بیماری های نوظهور در کشاورزی گیاهی گاهی بدون هشدار ظاهر می شوند. کشاورزان میشیگان چه کاری باید انجام دهند وقتی یکی از آنها خارج شد و صنعت آنها را تحت تأثیر قرار داد؟
برای 25 سال، پروژه GREEEN در مقابله سریع با برخی از مبرم ترین مسائل میشیگان در مورد بیماری های عفونی گیاهان کمک کرده است. از آنجایی که دانشمندان دانشگاه ایالتی میشیگان در ارتباط مستقیم با متخصصان صنعت و پرورش‌دهندگان هستند، از بیماری‌های آفاتی که عملکرد محصول را تهدید می‌کنند به‌روز می‌مانند. به نوبه خود، آنها می توانند از طریق پروژه GREEEN – طرح تعاونی کشاورزی گیاهی میشیگان مستقر در MSU و متشکل از ائتلاف گیاهی میشیگان، دپارتمان کشاورزی و توسعه روستایی میشیگان، MSU AgBioResearch و MSU Extension – برای انجام تحقیقات جدید در مورد بیماری هایی که دارای قبلا هرگز (یا به ندرت) در ایالت مورد مطالعه قرار نگرفته بود.
مری هاسبک، استاد برجسته دانشگاه در گروه علوم گیاهی، خاک و میکروبی می‌گوید: «من فکر می‌کنم در جایی که پروژه GREEEN بسیار مهم است این است که به ما امکان واکنش سریع را می‌دهد. “در قسمت آسیب شناسی گیاهی، ما اغلب از همان ابتدا در ضخامت آن هستیم. ما لزوماً هشدارهایی را از سایر حالت ها در مورد ورود یک پاتوژن خاص به افق نمی شنویم. معمولاً در سبزیجات و سبزیجات اینگونه نیست. محصولات زینتی
ما اغلب به طور مستقیم به از دست دادن محصول واکنش نشان می دهیم، که به این معنی است که معیشت کشاورزان به طور ناگهانی به شدت در معرض خطر قرار می گیرد.
به عنوان مثال، ورود غیرمنتظره سفیدک پرک تقریباً 20 سال پیش، مشکلات قابل توجهی را برای صنعت خیار میشیگان ایجاد کرد. از دهه 1960، مقاومت ژنتیکی در برابر سفیدک کرکی در خیار ایجاد شد و این بیماری را برای کشاورزان بی‌اهمیت کرد.
اما در سال 2005، به طور غیرمنتظره راهی برای غلبه بر مقاومت پیدا کرد و به محصولات کشاورزان ضربه سختی وارد کرد.
هاوسبک گفت: «این در سراسر ایالت غرش کرد و محصولات ما را ویران کرد. “چگونه ممکن است این اتفاق بیفتد؟ مقاومتی که از دهه 1960 برقرار بود کجا رفته بود؟”
هاوسبک از بودجه پروژه GREEEN با دلارهای فدرال از موسسه ملی غذا و کشاورزی وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA NIFA) استفاده کرد تا تله های اسپور را طراحی کند که وجود بیماری را در هوا تشخیص دهد.
هاوسبک توصیف کرد که کپک پرزکی “پرنده برفی اساسی” است. برای زمستان ترک می کند و در بهار از طریق جریان هوا باز می گردد. همکاری با کشاورزان در سراسر ایالت به هاوسبک اجازه داد تا تله‌های اسپور را در مزارع خود معرفی کند. با انجام این کار، کشاورزان توانستند بهتر درک کنند و برای زمانی که نیاز به سمپاشی محصولات خود با قارچ کش داشتند، آماده شوند، عملی که به دلیل هزینه و تمایل به تولید محصولات سالم با حداقل سمپاشی ممکن ترجیح می دهند محدود کنند.
آخرین بودجه پروژه GREEEN به پیشرفت این فناوری کمک کرده است تا جایی که پرورش دهندگان نه تنها می توانند هاگ های سفیدک پرک را در هوا تشخیص دهند، بلکه از جزئیات پاتوژنی که قبلاً به این زودی قابل شناسایی نبودند، می دانند، مانند کدو سبز. – خیار، کدو تنبل یا کدو – بیشتر مستعد ابتلا هستند.
هاوسبک گفت: «پروژه GREEEN نه تنها به ما کمک کرد تا یک موقعیت شگفت‌انگیز وحشی را که در سال 2005 اتفاق افتاد را بررسی کنیم، بلکه به ما کمک کرد تا پاهایمان را زیر پا بگذاریم تا میشیگان بتواند همچنان شماره یک کشور در تولید خیار باشد. “من فکر می کنم این یک داستان موفقیت بزرگ است.”
