REGIONE LIGURIA – Settore Servizi alle Imprese Agricole
Centro di Agrometeorologia Applicata Regionale
MODELLO PREVISIONALE DI DIFESA CONTRO LA PERONOSPORA DELLA VITE
L’esigenza di fornire consigli per una corretta difesa dagli attacchi di peronospora (Plasmopara viticola) su
tutto il territorio ligure, ha portato a progettare e realizzare un sistema di previsione e di segnalazione delle
potenziali infezioni del patogeno, sulla base delle quali ottenere una razionalizzazione degli interventi di lotta.
Tale sistema utilizza un modello previsionale messo a punto dal personale del CAAR (attingendo alla bibliografia
specifica), costituito da una serie di sottomodelli (o compartimenti) correlati tra loro, ognuno dei quali simula una
fase del ciclo infettivo del patogeno:
inizio delle infezioni primarie
durata del periodo di incubazione
inizio delle infezioni secondarie.
Gli input del modello sono i fattori meteorologici, quali temperatura, piovosità, umidità dell’aria e bagnatura
fogliare, dato lo stretto rapporto che intercorre tra questi ed il ciclo biologico del fungo 1.
Di seguito vengono descritti i 3 sottomodelli, per ciascuno dei quali è stato realizzato un apposito modulo in un
database di Access, fornito di manuale di utilizzo.
1. INFEZIONE PRIMARIA
Il rischio di infezione primaria inizia qualora vengano soddisfatte le seguenti condizioni (regola dei tre dieci):
germogli della lunghezza media di 10 cm
una temperatura minima non inferiore a 10°C
una pioggia di almeno 10 mm.
A partire dal giorno in cui i rilievi fenologici in campo rivelano il soddisfacimento del primo requisito (germogli
lunghi 10 cm), il submodello esegue quotidianamente un controllo delle temperature minime e delle
precipitazioni giornaliere.
I valori rilevati dalle stazioni meteo distribuite sul territorio (rete di monitoraggio del Centro Funzionale Meteo - Idrologico della
Protezione Civile - Regione Liguria (CFMI-PC)) vengono spazializzati e mediati sul Comune, dopodiché, se soddisfano anche
gli altri due requisiti (Tmin ≥ 10°C e P> 10mm), il Comune viene segnalato soggetto all’inizio di infezione
primaria, passando dallo stato 0 (assenza di infezione) allo stato1.1, secondo lo schema seguente.
1
Plasmopara viticola sverna nelle foglie della vite colpite e cadute a terra, sotto forma di oospore, resistenti anche alle
basse temperature. A primavera, al verificarsi di condizioni idonee, in particolare, una pioggia di almeno 10 mm,
temperatura non inferiore a 10°C, con germogli della lunghezza media di 10 cm (regola dei tre dieci) (Baldacci, 1947), le
oospore germinano e producono dei piccoli elementi detti macroconidi che, trasportati dal vento, si depositano sulla
giovane vegetazione (infezione primaria), invadono il tessuto e, dopo un certo periodo detto periodo di incubazione, la
malattia si manifesta con una muffetta biancastra sulle parti infette. Da questa muffetta si staccano i microconidi, che
rappresentano i germi per ulteriori infezioni (infezioni secondarie) le quali si verificano ogni volta che pioggia o rugiada
bagnano le parti verdi. A fine stagione sulle foglie infette si ricreano le oospore, che permettono alla malattia di passare
l’inverno.
1
T min rilevata ultime 24
ore <10°C
T min rilevata ultime 24
ore ≥10°C
Pioggia rilevata
ultime 24 ore
<10mm
assenza infezione
primaria
stato 0
assenza infezione
primaria
stato 0
Pioggia rilevata
ultime 24 ore
≥10mm
Inizio infezione primaria
giorno corrente
stato 1.1
Nel caso ci sia assenza di infezione primaria nel giorno corrente (stato 0) è comunque possibile prevedere l’inizio
dell’infezione primaria nel corso del giorno successivo, mediante analisi delle temperature e delle precipitazioni
previste dal modello meteorologico previsionale BOLAM2. Il valore previsto per le due variabili nelle singole
celle della griglia di dominio del modello vengono mediate sul territorio comunale, dopodiché viene applicato
uno schema simile al precedente.
