さまざまな分野の専門家が関与する作物病害予測システムを常に更新する必要がある理由
ジャガイモ疫病 疫病疫病、文化の中で最も危険な病気のXNUMXつであり、予防のために農薬を絶えず使用する必要があります。
病気の発生は気象条件に大きく依存するため、農家が病気と闘うためのコストを削減するために、世界中でいくつかの予測スキームが開発されています。
1950年代に開発され、天気予報、ジャガイモの生産方法、病原体の圧力に合わせて調整されたアイルランドの規則 P.インフェスタンス 農家への推奨事項の基礎として今でも役立っています。
しかし、アイリッシュルールモデルの出現以来、疫病の構成と動態に多くの変化が生じています。 Teagasc Crop Research Center、Maynooth大学、Iirish Meteorological Serviceのアイルランドの科学者グループが、現代の状態でモデルをテストし、多くの修正を提案しました。
疫病が発生し、より攻撃的になる
疫病(またはジャガイモの後期腐敗病)は、病原体の急速な生殖周期と攻撃性のために、ジャガイモの最も破壊的な病気のXNUMXつです。 制御不能の場合、疫病は畑や収穫後の貯蔵中に作物を完全に破壊する可能性があります。
アイルランドでは、ジャガイモ疫病の歴史的発生が文化的および経済的に大きな影響を与え、1840年代に大規模な飢andとそれに続く人口の大部分の移住をもたらしました。
現在、アイルランドだけでも、ジャガイモの疫病と闘うために殺菌剤に年間約5万ユーロが費やされていますが、世界中では、病気を防いで作物を失うコストは年間1億ユーロを超えています。
流行の発生率は天候に大きく依存し、温度、相対湿度、降水量が最も重要な変数であり、後者のXNUMXつの要因は密接に関連しています。
長期間の雨天と寒冷な気候は、雨と風によって運ばれる病原微生物の胞子形成にとって好ましい条件を作り出します。
この病気は間接的および直接的に損傷を引き起こします:間接的に、光合成表面を減少させることによって、そして葉から遊走子が洗い流されたときに直接地面の塊茎に感染します。
1970年代後半以降、グローバリゼーションの増加により、病原体遺伝子型の世界的な移動が起こり、一般的にUS-1と呼ばれる優勢で古いクローン系統または遺伝子型がシフトし、新しい系統の開発と普及に貢献しました。
新しい遺伝子型はアイルランドで発見されており、近年より頻繁に記録されています。 さらに、アイルランドのジャガイモの生産の大部分は、病原体の新しいバージョンに対するより感受性の高いジャガイモ品種に基づいています。
後期枯病病原体の多様化は、気候変動の影響と相まって、制御を困難にし、流行のリスクが高くなります。 その結果、ジャガイモ栽培者は定期的に集中的な殺菌剤保護を適用しています。西ヨーロッパでは、シーズンごとに10回以上の適用に達しています。
ジャガイモ疫病を予測するためのモデルを開発する必要性は、環境と経済の両方の要因によって動機付けられた病気と闘うための重要なツールとして長い間認識されてきました。
農薬の使用増加に起因する環境問題に対応して、農薬の持続可能な使用に関する欧州共同体指令128/2009には、人間の健康と環境に対するリスクを減らすための植物保護製品の持続可能な使用に関する厳格なガイドラインが含まれています。
信頼性の高い病気の予測により、悪天候下での作物の損失と収穫量を削減し、国内および国際的な規則に従って植物保護製品を使用するための実際の理論的根拠を実証することができます。
予測システムは過去や他の人のデータに生きることはできません
根本的に、農業疾患予測システムは、基本的かつ経験に基づいたアルゴリズムを使用して、疾患サイクルを予測します。
基本モデルは、環境が制御されたチャンバー、温室、またはフィールドでの実験室実験に基づいて開発され、環境の影響にさらされる宿主と寄生虫との関係のXNUMXつ以上のセグメントを記述します。
当初、作物病の予測モデルの開発は、主に気象現象の研究に焦点を当てて流行の発生と発症を予測し、主に経験値であり、閾値を超えた気象事象の持続期間と植物の栄養段階に基づいていました。