اخیراً فناوری مشابهی برای نظارت بر بلایت دیررس، یک بیماری ویرانگر برگی که بر محصولات سیب زمینی و گوجه فرنگی تأثیر می گذارد، ساخته شده است. جیمی ویلبر، استادیار دپارتمان علوم گیاهی، خاک و میکروبی، گفت که از بودجه پروژه GREEEN برای استقرار نمونه‌برداران اسپور در مزارع تجاری سیب‌زمینی میشیگان و در یک سایت تحقیقاتی تلقیح شده در محوطه دانشگاه (مطابق با سیب‌زمینی میشیگان) استفاده کرده است. توافقنامه مدیریت ریسک کمیسیون صنعت) برای آزمایش اینکه آیا آنها می توانند بیماری دیررس را به طور دقیق تشخیص دهند.
اپیدمی سوختگی دیررس در میشیگان در چند سال گذشته به دلیل تابستان های خشک خفیف بوده است، اما در اواخر فصل رشد 2022 شناسایی شد و پرورش دهندگان نگران بودند که (برخلاف سفیدک کرکی) در طول زمستان خوابیده و ادامه یابد. در سیب زمینی های داوطلب به فصل رشد 2023.
خوشبختانه اینطور نشد – نتیجه‌ای که توسط نمونه‌برداران اسپور تحت حمایت پروژه GREEEN تأیید شد.
ویلبر گفت: «ما در مناطق تجاری که تابستان گذشته روی آن کار کردیم، تشخیص دیررس بلایت نداشتیم. “این توسط یافته های نمونه گیر ما پشتیبانی شد.”
با حمایت کمیسیون صنعت سیب زمینی میشیگان و پروژه GREEEN، برنامه آسیب شناسی سیب زمینی MSU توانست پروتکل ها را برای برگشت سریع اطلاعات به سهامداران بهینه کند.
مارتین چیلورز، پروفسور دپارتمان علوم گیاهی، خاک و میکروبی، موافق است که بودجه پروژه GREEEN در تسریع راه‌حل‌ها برای شروع بیماری‌های غیر معمول در ایالت مفید بوده است.
در سال 2016، لکه تار – یک بیماری قارچی که باعث ایجاد ضایعات کوچک و سیاه روی برگ‌های ذرت می‌شود – راه خود را به شمال به میشیگان رساند. در سال 2018، کشاورزان را به شدت آزار داد.
چیلورز انعطاف‌پذیری و چابکی آزمایشگاهش در تغییر سریع تمرکز به سمت بیماری را به پروژه GREEEN و بودجه اهرمی از برنامه بازاریابی ذرت میشیگان (CMPM) نسبت داد. او از این بودجه برای استخدام دانشجویان فارغ التحصیل استفاده کرد که زمان خود را برای مطالعه استراتژی های مدیریت لکه تار اختصاص دادند. بعداً، چیلورز گفت که این بودجه را با دلارهای بنیاد تحقیقات غذا و کشاورزی و همچنین ابتکار ملی ابزار مدل‌سازی پیش‌بینی‌کننده برای درک بیماری در سطح عمیق‌تر ادغام کرده است.
چیلورز گفت: “نقطه تار نقش مهمی در نشان دادن آنچه که پروژه GREEEN به آزمایشگاه ما اجازه داده است در چنین مدت کوتاهی انجام دهد، بوده است.” ما متوجه شده‌ایم که کدام قارچ‌کش‌ها برای مدیریت کار می‌کنند و چه زمانی باید استفاده شوند، و کدام هیبریدها نسبت به پاتوژن حساس یا مقاوم هستند.»
کریستین پولی، مدیر تحقیقات و زراعت برای CMPM، گفت که پروژه GREEEN علاوه بر داشتن ظرفیت برای هماهنگی تحقیقات و کشف راه حل های بیماری ها با سرعت سریع، تسهیل به موقع اطلاعات به کشاورزان را نیز افزایش می دهد. او گفت که این کلید در مدیریت لکه تار است.
پولی گفت: «مهمتر از همه، پروژه GREEEN به ما و محققان ما در MSU اجازه می دهد تا از اتصال خود به MSU Extension بهتر استفاده کنیم و نتایج را بلافاصله به کشاورزان برسانیم. “این کافی نیست که ما در حال انجام کار بر روی بیماری های نوظهور هستیم. ما باید بتوانیم این نتایج را به کشاورزان خود برسانیم، و این چیزی است که این مشارکت در آن خوب است.”
