصادية.
استجابة للمشكلات البيئية الناشئة عن الاستخدام المتزايد للمواد الكيميائية الزراعية ، يحتوي توجيه الجماعة الأوروبية 128/2009 بشأن الاستخدام المستدام لمبيدات الآفات على مبادئ توجيهية صارمة بشأن الاستخدام المستدام لمنتجات وقاية النباتات من أجل تقليل المخاطر على صحة الإنسان والبيئة.
إن التنبؤ الموثوق بالأمراض يجعل من الممكن تقليل خسائر المحاصيل والغلة في الظروف الجوية السيئة ، وكذلك إثبات الأساس المنطقي الفعلي لاستخدام منتجات وقاية النباتات وفقًا للقواعد الوطنية والدولية.
لا يمكن لأنظمة التنبؤ أن تعيش في الماضي وبيانات الآخرين
في جوهرها ، تستخدم أنظمة التنبؤ بالأمراض الزراعية خوارزميات ، أساسية وقائمة على أساس تجريبي ، للتنبؤ بدورات المرض.
يتم تطوير النماذج الأساسية على أساس التجارب المعملية في الغرف أو البيوت الزجاجية أو الحقول ذات البيئة الخاضعة للرقابة وتصف جزءًا أو أكثر من العلاقة بين المضيف والطفيلي المعرض للتأثيرات البيئية.
في البداية ، تركز تطوير نماذج التنبؤ لأمراض المحاصيل بشكل رئيسي على دراسة الظواهر الجوية للتنبؤ بتطور وباء الأوبئة وكان تجريبيًا بشكل أساسي ، بناءً على مدة الأحداث المناخية خارج قيم العتبة والمرحلة الخضرية للنباتات.
في الآونة الأخيرة ، تم استخدام الأساليب الأساسية بشكل متزايد لتغطية المكونات الأكثر تعقيدًا للأوبئة ، إلى جانب الممارسات الزراعية والحماية الكيميائية.
طور أوستن بورك ، أحد رواد التنبؤ باللفحة المتأخرة للبطاطا ، نموذج PLB يسمى القواعد الأيرلندية. سعى هذا النموذج إلى دمج المعرفة حول دورة حياة المرض ، على عكس النهج التجريبي البحت. على سبيل المثال ، تم تحديد اختيار معايير الطقس المناسبة لتطور المرض بناءً على التجارب المعملية الموثقة ، وليس من التحليل بأثر رجعي للطقس التاريخي أثناء تفشي المرض.
ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، كجزء من مبادرة أوروبية ، أظهرت المقارنة النظرية مع العديد من نماذج التنبؤ بالمخاطر الأوروبية أن النموذج الأيرلندي يوفر للمزارعين أدنى تقييم للمخاطر بسبب معاييره الصارمة.
أظهرت التقييمات الميدانية لفعالية النموذج الأيرلندي أن التحكم وفقًا لبياناته يؤدي إلى انخفاض كبير في استخدام مبيدات الفطريات ، ولكن مع ضعف السيطرة على phytophthora مقارنة بأنظمة دعم القرار الأخرى للمزارعين Negfry (أو DSS) أو الممارسات الشائعة لحماية مبيدات الفطريات.
ولكن إذا كان في وقت سابق "من المناسب" للمزارعين أن يبنوا قراراتهم على توصيات DSS لتبرير زيادة في عدد المعالجات الكيميائية ، فهناك الآن اتجاه آخر - إنهم يحاولون زيادة الفوائد الاقتصادية عن طريق خفض التكاليف والالتزام بسياسات المبيدات التي تتطلبها سلاسل المتاجر الكبرى.
لذلك ، حان الوقت الآن لمراجعة "القواعد الأيرلندية" وإجراء تقييم للنظام من أجل توضيح القواعد في ضوء التغييرات الأخيرة. من الضروري توفير طريقة متكاملة ومنهجية وشفافة للتطبيق التشغيلي للنظام في سياق التغيرات في وبائيات المرض وتعزيز التنظيم (السوق / السياسة) "، كتب العلماء في عملهم.
"على عكس التقارير الأخيرة ، وجدنا أن خطر أوبئة اللفحة المتأخرة لا يزال منخفضًا دون 12 درجة مئوية. مع وجود بيانات تفشي أكثر اكتمالاً وفهمًا أعمق لمجموعة مسببات الأمراض ، نعتقد أنه يمكن زيادة عتبة درجة الحرارة في النموذج من 10 درجات مئوية. مئوية إلى 12 درجة مئوية ، مما يوفر المزيد من الفرص لتقليل استخدام مبيدات الآفات.
"نموذج التنبؤ بالمخاطر مفيد فقط إذا كان يوفر نفس مستوى الحماية الذي توفره الممارسة القياسية ، مع تقليل التكاليف المطلوبة وساعات العمل ... في الوقت الحالي ، تختلف الفترات الفاصلة بين عمليات الرش من 5 إلى 7 أيام في الظروف الأيرلندية التي أخذناها بعين الاعتبار في هذه الدراسة.
نقترح أن الزراعة تبدأ بعد يوم من تجاوز متوسط درجة حرارة التربة اليومية 8 درجات مئوية لمدة ثلاثة أيام متتالية بعد 1 أبريل. هذه ممارسة شائعة في أيرلندا على النحو الذي أوصت به الهيئة الاستشارية الوطنية Teagasc. يبدأ المزارعون عادة العلاج بمبيدات الفطريات بمجرد وصول الإنبات إلى 50 ٪ ويستمر حتى يموت الجزء العلوي تمامًا ، عادة بعد ثلاثة أسابيع من الجفاف. هنا نفترض أن موسم النمو يستمر 120 يومًا. ومع ذلك ، تستمر حماية المبيدات لهذه الأسابيع الثلاثة حتى تجف البطاطس فوق الأرض.
لقد أظهرنا ، في المتوسط ، أن استخدام نماذج التنبؤ بالمخاطر يجعل من الممكن تقليل استهلاك مبيدات الفطريات بالمقارنة مع الممارسة القياسية للمصنعين الإيرلنديين. تظهر التخفيضات المحتملة في الجرعة وعدد العلاجات اختلافات خلال فترة الدراسة. وهذا يعكس طبيعة الإنتاج الزراعي ويعزز كذلك الحاجة إلى نهج متكامل لإدارة الآفات والأمراض لتحديد فترات العلاج.
غالبًا ما يتم تقييم نماذج التنبؤ بأمراض النبات من قبل الباحثين الذين قاموا بتطويرها ويتم استخدامها بدون معايرة في النظم الإيكولوجية الزراعية بخلاف تلك التي تم تطويرها من أجلها.
وأظهرت النتائج أنه من الضروري مراجعة معايير نموذج "القواعد الأيرلندية" لمختلف النظم البيئية والقدرات التشغيلية ، وكذلك للاستخدام التشغيلي للنموذج.
نوصي بتقليل قيم عتبة الرطوبة النسبية من 90٪ إلى 88٪ ومدة التبويض من 12 إلى 10 ساعات ؛ وإدخال اعتماد مؤشر إضافي لرطوبة الأوراق ، بما في ذلك هطول الأمطار (≥0,1 مم) والرطوبة النسبية (90٪) ، "استنتج مؤلفو العمل.
قراءة كاملة: https://www.agroxxi.ru/