最近、農業の実践と化学的保護とともに、流行のより複雑な要素をカバーするために、基本的なアプローチがますます使用されています。
ジャガイモ疫病の予測の先駆者のXNUMX人であるオースティン・バークは、アイリッシュルールと呼ばれるPLBモデルを開発しました。 このモデルは、純粋に経験的なアプローチとは対照的に、病気のライフサイクルに関する知識を取り入れようとしました。 たとえば、病気の発生に適した気象条件の選択は、病気の発生中の過去の気象の遡及的分析からではなく、文書化された実験室実験に基づいて決定されました。
しかし、最近では、汎ヨーロッパのイニシアチブの一環として、いくつかのヨーロッパのリスク予測モデルとの理論的比較により、アイルランドのモデルは厳格な基準により農家に最も低いリスク評価を提供することが示されました。
アイルランドのモデルの有効性のフィールド評価により、そのデータによる制御は殺菌剤の使用を大幅に削減することが示されましたが、他のNegfry(またはDSS)農家の意思決定支援システムまたは通常の殺菌剤保護慣行に比べて疫病の制御が不十分です。
しかし、以前に農家がDSSの推奨事項に基づいて化学処理の数の増加を正当化することが「便利」だった場合、現在は異なる傾向があります-コストを削減し、スーパーマーケットチェーンで必要な農薬政策を順守することで経済的利益を高めようとしています。
「したがって、今こそ「アイルランドの規則」を改訂し、最近の変更に照らして規則を明確にするためにシステムの評価を実施する時です。 病気の疫学の変化と規制(市場/政策)の強化の文脈でシステムの運用アプリケーションのための統合された体系的で透明な方法を提供する必要があります」と科学者は彼らの仕事に書いています。
「最近の報告とは異なり、晩期の枯死のリスクは12°C未満にとどまっていることがわかりました。より完全な発生データと病原体集団のより深い理解により、モデルの温度しきい値が10°Cから上昇する可能性があると考えています。 Cから12°Cで、農薬の使用を減らす機会が増えます」と彼らは述べています。
「リスク予測モデルは、必要なコストと労働時間を削減しながら、標準的な慣行と同じレベルの保護を提供する場合にのみ有用です。現在、アイルランドの条件では、散布の間隔は5〜7日に異なります。この研究では。
8月1日以降の50日間、毎日の平均土壌温度が120°Cを超えた翌日に植栽を開始することをお勧めします。 これは、Teegasc全国諮問機関が推奨するアイルランドの一般的な慣行です。 農家は通常、発芽がXNUMX%に達するとすぐに殺菌剤による処理を開始し、地上部が完全に死ぬまで(通常は乾燥からXNUMX週間後)続けます。 ここでは、成長期がXNUMX日間続くと想定しています。 しかし、地上のジャガイモが乾燥するまで、このXNUMX週間は農薬の保護が続きます。
平均して、リスク予測モデルの使用により、アイルランドの製造業者の標準的な慣行と比較して、殺菌剤の消費を削減できることが示されました。 投与量と治療回数の削減の可能性は、研究期間中の違いを示しています。 これは農業生産の性質を反映しており、治療間隔を定義するための統合された害虫と病気の管理アプローチの必要性をさらに強化しています。
植物病害予測モデルは、しばしばそれらを開発した研究者によって評価され、それらが開発されたもの以外の農業生態系で較正なしで使用されます。
結果は、さまざまな生態系と運用能力、およびモデルの運用上の使用のために、「アイリッシュルール」モデルのパラメーターを修正する必要があることを示しました。
相対湿度のしきい値を90%から88%に下げ、胞子形成の期間を12時間から10時間に減らすことをお勧めします。 そして、降水量(0,1mm以上)と相対湿度(90%以上)の両方を含む、葉の水分の追加の指標の採用を紹介します」と、研究の著者は結論付けています。
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