Jabłonie Owoce miękkie Owoce pestkowe

Innowacyjne techniki monitoringu chorób i szkodników

Istnieją różnorodne metody uprawy roślin: od konwencjonalnej, poprzez integrowaną, aż po ekologiczną. Niezależnie od wybranej metody – podstawowym elementem związanym z ochroną roślin jest prawidłowa ocena zagrożenia ze strony chorób i szkodników. Najważniejsze w tym wypadku są właściwa identyfikacja problemu oraz odpowiedni termin wykonania zabiegu ochronnego.

Sposoby monitoringu i wyznaczenie optymalnego terminu zabiegu mają szczególne znaczenie
w uprawach ekologicznych, gdzie najczęściej posiadamy środki do stosowania profilaktycznego lub interwencyjnego, a wiele z tych preparatów działa specyficznie – na określone stadia szkodników lub patogenów w określonym czasie.

Rozwój patogenów powodujących choroby roślin zależy głównie od trzech elementów działających na siebie w określonym czasie: samego patogenu, rośliny gospodarza oraz warunków środowiska.

W przebiegu procesu chorobowego wyróżnia się cztery podstawowe fazy: infekcję (zakażenie), inkubację (wylęganie), chorobę właściwą (pojawienie się symptomów) oraz śmierć rośliny lub jej wyzdrowienie.

Infekcja to moment kluczowy dla zwalczania patogenu. Obejmuje okres od zetknięcia się patogenu z rośliną, do nawiązania z nią kontaktu pasożytniczego, czyli pierwszego pobrania pokarmu z tkanki rośliny. Infekcja jest więc najbardziej właściwym etapem w przebiegu choroby, w którym należy rozpocząć ochronę roślin. Aby doszło do infekcji potrzebna jest wystarczająca ilość materiału infekcyjnego: zarodników lub strzępek grzyba. Muszą również zaistnieć odpowiednie warunki środowiskowe, m.in.: odpowiednia temperatura, wilgotność czy obecność wody.

Większość strategii ochrony roślin, zwłaszcza w uprawie konwencjonalnej, opiera się na wykonywaniu zabiegów:

  • profilaktycznych – w okresach krytycznych, określanych ogólnie lub prowadzonych bez analizy występowania zagrożenia, przy zastosowaniu preparatów o działaniu kontaktowym lub wgłębnym,
  • interwencyjnych – po wystąpieniu objawów i identyfikacji sprawcy, najczęściej przy wykorzystaniu preparatów o działaniu systemicznym.

Innym sposobem zwalczania patogenów jest zastosowanie strategii opartej na określeniu zagrożenia infekcji przy wykorzystaniu danych meteorologicznych i modeli matematycznych w celu określenia optymalnego terminu wykonania zabiegu. Przy zastosowaniu tej metody możemy określić moment, w którym dochodzi do infekcji. Możemy również określić jak długo będzie on trwał, a więc jak dużo czasu mamy na wykonanie zabiegu ochronnego. Zastosowanie w tym czasie fungicydu lub biofungicydu kontaktowego jest najskuteczniejsze.

Jak to działa w praktyce? Stacja meteorologiczna automatycznie odczytuje dane klimatyczne i co 15 minut przesyła je na serwer (m.in. temp. powietrza i gleby, wilgotność względna, punkt rosy, wielkość opadu itp.).Na serwerze zainstalowany jest program oparty na matematycznych modelach chorobowych, który wykorzystuje przesłane dane meteorologiczne (ryc. 1). Program przetwarza te dane i przedstawia wyniki w postaci wykresu prawdopodobieństwa infekcji (ryc. 2). Jeśli przesłane ze stacji dane przekroczą wartości krytyczne założone dla modelu określonej choroby, to na wykresie pojawia się pik informujący o poziomie zagrożenia infekcją w uprawie (wyrażony w procentach).

Informacje o poziomie infekcji mogą być przedstawiane również w postaci tabeli z podanymi wartościami zagrożenia (tab. 1). Aby system był kompletny i spełniał swoją rolę, dostarczana jest również profesjonalna 7-dniowa prognoza pogody zawierająca: temp. powietrza, opady, zachmurzenie, ewapotranspirację (całokształt procesów związanych z odpływem do atmosfery wody parującej z powierzchni gleby pokrytej roślinnością), wilgotność względną, prędkość i kierunek wiatru oraz wskaźnik tzw. „okno oprysku” (ryc. ). Wszystkie te dane są weryfikowane i porównywane przez specjalistów. Na ich podstawie podejmujemy decyzję o wykonaniu zabiegu ochronnego.

