Kaip kontroliuoti pasėlių ligas naudojant išmaniąją žemdirbystę

Žemės ūkio sistemos susiduria ne tik su maisto gamyba žmonėms ir gyvūnams, bet ir su aplinkos apsaugos problemomis. Todėl šiuo metu daromas vis didesnis spaudimas mažinti pesticidų naudojimą, siekiant sumažinti galimas gamybos sąnaudas ir poveikį aplinkai.

Pasėlių stebėjimas leidžia nustatyti potencialiai rizikingas sritis ir jas gydyti individualiai, todėl žymiai padidėja ligų valdymo veiksmingumas.

Augalų ligų buvimas žemės ūkio ūkyje ūkininkams kainuoja daug pinigų. IRJET tyrimų duomenimis, dėl gyvūnų, ligų, kenkėjų ir piktžolių patiriami pasėlių nuostoliai sudaro 20–40 procentų viso pasaulinio žemės ūkio produktyvumo.

Tradicinis fizinės konkrečių lapų aspektų, tokių kaip tekstūra, spalva ir forma, analizės metodas infekcijoms nustatyti ne visada yra efektyvus. Todėl dauguma ūkininkų visame pasaulyje samdo profesionalius žemdirbius, kad šie diagnozuotų ligas jų pasėliuose dideliuose ūkiuose. Tačiau tai daug laiko ir pinigų reikalaujantis procesas.

Kai kurių ūkininkų tradiciniams metodams trūksta modernių augalų ligų atpažinimo ir klasifikavimo automatizavimo metodų. Ūkininkai dideliuose ūkiuose nesugeba aptikti augalų ligų, todėl labai sumažėja žemės ūkio produkcijos kiekis ir kokybė.

Todėl išmanusis žemės ūkis yra neišvengiamas skaitmeninis turtas ūkininkams, leidžiantis nuolat stebėti augalų ligas, nereikalaujant daug darbo jėgos, ypač atokiuose ūkių rajonuose.

Kas yra pasėlių liga?

Paprastai augalas suserga, kai jį nuolat trikdo tam tikras sukėlėjas, sukeldamas fiziologinio proceso anomaliją, sutrikdančią normalią augalo funkcijų struktūrą, augimą ir kitas veiklas.

Patologinės būklės ir simptomai atsiranda dėl vienos ar kelių svarbių augalo biocheminių ir fiziologinių sistemų sutrikimo.

Augalų ligų paplitimas ir dažnis priklauso nuo sezoniškumo, aplinkos sąlygų ir auginamų augalų bei veislių. Kai kurios augalų veislės yra labiau linkusios į augalų ligų protrūkius nei kitos.

Augalų ligų klasifikacija

Augalų ligos klasifikuojamos genetiškai pagal pagrindinio sukėlėjo, kuris gali būti neinfekcinis arba infekcinis, pobūdį. Patogeninis organizmas, pavyzdžiui, virusas, viroidas, bakterija, grybelis, mikoplazma, parazitinis žydintis augalas arba nematoda, sukelia infekcines augalų ligas.

Užkrečiamas sukėlėjas gali daugintis šeimininko augalo viduje arba ant jo ir plisti iš vieno pažeidžiamo šeimininko kitam. Nepiktybines augalų ligas sukelia nepalankios augimo sąlygos, tokios kaip aukšta temperatūra, prastas deguonies ir drėgmės santykis, nuodingos cheminės medžiagos atmosferoje ar dirvožemyje ir maistinių medžiagų trūkumas ar perteklius.

Kadangi tai nėra organizmai, galintys daugintis šeimininko organizme, neinfekciniai sukėlėjai nėra užkrečiami.

Žemės ūkyje augalus vienu metu gali paveikti keli ligų sukėlėjai. Augalas, kuriam trūksta maistinių medžiagų arba kuris kenčia nuo dirvožemio drėgmės ir deguonies disbalanso, dažnai yra labiau jautrus patogenų infekcijai, o augalas, užsikrėtęs viena liga, dažnai yra pažeidžiamas antrinės patogenų invazijos.

Ligų kompleksas – tai visų augalą paveikiančių ligų sukėlėjų rinkinys. Norint diagnozuoti ligą, būtina žinoti tipinius augimo įpročius, veislės požymius ir normalų augalų kintamumą rūšies viduje, atsižvelgiant į aplinką, kurioje augalai auga.

