Por que os sistemas de previsão de doenças nas plantações precisam ser atualizados constantemente, envolvendo especialistas de diferentes áreas
A requeima da batata causada por Phytophthora infestans, é uma das doenças mais perigosas das culturas, que exige o uso constante de agrotóxicos para sua prevenção.
O desenvolvimento da doença depende em grande parte das condições meteorológicas e, portanto, vários esquemas de previsão foram desenvolvidos em todo o mundo para reduzir os custos dos agricultores no combate à doença.
As 'Regras Irlandesas' foram desenvolvidas na década de 1950 e calibradas para previsões do tempo, práticas de produção de batata e pressão de patógenos P. infestans ainda servem de base para recomendações aos agricultores.
No entanto, desde a introdução do modelo de regra irlandesa, houve inúmeras mudanças na composição e na dinâmica da requeima. Uma equipe de cientistas irlandeses do Teagasc Crop Research Centre, da University of Maynooth e do Irish Meteorological Service testou o modelo nas condições atuais e propôs uma série de alterações.
A requeima evolui e se torna mais agressiva
A requeima (ou podridão tardia da batata) é uma das doenças mais destrutivas da cultura da batata devido ao rápido ciclo reprodutivo do fitopatógeno e à agressividade. Na ausência de controle, a requeima pode levar rapidamente à destruição completa da cultura, tanto no campo quanto durante o armazenamento após a colheita.
Na Irlanda, surtos históricos de requeima da batata tiveram impactos culturais e econômicos significativos, levando à fome generalizada e subsequente migração de grandes partes da população durante a década de 1840.
Agora, apenas na Irlanda, cerca de 5 milhões de euros são gastos anualmente em fungicidas para combater a requeima da batata, enquanto os custos mundiais de controle de doenças e perdas de safra ultrapassam 1 bilhão de euros anualmente.
A velocidade da epidemia é altamente dependente do clima, sendo as variáveis mais importantes a temperatura, a umidade relativa e a precipitação, sendo as duas últimas intimamente relacionadas.
Longos períodos de clima úmido e frio criam condições favoráveis para a esporulação de patógenos que são transportados pela chuva e pelo vento.
A doença causa danos indiretos e diretos: indiretamente, ao reduzir a superfície fotossintética, e diretamente, quando os zoósporos, lavados da folhagem, infectam os tubérculos no solo.
Desde o final dos anos 1970, a crescente globalização levou à migração mundial de genótipos de patógenos, resultando em um deslocamento das linhagens ou genótipos clonais mais antigos e dominantes, comumente referidos como US-1, e facilitou o desenvolvimento e a disseminação de novas linhagens, algumas das quais mostram maior agressividade.
Novos genótipos foram descobertos na Irlanda e estão sendo registrados com frequência crescente nos últimos anos. Além disso, grande parte da produção de batata da Irlanda é baseada em variedades de batata mais suscetíveis a novas versões de patógenos.
A diversificação dos patógenos da requeima, combinada com o impacto das mudanças climáticas, torna o controle difícil e o risco de epidemias é maior. Como resultado, os produtores de batata aplicam regularmente proteção fungicida intensiva - na Europa Ocidental chega a mais de 10 aplicações por temporada.
A necessidade de desenvolver modelos para prever a requeima da batata há muito é reconhecida como uma importante ferramenta de combate à doença, que é motivada tanto por fatores ambientais quanto econômicos.
Em resposta aos desafios ambientais colocados pelo aumento do uso de agroquímicos, a Diretiva da Comunidade Europeia 128/2009 sobre o uso sustentável de pesticidas contém diretrizes rígidas sobre o uso sustentável de produtos fitofarmacêuticos para reduzir os riscos à saúde humana e ao meio ambiente.
A previsão confiável de doenças permite reduzir as perdas de safra e a produtividade em condições climáticas adversas, bem como fundamentar a justificativa factual para o uso de defensivos agrícolas de acordo com as regulamentações nacionais e internacionais.
Os sistemas de previsão não podem viver com o passado e os dados de outras pessoas
Em sua essência, os sistemas de previsão de doenças nas plantações usam algoritmos, tanto fundamentais quanto baseados empiricamente, para prever os ciclos das doenças.
Os modelos fundamentais são desenvolvidos a partir de experimentos de laboratório em câmaras, estufas ou campos de ambiente controlado e descrevem um ou mais segmentos da relação hospedeiro-parasita que são influenciados pelo ambiente.
