Kako kontrolirati bolesti usjeva pametnom poljoprivredom

Poljoprivredni sustavi suočavaju se ne samo s proizvodnjom hrane za ljude i životinje, već i s problemima zaštite okoliša. Zbog toga trenutno postoji sve veći pritisak za smanjenje upotrebe pesticida kako bi se smanjili mogući troškovi proizvodnje i utjecaj na okoliš.

Praćenje usjeva omogućuje vam prepoznavanje potencijalno rizičnih područja i njihovo individualno liječenje, što rezultira značajnim povećanjem učinkovitosti upravljanja bolestima.

Prisutnost biljnih bolesti na poljoprivrednom gospodarstvu košta poljoprivrednike mnogo novca. Gubici usjeva zbog životinja, bolesti, štetnika i korova čine 20 do 40 posto ukupne globalne poljoprivredne produktivnosti, prema istraživanju IRJET-a.

Tradicionalna metoda fizičke analize određenih aspekata lišća, poput teksture, boje i oblika, za identifikaciju infekcija nije uvijek učinkovita. Kao rezultat toga, većina poljoprivrednika diljem svijeta angažira profesionalne poljoprivrednike za dijagnosticiranje bolesti na svojim usjevima na velikim farmama. Međutim, to je dugotrajan i skup proces.

Tradicionalnim metodama nekih poljoprivrednika nedostaju moderne tehnike za automatizaciju prepoznavanja i klasifikacije biljnih bolesti. Poljoprivrednici ne uspijevaju otkriti biljne bolesti na velikim farmama, što rezultira značajnim smanjenjem količine i kvalitete poljoprivredne proizvodnje.

Kao rezultat toga, pametna poljoprivreda je neizbježna digitalna imovina za poljoprivrednike, omogućujući kontinuirano praćenje biljnih bolesti bez potrebe za puno rada, posebno u udaljenim poljoprivrednim područjima.

Što je bolest usjeva?

Općenito, biljka oboli kada je kontinuirano poremećena određenim uzročnikom, što rezultira anomalijom fiziološkog procesa koja remeti normalnu strukturu funkcije i rasta biljke, između ostalih aktivnosti.

Patološka stanja i simptomi nastaju zbog poremećaja jednog ili više ključnih biokemijskih i fizioloških sustava biljke.

Pojava i prevalencija bolesti usjeva variraju sezonski, ovisno o prevalenciji patogena, uvjetima okoliša te uzgojenim usjevima i sortama. Neke su biljne sorte sklonije izbijanju biljnih bolesti od drugih.

Klasifikacija biljnih bolesti

Biljne bolesti klasificiraju se genetski na temelju prirode njihovog glavnog uzročnika, koji može biti neinfektivan ili infektivan. Patogeni organizam, poput virusa, viroida, bakterije, gljivice, mikoplazme, parazitske cvjetnice ili nematode, uzrokuje zarazne biljne bolesti.

Zarazni uzročnik može se razmnožavati unutar ili na biljci domaćinu i širiti se s jednog ranjivog domaćina na drugog. Nemaligne biljne bolesti uzrokovane su nepovoljnim uvjetima uzgoja poput visokih temperatura, lošeg omjera kisika i vlage, otrovnih kemikalija u atmosferi ili tlu te nedostatka ili viška hranjivih tvari.

Budući da nisu organizmi sposobni za razmnožavanje unutar domaćina, neinfektivni uzročnici nisu prenosivi.

U poljoprivredi biljke mogu istovremeno biti pogođene s više uzročnika bolesti. Biljka koja pati od nedostatka hranjivih tvari ili neravnoteže između vlage u tlu i kisika često je osjetljivija na infekciju patogenima, a biljka koja je zaražena jednom bolešću često je osjetljiva na sekundarnu invaziju patogena.