Augalų ligų priežastys

Tradiciškai augalų ligos skirstomos į dvi rūšis: abiotines (taip pat žinomas kaip neinfekcines) ir biotines (infekcines). Nepalankios aplinkos sąlygos dažnai sukelia neinfekcines ligas. Žema arba aukšta temperatūra ir drėgmės perteklius arba trūkumas yra keli pavyzdžiai.

Infekcijas taip pat dažnai sukelia kenksmingi oro teršalai. Netoliese esančios chemijos ar metalurgijos gamyklos gali sukelti jų kaupimąsi. Ligą dažniausiai sukelia nesveika dirvožemio fizikocheminė sudėtis.

Pastarasis veiksnys dažnai yra prastos kokybės laukų apdorojimo herbicidais rezultatas. Šie pavyzdžiai rodo tvaraus žemės ūkio svarbą ne tik aplinkos apsaugai, bet ir verslo pelningumui.

Net ir nepalankus šviesos režimas gali turėti neigiamos įtakos, ypač šiltnamiuose auginamiems augalams. Kai kurių embriofitų (aukštesniųjų augalų) ir grybų į dirvožemį išskiriami toksinai taip pat gali būti augalų ligų priežastis.

Infekcijos sukėlėjai yra šie:

• Bakterijos.
• Parazitiniai augalai.
• Virusai.
• Grybai.
• Nematodai.

Tolesniuose skyriuose aptarsime susijusias augalų ligas ir jų atitinkamus požymius bei simptomus.  Negyvos aplinkos sąlygos arba prastas ūkio valdymas yra abiotinių, arba neinfekcinių, ligų sukėlėjų pavyzdžiai. Jie neperduodami kitiems augalams. Yra keletas visuotinai pripažintų abiotinių sukėlėjų:

• Ekstremalios temperatūros.
• Vėjas.
• Sausra arba potvynis.
• Drėgmė.
• Dažnas ir stiprus lietus.
• Dirvožemio tankinimas.
• Maistinių medžiagų perteklius arba trūkumas.
• Netinkamas vandens valdymas.
• Cheminė žala, kurią sukelia pesticidai ar druskos.

Biotiniai ligų sukėlėjai, dar vadinami infekcinių ligų sukėlėjais, yra gyvi organizmų patogenai, kurie gali plisti iš vieno šeimininko į kitą ir perduoti ligas.
Patogenai skirstomi į šias kategorijas:

Grybai: Dažniausia žemės ūkio problema yra patogeniniai grybai. Tyrimai rodo, kad ši augalų liga kasmet sunaikina maždaug trečdalį visų maistinių pasėlių.

Šiuo atžvilgiu problema yra rimta tiek humanitariniu, tiek ekonominiu požiūriu. Šios infekcijos, kaip ir bakterinės augalų ligos, pirmiausia pažeidžia augalus per žaizdas, vandens poras ir žioteles. Be to, grybelių sporas dažnai perneša vėjo gūsiai.

Virusai: Viroidai ir virusai yra patys mažiausi, bet svarbiausi augalų priešai (subvirusiniai užkrečiamieji sukėlėjai). Po infekcijos augalą išgelbėti beveik neįmanoma.

Daugeliu atvejų infekcija plinta per sveikų ir sergančių augalų sąlytį. Virusai taip pat gali plisti vegetatyviai dauginantis sėklų, žiedadulkių ir vabzdžių pavidalu. Tačiau dažniausiai virusai perduodami per dirvožemį.

Bakterijos: Bakterinės augalų ligos, kurias dažniausiai sukelia bakterijos, yra vienos iš labiausiai paplitusių infekcijų žemės ūkyje. Todėl sunku užkirsti kelią šio tipo ligoms ir jas kontroliuoti.

Sukėlėjas turi patekti į kultūros audinį, kad jį užkrėstų. Tai dažniausiai įvyksta dėl pažeistų vietų, pavyzdžiui, žemės ūkio įrankių, vabzdžių (pvz., blusų) arba tiesiog nepalankių oro sąlygų (pvz., dulkių, smarkaus lietaus ir vėjo).

