Modelli patologie fungine
Guida informativa ed operativa sui modelli previsionali ed annessi softaware DSS dedicati alle patologie funginee
Temperatura dell'aria, umidità relativa dell'aria, bagnatura fogliare, pioggia.
- Evoluzione temporale del livello di rischio relativo alle infezioni primarie, suddiviso in fasi successive: fase di germinazione delle oospore del terreno (formazione sporangi), rilascio delle zoospore dagli sporangi, dispersione delle zoospore sulle foglie e sui tralci delle viti, infezione delle lamine fogliari da parte delle zoospore (data di infezione primaria), periodo di incubazione (periodo di formazione delle macchie d'olio sulle foglie).
- Tasso di infezione primaria (associato ad ogni infezione rilevata).
- Date delle infezioni secondarie, individuate come date di inizio delle sporulazioni infettive.
- Tasso di infezione secondaria (associato ad ogni infezione rilevata).
Il presente modello è stato sviluppato a partire da diverse soluzioni modellistiche di riproduzione del ciclo della Plasmopara viticola, ed in particolare si ispira alla struttura di base del modello di Rossi et al (2008) originariamente testato e valutato su un arco di tempo decennale in zone a differenti condizioni epidemiologiche e fitoiatriche.
Il team di sviluppo di Primo Principio si è impiegato per effettuare un aggiornamento e miglioramento del modello rispetto alle formulazioni bibliografiche originarie attraverso una serie di decisioni e accorgimenti modellistici che hanno riguardato la scelta degli algoritmi che fossero in grado di meglio rappresentare i meccanismi biologici naturali del patogeno secondo le osservazioni di campo ed in accordo con la finalità dello strumento stesso, che è la gestione operativa del vigneto.
Il modello Peronospora è stato quindi convalidato di recente sulle condizioni agroclimatiche degli ultimi anni attraverso una collaborazione progettuale tra il team di Primo Principio, il Consorzio di Tutela dei Vini del Collio e l’Università Slovena della Primorska e verrà periodicamente revisionato allo stato dell’arte ed esaminato a seconda della sua applicazione all'interno di nuove realtà territoriali.
Il modello è in grado di migliorare la tempistica e il numero di trattamenti andando ad agire sulle seguenti considerazioni:
- l'individuazione dei sintomi sul campo richiede tempo;
- il momento di infezione delle zoospore sulle foglie (momento chiave di sviluppo malattia) anticipa la comparsa dei primi sintomi;
- i primi sintomi sono difficilmente individuabili nella loro totalità
- trattamenti anticipati o posticipati hanno effetti minimi o nulli sulla diffusione del patogeno (Costa e Rosa, 1998).
Tuttavia, è bene ricordare che il modello rappresenta una simulazione semplificata della realtà con lo scopo di erogare supporto decisionale. Pertanto lo stesso non è progettato per sostituirsi alle osservazioni in campo.
Di seguito viene riportata l'interfaccia grafica del modello in piattaforma WiForAgri.
Figura 1 - Interfaccia grafica del modello peronospora
Il modello (Figura 1) tiene conto del periodo di copertura dichiarato per i trattamenti effettuati riportandolo come fascia cromatica verde sul grafico delle primarie.
Figura 2 - Schema a blocchi concettuale sul ciclo biologico della Peronospora della vite
Il ciclo biologico della Peronospora (Plasmopora viticola) parte dalla sopravvivenza delle oospore che svernano nel terreno all'interno delle particelle fogliari cadute l'anno precedente. Il modello è in grado di determinare quando, in corrispondenza delle prime piogge primaverili e in presenza di determinate condizioni di temperatura e umidità, le oospore sono in grado di germinare, formando gli sporangi che a loro volta daranno origine alle spore infettanti (zoospore).
Lo schema del ciclo biologico della Peronospora (Plasmopora viticola) parte dalla sopravvivenza delle oospore che svernano nel terreno all'interno delle particelle fogliari cadute l'anno precedente. Il modello è in grado di determinare quando, in corrispondenza delle prime piogge primaverili e in presenza di determinate condizioni di temperatura e umidità, le oospore sono in grado di germinare, formando gli sporangi che a loro volta daranno origine alle spore infettanti (zoospore).
Il modello calcola, in considerazione di recenti sviluppi, la germinazione di multipli gruppi di oospore, chiamati coorti, in grado di originare infezioni primarie multiple durante tutta la stagione vegetativa, che si affiancano, sovrappongono ed, eventualmente, sovrastano le infezioni secondarie.
In seguito alla formazione delle zoospore rilasciate dagli sporangi delle oospore, l'avvento della cosiddetta "pioggia infettante" provoca la dispersione delle zoospore che si spostano dall'acqua nel terreno alle foglie delle piante, attraverso il cosiddetto effetto splash (schizzo) provocato dalla precipitazioni.
A questo punto il modello calcola se l'infezione primaria sarà in grado di completarsi, ossia se le zoospore saranno in grado di germinare o penetrare nell'epidermide della foglia, in base ad una combinazione minima tra il numero di ore in cui le foglie rimangono bagnate e la temperatura media durante questo intervallo.
Una volte iniziata questa fase infettiva si avrà l'aggressione dei tessuti della foglia da parte del fungo senza che compaia nessuna sintomatologia. Dopo questa fase il modello passerà al calcolo del periodo di incubazione sulla base della temperatura, al termine del quale viene stimato l'intervallo di tempo in cui compariranno i sintomi dell'infezione (macchie d'olio).
Il tutto è riassunto graficamente nell'esempio di interfaccia grafica riportato qui sotto. I vari cicli di germinazione delle coorti (linee blu - germinazione coorti) sono riportati graficamente nell'esempio di interfaccia grafica visualizzata qui sotto.
Figura 3 - Interfaccia grafica del modello peronospora (infezioni primarie): Le linee blu rappresentano l'andamento del processo di germinazione dei singoli gruppi di oospore germinanti, chiamati coorti, che daranno luogo alle infezioni primarie. A germinazione completata si ha il rilascio delle zoospore nel terreno (ZRE - cerchio verde), quindi la loro dispersione sugli organi verdi della pianta (ZDI - rombo marrone) e infine l'infezione primaria (ZIN - triangolo rosa). Il grafico mette in evidenzia che le successive fasi pre-infettive non sempre si portano a compimento a seconda del verificarsi di determinate condizioni di temperatura, umidità e bagnatura fogliare che determinano la sopravvivenza degli organi di propagazione (sporangi, zoospore).
Di seguito vengono riportate, in forma tabellare, le variabili di stato graficate dal modello per le infezioni primarie.
GER (oospore nella lettiera)
ZRE-ZDI-ZIN (Zoospore)
OSL (Macchie d'odio su foglia)
Fase di pre-germinazione (non visualizzata): La fase di germinazione delle oospore vera e propria viene preceduta da una fase di pre-germinazione (non visualizzata nel grafico del modello), ossia di maturazione delle stesse dallo stato di quiescenza iniziale.
- 1.Dose di oospore svernanti: rappresenta la fonte di inoculo di partenza.
- 2.Oospore morfologicamente mature: Il modello presume che l'intera popolazione di oospore si trovi in questo stato dal 1 gennaio.
- 3.Oospore fisiologicamente mature: Le oospore escono dalla fase di quiescenza e questo cambiamento è regolato dalla variabile DOR (progresso della rottura della dormienza). DOR è calcolata ogni ora utilizzando una equazione complessa che dipende da HT (dove HT è una curva idro-termica).
Fase di germinazione (visualizzata-GER): Ogni volta che avviene una evento di precipitazione un gruppo di oospore fisiologicamente mature inizia il processo di germinazione terminante con la formazione degli sporangi (GER). L'andamento del processo di germinazione nel tempo viene rappresentato graficamente dalle linee blu.
