Upowszechnienie w ostatnich latach dostępu do Internetu stwarza przesłanki do wykorzystania na szerszą skalę tego narzędzia w upowszechnianiu informacji na temat zagrożenia upraw i zastosowania w ochronie roślin różnych systemów wspomagających podejmowanie decyzji (Decision Support Systems – DSS’s) .W konsekwencji prowadzi to do  precyzyjnego określenie daty pierwszego i kolejnych zabiegów ochronnych oraz koniecznej ich liczby

  W Europie stosowanych jest ok. 68 różnych systemów decyzyjnych w zwalczaniu różnych agrofagów, w różnych uprawach rolniczych, ogrodniczych czy leśnych. Spośród wszystkich działających w Europie systemów wspomagania decyzji aż piętnaście, tzn. blisko jedna czwarta, dotyczy zwalczania zarazy na plantacjach ziemniaka, co świadczy niewątpliwie o wadze problemu. Większość uprawianych w Polsce odmian ziemniaka cechuje niewystarczająca odporność na Phytophthora infestans sprawcę zarazy ziemniaka Na świecie straty plonów spowodowane przedwczesnym zniszczeniem części asymilacyjnej roślin na niechronionych plantacjach sięgają 70% (Hoffman, Schmutterer 1983), a w skrajnych przypadkach, przy wczesnych epidemiach, nawet 100% (Fry 1994). W warunkach Polski straty plonu na plantacjach niechronionych w ciągu ostatnich pięciu lat szacowano na 21,6 do 57,2% (Kapsa 2004).

W Polsce od kilku lat prowadzone są badania nad wykorzystaniem internetowego systemu decyzyjnego w ochronie roślin w kilku instytutach naukowych (IHAR Bonin, IUNG Puławy , IOR Poznań) ). System NegrFry został zbudowany na podstawie systemu negatywnej prognozy (Ullrich, Schrodter 1996) oraz modelu Frya (Bruhn, Fry 1981; Fry i in. 1983). Dane meteorologiczne wprowadzane do systemu to godzinowe dane pogodowe (temperatura, wilgotność względna powietrza i suma opadów), poczynając od daty wschodów do zakończenia ochrony (około 90 dni). Do systemu wprowadzane są także informacje na temat pola i odmiany.

Prognoza negatywna polega na przewidywaniu terminu wystąpienia zarazy ziemniaka, a tym samym wyznaczeniu daty przeprowadzenia pierwszego w sezonie zabiegu na P. infestans. Ustalenie daty pierwszego zabiegu następuje na podstawie kalkulacji tzw. skumulowanego indeksu ryzyka (ARV), który jest sumą dziennych indeksów ryzyka (DRV), obliczanych przez program wg określonego algorytmu. Data przekroczenia (ARV> 130 i DRV>7) jest datą pierwszego oprysku.

Terminy pozostałych zabiegów wyznaczane są jako wyniki kalkulacji liczby tzw. jednostek zarazowych wg metody Frya. Jednostki zarazowe obliczane są na podstawie liczby godzin z wilgotnością względną powietrza równą lub wyższą od 90% oraz panującej w tym czasie temperatury. Zastosowanie systemu na polu wymaga zatem dostępu do cogodzinnych danych ze stacji meteorologicznej: temperatury powietrza, wilgotności względnej powietrza oraz opadów deszczu. Wśród twórców systemów decyzyjnych panuje pogląd, że odległość pola od stacji rejestrującej parametry meteorologiczne uwzględnione w modelu prognostycznym nie powinna być większa niż 10 km.

Wychodząc naprzeciw zapotrzebowaniu naszego rolnictwa na systemy wsparcia w podejmowaniu decyzji w ochronie roślin przed agrofagami WODR w Poznaniu podjął w 2007 r. współpracę z IOR - PIB w Poznaniu. Współpraca ta dotyczy wdrażania dwóch filarów internetowego systemu decyzyjnego tj.:

- prowadzenia lustracji polowych i monitoringu zarazy ziemniaczanej;

Obserwacje polowe prowadzone są na plantacjach na terenie całego województwa w rejonach uprawy ziemniaków przez przeszkolonych doradców WODR. Jest to forma demonstracji roślinnych. W roku 2007 tych punktów było  9 (Biała pow .Trzcianka, Laskowa i Łaziska pow. Wągrowiec, Nidom i Kąpiel pow. Gniezno, Słopanowo Huby pow. Szamotuły, Winna Góra pow. Środa Wlkp., Borków Nowy pow. Kalisz i Przybyłów pow. Koło) W 2008 roku było ich 7 ( Biała pow.Trzcianka, Żelice pow. Wągrowiec, Kąpiel pow. Gniezno, Wronki pow.Szamotuły, Brenno pow.Leszno, Trzek Duży pow.Poznań, Wódki pow.Września) W roku  2009 monitoring prowadzony był w 10 punktach  ( Biała pow.Trzcianka, Chawłodno pow.Wągrowiec, Kąpiel pow. Gniezno, Brzóstownia pow.Śrem, Brenno pow.Leszno, Borków Nowy pow. Kalisz, Przybyłów pow. Koło, Sielinko pow. Nowy Tomyśl, Tulce pow .Poznań, Wódki pow. .Września). Obserwacje te nanoszone były na bieżąco na stronie internetowej IOR – u, z których to mógł korzystać rolnik po wejściu na wspomnianą stronę.