assenza infezione
primaria
stato 0
T min prevista
<10°C
assenza infezione
primaria
stato 0
T min prevista
≥10°C
Pioggia prevista
<10mm
Pioggia prevista
≥10mm
assenza infezione
primaria
stato 0
Inizio infezione
primaria giorno
seguente
stato 1.2
Qualora i parametri meteo rilevati non soddisfino i due requisiti base (Tmin ≥ 10°C e P> 10mm), mentre quelli
previsti sì, il Comune viene segnalato soggetto all’inizio di infezione primaria nel corso del giorno successivo
(stato 1.2).
2
Il BOLAM (BOlogna Limited Area Model) è un modello ad area limitata utilizzato quotidianamente per le previsioni
meteorologiche dal Centro Meteo Idrologico della Regione Liguria (CMIRL), presso l’Agenzia Regionale per la
Protezione dell’Ambiente in Liguria (ARPAL). Ha una risoluzione di circa 10 km (BOLAM010) e le variabili in uscita sono:
temperatura dell’aria a 2 metri dal suolo (K), temperatura della superficie del suolo (K), cumulata nivometrica (m), umidità
relativa dell’aria a 2 metri dal suolo (%), altezza di pioggia cumulata su tre ore (m), copertura nuvolosa (adim).
2
Lo stato 1.2 però ha validità per 24 ore, in quanto il giorno successivo i dati termo-pluviometrici reali vanno a
sostituire quelli previsti il giorno prima per cui, se i due requisiti suddetti vengono confermati, il Comune passa
allo stato 1.1, altrimenti torna allo stato 0.
2. PERIODO DI INCUBAZIONE
Una volta che si verifica il passaggio dallo stato “0” allo stato “1.1” si attesta l’inizio dell’infezione primaria e
quindi può partire il calcolo del periodo di incubazione, che è l’intervallo temporale che intercorre tra l’instaurarsi
dell’infezione primaria e la sporulazione, ossia la formazione di muffa biancastra sulla pagina inferiore delle foglie
dalla quale si staccheranno i conidi che faranno partire le successive infezioni (secondarie).
Durante questo periodo il patogeno si sviluppa all’interno del mesofillo fogliare causandone il disfacimento, che
si manifesta con tipiche macchie circolari gialle dette comunemente "macchie d’olio" sulla pagina superiore delle
foglie.
La durata di tale intervallo è influenzata dai valori medi giornalieri di temperatura e umidità relativa dell’aria (può
variare da un minimo di 4 giorni in condizioni di umidità elevata e temperatura sui 23 – 24 °C ad oltre 14 giorni
con clima asciutto e più freddo).
Conoscendo i valori termo - igrometrici rilevati nelle ultime 24 ore il modello calcola la % giornaliera del periodo
di incubazione trascorso a partire dal giorno di inizio dell’infezione primaria, secondo la seguente tabella:
T media (°C)
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
% giornaliera della durata del periodo di incubazione
con U media <50%
con U media ≥50%
6.6
9
7.6
10.5
8.6
11.7
10
13.3
11.1
15.3
12.5
16.6
14.2
20
15.3
22.2
16.6
22.2
18.1
25
18.1
25
16.6
22.2
16.6
22.2
Le varie percentuali giornaliere vengono cumulate per dare una percentuale complessiva. Quando quest’ultima
raggiunge valori prossimi all’80%, che rappresenta la fase terminale del ciclo infettivo, il modello fa scattare il
consiglio di trattamento, dato che l’intervento deve avvenire prima dello scadere dell’incubazione.
3. INFEZIONE SECONDARIA
Al termine del periodo d’incubazione (raggiungimento del 100% della percentuale complessiva), durante le ore
notturne si può assistere alla fuoriuscita dei rami conidiofori sulla pagina inferiore delle foglie, i quali possono
dare origine all’infezione secondaria.
