После пяти лет разработки сельскохозяйственный факультет Университета Манитобы сделает инструмент доступным для использования после запуска 12 апреля текущего года. Об этом сообщает Дон Норман в статье, опубликованной на портале Мanitoba Сo-operator.ca.
«Мы приступили к проекту с конкретной целью: создать систему, которая могла бы использовать данные о погоде в режиме реального времени для определения риска фузариоза колоса в прериях», - говорит Пол Буллок, старший научный сотрудник отдела почвоведения Университета Манитобы.
Фузариоз колоса – грибное заболевание, поражающее зерновые культуры, включая пшеницу, ячмень и рожь. Вызывается несколькими видами гриба Fusarium и может привести к значительным потерям урожая и снижению качества зерна.
Погодные условия играют значительную роль в риске заражения. Теплая и влажная погода во время цветения и раннего развития зерновых культур создает идеальные условия для роста и заражения растений грибом. Поэтому погода играет важную роль в моделях прогнозирования, чтобы фермеры успели принять превентивные меры .
Департаменты сельского хозяйства всех трех провинций в канадских прериях еженедельно предоставляют фермерам карты рисков фузариоза колоса, но эти карты имеют довольно низкое разрешение, и между провинциями существуют несоответствия.
«Например, если на фоне одних и тех же погодных условий нажать на карту в Манитобе, то можно увидеть, что здесь риск возникновения фузариоза показывается как высокий, а в Саскачеване как низкий. Это потому, что прогнозы основаны на разных моделях, использующие разные таймфреймы, - поясняет Буллок. - У нас было желание и сильная поддержка в создании единого инструмента картирования рисков фузариоза колоса, который и был создан с использованием наших собственных сортов зерновых культур и был репрезентативным для видов и хемотипов фузариоза, присутствующих в прериях. Похожий инструмент действует в США, так что нам не пришлось изобретать велосипед, а улучшить его. Так, американский прототип работает для прогноза рисков фузариоза колоса для озимой и яровой пшеницы. Мы расширили его для озимой и яровой пшеницы, твердой пшеницы и ячменя. Плюс наша модель дает оценки риска для микотоксина дезоксиниваленола (ДОН) для твердой пшеницы. Таким образом, наш инструмент фактически обеспечил более полную оценку рисков фузариоза колоса по сравнению с американской моделью, и мы очень гордимся этим достижением».
Одним из важнейших элементов системы оповещения о фузариозе колоса являлся сбор данных о погоде с более чем 500 метеостанций в прериях – непростая задача.
«За последние семь лет в Манитобе мы увеличили количество метеостанций с 46 в 2015 году до 120 сегодня», - говорит Тими Оджо, специалист по моделированию сельскохозяйственных систем из Manitoba Agriculture, участвовавший в проекте.
Исследователи также получили доступ к метеостанциям, которые традиционно не использовались в сельском хозяйстве, в том числе к некоторым в частном секторе, принадлежащим Министерству окружающей среды Канады и национальному Совету общественной безопасности. Некоторые операторы частных метеостанций тоже предоставили данные для проекта.
Результатом стала широко распространенная сеть метеостанций, способных нарисовать четкую картину того, что происходит с погодой в пределах 10-километрового разрешения. Данные от ближайшей станции при этом имеют наибольшее влияние на составление прогноза.
Проект выполнялся в три этапа. Первый представляет собой исследование участков, проведенное в течение вегетационных периодов 2019, 2020 и 2021 годов. В каждой из трех провинций прерий также было проведено пять исследований участков, всего 15 (данные за 45 лет за три года).
«Мы выращивали по три сорта яровой пшеницы, озимой пшеницы и ячменя на каждом участке и отбирали их с диапазоном устойчивости от устойчивого до промежуточного и восприимчивого к фузариозу колоса, - рассказывает Буллок. - После уборки зерно доставили в лабораторию в Виннипеге и проанализировали на поражение фузариозом, количество ядер и ДОН.
На втором этапе участники-фермеры предоставили ученым доступ к своим полям, которых было свыше 300, для дальнейшего сбора данных и образцов зерна для проверки. Ученые использовали данные метеостанций и моделирование для расчета риска фузариоза, а затем сравнили его с полевыми наблюдениями.
Третьим этапом проекта стала разработка картографического инструмента и подготовка его к публичному использованию. Основная часть этой задачи легла на Оджо. «Моя обязанность в этом проекте заключалась в том, чтобы найти способы превратить исследовательский компонент в практичный инструмент для фермеров, - сказал Оджо. – Так появилась онлайн-платформа, к которой производители со всех территорий прерий могут получить доступ со своих планшетов, смартфонов или компьютеров».
Сейчас исследователи рассматривают возможность создания аналогичного инструмента для оценки рисков развития склеротинии на рапсе (каноле) и фитофтороза на картофеле, поскольку от фермеров поступило множество запросов по этим темам.
(Источник: www.manitobacooperator.ca. Автор: Дон Норман. Фото: Дмитрий Лукьянов).