- wyniki modeli prognostycznych;

Dotyczy to wykorzystania komputerowego systemu decyzyjnego NegFry w zwalczaniu zarazy ziemniaka. Wdrożenia te (2) od roku 2007 były prowadzone w powiatach : kaliskim i kolskim w oparciu o dane pogodowe ze stacji synoptycznych IMiGW. Również od 2009  roku w oparciu o polową stację meteorologiczną w CWS Sielinko komputerowy system NegFry wdrażany był na polach demonstracyjnych kolekcji odmian ziemniaka. Uzyskane wyniki były przedstawione  na XVI Krajowych Dniach Ziemniaka. Wyniki tych modeli na bieżąco udostępniane były okolicznym rolnikom. Od roku 2008 podjęto współprace pomiędzy IOR-em w Poznaniu, WODR  - em  w Poznaniu a  Zrzeszeniem Plantatorów i Producentów Ziemniaka działającym przy WPPZ SA. w Luboniu. Efektem tej współpracy było postawienie  zbudowanych specjalnie dla stowarzyszenia trzech prototypowych stacji meteorologicznych. Stanęły one w obrębie plantacji ziemniaków w rejonie działania Zrzeszenia w trzech sąsiadujących ze sobą powiatach (wrzesińskim, słupeckim, gnieźnieńskim). Stacje te zostały umieszczone na stronach internetowych Instytutu , gdzie pod każdą z nich dla konkretnych plantacji była liczona prognoza negatywna (pierwszy zabieg). Plantatorzy ziemniaków skrobiowych z Lubonia mający swoje plantacje w pobliżu tych stacji mogli bezpośrednio wykorzystać system NegFry .Zostali ono szczegółowo przeszkoleni w poruszaniu się w systemie. W roku 2009 Zrzeszenie zakupiło i postawiło dalsze 2 stacje, powiększając obszar działania o pow. śremski i jarociński. Istnieje wielka możliwość powiększenia tego obszaru w 2010 r. o rejon Pobiedzisk w pow. poznańskim poprzez zakup  następnej stacji; dali temu wyraz rolnicy i władze lokalne obecni na Dniach Ziemniaka 25.06.2009 r. w Latalicach. Ponadto wdrażaniem tego systemu ochrony ziemniaków przed zarazą zainteresowani są indywidualni rolnicy – producenci ziemniaków w powiatach : kaliskim i ostrowskim.

System komputerowy NegFry jest w pełni bezpieczny, zapewnia wysoką skuteczność działania, nawet w latach o wysokiej presji infekcyjnej choroby. Nie stwierdza się rzeczywistego wystąpienia choroby przed terminem wyznaczonym przez system (Kapsa 2005). Dotychczasowe wyniki potwierdzają wysoką skuteczność w zwalczaniu zarazy (wg Instytutu do 97%), pozwalają zmniejszyć ilość zabiegów na zarazę ziemniaczaną (nawet o 3) w sezonie, a efekt ochrony ten sam w porównaniu z konwencjonalnym.

Reasumując należy stwierdzić, że jesteśmy dopiero na początku drogi wprowadzania do praktyki rolniczej systemów wspomagania decyzji, zostajemy w tyle za Europą Zachodnią. Wprowadzanie tych systemów w uprawach rolniczych wymaga dużych środków na zakup stacji meteorologicznych ( koszt zakupu 1 – ok. 6000 zl.) Ponadto żeby systemy (DSS,s) sprawnie funkcjonowały potrzebna jest baza doświadczalna, między innymi komory stałych temperatur do przeprowadzania doświadczeń kolejnych modeli prognostycznych (min.3 komory dla IOR po 90 tyś. zł. każda). Użycie systemu decyzyjnego pozwala w przeciętnych warunkach uzyskać dostateczną ochronę mimo zmniejszenia liczby zabiegów o ok. 30% w porównaniu z ochroną tradycyjną. Taka oszczędność jest możliwa przede wszystkim dzięki opóźnieniu daty pierwszego zabiegu, a także na skutek wydłużenia okresów między kolejnymi zabiegami. Zmniejszenie liczby zabiegów fungicydowych odgrywa znaczącą rolę w redukcji kosztów chemicznej ochrony i jednocześnie w ochronie środowiska. Warto w to inwestować dla ochrony ludzi i środowiska.

Mieczysław Łepkowski

WODR Poznań

LITERATURA

Referaty z Konferencji naukowo – szkoleniowei  „Nasiennictwo i ochrona ziemniaka”, Darłówko 21 – 22 maja 2009 r. :

1. Józefa Kapsa – Zastosowanie systemów decyzyjnych w ochronie roślin.

2. Edward Biernat, Jerzy Osowski – Praktyczne zastosowanie systemu decyzyjnego  NegFry do zwalczania  zarazy ziemniaka.