- ZRE: Variabile che allerta del rilascio delle zoospore da parte dei sporangi.
- ZDI: Variabile che allerta della dispersione delle zoospore dal terreno alle foglie ad opera della pioggia.
- ZIN: Variabile che allerta dell'avvenuta infezione da parte delle zoospore.
- OSL: i sintomi visibili sulle foglie compaiono dopo un periodo di incubazione a partire dall'infezione primaria; il modello riporta, tramite una linea blu disegnata dopo ogni infezione primaria ZIN, la durata stimata dell'incubazione (INC).
Una volta completatesi le condizioni per l'infezione primaria il modello fa partire la fase di infezione secondaria (senza tuttavia arrestare il calcolo delle infezioni primarie che proseguirà per tutta la stagione). L'infezione secondaria dal punto di vista biologico consiste nella formazione di ulteriori sporangi a partire dal micelio infettivo primario. Gli sporangi generati (sporulazione), trasportati dal vento, infettano nuove porzioni di vigneto colpendo foglie, tralci e acini . In considerazione del fatto che la sporulazione è inibita dalla luce giornaliera il modello considera le condizioni per le infezioni secondarie solo di notte (tra le 8.00 pm e le 7.00 am). Per questo motivo una buona indicazione è quella di consultare lo stato delle infezioni secondarie in mattinata.
Figura 4 - Interfaccia grafica del modello peronospora (infezioni secondarie).
Attraverso la funzionalità allarmi, disponibile in fondo alla pagina web del modello peronospora (Figura 5), è possibile attivare gli allarmi mail/sms corrispondenti alle singole variabili di stato.
Figura 5 - Interfaccia di attivazione degli allarmi per le relative variabili di stato
- Allarme GER: Avverte che un gruppo di oospore ha terminato la germinazione (100%) e ci sono le condizioni per il rilascio delle zoospore nel terreno.
- Allarme ZRE: Avverte che le zoospore sono state rilasciate nel terreno.
- Allarme ZDI: Avverte che le zoospore sono state disperse dal terreno alle foglie delle piante ospiti.
- Allarme ZIN: Avverte che l'infezione primaria è avvenuta.
- Allarme SEC: Avverte che l'infezione secondaria è avvenuta.
Di seguito vengono riportati due diagrammi di supporto decisionale da consultare al fine di adottare tempistiche di trattamento coerenti con la logica predittiva del modello. La valutazione specifica dei trattamenti (tipo di prodotto e dosaggio) dovrà sempre essere svolta in coerenza alle indicazioni di campo e secondo le indicazioni di un tecnico abilitato competente.
In particolare il sistema previsionale permetterà di fornire le seguenti indicazioni:
- Finestre di intervallo temporale (di breve periodo) in cui sarà possibile entrare sul campo in maniera preventiva rispetto alle infezioni (temporizzazione ottimale degli interventi preventivi)
- Finestre di intervallo temporale (di breve periodo) in cui sarà necessario agire con i prodotti curativi per bloccare l'infezione (temporizzazione ottimale degli interventi post-infezione).
- Individuazione dei cicli infettivi del patogeno che non danno luogo ad alcuna infezione, per l'individuazione dei periodi in cui non è necessario trattare (riduzione dei trattamenti).
Il primo diagramma in Figura 5 fornisce supporto decisionale relativamente alle infezioni primarie. Il secondo diagramma in Figura 6 le fornisce relativamente alle infezioni secondarie.
Diagramma Peronospora primarie.pdf
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Diagramma decisionale primarie
Figura 5 - Diagramma di flusso decisionale P. viticola (primarie)
Diagramma Peronospora secondarie.pdf
418KB
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Diagramma decisionale secondarie
Figura 7 - Diagramma di flusso decisionale P. viticola (secondarie)
Primo step
Secondo step
Terzo step
Quarto step
Ad inizio stagione monitora sul campo lo stato di ripresa vegetativa delle piante, osservando in particolare la fase fenologica "prima foglia distesa" (BBCH=11) che è indicata come fase fenologica fondamentale per la valutazione dell'inizio di sensibilità delle piante alle infezioni peronosporiche.
Stadio di "prima foglia distesa" ancora non raggiunto:I tralci della vite non sono ancora sensibili allo malattia, i trattamenti risultano superflui."Prima foglia distesa" raggiunta: le foglie iniziano ad essere sensibili ai processi infettivi del fungo; si consiglia di consultare il modello quotidianamente. Si attivino gli allarmi del modello della peronospora, in maniera da essere informati a cadenza oraria su processi infettivi a carico delle piante. In particolare si attivi l'allarme di rilascio zoospore nel vigneto (ZRE) per l'individuazione del momento migliore per l'effettuazione dei trattamenti preventivi. Nota: Come indicato nel diagramma, il trattamento preventivo è sempre preferibile in quanto generalmente non alimenta lo sviluppo di ceppi resistenti del fungo nei confronti dei prodotti curativi utilizzati post-infezione.
Se si è intrapresa la scelta consigliata dei trattamenti preventivi: è necessario agire tempestivamente a partire dalla segnalazione di rilascio di zoospore nel terreno (ZRE). é stato infatti dimostrato che l'efficacia del trattamento preventivo (ad esempio del rame) nei confronti dell'infezione diminuisce rapidamente nelle ore che seguono l'inoculo del fungo (fase indicata come ZDI del modello).Per valutare l'effettiva necessità di eseguire un trattamento preventivo, al momento di rilascio delle zoospore (ZRE) è necessario consultare le previsioni meteo relative alle 24 ore successive a ZRE.In assenza di previsione di pioggia è altamente probabile il processo infettivo sarà interrotto (trattamento rimandabile). Viceversa, con previsione di pioggia è probabile che il ciclo infettivo evolverà verso l'infeziozione (trattamento consigliato al più presto). Preme di evidenziare l'importanza della corretta esecuzione dei primi trattamenti annuali in relazione ad una omogena bagnatura della vegetazione.
Se si è impossibilitati a svolgere un trattamento preventivo, si sceglie la strada dell'intervento curativo. Sarà necessario tenere sotto osservazione lo stato delle infezioni primarie (ZIN) visualizzate dal modello con triangoli rossi. lo stato ZIN avverte l'utente dell'avvenuta infezione sulle piante. In questo caso, al fine di svolgere un intervento efficace, è necessario agire con un trattamento nelle ore immediatamente successive dall'avvenuta infezione o comunque non molto oltre le 24 ore dall'infezione.Primo step
Secondo step
Ad inizio stagione monitora sul campo lo stato di ripresa vegetativa delle piante, osservando in particolare la fase fenologica "prima foglia distesa" (BBCH=11) che è indicata come fase fenologica fondamentale per la valutazione dell'inizio di sensibilità delle piante alle infezioni peronosporiche..png?alt=media&token=7cad4d6f-814b-4ba8-85b8-c70f41917798)
Dopo la prima infezione primaria stagionale, è necessario consultare la barra di stato relativa alle infezioni secondarie ed valutare se/quando agire con prodotti curativi e/o di copertura per ogni possiile secondaria.
A seconda della località, le condizioni favorevoli per le infezioni secondarie (segnalate quindi dal modello) possono essere molto frequenti. Si tenga però presente che:- I trattamenti correttamente eseguiti sulle infezioni primarie possono ridurre significativamente il numero di infezioni secondarie effettive in vigneto rispetto alle indicazioni di rischio modellistiche (che invece stimano ogni condizione potenzialmente favorevole). - il tasso di infezione associato ad ogni secondaria permette di individuare le infezioni secondarie più importanti da cui è suggerito proteggersi in ogni caso.- la copertura dei trattamenti effettuate durante tutta la stagione sulle primarie contribuiscono a coprire le stesse piante dalle infezioni secondarie.Premessa
Si consiglia di utilizzare la funzionalità Indici cumulati per verificare con precisione i mm di pioggia caduti dal giorno dell'ultimo trattamento effettuato. Inoltre gli allarmi mail/sms, attivati sugli indici cumulati, sono utili per essere aggiornati sul cumulativo giornaliero di precipitazioni rilevate (tali allarmi si attivano in caso di superamento giornaliero della soglia di allarme configurata).
