چرا سیستم های پیش بینی بیماری های محصولات زراعی باید دائماً به روز شوند و متخصصین از زمینه های مختلف در آن شرکت کنند
بیماری سیب زمینی دیررس ناشی از infestans قارچ Phytophthora، یکی از خطرناکترین بیماریهای زراعی است که برای پیشگیری نیاز به استفاده مداوم از سموم دفع آفات دارد.
توسعه این بیماری تا حد زیادی به شرایط آب و هوایی بستگی دارد و بنابراین چندین طرح پیش بینی در سراسر جهان به منظور کاهش هزینه های کشاورزان برای مبارزه با بیماری ایجاد شده است.
قوانین ایرلندی ، که در دهه 1950 ساخته شد و برای پیش بینی هوا ، روش های تولید سیب زمینی و فشارهای بیماری زا کالیبره شد P. infestans هنوز هم به عنوان پایه ای برای توصیه به کشاورزان خدمت می کنند.
با این حال ، از زمان معرفی مدل قاعده ایرلندی ، تغییرات زیادی در ترکیب و پویایی بیماری آفت دیررس ایجاد شده است. تیمی از دانشمندان ایرلندی از مرکز تحقیقات محصول Teagasc Crop ، دانشگاه Maynooth و سرویس هواشناسی ایرلند این مدل را تحت شرایط فعلی آزمایش کرده و تعدادی اصلاحیه را پیشنهاد داده اند.
بیماری اواخر دوره بیماری تکامل یافته و پرخاشگرتر می شود
آفت دیررس (یا پوسیدگی دیرهنگام سیب زمینی) یکی از مخرب ترین بیماری های محصول سیب زمینی به دلیل چرخه تولید مثل سریع فیتوپاتوژن و پرخاشگری است. در صورت عدم کنترل ، آفت دیررس می تواند به سرعت منجر به از بین رفتن کامل محصول شود ، هم در مزرعه و هم هنگام ذخیره سازی پس از برداشت.
در ایرلند ، شیوع تاریخی اواخر بیماری سیب زمینی دارای تأثیرات فرهنگی و اقتصادی قابل توجهی بود ، که منجر به قحطی گسترده و متعاقب آن مهاجرت بخشهای زیادی از مردم در طی دهه 1840 شد.
فقط در ایرلند سالانه حدود 5 میلیون یورو صرف قارچ کش برای مقابله با بیماری سیب زمینی می شود ، در حالی که هزینه های جهانی کنترل بیماری و از بین رفتن محصول سالانه بیش از 1 میلیارد یورو است.
سرعت اپیدمی به شدت به آب و هوا بستگی دارد ، از جمله مهمترین متغیرها می توان به دما ، رطوبت نسبی و نزولات جوی اشاره کرد که دو مورد اخیر ارتباط تنگاتنگی دارند.
دوره های طولانی هوای مرطوب و خنک شرایط مطلوبی را برای تخلخل عوامل بیماری زا که توسط باران و باد منتقل می شوند ایجاد می کند.
این بیماری به طور غیر مستقیم و مستقیم باعث آسیب می شود: به طور غیرمستقیم ، با کاهش سطح فتوسنتز ، و به طور مستقیم ، هنگامی که zoospores ، شاخ و برگ را شستشو داد ، غده های موجود در زمین را آلوده می کند.
از اواخر دهه 1970 میلادی ، افزایش جهانی شدن منجر به مهاجرت جهانی ژنوتیپ های پاتوژن شده و در نتیجه جابجایی دودمان یا ژنوتیپ های کلون مسلط ، مسن تر که معمولاً به آنها US-1 گفته می شود ، توسعه و گسترش خطوط جدید را تسهیل کرده است ، برخی از آنها افزایش پرخاشگری را نشان می دهند.
ژنوتیپ های جدید در ایرلند کشف شده اند و در سال های اخیر با افزایش فراوانی در حال ثبت هستند. علاوه بر این ، بیشتر تولید سیب زمینی ایرلند بر اساس انواع سیب زمینی مستعدتر نسبت به نسخه های جدید بیماریزاها است.