Kita vertus, bakterijos gali užkrėsti augalus per natūralias skylutes ar liaukas (pavyzdžiui, kurios išskiria nektarą).

Nematodai: Nematodai yra augaluose parazitinės apvaliosios kirmėlės, kurių neįmanoma pamatyti be specializuotos įrangos. Kadangi jie gyvena dirvožemyje, jie pirmiausia pažeidžia šaknis, svogūnėlius ir gumbus. Nustatyta daugiau nei 4100 pavojingų nematodų rūšių.

Parazitiniai augalai: minta pasėliais ir gauna chlorofilo iš šeimininko augalo, nes jo jiems trūksta. Pavyzdžiui, nykštukinė amala auga ant kitų augalų ir iš jų gauna maistinių medžiagų.
Dumbliai; Teoriškai jie nedaro didelės žalos; tačiau tam tikromis sąlygomis jie gali būti problemiški.

Kokie yra augalų ligų simptomai?

Pastebima augalo ligos pasekmė augalui vadinama simptomu. Vienas iš simptomų gali būti pastebimas augalo spalvos, funkcijos ar formos pokytis, jam reaguojant į infekciją.

Verticillium vytuliui būdingas lapų vytimas, kurį sukelia grybelis Verticillium albo-atrium ir Verticillium dahlias. Dažni bakterinio maro simptomai ant pupelių augalų yra rudi nekroziniai pažeidimai, apsupti ryškiai geltonos spalvos aureolės lapo lape arba lapo centre.

Stebite ne ligą sukeliantį patogeną, o infekcijos sukeltą simptomą. Žemiau pateikiami dažniausiai pasitaikančių grybelinių, bakterinių ir virusinių augalų ligų požymių ir simptomų pavyzdžiai:

Grybelinės ligos požymiai:

Grybelinė infekcija dažnai pasireiškia kaip vietinė arba generalinė nekrozė. Grybų sukeltos augalų ligos taip pat gali sutrikdyti normalų augimą arba prisidėti prie nenormalaus augimo protrūkio, vadinamo hipertrofija.

Kiti augalų ligų simptomai yra šie:

• Lapų dėmės.
• Šveitimas.
• Puvinys.
• Antraknozė.
• Lapų opos.
• Karpų ir lapų garbanos.

Grybelinės ligos simptomai:

• Lapų rūdys (dažnos kukurūzuose).
• Paukščio akių dėmėtligė ant uogų (antraknozė).
• Daigų džiūvimas (Phytophthora).
• Chlorozė (lapų pageltimas).
• Stiebų rūdys (kviečių stiebų rūdys).
• Lapų dėmėtumas (septorinė rudoji dėmė).
• Sklerotinija (baltasis pelėsis).
• Miltligė.

Bakterinių ligų požymiai (sunku pastebėti, bet gali būti):

Kaip minėta anksčiau, yra daug ligų tipų, kuriuos sukelia didelis bakterijų skaičius. Dažniausiai pasitaikančios kultūrinių augalų ligos išvardytos toliau:

• Bakterijų išskyros.
• Vandeniu sugerti pažeidimai.
• Bakterijų srautas vandenyje iš nupjauto stiebo.

Bakterinės ligos simptomai:

• Vaisių vieta.
• Karūnos tulžis.
• Lapų dėmėtligė su geltonu aureole.
• Atmaina.
• Šeperdo kreivas stiebas baigiasi sumedėjusiais augalais.

Virusinės ligos požymiai:

Virusų sukeliamų augalų ligų simptomai paprastai skirstomi į keturis tipus: deformacijas, tokias kaip nenormalus ūglių augimas ir lapų bei žiedų iškraipymas; nekrozė, vytimas ir žiedinių juostelių bei dėmių atsiradimas; dwarfizmas – tiek atskirų dalių, tiek viso augalo augimo sulėtėjimas; ir spalvos pakitimai, tokie kaip pageltimas ir gyslų išblukimas.

Šakniavaisių ligos, pasireiškiančios puvimu, yra iškalbingas viruso požymis. Tačiau kai kurie augalai gali nerodyti jokių simptomų ir būti latentiniai ligos nešiotojai. Todėl kovojant su šio tipo infekcija reikia būti itin budriems.