Kompleks bolesti je skup svih uzročnika bolesti koji napadaju biljku. Poznavanje tipičnih navika rasta, sortnih osobina i normalne varijabilnosti biljaka unutar vrste - u odnosu na okoliš u kojem biljke rastu - ključno je za dijagnosticiranje bolesti.

Uzroci bolesti usjeva

Bolesti usjeva tradicionalno se klasificiraju u dvije vrste: abiotske (također poznate kao nezarazne) i biotske (zarazne). Nepovoljni uvjeti okoline često rezultiraju nezaraznim bolestima. Niska ili visoka temperatura te višak ili nedostatak vlage samo su neki od primjera.

Infekcije su također često uzrokovane štetnim onečišćujućim tvarima iz zraka. Kemijska ili metalurška postrojenja u blizini mogu uzrokovati njihovo nakupljanje. Bolest je obično uzrokovana nezdravim fizikalno-kemijskim sastavom tla.

Potonji faktor često je rezultat nekvalitetne herbicidne obrade polja. Ovi primjeri pokazuju važnost održive poljoprivrede ne samo za zaštitu okoliša već i za profitabilnost poslovanja.

Čak i nepovoljan svjetlosni režim može imati negativan utjecaj, posebno na biljke uzgojene u staklenicima. Toksini koje u tlo ispuštaju neki embriofiti (više biljke) i gljive također mogu biti uzrok bolesti usjeva.

Uzročnici infekcija uključuju:

• Bakterije.
• Parazitske biljke.
• Virusi.
• Gljive.
• Nematode.

U sljedećim odjeljcima razmotrit ćemo relevantne bolesti usjeva i njihove znakove i simptome.  Neživi uvjeti okoliša ili loše upravljanje poljoprivrednim gospodarstvom primjeri su abiotičkih ili nezaraznih uzročnika bolesti. Oni se ne prenose na druge biljke. Postoji nekoliko univerzalno priznatih abiotičkih uzročnika:

• Ekstremne temperature.
• Vjetar.
• Suša ili poplava.
• Vlaga.
• Česte i obilne kiše.
• Zbijanje tla.
• Višak ili nedostatak hranjivih tvari.
• Nepravilno upravljanje vodom.
• Kemijska oštećenja uzrokovana pesticidima ili solima.

Biotički uzročnici bolesti, također poznati kao uzročnici zaraznih bolesti, su patogeni živih organizama koji se mogu širiti s jednog domaćina na drugog i prenositi bolesti.
Patogeni se klasificiraju u sljedeće kategorije:

Gljive: Najčešći poljoprivredni problem su patogene gljive. Prema studijama, ova vrsta biljne bolesti uništava otprilike trećinu svih usjeva svake godine.

U tom smislu, problem je ozbiljan i s humanitarnog i s ekonomskog stajališta. Ove infekcije, poput bakterijskih bolesti usjeva, prvenstveno utječu na biljke kroz rane, vodene pore i stome. Nadalje, gljivične spore često prenose udari vjetra.

Virusi: Viroidi i virusi su najmanji, ali kritični neprijatelji biljaka (subvirusni zarazni uzročnici). Gotovo je nemoguće spasiti biljku nakon infekcije.

U većini slučajeva, infekcija se širi kontaktom između zdravih i oboljelih biljaka. Virusi se također mogu širiti vegetativnim razmnožavanjem u obliku sjemena, peludi i insekata. Međutim, virusi se najčešće prenose kroz tlo.

Bakterije: Bakterijske bolesti usjeva, obično uzrokovane bakterijama, spadaju među najčešće infekcije u poljoprivredi. U tom smislu, sprječavanje i suzbijanje ove vrste bolesti su teške.

Uzročnik mora ući u tkivo kulture kako bi je zarazio. Prvenstveno se javlja kao posljedica oštećenih područja, poput onih uzrokovanih poljoprivrednim alatima, insektima (poput buha) ili jednostavno nepovoljnim vremenskim uvjetima (poput prašine, jake kiše i vjetra).