Inicialmente, o desenvolvimento de modelos preditivos para doenças de cultivo focado principalmente no estudo de fenômenos climáticos para prever o desenvolvimento e o início de epidemias e foi principalmente de natureza empírica, com base na duração de eventos climáticos fora dos valores limite e no estágio vegetativo das plantas.
Recentemente, abordagens cada vez mais fundamentais têm sido usadas para cobrir os componentes mais complexos das epidemias, junto com o agronegócio e a proteção química.
Austin Burke, um dos pioneiros na previsão da requeima da batata, desenvolveu um modelo de PLB chamado de Regras irlandesas. Esse modelo buscou incorporar conhecimentos sobre o ciclo de vida da doença, em oposição a uma abordagem puramente empírica. Por exemplo, a seleção de critérios climáticos apropriados para a progressão da doença foi determinada com base em experimentos de laboratório documentados, ao invés de uma análise retrospectiva do tempo histórico durante surtos de doenças.
No entanto, mais recentemente, como parte de uma iniciativa pan-europeia, uma comparação teórica com vários modelos europeus de previsão de risco mostrou que o modelo irlandês fornece aos agricultores a pontuação de risco mais baixa devido aos seus critérios rigorosos.
As avaliações de campo da eficácia do modelo irlandês mostraram que o controle de acordo com seus dados resultou em uma redução significativa no uso de fungicida, mas com controle insuficiente de fitoforese quando comparado a outros sistemas de apoio à decisão do agricultor Negfry (ou DSS) ou práticas convencionais de proteção fungicida.
Mas enquanto os agricultores costumavam se sentir “confortáveis” baseando suas decisões nas recomendações do DSS para justificar um aumento nos tratamentos químicos, agora a tendência é diferente - eles buscam aumentar os benefícios econômicos reduzindo custos e aderindo às políticas de pesticidas exigidas pelas redes de supermercados.
“Portanto, agora é o momento de revisar as 'Regras irlandesas' e conduzir uma avaliação do sistema a fim de esclarecer as regras à luz das mudanças recentes. É necessário fornecer um método integrado, sistemático e transparente para a aplicação operacional do sistema no contexto de mudanças na epidemiologia da doença e no fortalecimento da regulação (mercado / política) ”, escrevem os cientistas em seu trabalho.
“Ao contrário de relatórios recentes, descobrimos que o risco de epidemias de requeima permanece baixo abaixo de 12 ° C. Com dados de surto mais completos e uma melhor compreensão da população de patógenos, acreditamos que o limite de temperatura no modelo poderia potencialmente ser aumentado de 10 ° C para Celsius a 12 ° C, proporcionando mais oportunidades para reduzir o uso de pesticidas ”, observam.
“O modelo de previsão de risco só é útil se fornecer o mesmo nível de proteção que a prática padrão, reduzindo os custos e mão de obra necessários ... Atualmente, os intervalos de pulverização variam de 5 a 7 dias nas condições irlandesas, que levamos em consideração neste estudo.
Assumimos que o plantio começa um dia após a temperatura média diária do solo exceder 8 ° C por três dias consecutivos após 1º de abril. Esta é uma prática comum na Irlanda, conforme recomendado pelo órgão consultivo nacional Teagasc. Os agricultores geralmente começam os tratamentos com fungicidas assim que a germinação atinge 50% e continua até que a parte aérea esteja completamente morta, geralmente três semanas após a secagem. Aqui, assumimos que a estação de cultivo é de 120 dias. No entanto, a proteção contra pesticidas continua por essas três semanas, até que a batata aérea esteja seca.
Mostramos que, em média, o uso de modelos de previsão de risco oferece uma oportunidade de reduzir o consumo de fungicidas em comparação com a prática padrão dos produtores irlandeses. Possíveis reduções na dose e no número de tratamentos mostram diferenças ao longo do período de estudo. Isso reflete a natureza da produção agrícola e reforça ainda mais a necessidade de uma abordagem integrada de manejo de pragas e doenças para definir os intervalos de tratamento.
Modelos de previsão de doenças de plantas são frequentemente avaliados pelos pesquisadores que os desenvolveram e usados sem calibração em agroecossistemas diferentes daqueles para os quais foram projetados.
Os resultados indicaram que há uma necessidade de revisar os parâmetros do modelo das Regras da Irlanda para diferentes ecossistemas e capacidades operacionais, e para o uso operacional do modelo.
Recomendamos reduzir os valores de limiar de umidade relativa de 90% para 88% e a duração da esporulação de 12 para 10 horas; e introduzir a adoção de um indicador adicional de umidade foliar, incluindo precipitação (≥0,1 mm) e umidade relativa (≥90%) ”, concluem os autores do trabalho.
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