Prodotti rameici di copertura
L’uso di questi prodotti è di tipo preventivo (copertura) e pertanto, seguendo le indicazioni del modello e le previsioni meteo, questi vanno posizionati prima delle piogge infettanti. I formulati commerciali più comuni hanno una persistenza di azione di 4-7 giorni in relazione alle piogge e alla crescita vegetativa. La resistenza al dilavamento è di circa 20-40mm di pioggia a seconda del formulato (30mm per la maggior parte dei prodotti). Per conoscere la persistenza ed il dilavamento di uno specifico prodotto verifica in etichetta/brochure o contatta il produttore. Dalle esperienze acquisite negli ultimi anni risulta che l’efficacia dei trattamenti con prodotti rameici non dipende dal formulato bensì dal momento d’impiego: è quindi fondamentale il tempismo dei trattamenti come suggerito dal modello e dal diagramma decisionale (al seguente link: Modelli patologie fungine).
Prodotti chimici di copertura (non rameici)
Sono prodotti non rameici, di sintesi chimica, utilizzati a scopo di copertura preventiva. Il loro principale vantaggio è la resistenza al dilavamento. Generalmente le molecole che agiscono per contatto risultano facilmente dilavabili anche con piogge di normale intensità (i rameici sono mediamente dilavati dopo 30mm di pioggia). Questo porta all’allontanamento del prodotto o al suo accumulo in zone periferiche della vegetazione. Alcuni prodotti sintetici di copertura resistono al dilavamento anche oltre i 50mm di pioggia fornendo una protezione duratura che consente di allungare gli intervalli tra le applicazioni anche, e specialmente, quando in associazione a molecole endoterapiche.
Esempi di resistenza al dilavamento di prodotti di copertura sintetici
Prodotti endo-terapici (sistemici, citotropici-translaminari, altri)
Si tratta di prodotti di sintesi chimica utilizzati prevalentemente post-infezione a scopo curativo (azione endoterapica) e parallelamente preventivo per nuove infezioni (azione preventiva superficiale). Possono essere utilizzati insieme ai prodotti di copertura per rafforzare l'azione preventiva specie nei vigneti vigorosi soggetti a prolungate bagnature (generalmente a partire dalla fase di fioritura). Sul mercato esiste una grande varietà di prodotti basati su diversi principi attivi, appartenenti a diversi gruppi chimici. La cadenza media dei trattamenti con tali prodotti è di 8-12 giorni (persistenza media) avendo cura di trattare su viti asciutte anticipando eventuali piogge. Per conoscere la persistenza di azione di uno specifico prodotto verifica in etichetta/brochure o contatta il produttore. I trattamenti endoterapici non sono soggetti a dilavamento una volta assorbiti dalla vegetazione. I formulati puri vanno sempre usati in miscela con partner (rame, fosetil, fosfiti) per una corretta gestione della strategia anti-resistenza. Per ridurre i rischi di resistenza è importante utilizzare i prodotti appartenenti allo stesso gruppo chimico per un massimo 3 interventi a stagione salvo indicazioni più restrittive riportate in etichetta o previste dal proprio disciplinare.
Strategie anti-resistenza
A livello europeo esiste un comitato di esperti delle diverse multinazionali del settore degli agrofarmaci (FRAC: Fungicide Resistance Action Committee) che monitora, studia e stende suggerimenti e strategie per la gestione della resistenza dei patogeni ai funghicidi. Tale gruppo di azione è diventato nel tempo uno degli importanti e riconosciuti riferimenti sul tema della gestione della resistenza e dal suo sito ufficiale (www.frac.info) prendiamo alcuni spunti di riflessione. La maggior parte dei prodotti sistemici agisce sui processi vitali della peronospora in un unico sito o con un unico meccanismo d’azione (prodotti monosito) e per questo motivo tale categoria di fungicidi è più suscettibile a sviluppare resistenze da parte del fungo. I prodotti fungicidi di contatto che agiscono in diverse aree sui processi vitali del fungo o con diversi meccanismi di azione sono detti multisito (ad es. il rame). Questo significa rendere poco probabile lo sviluppo di un ceppo di peronospora resistente. Per cercare di contrastare i fenomeni di resistenza viene consigliato di:
- ridurre il numero di trattamenti consecutivi con prodotti sistemici (o con altri prodotti monosito);
- alternare sostanze attive con diverso meccanismo d’azione (diversi gruppi chimici);
- miscelare le sostanze sistemiche monosito con un prodotto multisito (ad es. il rame).
Gestione della Peronospora in biologico
In viticoltura biologica il prodotto ad oggi più utilizzato e più efficace per la difesa dalla peronospora è il rame (le argille acide sono sicuramente meno efficaci). La conoscenza del vigneto e della biologia della malattia, accompagnate ad un’attenta osservazione dei testimoni non trattati e del modello previsionale, sono elementi fondamentali per impostare una difesa efficace. Di fondamentale importanza è la prevenzione durante tutto il periodo di suscettibilità al fungo. Ad inizio stagione gli interventi sono ponderati in funzione della crescita vegetativa e delle previsioni pre-infettive del modello; l’apporto di rame metallo è solitamente basso, circa 20 g/hl. Proseguendo con la stagione gli interventi devono essere ponderati in funzione della pressione della malattia (previsioni del modello) avendo cura di anticipare sempre gli eventi piovosi. In previsione di eventi piovosi intensi e prolungati la dose di rame può essere aumentata fino a 50 g/hl. Un ulteriore ed interessante aiuto nella gestione della peronospora potrebbe prevedere l’utilizzo di diversi formulati di rame in funzione della pressione della malattia e della stagione in corso, giocando anche sugli apporti di rame metallo.
Ash, G. 2000. Downy mildew of grape. 2000. The plant health instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2000-1112- 01. Updated 2017. URL: https://www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/fungi/Oomycetes/Pages/DownyMildewGrape.aspx
Bettiga, L. J. (2013). Grape Pest Management, Third Edition: University of California, Agriculture and Natural Resources.
Blaeser, M., & Weltzien, H. C. (1979). Epidemiologische Studien an Plasmopara viticola zur Verbesserung der Spritzterminbestimmung. Journal of Plant Disease and Protection, 86, 489-498.
Boso, S., Alonso-Villaverde, V., Gago, P., Santiago, J. L., & Martínez, M. C. (2014). Susceptibility to downy mildew (Plasmopara viticola) of different Vitis varieties. Crop Protection, 63(0), 26- 35. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/j.cropro.2014.04.018
Buck, A. L. (1981). New equations for computing vapor pressure and enhancement factor. Notes, 20, 1527-1532.
Caffi, T., Rossi, V., & Bugiani, R. (2010). Evaluation of a Warning System for Controlling Primary Infections of Grapevine Downy Mildew. Plant Dis, 94, 709-716
Caffi, T., Gilardi, G., Monchiero, M., & Rossi, V. (2012a). Production and Release of Asexual Sporangia in Plasmopara viticola. Phytopathology, 103(1), 64-73. https://doi.org/10.1094/PHYTO-04-12-0082-R
Caffi, T., Legler, S. E., González-Domínguez, E., & Rossi, V. (2015). Effect of temperature and wetness duration on infection by Plasmopara viticola and on post-inoculation efficacy of copper. European Journal of Plant Pathology, 144(4), 737-750. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0802-9
Carisse, O. (2015). Development of grape downy mildew (Plasmopara viticola) under northern viticulture conditions: influence of fall disease incidence. European Journal of Plant Pathology, 144(4), 773-783. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0748-y
Dalla Marta, A., Magarey, R. D., & Orlandini, S. (2005). Modelling leaf wetness duration and downy mildew simulation on grapevine in Italy. Agricultural and Forest Meteorology, 132(1-2), 84-95. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2005.07.003
Gessler, C., Pertot, I., & Perazzolli, M. (2011). Plasmopara viticola: a review of knowledge on downy mildew of grapevine and effective disease management. Phytopathol. Mediterr, 20, 3-44.