متنوع سازی عوامل بیماری زا در اواخر بیماری آفت ، همراه با تأثیر تغییرات آب و هوایی ، کنترل را دشوار می کند و خطر شیوع بیماری بیشتر است. در نتیجه ، تولید کنندگان سیب زمینی به طور منظم از محافظت از قارچ کش شدید استفاده می کنند - در اروپای غربی به بیش از 10 برنامه در هر فصل می رسد.
مدت هاست كه نياز به تهيه مدل هايي براي پيش بيني بيماري سيب زميني سيب زميني به عنوان يك ابزار مهم براي مقابله با بيماري شناخته شده است كه هم عوامل محيطي و هم اقتصادي آن را بر مي انگیزد.
در پاسخ به چالش های زیست محیطی ناشی از افزایش استفاده از مواد شیمیایی زراعی ، دستورالعمل 128/2009 جامعه اروپا درباره استفاده پایدار از سموم دفع آفات حاوی رهنمودهای دقیق در مورد استفاده پایدار از محصولات محافظت از گیاهان برای کاهش خطرات سلامتی انسان و محیط زیست است.
پیش بینی قابل اطمینان بیماری ، کاهش تلفات و عملکرد محصول را در شرایط نامساعد جوی و همچنین توجیه واقعی استفاده از محصولات محافظت از گیاهان مطابق با مقررات ملی و بین المللی امکان پذیر می سازد.
سیستم های پیش بینی نمی توانند با داده های گذشته و دیگران زندگی کنند
در هسته اصلی خود ، سیستم های پیش بینی بیماری های زراعی از الگوریتم هایی ، هم بنیادی و هم مبتنی بر تجربی ، برای پیش بینی چرخه بیماری استفاده می کنند.
مدل های اساسی از آزمایش های آزمایشگاهی در اتاق ها ، گلخانه ها یا زمینه های محیط کنترل شده تهیه شده و یک یا چند بخش از رابطه میزبان و انگلی را که تحت تأثیر محیط قرار دارند ، توصیف می کنند.
در ابتدا ، توسعه مدل های پیش بینی کننده بیماری های زراعی در درجه اول بر مطالعه پدیده های آب و هوایی برای پیش بینی توسعه و بروز بیماری های همه گیر متمرکز بود و بر اساس مدت زمان وقایع آب و هوایی خارج از مقادیر آستانه و مرحله رویشی گیاهان ، عمدتاً ماهیتی تجربی داشت.
اخیراً ، رویکردهای اساسی و بیشتر برای پوشش اجزای پیچیده تر بیماری های همه گیر ، همراه با تجارت کشاورزی و حفاظت شیمیایی استفاده شده است.
آستین بورک ، یکی از پیشگامان پیش بینی بیماری دیررس سیب زمینی ، مدلی PLB به نام Irish Rules را ایجاد کرده است. این مدل سعی داشت دانش چرخه زندگی بیماری را دربر گیرد ، برخلاف یک رویکرد کاملاً تجربی. به عنوان مثال ، انتخاب معیارهای مناسب آب و هوایی برای پیشرفت بیماری بر اساس آزمایش های آزمایشگاهی مستند و نه تجزیه و تحلیل گذشته نگر از آب و هوای تاریخی در طی شیوع بیماری تعیین شده است.
با این حال ، اخیراً ، به عنوان بخشی از یک ابتکار پان اروپایی ، مقایسه نظری با چندین مدل پیش بینی خطر اروپا نشان داده است که مدل ایرلندی به دلیل ضوابط دقیق آن ، کمترین امتیاز خطر را در اختیار کشاورزان قرار می دهد.
ارزیابی های میدانی از اثربخشی مدل ایرلندی نشان داد که کنترل با توجه به داده های آن منجر به کاهش قابل توجهی در استفاده از قارچ کش می شود ، اما با کنترل ضعیف فیتوفتورا در مقایسه با سایر سیستم های پشتیبانی تصمیم کشاورز Negfry (یا DSS) یا روش های معمول محافظت از قارچ کش.