Ciò avviene in presenza di bagnatura fogliare e con un dato valore di temperatura, in particolare quando viene
soddisfatta la seguente condizione:
Durata (ore) Bagnatura Fogliare (DBF)*Tmedia rilevata > 50
Poiché il numero di stazioni meteo dotate di sensore della bagnatura fogliare è esiguo (10 in tutta la Liguria), non
è possibile spazializzare su tutto il territorio regionale il dato rilevato e attribuire poi un valore di durata della
bagnatura a ciascun Comune.
3
Per questa ragione sono stati creati due sistemi che stimano la durata della bagnatura fogliare e che, almeno
inizialmente, sono stati utilizzati in parallelo ai fini della validazione.
3.a Bagnatura fogliare osservata
La durata in ore della bagnatura fogliare viene calcolata per le stazioni dotate di sensore di bagnatura, dopodiché
viene applicata la formula sopra riportata.
La simulazione dell’inizio di infezione secondaria si limita in questo caso ai Comuni in cui ricadono le capannine
e a quelli che appartengono ad un intorno specifico di ogni stazione, individuati caso per caso per similitudine
microclimatica.
3.b Bagnatura fogliare simulata
La durata della bagnatura viene calcolata a partire dalla bagnatura fogliare simulata con il metodo proposto da
Horta, e cioè in base al Vpd (Vapour presseur deficit) e alla presenza di pioggia:
Bagnatura fogliare_stimata =1
se (vpd<1) o (RR>0) o (RH>90)
dove
Vpd=(1-(RH/100))*(6.11*exp((17.47*AT)/(239+AT)))
RR precipitazione
RH umidità relativa
AT temperatura aria
altrimenti
Bagnatura fogliare_stimata =0
In questo modo la simulazione dell’inizio di infezione secondaria può essere estesa a tutte le stazioni dotate di
sensori termo-pluvio-igrometrici e quindi al Comune di appartenenza.
Nei Comuni in cui viene soddisfatta la formula:
Durata Bagnatura Fogliare (DBF)*Tmedia rilevata > 50
viene segnalato l’inizio dell’infezione secondaria (ogni volta in cui si verificano le condizioni predisponenti,
poiché la cosa può reiterarsi).
4. ELABORATI DI SISTEMA
Il modello genera in automatico alcuni elaborati, quali mappe e tabelle, che vengono utilizzati dal tecnico per
interpretare l’andamento dell’infezione simulata e per fornire le informazioni agli utenti nel Bollettino settimanale
della vite.
Nello specifico le tabelle riportano:
per il submodello 1
• Comune
• Data
• Temperatura minima rilevata
• Temperatura minima prevista
• Pioggia minime rilevata
• Pioggia minima prevista
• Stato di infestazione primario (0 o 1)
4
per il submodello 2
• Comune
• Data
• Temperatura media rilevata
• Umidità media rilevata
• Percentuale d’incubazione
• Eventuale consiglio di trattamento
5
per il submodello 3 [Metodo di stima della bagnatura (1 o 2)]
• Comune
• Data di partenza infezione secondaria
5. OUTPUT
Le uscite del submodello 1 vengono utilizzate dalla redazione del bollettino vite per il monitoraggio della partenza
dell’infezione primaria a partire circa dalla prima decade di aprile fino al verificarsi di essa; in media
l’informazione è presente per circa 6 settimane.
Nel caso del submodello 2 vengono create delle mappe
tematiche rappresentanti la percentuale di incubazione di
ogni Comune calcolata dalla partenza dell’infezione
primaria; esse vengono inserite nel Bollettino vite (fig. 1)
per circa 4 settimane.
Limitatamente al submodello 3 le informazioni sono
divulgate agli utenti in due forme:
1. attraverso il bollettino vite fino all’invaiatura
2. attraverso SMS: già a partire da quest’anno sono
stati mandati ad una azienda di Sarzana messaggi
pilota sul cellulare per allertare sulla comparsa di
infezioni secondarie
(Esempio: CAAR Peronospora Vite Sarzana
24/07/2011 nuova infezione secondaria).
Fig. 1
REGIONE LIGURIA – Settore Servizi alle Imprese Agricole
Centro di Agrometeorologia Applicata Regionale
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Modello previsionale di difesa contro la peronospora della vite