Kennelly, M. M., Gadoury, D. M., Wilcox, W. F., Magarey, P. A., & Seem, R. C. (2007). Primary Infection, Lesion Productivity, and Survival of Sporangia in the Grapevine Downy Mildew Pathogen Plasmopara viticola. Phytopathology, 97(4), 512-522. https://doi.org/10.1094/PHYTO-97-4-0512
Lybbert, T. J., Magnan, N., & Gubler, W. D. (2012). Multi-dimensional responses to risk information: how do winegrape growers respond to disease forecasts & to what environmental effect? RMI-CWE Working Paper Number 1203
Menesatti, P., Antonucci, F., Costa, C., Mandala, C., Battaglia, V., & La Torre, A. (2013). Multivariate forecasting model to optimize management of grape downy mildew control. Vitis, 52(3), 141-148.
Odile, Carisse, O., David-Mathieu, Tremblay, Tristan, Jobin, . . . Walker. (2010). Disease Decision Support Systems: Their Impact on Disease Management and Durability of Fungicide Effectiveness.
OEPP/EPPO. (2001). EPPO Standard PP 2/23 (1) Good plant protection practice. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, 32, 371-392.
Pertot, I., Caffi, T., Rossi, V., Mugnai, L., Hoffmann, C., Grando, M. S., . . . Anfora, G. (2017). A critical review of plant protection tools for reducing pesticide use on grapevine and new perspectives for the implementation of IPM in viticulture. Crop Protection, 97, 70-84. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2016.11.025
Rossi, V., Caffi, T., Bugiani, R., Spanna, F., Valle, D. D., & D, B. (2007). Estimating the germination dynamics of Plasmopara viticola oospores using hydro-thermal time. Plant Pathology, 57, 216-226.
Rossi, V., Caffi, T., Giosuè, S., & Bugiani, R. (2008). A mechanistic model simulating primary infections of downy mildew in grapevine. Ecological Modelling, 212(3-4), 480-491. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2007.10.046
Rossi, V., Caffi, T., Gobbin, D. 2013. Contribution of molecular studies to botanical epidemiology and disease modelling: grapevine downy mildew as a case-study. Eur J Plant Pathol, 135, 641-654.
Rossi, V., Salinari, F., Poni, S., Caffi, T., & Bettati, T. (2014). Addressing the implementation problem in agricultural decision support systems: the example of vite.net®. Computers and Electronics in Agriculture, 100(Supplement C), 88-99. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compag.2013.10.011
Rumbolz, J., Wirtz, S., Kassemeyer, H., Guggenheim, R., Schäfer, E., & Büche, C. (2002). Sporulation of Plasmopara viticola: Differentiation and Light Regulation. Plant Biology, 4(3). https://doi.org/10.1055/s-2002-32342
Temperatura dell'aria, umidità relativa dell'aria, bagnatura fogliare oraria, pioggia oraria. Ad inserimento dell'utente: trattamenti fitosanitari, fasi fenologiche (necessari al fine dell'affidabilità del modello).
- Date delle infezioni primarie, istanti di inizio della germinazione delle ascospore sulla pagina fogliare.
- Evoluzione temporale dell'indice di rischio epidemiologico delle infezioni secondarie (propagazione dei conidi) nelle due fasi della malattia: 1) Fase di rischio, ossia preparatoria allo sviluppo dell'infezione secondaria; 2) Fase di trattamento, di post-infezione, riporta l'evoluzione temporale della pressione di propagazione della malattia sul vigneto (fase in cui bisognerà apportare i trattamenti fitosanitari).
Il modello implementato nella piattaforma WiFor si basa su una rivisitazione del modello previsionale originale UC Davis Powdery Mildew, realizzato originariamente nell’Università Californiana di Davis dal patologo Dott. Doug Gubler e testato nella lotta all’oidio da un gruppo di agricoltori californiani in un arco di tempo di 30 anni.
Tale soluzione modellistica è proposta nel servizio WiForWine in modalità interattiva (possibilità di inserire i trattamenti che influenzano in tempo reale la pericolosità del patogeno) ed è stata rivisitata dal nostro team di sviluppo agronomico attraverso la selezione e la calibrazione degli algoritmi più rappresentativi. In più il modello è stato adattato alle fasi fenologiche delle varietà di vite nostrane, in applicazione alle condizioni fitoclimatiche della penisola italiana.
Il modello si basa su un indice di rischio giornaliero compreso tra 0 e 100 in grado di determinare la pressione della malattia. Sulla base di questo indice di rischio, sarà possibile dimensionare l'intervallo di trattamento consigliato a seconda della gravità dell'infezione, secondo un'ottica di massima ergonomia nella somministrazione dei fitofarmaci. Testandolo sul campo, è stato verificato che l'utilizzo del modello permette di risparmiare mediamente dai due ai tre trattamenti all'anno, a fronte di un uguale o migliore controllo della malattia (Gubler et al 2003).
Durante i periodi di bassa pressione della malattia, i coltivatori ed in particolari quelli che trattano ad intervalli minimi, attraverso l'uso del modello possono essere in grado di allungare gli intervalli di trattamento e risparmiare sui costi, a fronte di una copertura del prodotto accettabilmente inferiore.
E’ tuttavia durante i periodi di alta pressione della malattia che si hanno i benefici maggiori, in quanto il modello è in grado di avvertire l’utente di abbreviare il turno di trattamento e scongiurare significative perdite economiche. Questo vantaggio è sostanziale in quanto le epidemie di oidio possono talvolta sfuggire al controllo dei viticoltori.
Il valore aggiunto del modello, infine, è quello di migliorare il controllo della malattia nelle prime e sensibili fasi di assestamento della malattia attraverso il calcolo delle infezioni primarie quando ancora queste non risultano visibili ad occhio nudo. I sintomi che compaiano tra metà di maggio e i conseguenti danni ai grappoli nelle successive fasi di sviluppo della malattia sono conseguenza di infezioni che avvengono fin dalle fasi iniziali di germogliamento ma che generalmente passano inosservate e quindi non vengono propriamente trattate.
E’ importante considerare che l’oidio può essere a "livelli economicamente dannosi” anche quando il modello indica una bassa pressione della malattia, specialmente se il precedente trattamento è risultato inefficace per via di fattori anche atmosferici, quindi si consiglia di monitorare sempre il vigneto in cerca di sintomi della malattia, in concomitanza con l'uso interattivo del modello.
Sincronizzando in modo più accurato la tempistica dei trattamenti con le dinamiche della popolazione di oidio, l'uso del modello può anche ridurre l'accumulo di ceppi fungicido-resistenti all’interno del pool genetico del patogeno, che si verifica principalmente quando i coltivatori collettivamente tendono a trattare a intervalli minimi.
Il modello è in grado di determinare la pressione di diffusione del patogeno nelle due fasi legate al suo sviluppo: la fase iniziale di diffusione delle ascospore (infezioni primarie) e la fase successiva di diffusione tramite i conidi, spore originatesi per via asessuale (infezioni secondarie).
Il fungo sverna nelle perule delle gemme dormienti sotto forma di micelio (forma poco presente nelle nostre zone) oppure negli anfratti della corteccia dei tralci sotto forma di cleistoteci (corpi fruttiferi contenenti le ascospore). A seconda che le condizioni climatiche degli ultimi mesi di settembre-ottobre dell'annata precedente siano più o meno favorevoli alla malattia e alla presenza di precipitazioni dilavanti, la quantità di cleistoteci può risultare più o meno abbondante all'inizio della stagione vegetativa.