اما در حالی که کشاورزان قبلاً در تصمیم گیری های خود مبنی بر توصیه های DSS برای توجیه درمان های شیمیایی بیشتر "راحت" بودند ، اکنون روند متفاوت است - آنها به دنبال افزایش منافع اقتصادی با کاهش هزینه ها و پایبندی به سیاست های آفت کش ها هستند که توسط زنجیره های سوپرمارکت درخواست می شود.
"بنابراین ، اکنون زمان تجدید نظر در" قوانین ایرلندی "و ارزیابی ارزیابی سیستم برای روشن شدن قوانین در پرتو تغییرات اخیر است. تهیه یک روش یکپارچه ، سیستماتیک و شفاف برای کاربرد عملیاتی سیستم در زمینه تغییر در اپیدمیولوژی بیماری و تقویت مقررات (بازار / سیاست) ضروری است »، دانشمندان در کار خود می نویسند.
"بر خلاف گزارش های اخیر ، ما دریافته ایم که خطر ابتلا به بیماری همه گیری دیررس در زیر 12 درجه سانتیگراد پایین است. با اطلاعات شیوع کامل تر و درک بهتر از جمعیت بیماری زا ، ما معتقدیم که آستانه دما در مدل به طور بالقوه می تواند از 10 درجه سانتیگراد به سانتیگراد تا 12 درجه سانتیگراد ، فرصت های بیشتری برای کاهش استفاده از سموم دفع آفات فراهم می کند. "
"مدل پیش بینی خطر فقط در صورتی مفید است که همان سطح حفاظتی را داشته باشد که همان روش استاندارد است در حالی که هزینه های مورد نیاز و نیروی کار را کاهش می دهد ... در حال حاضر ، فواصل اسپری در شرایط ایرلندی از 5 تا 7 روز است ، که ما آن را در نظر گرفتیم در این مطالعه.
ما فرض می کنیم که کاشت یک روز پس از میانگین دمای روزانه خاک بیش از 8 درجه سانتیگراد برای سه روز متوالی پس از اول آوریل آغاز می شود. این یک روش معمول در ایرلند است که توسط نهاد مشاوره ملی Teagasc توصیه می شود. کشاورزان معمولاً درمان قارچ کش را به محض رسیدن جوانه زنی به 1٪ شروع می کنند و تا زمان از بین رفتن کامل قسمت هوایی ، معمولاً سه هفته پس از خشک شدن ادامه می یابد. در اینجا فرض می کنیم که فصل رشد 50 روز باشد. با این حال ، محافظت در برابر سموم دفع آفات برای این سه هفته تا خشک شدن سیب زمینی در سطح زمین ادامه دارد.
ما نشان داده ایم که به طور متوسط ، استفاده از مدل های پیش بینی خطر ، فرصتی برای کاهش مصرف قارچ کش ها در مقایسه با روش استاندارد تولید کنندگان ایرلندی فراهم می کند. کاهش احتمالی دوز و تعداد درمانها اختلافاتی را در طول دوره مطالعه نشان می دهد. این منعکس کننده ماهیت تولید محصولات کشاورزی است و نیاز به رویکرد مدیریت آفات و بیماریها را برای تعیین فواصل درمانی بیشتر تقویت می کند.
مدلهای پیش بینی بیماریهای گیاهی اغلب توسط محققانی ارزیابی می شوند که آنها را تولید کرده و بدون کالیبراسیون در سیستمهای زراعی غیر از آنچه برای آنها طراحی شده است ، استفاده می کنند.
نتایج نشان داد که نیاز به تجدید نظر در پارامترهای مدل Rules ایرلندی برای اکوسیستم های مختلف و قابلیت های عملیاتی و برای استفاده عملیاتی از مدل وجود دارد.
ما توصیه می کنیم مقادیر آستانه رطوبت نسبی را از 90٪ به 88٪ و مدت زمان اسپور را از 12 به 10 ساعت کاهش دهید. و معرفی یک شاخص اضافی از رطوبت برگ ، از جمله بارش (0,1/90 mm میلی متر) و رطوبت نسبی (XNUMX ≥) ، "نویسندگان کار نتیجه گیری کردند.
به طور کامل بخوانید: https://www.agroxxi.ru/