W uprawach sadowniczych metodę tę wykorzystuje się powszechnie w zwalczaniu parcha jabłoni czy mączniaka prawdziwego w uprawie roślin ziarnkowych, chociaż możliwe jest również zastosowanie modeli matematycznych dla innych chorób w uprawach sadowniczych. Wprowadzamy do stosowania modele dla:

Roślin pestkowych: monilioza – brunatna zgnilizna drzew pestkowych, drobna plamistość liści drzew pestkowych, dziurkowatość liści drzew pestkowych, mączniak prawdziwy, antraknoza, szara pleśń,

Orzechów włoskich, leszczyny: antraknoza orzecha włoskiego, alternarioza orzecha włoskiego, rdza orzecha, bakteryjna zgorzel orzecha włoskiego,

Roślin jagodowych: antraknoza owoców, antraknoza pędów, mączniak prawdziwy, mączniak rzekomy, rdza, szara pleśń, skórzasta zgnilizna owoców, bakteryjna kanciasta plamistość liści, biała plamistość liści, antraknoza winorośli, nekroza kory winorośli.

W przypadku prognozowania występowania i przy zwalczaniu niektórych szkodników również wykorzystujemy dane ze stacji meteorologicznych, chociaż podstawowym narzędziem są pułapki feromonowe do odławiania szkodników.

Nowoczesne pułapki do odławiania szkodników wyposażone są w aparaty fotograficzne i karty SIM, dzięki którym każdego dnia na serwer przesyłane są zdjęcia owadów odłowionych na podłogę lepową (fot. 2). Zdjęcia poddaje się analizie w celu określenia liczby interesujących nas szkodników (np. motyli owocówki jabłkóweczki). Po przekroczeniu progu zagrożenia utworzony algorytm wykorzystuje dane ze stacji meteorologicznej i automatycznie wylicza czas od nalotu szkodników do wylęgu larw z jaj złożonych przez samice. Eksperci weryfikują poprawność wyliczeń. Do sadowników wysyłany jest odpowiedni komunikat.

KORZYŚCI PRECYZYJNEGO SYSTEMU MONITORINGU ORAZ SYGNALIZACJI CHORÓB I SZKODNIKÓW OFEROWANEGO PRZEZ AGRO SMART LAB:

  • Monitorowanie zagrożeń 24 GODZINY/ DOBĘ
  • Informacja o infekcji patogenu NA KILKA DNI PRZED WYSTĄPIENIEM objawów chorobowych
  • Informacja O OPTYMALNYM OKRESIE zwalczania szkodników
  • Lepsza JAKOŚĆ plonów
  • OGRANICZENIE KOSZTÓW ochrony
  • BEZPIECZNIEJSZY produkt

Tab. 1. Pełna informacja o rodzaju i poziome zagrożenia infekcjami chorobowymi, występującymi na poszczególnych gatunkach roślin:

Gatunek Choroba Wartość Poziom
Czereśnia Szara pleśń 19.56 Brak zagrożeń
Czereśnia Monilioza – Brunatna zgnilizna 0.00 Brak zagrożeń
Czereśnia Rak bakteryjny drzew owocowych 5.00 Alarm
Czereśnia Drobna plamistość 100.00 Alarm
Czereśnia Dziurkowatość liści 5.56 Brak zagrożeń
Czereśnia Bakteryjna plamistość 4.80 Brak zagrożeń
Grusza Alternarioza drzew 1.00 Brak zagrożeń
Grusza Monilioza – Brunatna zgnilizna 0.00 Brak zagrożeń
Grusza Brązowa plamistość liści 100.00 Alarm
Grusza Rak bakteryjny drzew owocowych 5.00 Alarm
Grusza Fuzarioza drzew ziarnkowych 0.00 Brak zagrożeń
Grusza Brunatna plamistość liści 32.08 Niski poziom
Jabłoń Alternarioza drzew 1.00 Brak zagrożeń
Jabłoń Antraknoza owoców 0.00 Brak zagrożeń
Jabłoń Monilioza – Brunatna zgnilizna 0.00 Brak zagrożeń
Jabłoń Rak bakteryjny drzew owocowych 5.00 Alarm
Jabłoń Fuzarioza drzew ziarnkowych 0.00 Brak zagrożeń
Jabłoń Mączniak prawdziwy 0.00 Brak zagrożeń
Jabłoń Parch jabłoni – infekcja wtórna 31.43 Niski poziom
Śliwa Szara pleśń 19.56 Brak zagrożeń
Śliwa Monilioza – Brunatna zgnilizna 0.00 Brak zagrożeń
Śliwa Rak bakteryjny drzew owocowych 5.00 Alarm
Śliwa Rdza śliw 11.84 Brak zagrożeń
Śliwa Dziurkowatość liści 5.56 Brak zagrożeń
Śliwa Bakteryjna plamistość 4.80 Brak zagrożeń
Wiśnia Szara pleśń 19.56 Brak zagrożeń
Wiśnia Monilioza – Brunatna zgnilizna 0.00 Brak zagrożeń
Wiśnia Rak bakteryjny drzew owocowych 5.00 Alarm
Wiśnia Drobna plamistość 100.00 Alarm
Wiśnia Dziurkowatość liści 5.56 Brak zagrożeń
Wiśnia Bakteryjna plamistość 4.80 Brak zagrożeń
Dane meteorologiczne ze stacji (temperatura, opady, długość okresu zwilżenia liścia)
Informacje o przebiegu infekcji chorobowych w formie graficznej
Profesjonalna 7-dniowa prognoza pogody