In corrispondenza di condizioni climatiche primaverili favorevoli alla schiusura degli organi riproduttivi e alla liberazione delle ascospore, ovvero temperature e umidità relativamente alte, si ha uno sviluppo precoce della malattia, con rilascio delle ascospore sulle foglie basali più vicine al ritidoma (avvento dell'infezione primaria).
Per determinare i livelli di rischio di infezione primaria da ascospore il modello analizza, a partire dalla data di attivazione, i periodi di bagnatura fogliare misurandone la durata e la temperatura media dell'aria.
Data di attivazione: Durante il periodo autunnale-invernale il modello è inattivo. Viene attivato o da data di calendario (90° giorno del anno - 31 marzo) o per inserimento da parte dell'utente di una determinata fase fenologica (04-Apertura gemme) sul quaderno di campagna del lotto in questione. Al fine di ottenere una maggiore precisione nella stima dello sviluppo della malattia si consiglia di avviare il modello tramite inserimento della fase fenologica di apertura delle gemme all'interno del quaderno di campagna del lotto preso in considerazione.
Se il numero di ore di bagnatura fogliare (o elevata umidità) e la temperatura media misurata durante tale periodo bagnato corrispondono ad una determinata combinazione, avrà inizio l'infezione primaria da ascospore . Questo istante di insediamento dell'infezione primaria, evidenziata dal primo triangolo rosso (più grande) riportato nella barra di stato superiore del grafico di modello (Figura 2 sottostante) è fondamentale in quanto determina la tempistica delle successive fasi di sviluppo della malattia. Siccome il processo di sporulazione delle ascospore è scalare, in primavera possono verificarsi diverse infezioni primarie, in concomitanza con le secondarie (vedi figura sottostante-infezioni primarie successive). La fase di calcolo delle infezioni primarie si prolunga da modello fino all'inizio della fioritura, individuata da inserimento da quaderno della fase fenologica "BBCH 10- inizio fioritura" o in automatico da calendario. Una volta determinata la prima infezione primaria della stagione, il modello passa ad una fase successiva (fase di rischio): una volta al giorno viene calcolato un indice di rischio che indica la pressione della malattia.
Figura 2 - Visualizzazione barra di stato infezioni primarie oidiche
Fase di rischio
Conclusasi la prima infezione primaria (germinazione delle ascospore sulle foglie e invasione dell'epidermide fogliare), nella fase di rischio ha inizio il calcolo di una sommatoria termica. Oltre una determinata soglia si avrà l'infezione secondaria, consistente nella diffusione dei conidi (spore agamiche) su porzioni di vigneto non infette. In questa fase il modello considera la temperatura come unica variabile per il calcolo dell'indice di rischio. Generalmente, temperature tra 21 e 30 °C sono ideale allo sviluppo delle infezioni secondarie; temperature superiori a 35 °C provocano, invece, il rallentamento della malattia.
- L'indice di rischio parte dal valore 0 nel giorno di inizio della fase di rischio.
- Quando l'indice raggiunge per la prima volta nella stagione il valore di 60 (indice elevato) si ha l'inizio delle infezioni secondarie e si passa alla successiva fase di trattamento.
L'infezione secondaria si è stabilita sul vigneto; il modello, tramite il calcolo giornaliero dell'indice di rischio, indica la pressione della malattia permettendo di adeguare di conseguenza l'intervallo ed eventualmente le dosi dei trattamenti. L'indice di rischio varia nell'intervallo tra 0 e 100 al cui interno si distinguono tre fasce di rischio: basso, medio, alto (indica maggiore o uguale a 60).
Per il corretto utilizzo del modello, ogni trattamento anti-oidio va indicato nell'agenda trattamenti: il trattamento effettuato è infatti considerato dal modello e comporterà come conseguenza l'azzeramento dell'indice di rischio.
Dopo la prima infezione primaria indicata dal modello, è importante monitorare periodicamente in vigneto la presenza della malattia, soprattutto quando l'indice di rischio è medio-alto. Il modello è infatti uno strumento di supporto decisionale che non deve assolutamente sostituirsi del tutto al controllo in campo.
Il modello suggerisce il primo trattamento annuale in concomitanza con la prima infezione primaria.Tuttavia, soprattutto nelle annate successive a quelle a bassa infezione oidica, è possibile posticipare tale trattamento concentrandosi nel proteggere le piante soprattutto durante le fasi fenologiche successive (bottoni fiorali separati).
Dalla Fase di trattamento in poi l'indice di rischio informa l'utente sulla velocità di riproduzione del patogeno. La tabella 1 ed il diagramma decisionale riportati di seguito, guidano l'utente nella scelta dell'intervallo di giorni tra due trattamenti successivi, a seconda del tipo di prodotto utilizzato e dell'indice di rischio indicato dal modello.
- L'indice tra 60-100 indica una pressione alta della malattia: il patogeno si sta riproducendo ogni 5 giorni.
- L'indice tra 40-50 indica una pressione intermedia: riproduzione tipicamente ogni 8-11 giorni (al massimo ogni 15 giorni)
- L'indice tra 0-30 indica bassa pressione: frequenza di riproduzione approssimativamente ogni 15 giorni o nulla.
Figura 3 - Interfaccia grafica modello oidio: la fase di rischio è qui evidenziata in rosso sull'indice di rischio; nella successiva fase di trattamento l'indice di rischio indica la pressione della malattia (notare che in seguito ad un trattamento l'indice viene azzerato).
Tabella 1 - Tabella dei trattamenti: Riporta l'intervallo di trattamento consigliato a seconda del tipo di prodotto fitosanitario utilizzato e della pressione della malattia indicata giornalmente dell'indice di rischio.
Funzionalità allarmi modello Oidio: In fondo alla pagina web del modello oidio è possibile attivare gli allarmi mail/sms corrispondenti alle singole variabili di stato del modello.
- Allarme Indice di Rischio: Questo allarme avverte l'utente quando l'indice passa alla fase di rischio alto. Attenzione: le classi di rischio "basso" e "moderato" non verranno segnalate dall'allarme, ma tali classi presuppongono anch'esse la somministrazione dei fitofarmaci con una determinata frequenza, in accordo alla Tabella 1.
- Allarme Infezione Primaria: Questo allarme avverte l'utente dell'avvenuta infezione primaria: si suggerisce di disattivare questo allarme dopo la notifica della prima infezione primaria dell'anno che segnala l'avvio della difesa da Oidio; le notifiche successive non sono utili ai fini della difesa che si basa invece sull'osservazione dell'Indice di Rischio.
Di seguito viene riportato un diagramma di supporto decisionale da consultare al fine di adottare tempistiche di trattamento coerenti con la logica predittiva del modello. Si precisa che la tabella dei trattamenti (Tabella 1) riporta intervalli di tempo generalmente consigliati; tali intervalli devono essere soggetti a variazioni personalizzate a seconda del microclima (pioggia più o meno persistente, diversa umidità e bagnatura) ed a seconda del tipo/dose di prodotti utilizzati. La valutazione degli intervalli tra i trattamenti dovrà sempre essere svolta in coerenza alle indicazioni di campo raccolte dal tecnico aziendale.
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Diagramma decisionale Oidio
Figura 4 - Diagramma di flusso decisionale modello Oidio della vite
Primo step
Secondo step
Terzo step
Quarto step
Quinto step
Sesto step
Inizia al primo nodo decisionaleindividuando ad inizio stagione la comparsa delle gemme cotonose, fase fenologica che precede di poco l'apertura delle gemme.