بودجه فدرال از پروژه حمایت شده توسط GREEEN برای حفاظت از میوه میشیگان حمایت می کند
حدود 10 سال پیش، کاشت با تراکم بالا به روشی محبوب تبدیل شد که تولیدکنندگان سیب شروع به استفاده از آن برای مدیریت باغات خود کردند. درختان کوچک‌تر که با فاصله 18 اینچ از هم کاشته شده‌اند، به تولیدکنندگان این فرصت را داده است تا با کاشت درختان بیشتر و کاهش تلاش‌های نیروی کار، عملکرد خود را بهینه کنند.
در حالی که کاشت درختان بسیار نزدیک به هم به نفع پرورش دهندگان بوده است، اما باعث شده جورج ساندین، استاد برجسته دانشگاه در گروه علوم گیاهی، خاک و میکروبی هوشیار بماند.
سوندین گفت: “مشکل – از دیدگاه من به عنوان یک آسیب شناس گیاهی – این است که کاشت درختان نزدیک به هم برای گسترش بیماری های گیاهی بهینه است.”
ساندین با بهره گیری از بودجه پروژه GREEEN، چگونگی محافظت از درختان سیب را در برابر آتش سوزی، یک بیماری باکتریایی که می تواند در باغ های سیب و گلابی ویران کند، مطالعه کرد. سوندین راهی برای مدیریت بیماری در شرایط داده شده با تهیه ترکیبی خاص از یک مهارکننده رشد و محرک مقاومت – مواد شیمیایی و بیولوژیکی که به ترتیب رشد گیاه را متوقف می‌کند و توانایی آن را برای مبارزه با عوامل بیماری‌زا افزایش می‌دهد، کشف کرد.
درک اولیه این استراتژی به ساندین کمک کرد تا در سال 2020 کمک مالی 5.2 میلیون دلاری USDA NIFA را برای بررسی بیشتر آن به دست آورد.
ساندین گفت: “برای دریافت بودجه فدرال، به نتایج اولیه نیاز دارید و پروژه GREEEN به آن کمک می کند.” مهمتر از آن، این به ما کمک می‌کند تا کارهای حیاتی و به موقعی را که برای رسیدن به نتایج فوری نیاز داریم، انجام دهیم.»
به طور مشابه در سال 2023، تیموتی مایلز، استادیار دپارتمان علوم گیاهی، خاک و میکروبی، کمک مالی 3.95 میلیون دلاری USDA NIFA دریافت کرد تا بر اساس تحقیقات خود در مورد پوسیدگی میوه بلوبری توسعه یابد.
پوسیدگی میوه آنتراکنوز، یک بیماری قارچی که خود را به صورت توده های اسپور روی سطح زغال اخته و سایر میوه ها نشان می دهد، دهه ها در میشیگان بومی بوده است. چندین سال پیش، مایلز متوجه شد که پاتوژن قارچی به دسته خاصی از قارچ کش ها مقاوم شده است و بیشتر در سراسر ایالت ظاهر می شود.
پروژه GREEEN از داده هایی پشتیبانی می کند که دور شدن از کلاس قارچ کش را تشویق می کند، که متعاقباً نحوه کنترل بیماری را بهبود می بخشد. همچنین این فرصت را به مایلز داد تا چگونگی تعامل مواد شیمیایی با سطح زغال اخته را در سطح اکولوژی میکروبی مطالعه کند و بینش بیشتری را در مورد روش‌هایی که می‌توان این میوه را مدیریت کرد، ارائه کرد.
مایلز گفت: «ما به راهی برای تولید داده های اولیه نیاز داشتیم. بدون پروژه GREEEN، من بودجه لازم برای جمع آوری جدایه های قارچی از پرورش دهندگان و غربالگری آنها را برای بررسی مقاومت آنها نداشتم.
میشیگان یکی از تولیدکنندگان برتر زغال اخته، همراه با انواع میوه های دیگر، در ایالات متحده است
نانسی نایکوئیست، مدیر اجرایی کمیسیون بلوبری میشیگان، گفت که پروژه GREEEN ایالت را در رهبری مستمر تولید میوه در کشور با توانایی خود در ارائه ابزاری برای محققین و متخصصان صنعت ابزاری برای رسیدگی سریع به مسائل رو به افزایش سوق داده است.
نایکیست گفت: “همه ما در ائتلاف گیاهی یک هدف داریم: قرار دادن مواد غذایی ایمن، سالم، مقرون به صرفه و با کیفیت بالا – در مورد ما، بلوبری – در بشقاب مردم.” ما از حمایت و مشارکتی که با پروژه GREEEN داریم که به ما در ادامه این کار کمک می کند بسیار سپاسگزاریم.
منبع: canr.msu.edu