Bakterije, s druge strane, mogu zaraziti biljke kroz prirodne rupe ili žlijezde (na primjer, koje luče nektar).

Nematode: Nematode su biljni parazitski okrugli crvi koji se ne mogu vidjeti bez specijalizirane opreme. Budući da žive u tlu, prvenstveno utječu na korijenje, lukovice i gomolje. Identificirano je više od 4100 opasnih vrsta nematoda.

Parazitske biljke: hrane se usjevima i dobivaju klorofil od biljke domaćina jer im nedostaje. Patuljasta imela, na primjer, raste na drugim biljkama i od njih dobiva hranjive tvari.
Alge; Teoretski, ne uzrokuju značajnu štetu; međutim, pod određenim uvjetima mogu biti problematične.

Koji su simptomi biljnih bolesti?

Uočljiva posljedica biljne bolesti na biljci naziva se simptom. Jedan od simptoma može biti uočljiva promjena u boji, funkciji ili obliku biljke, dok ona reagira na infekciju.

Verticillium uvenuće karakterizira venuće lišća, koje uzrokuju gljivice Verticillium albo-atrium i Verticillium dahlias. Uobičajeni simptomi bakterijske paleži na biljkama graha uključuju smeđe nekrotične lezije okružene jarko žutim oreolom na lisnoj ploški ili u središtu lista.

Ne opažate patogen koji uzrokuje bolest, već simptom uzrokovan infekcijom. U nastavku su navedeni primjeri uobičajenih znakova i simptoma gljivičnih, bakterijskih i virusnih biljnih bolesti:

Znakovi gljivičnih bolesti:

Gljivična infekcija se često manifestira kao lokalna ili opća nekroza. Bolesti usjeva uzrokovane gljivicama također mogu ometati normalan rast ili doprinijeti abnormalnom naglom rastu poznatom kao hipertrofija.

Ostali simptomi bolesti usjeva uključuju:

• Pjege na lišću.
• Piling.
• Trulež.
• Antraknoza.
• Čirevi na lišću.
• Kovrče bradavica i lišća.

Simptomi gljivičnih bolesti:

• Lisna hrđa (uobičajena kod kukuruza).
• Pjegavost bobica (antraknoza).
• Sadnice se gase (Fitophtora).
• Kloroza (žutilo lišća).
• Stabljična hrđa (stabljična hrđa pšenice).
• Pjegavost lišća (smeđa pjegavost septorije).
• Sklerotinija (bijela plijesan).
• Pepelnica.

Znakovi bakterijske bolesti (teško ih je uočiti, ali mogu uključivati):

Kao što je prethodno navedeno, postoje brojne vrste bolesti zbog velikog broja bakterija. Najčešće bolesti poljoprivrednih biljaka navedene su u nastavku:

• Bakterijski iscjedak.
• Lezije natopljene vodom.
• Bakterijski tok u vodi iz odrezane stabljike.

Simptomi bakterijske bolesti:

• Voćna mrlja.
• Krunska žuč.
• Pjegavost lista sa žutim oreolom.
• Rak.
• Shepperdova krivina stabljika završava na drvenastim biljkama.

Znakovi virusnih bolesti:

Simptomi bolesti usjeva uzrokovanih virusima obično se klasificiraju u četiri vrste: malformacije, poput abnormalnog rasta izdanaka te deformacije listova i cvjetova; nekroza, venuće i pojava prstenastih pruga i mrlja; patuljasti rast, usporavanje rasta pojedinačnih dijelova i cijele biljke; i promjena boje, poput žutila i pročišćavanja žila.

Bolesti korjenastog bilja, koje se manifestiraju kao truljenje, jasan su znak prisutnosti virusa. Međutim, neke biljke možda ne pokazuju simptome i mogu biti latentni nositelji bolesti. Stoga je u borbi protiv ove vrste infekcije potrebna iznimna budnost.