Le gemme possono essere infettate dal micelio del fungo dell'annata precedente, oppure possono essere presenti i cleistoteci negli anfratti della corteccia. Valuta la necessità di svolgere un trattamento sull'infezione primaria.
Le condizioni climatiche autunnali possono essere indicative della potenziale gravità delle infezioni nell'anno successivo. Le spore svernanti si formano nei mesi da agosto ad ottobre e la loro formazione e conservazione sono fortemente ostacolate da lunghi periodi piovosi durante questa stagione.Al fine della individuazione della data di inizio delle infezioni primarie è necessario consultare quotidianamente il moello (in alto - barra di stato delle infezioni primarie).Nota: l'individuazione della prima infezione primaria ha una particolare importanza strategica nella lotta alla malattia. In alcune stagioni si possono notare macchie sulla foglia già a fine Aprile inizio Maggio. Tale prima infezione darà luogo in maniera precoce alle sporulazioni conidiche (classica "muffa bianca" fogliare).Tramite un intervento curativo/eradicante sulla prima primaria stagionale si potrà ritardare la comparsa e l'evoluzione della malattia, contenendo in maniera significativa i danni a carico del vigneto a stagione inoltrata.
La fase di infezione secondaria avviene in tempi variabili (e calcolati dal modello) successivamente alla prima primaria. Attraverso l'andamento giornaliero dell'indice di rischio (linea graficata) potrai valutare l'inizio della fase di trattamento.
Il primo trattamento suggerito per le infezioni secondarie è indicato dall'indice che entra per la prima volta nella fascia di rischio alto. Tale evento determina l'inizio della fase di trattamento che prevede trattamenti stagionali ripetuti.
Inizio trattamenti stagionali ripetuti.In questa fase di tratamento, che si prolungherà in maniera circolare fino a fine stagione, la frequenza dei trattamenti è consigliata come da Tabella 1: a seconda della fascia di rischio giornaliero (basso, moderato, alto) ed a seconda del tipo di prodotto utilizzato. Trattare a seconda dei valori nominali e della esperienza di campo.
La consultazione della classe del fitofarmaco in base al tipo di prodotto usato è molto importante per determinare la frequenza dei trattamenti. Puoi scrivere al nostro staff agronomico per avere ulteriori indicazioni sull'uso del fitofarmaco e per indicazioni generali circa l'utilizzo del diagramma decisionale.
La classe dei fitofarmaci inibitori della demetilazione (DMI) riportata in Tabella 1 fa riferimento anche ai fitofarmaci sistemici IBE (inibitori della sintesi dell'ergosterolo) che agiscono prevenendo la biosintesi dello sterolo, componente fondamentale della parete cellulare fungina.
Il numero massimo di trattamenti all'anno raccomandato per gli IBE è da intendersi riferito alle sostanze attive che agiscono inibendo la biosintesi dell'ergosterolo e quindi alle molecole appartenenti ai seguenti gruppi chimici: imidazoli, morfoline, piperazine, pirimidine e triazoli.
Premessa
In molte aziende, per motivi di organizzazione pratica (ottimizzazione di tempo, macchinari e risorse umane), i trattamenti contro l'oidio sono associati a quelli anti-peronospora e vengono quindi eseguiti allo stesso tempo. In questi casi è generalmente il trattamento anti-peronospora a dettare i tempi in base alla pressione della patologia come da indicazioni del modello. L'inizio della difesa dall'oidio generalmente si fa coincidere con quella contro la peronospora. Tuttavia i prodotti anti-peronospora ed anti-oidio possono avere tempi di persistenza e condizioni di dilavamento differenti che è bene valutare individualmente per ripristinare in tempo le relative coperture.
Si consiglia di utilizzare la funzionalità Indici cumulati per verificare con precisione i mm di pioggia caduti dal giorno dell'ultimo trattamento effettuato. Inoltre gli allarmi mail/sms, attivati sugli indici cumulati, sono utili per essere aggiornati sul cumulativo giornaliero di precipitazioni rilevate (tali allarmi si attivano in caso di superamento giornaliero della soglia di allarme configurata).
Si ribadisce che quasi tutti i prodotti utilizzabili contro l'oidio (non solo lo zolfo) hanno un'azione efficace esclusivamente in prevenzione. Alcuni prodotti endoterapici hanno un'azione stoppante ma non propriamente curativa. E' quindi fondamentale la corretta esecuzione dei trattamenti in prevenzione (velocità, pressioni, volumi di acqua e dosi). Le operazioni a verde (diradamento dei germogli, sfogliatura, etc.), eseguite tempestivamente, sono un buon coadiuvante per il contenimento della malattia permettendo inoltre una migliore penetrazione dei trattamenti. In condizioni di forte pressione della malattia (come indicato dal modello previsionale) si consiglia di miscelare lo zolfo al prodotto chimico specifico. Nei trattamenti finali (vicino all'invaiatura) è generalmente sufficiente trattare con solo zolfo bagnabile. In generale si suggerisce sempre di interrompere la difesa anti-oidica dopo l’invaiatura poiché gli acini non sono più sensibili al fungo.
Prodotti di copertura
Oltre allo zolfo, esistono prodotti di sintesi chimica utilizzati a scopo di copertura preventiva. Uno dei loro vantaggi rispetto allo zolfo è la resistenza al dilavamento. Lo zolfo, sopratutto in polvere, è un prodotto dilavabile anche con una singola pioggia di pochi mm. In commercio sono presenti formulazioni di zolfo liquido che garantiscono maggiore persistenza ed una efficacia interessante. Alcuni prodotti sintetici di copertura resistono al dilavamento anche oltre i 50mm di pioggia fornendo una protezione duratura che consente di allungare gli intervalli tra le applicazioni. Sul mercato esiste una varietà di prodotti basati su diversi principi attivi, appartenenti a diversi gruppi chimici. Per conoscere dilavamento e persistenza di azione di uno specifico prodotto verifica in etichetta/brochure o contatta il produttore.
Prodotti endo-terapici (sistemici, citotropici-translaminari, altri)
Si tratta di prodotti di sintesi chimica assorbiti dalla pianta che, per quanto riguarda l'oidio, hanno quasi esclusivamente efficacia preventiva. La cadenza media dei trattamenti con tali prodotti è di 8-12 giorni (persistenza media). Per conoscere dilavamento e persistenza di azione di uno specifico prodotto verifica in etichetta/brochure o contatta il produttore. I trattamenti endoterapici non sono soggetti a dilavamento una volta assorbiti dalla vegetazione. Per ridurre i rischi di resistenza è importante utilizzare i prodotti appartenenti allo stesso gruppo chimico per un massimo 3 interventi a stagione salvo indicazioni più restrittive riportate in etichetta o nel proprio disciplinare.
Gestione dell'Oidio in biologico
In agricoltura biologica i prodotti utilizzabili sono limitati e la difesa all’oidio, oltre che sull’utilizzo di zolfo, si deve basare su un’attenta gestione agronomica del vigneto (sfogliature precoci, equilibrio vegetativo). È fondamentale una difesa preventiva durante tutto il periodo di suscettibilità al fungo; nelle zone più colpite e con varietà molto sensibili potrebbe essere opportuno cominciare i trattamenti con zolfo in polvere alla fase fenologica di 2-3 foglie, con temperature superiori ai 15°C. La difesa prosegue poi con zolfo bagnabile, raccorciando l’intervallo tra i trattamenti in caso di forte pressione della malattia. In annate critiche e nei periodi di maggior suscettibilità del grappolo (fine fioritura e pre-chiusura) può essere opportuno intervenire con zolfo in polvere il quale offre maggiore protezione rispetto ad altri formulati. Lo zolfo, sopratutto in polvere, è un prodotto dilavabile anche con una singola pioggia di pochi mm. Nei periodi critici della malattia, è quindi importante intervenire tempestivamente dopo le piogge per ripristinare la copertura. La sua efficacia è condizionata soprattutto dal dosaggio ma la copertura rimane sempre breve (4-7 giorni) e sensibile al dilavamento. In commercio sono presenti anche formulazioni di zolfo liquido che garantiscono maggiore persistenza ed una efficacia interessante.