Augalų augimo sulėtėjimas

Kaip matote, virusinių, bakterinių ir grybelinių ligų simptomai labai sutampa. Kai augale atsiranda nežinoma problema, reikia atsižvelgti į herbicidų padarytą žalą, abiotines ligas ir nematodų problemas.

Kaip išsaugoti derlių ir numatyti augalų ligas taikant išmanųjį žemės ūkį?

Taupymo derlius Ir pasėlių apsauga nuo ligų yra neatidėliotinas rūpestis kiekvienam ūkininkui, norinčiam pasiekti geriausių rezultatų. Pirmas ir svarbiausias žingsnis augalų apsaugos srityje yra žinios. Kiekvienas ūkininkas turėtų žinoti apie augalų jautrumą konkrečioms ligoms, taip pat apie abiotinius veiksnius, kurie skatina ligų atsiradimą.

Dar svarbiau, kad viena iš veiksmingiausių praktikų yra prevencinių priemonių, tokių kaip:

• Atsparių arba tolerantiškų veislių sodinimas.
• Optimalaus sodinimo ir derliaus nuėmimo laiko valdymas.
• Augalinė kokybė ir sveika medžiaga.
• Įrangos dezinfekavimas.
• Sėjomainos.
• Augalų maistinių medžiagų valdymas pagal pasėlių poreikius.

Yra dar keletas veiksnių, galinčių turėti didelės įtakos lauko kultūrų ligoms ir jų valdymui. Reguliarus pasėlių ir laukų stebėjimas, taip pat savalaikis reagavimas gali būti tikras išsigelbėjimas bet kokiai augalų gamybai. Štai trys būdai, kaip išmanusis žemės ūkis gali padėti kovoti su kenkėjų ligomis.

Visą parą veikiantis pasėlių stebėjimas

Visame pasaulyje ūkininkai patiria didelių maisto nuostolių dėl pasėlių užkrėtimo patogenais, tokiais kaip grybeliai, virusai, bakterijos ir kiti.

Ūkininkai gali naudoti pažangų ligų aptikimo ir identifikavimo sprendimą, kad sumažintų žalą pasėliams. Ūkininkai gali ištirti lapo drėgmę, temperatūrą ir drėgmės kiekį, kad aptiktų maistinių medžiagų trūkumą ir ligų infekcijas, kurios gali plisti pasėliuose ir sumažinti derlių.

Pažangi trąšų skaičiuoklė

Išmanus sprendimas su trąšų skaičiuokle gali padėti apskaičiuoti tinkamą trąšų kiekį. Tai padeda sutaupyti pinigų pesticidams ir kartu apsaugoti aplinką nuo agrocheminės taršos.

Augintojai taip pat gali gerokai iš anksto imtis prevencinių priemonių, kad išvengtų derliaus nuostolių, nustatydami ūkio regioną, kuriame yra didelė ligų protrūkių rizika.

Veiksminga augalų sveikatos stebėsena

Dideliuose ūkiuose augalų ligų infekcijų nustatymas vizualiai apžiūrint gali lemti neteisingą diagnozę. Būtent čia praverčia dirbtiniu intelektu pagrįstas išmanusis žemės ūkio sprendimas.

Šis išmanus žemės ūkio sprendimas, pagrįstas užfiksuotu lapo vaizdu, gali padėti kultivatoriams nustatyti, ar augaluose tęsiasi liga. Ši technologija naudojama augalų ligoms prognozuoti ir, remiantis užfiksuotais vaizdais, gali rekomenduoti individualų augalų ligų gydymą, atsižvelgiant į trąšas, sukėlėjus ir simptomus.

Apibendrinant

Augalų ligos kelia rimtą grėsmę visam pasėliui. Todėl ūkininkams labai svarbu veiksmingai su jomis kovoti ir laiku jas kontroliuoti. Ši užduotis gali būti sudėtinga, priklausomai nuo žemės ūkio paskirties žemės dydžio, ypač dėl to, kad kenksmingų augalų ligų sąrašas yra gana ilgas. Tačiau ūkininkai gali pasinaudoti šiuolaikinėmis technologijomis. Pasėlių stebėsena leidžia nustatyti rizikingas zonas ir kiekvieną pasėlį gydyti individualiai, o tai žymiai padidina ligų kontrolės veiksmingumą.