Zakržljavanje biljaka

Kao što vidite, postoji mnogo preklapanja u simptomima virusnih, bakterijskih i gljivičnih bolesti. Kada se kod biljke pojavi nepoznati problem, moraju se uzeti u obzir oštećenja herbicidima, abiotske bolesti i problemi s nematodama.

Kako sačuvati prinose i predvidjeti bolesti usjeva pametnom poljoprivredom?

Ušteda prinosa i zaštita usjeva od bolesti hitna je briga svakog poljoprivrednika koji želi postići najbolje rezultate. Prvi i najvažniji korak u zaštiti usjeva je znanje. Svaki poljoprivrednik trebao bi biti svjestan osjetljivosti usjeva na određene bolesti, kao i abiotičkih agensa koji potiču pojavu bolesti.

Što je još važnije, jedna od najučinkovitijih praksi je primjena preventivnih mjera, kao što su:

• Sadnja otpornih ili tolerantnih sorti.
• Upravljanje optimalnim vremenom sadnje i berbe.
• Kvalitetna biljka i zdrav materijal.
• Dezinfekcija opreme.
• Plodored.
• Upravljanje biljnim hranjivim tvarima na temelju potreba usjeva.

Postoji još nekoliko čimbenika koji bi mogli imati značajan utjecaj na bolesti usjeva i njihovo upravljanje. Redovito praćenje usjeva i polja, kao i pravovremena reakcija, mogu biti pravi spas za svaku proizvodnju usjeva. Evo tri načina na koje pametna poljoprivreda može pomoći u borbi protiv štetočina i bolesti usjeva.

Praćenje usjeva 24 sata dnevno

Poljoprivrednici diljem svijeta trpe značajne gubitke hrane kao rezultat infekcije usjeva patogenima poput gljivica, virusa, bakterija i drugih.

Poljoprivrednici mogu koristiti napredno rješenje za otkrivanje i identifikaciju bolesti kako bi smanjili štetu na usjevima. Poljoprivrednici mogu ispitati vlagu, temperaturu i sadržaj vlage u listu kako bi otkrili nedostatke hranjivih tvari i bolesti koje se mogu proširiti u usjevima i smanjiti prinos.

Napredni kalkulator gnojiva

Pametno rješenje koje uključuje kalkulator gnojiva može pomoći u izračunu odgovarajuće količine gnojiva. To štedi novac na pesticidima, a istovremeno štiti okoliš od agrokemijskog onečišćenja.

Uzgajivači također mogu poduzeti preventivne mjere unaprijed kako bi izbjegli gubitke prinosa identificiranjem regije farme koja je izložena visokom riziku od izbijanja bolesti.

Učinkovito praćenje zdravlja biljaka

Na velikim farmama, identificiranje bolesti kod biljaka vizualnim pregledom može dovesti do netočne dijagnoze. Tu dolazi do izražaja pametno poljoprivredno rješenje temeljeno na umjetnoj inteligenciji.

Na temelju snimljene slike lista, ovo pametno poljoprivredno rješenje može pomoći uzgajivačima u utvrđivanju je li bolest prisutna u biljkama. Tehnologija se koristi za predviđanje bolesti usjeva i može preporučiti prilagođeno liječenje biljnih bolesti na temelju gnojiva, okidača i simptoma koristeći snimljene slike.

Ukratko

Biljne bolesti predstavljaju ozbiljnu prijetnju cijelom usjevu. Stoga je za poljoprivrednike ključno da se s njima učinkovito nose i kontroliraju ih pravovremenom prevencijom. Taj zadatak može biti težak ovisno o veličini poljoprivrednog područja, posebno zato što je popis štetnih bolesti usjeva prilično dug. Međutim, poljoprivrednici mogu imati koristi od modernih tehnologija. Praćenje usjeva omogućuje vam prepoznavanje rizičnih područja i tretiranje svakog usjeva pojedinačno, što značajno povećava učinkovitost suzbijanja bolesti.