Blake, C. (2009). Update underway for powdery mildew forecast model in grapes. Retrieved from: http://www.westernfarmpress.com/grapes/update-underway-powdery-mildew- forecast-model-grapes
Caffi, T., Rossi, V., Legler, S. E., & Bugiani, R. (2011). A mechanistic model simulating ascosporic infections by Erysiphe necator, the powdery mildew fungus of grapevine. Plant Pathology, 60(3), 522-531. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2010.02395.x
Caffi, T., Legler, S. E., Rossi, V., & Bugiani, R. (2012b). Evaluation of a Warning System for Early- Season Control of Grapevine Powdery Mildew. Plant Disease, 96(1), 104-110. https://doi.org/10.1094/PDIS-06-11-0484
Caffi, T., Legler, S. E., Bugiani, R., & Rossi, V. (2013). Combining sanitation and disease modelling for control of grapevine powdery mildew. European Journal of Plant Pathology, 135(4), 817-829. https://doi.org/10.1007/s10658-012-0124-0
Calonnec, A., Cartolaro, P., Naulin, J. M., Bailey, D., & Langlais, M. (2008). A host-pathogen simulation model: powdery mildew of grapevine. Plant Pathology, 57(3), 493-508. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2007.01783.x
Carisse, O., Bacon, R., & Lefebvre, A. (2009). Grape powdery mildew (Erysiphe necator) risk assessment based on airborne conidium concentration. Crop Protection, 28(12), 1036- 1044. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2009.06.002
Carrol, J. E., & Wilcox, W. F. (2003). Effects of Humidity on the Development of Grapevine Powdery Mildew. Epidemiology, 93(9), 1137-1144. https://doi.org/https://doi.org/10.1094/PHYTO.2003.93.9.1137
Grape Powdery Mildew. (2015). Retrieved from https://www2.gov.bc.ca/assets/gov/farming-natural-resources-and-industry/agriculture-and-seafood/animal-and-crops/planthealth/grape_powdery_mildew.pdf
Gubler, D. (2013) Options to Control Powdery Mildew Evaluated Annual field day looks at efficacy of fungicide treatments/Interviewer: J. Tourney. Retreived from https://www.winesandvines.com/news/article/120436/Options-to-Control-Powdery- Mildew-Evaluated
Gubler, D. (2018). Grapevine Powder Mildew: Biology, Epidemiology, and Management in California. Retrieved from http://cecentralsierra.ucanr.org/files/116782.pdf
Gubler, W. D., Rademacher, M. R., & Vasquez, S. J. (1999). Control of Powdery Mildew Using the UC Davis Powdery Mildew Risk Index. APSnet Features. https://doi.org/10.1094/APSnetFeature-1999-0199
Gubler, W. D. (2012). Biology, epidemiology, adn control of powdery mildew: use of the UC Davis Powdery Mildew Risk Index.
Haall W., T. (2000). Epidemiology of Grape Powdery Mildew, Uncinula necator, in the Willamette Valley. Master of Science. Retrieved from https://ir.library.oregonstate.edu/downloads/s7526g82g
Haviland, D., & Bettiga, L. (2017). Powdery mildew. In T. A. Martin (Ed.), Pest management guidelines for agriculture (pp. 198): University of California Agriculture and Natural Resources.
Lybbert, T. J., Magnan, N., & Gubler, W. D. (2012). Multi-dimensional responses to risk information: how do winegrape growers respond to disease forecasts & to what environmental effect? RMI-CWE Working Paper Number 1203
Moyer, M. M., Gadoury, D. M., Wilcox, W. F., & Seem, R. C. (2014). Release of Erysiphe necator Ascospores and Impact of Early Season Disease Pressure on Vitis vinifera Fruit Infection. American Journal of Enology and Viticulture, 65(3), 315-324. https://doi.org/10.5344/ajev.2014.13111
Odile, Carisse, O., David-Mathieu, Tremblay, Tristan, Jobin, . . . Walker. (2010). Disease Decision Support Systems: Their Impact on Disease Management and Durability of Fungicide Effectiveness.
OEPP/EPPO. (2001). EPPO Standard PP 2/23 (1) Good plant protection practice. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, 32, 371-392.
Peduto, F., Backup, P., Hand, E. K., Janousek, C. N., & Gubler, W. D. (2013). Effect of High Temperature and Exposure Time on Erysiphe necator Growth and Reproduction: Revisions to the UC Davis Powdery Mildew Risk Index. Plant Dis, 97, 1438-1447. https://doi.org/10.1094/PDIS-01-13-0039-RE
Pertot, I., Caffi, T., Rossi, V., Mugnai, L., Hoffmann, C., Grando, M. S., . . . Anfora, G. (2017). A critical review of plant protection tools for reducing pesticide use on grapevine and new perspectives for the implementation of IPM in viticulture. Crop Protection, 97, 70-84. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2016.11.025
Rossi, V., Caffi, T., & Legler, S. E. (2010). Dynamics of Ascospore Maturation and Discharge in Erysiphe necator, the Causal Agent of Grape Powdery Mildew. Phytopathology, 100(12), 1321-1329. https://doi.org/10.1094/PHYTO-05-10-0149
Rossi, V., Salinari, F., Poni, S., Caffi, T., & Bettati, T. (2014). Addressing the implementation problem in agricultural decision support systems: the example of vite.net®. Computers and Electronics in Agriculture, 100(Supplement C), 88-99. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compag.2013.10.011
Thiessen, L. D. (2016). Overwintering of Erysiphe necator and Inoculum Monitoring for Decision Aids. (Doctoral dissertation), Oregon State University. Retrieved from http://ir.library.oregonstate.edu/concern/graduate_thesis_or_dissertations/xk81jn88w
Thiessen, L. D., Neill, T. M., & Mahaffee, W. F. (2017). Timing Fungicide Application Intervals Based on Airborne Erysiphe necator Concentrations. Plant Disease, 101(7), 1246-1252. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-16-1727-RE
- Temperature medie orarie (°C)
- Bagnature fogliari orarie (sensore “leaf wetness”)
- Piogge cumulate orarie (mm)
- Umidità relative orarie (%)
- Dose calibrabile delle ascospore (valori di default 0-1)
- Data di inizio rischio emissione ascospore
- Percentuale di ascospore emesse ad ogni evento piovoso
- Livello di rischio di infezioni primarie
- Durata incubazione della malattia
- Data prevista comparsa dei sintomi
Il fungo ascomicete Venturia inaequalis, agente crittogamico della malattia comunemente conosciuta come la “Ticchiolatura del melo”, rappresenta il più importante agente fungino a carico del melo. Qualora non trattato, è in grado di proliferare e causare gravi danni a foglie, frutti e fiori (talvolta anche a rametti), che nei casi peggiori si traducono nella perdita di una buona porzione della produzione (ad esempio, perdite del 15-20% sono state segnalate, nelle annate peggiori, all’interno dei meleti della Valsugana, Trentino).
Lo sviluppo di soluzioni modellistiche per la Ticchiolatura del melo è partita dagli anni ‘80, e si è concentrata sulla trasposizione matematica di concetti noti in bibliografia, ottenuti dallo studio del patogeno sul campo. I modelli sono poi stati migliorati ed aggiornati nel tempo tramite ulteriori studi di campo ed annesse procedure di calibrazione e validazione. Tra i modelli più conosciuti per la Ticchiolatura del melo ci sono: il modello Biomat di Hofmaier (1994), il modello METY di Boshuizen & Verheyden (1994), il modello VENTEM di Santen & Butt (1993) ed il modello RIMpro, elaborato agli inizi degli anni 1990.
Il modello WiForAgri sulla ticchiolatura nasce da una valutazione dello stato dell'arte internazionale ed integra, aggiornadoli e personalizzandoli, i migliori sotto-modelli matematici noti in letteratura con i risultati di studi ed indagini strumentali effettuate sul campo nei meleti italiani. Il modello presenta le seguenti caratteristiche:
- E’ basato su studi recenti ed aggiornati (2007) circa i meccanismi di sviluppo del fungo, sostenuti da prove sperimentali sul campo.
- E’ basato sulla combinazione originale di diversi algoritmi su cui esiste una ampia pubblicazione a supporto e su cui si basano altri modelli di successo.
- E’ addestrabile su diverse realtà microclimatiche grazie alla personalizzazione (calibrazione) di diversi parametri del modello da parte del nostro staff tecnico.
Il modello WiForAgri è stato validato e migliorato sul campo attraverso l'utilizzo di un captaspore professionale in grado di monitorare il livello di particolato fungino che viene emesso dalla lettiera. Sono stati campionate e poste in dei contenitori di plastica diverse lettiere di meleti non trattati ed è stato confrontato giornalmente il quantitativo di ascospore (fonte di inoculo primario) emesse dalla lettiera con quelle simulate dal modello perfezionando la funzione modellistica. Le infezioni previste sono state monitorate sul campoai fini di validazione e calibrazione.
Figura 1 - Diagramma di flusso del modello WiForAgri sulla Ticchiolatura
Di seguito si riporta il funzionamento grezzo del modello secondo gli step modellistici riportati nel diagramma di flusso di Figura 1:
- Il modello viene inizializzato al 1 di Febbraio ponendo la dose di ascospore (psudoteci) annuali presenti nel meleto (nella lettiera) ad un valore 1. Tale valore standard rappresenta la dose normalizzata di ascospore normalmente presenti nei meleti commerciali gestiti con normali tecniche di difesa anti-crittogamica. Tale valore (dose annuale di ascospore) è modificabile (calibrazione) al fine di poter rappresentare con maggiore accuratezza la dose di inoculo presente in meleti gestiti/difesi attraverso tecniche non convenzionali; la corretta calibrazione permette di descrivere con maggiore accuratezza la gravità delle singole infezioni previste dal modello.
- Il modello calcola l'inizio della stagione di inoculo primario, attraverso una simulazione dell'uscita delle ascospore (pseudoteci) dal periodo di dormienza invernale. è quindi possibile conoscere con certezza la data di avvio della stagione in cui si avranno i rilasci delle ascospore che porteranno ad infezioni primarie. Il modello informa l'utente dell'inizio della stagione di inoculo primario: i trattamenti svolti precedentemente risultano superflui.
- Durante la stagione di inoculo primario la maturazione delle ascospore, viene simulata giornalmente sulla base delle condizioni igrotermiche della lettiera. L'incremento è tanto più veloce quanto più alta è la temperatura ambientale. Tuttavia il processo di maturazione procede esclusivamente nelle ore caratterizzate da lettiera bagnata. Per determinare se la lettiera è bagnata il modello utilizza una combinazione di dati del sensore di bagnatura fogliare, di umidità dell'aria e di pioggia. La dinamica di maturazione delle ascospore viene calcolata indirettamente, computando la proporzione di ascospore che maturano nella giornata e che possono essere rilasciate nell'aria durante gli eventi di rilascio. La maturazione delle ascospore viene calcolata giornalmente sulla base dell'accumulo di gradi giorno (sommatorie termiche) esclusivamente nelle ore in cui la lettiera risulta essere bagnata. Nelle giornate con un grande numero di ore di bagnatura fogliare e con maggiore temperatura atmosferica si avrà una maggiore maturazione delle ascospore. Viceversa, se in una giornata si ha un numero di ore bagnate pari a 0 allora non si avrà nessuna ascospora maturata.
- Gli eventi di rilascio (le ascospore mature vengono rilaciate in aria) sono innescati dai singoli eventi di pioggia: l'effetto "splash" delle gocce d'acqua permette il rilascio delle ascospore mature dalla lettiera all'aria. La dose di ascospore rilasciata nell'aria equivale all'intera dose di ascospore maturate a paritire dall'evento di pioggia precedente: in ogni evento di pioggia tutte le ascospore mature vengono rilasciate nell'aria e la dose matura all'interno della lettiera torna ad essere nulla.
Nella stagione di inoculo primario, se siamo all'interno di un periodo di piogge ripetute, il primo evento di pioggia è quello fondamentale in quanto scaricherà in aria tutta la dose di ascospore mature accumulate.
- Poichè è stato osservato che la maggior parte delle ascospore può essere rilasciata esclusivamente durante le ore di luce, gli eventi di pioggia notturni producono nel modello rilasci di ascospore posticipati all'alba (7:00 AM). Fanno eccezzione alcuni casi particolari: dose di ascospore mature accumulate considerevole (più del 30% - infezione rileante); vicinanza del termine della stagione di inoculo primario (più dell'80% della dose annuale di ascospore già rilasciata).
- Dopo oni rilascio, le infezioni primarie vengono calcolate sulla base di una combinazione minima di ore consecutive di bagnatura fogliare e di temperature.
- Successivamente degli eventi di infezione primaria, il modello calcola i periodi di incubazione sulla base della temperatura, che determinano la velocità con cui il micelio fungino si propaga all'interno delle foglie e fa comparire la classica sintomatologia.
Sintomi su foglia - ticchiolatura
Bugiani R., Giosuè S., Marinelli M., Ponti I., Rossi V. (1999). Field evaluation of some models estimating the seasonal pattern of air-borne ascospores of the Venturia inaequalis. Journal of Phytopathology 147: 567-575
Bugiani R., Giosuè S., Marinelli M., Ponti I., Rossi V. (2000). A new model estimating the seasonal pattern of air-borne ascospores of Venturia inaequalis (Cooke) Wint. in relation to weather conditions. Journal of Plant Pathology. 82: 111-118
Bugiani R., Giosuè S., Ponti I., Rossi V. (2000). Estimating the dinamic of air-borne ascospores of the apple scab pathogen Venturia inaequalis. OEPP/EPPO Bulletin 30: 137-142
Bugiani R., Giosuè S., Marinelli M., Ponti I., Rossi V. (2001). Environmental factors influencing the dispersal of Venturia inaequalis ascospores in the orchard air. Journal of Phytopathology 149: 11-19
Bugiani R., Giosuè S., Ponti I., Rossi V. (2001). Accuracy of a model simulating the dynamic of apple scab primary inoculum in the orchard. Integrated Fruit Production IOBC /wprs Bulletin Vol. 24 (5): 283-288
Bugiani R, Giosuè S., Rossi V. (2007). A‐scab (Apple‐scab), a simulation model for estimating risk of Venturia inaequalis primary infections*. EPPO Bulletin. 37: 300-308
Cotroneo A., Galliano A., Mancini G. (1984). Evaluation of two models for predicting ascospore maturation of Venturia inaequalis. Piedmont (NW Italy). Rivista di Patologia Vegetale, S. IV: 25-37.
Gadoury D.M., MacHardy W.E. (1989). A revision of Mill's criteria for predicting apple scab infection period. Phytopathology 79: 304-310
James JR., Sutton TB. (1982b). A model for predicting ascospore maturation of Venturia inaequalis. Phytopathology 72: 1081-1085.
Mills W.D. (1944). Efficient use of sulfur dusts and sprays during rain to control apple scab. Cornell Extension Bullettin 630: 1-4
Stensvand A, Eikemo H, Gadoury DM & Seem RC. (2005). Use of a rainfall frequency threshold to adjust a degree-day model of ascospore maturity of Venturia inaequalis. Plant Disease 89, 198–202.
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