Ученые объединяют усилия в борьбе с опасной болезнью пшеницы
Вирус полосатой мозаики пшеницы (wheat streak mosaic virus) является наиболее распространенным заболеванием в юго-западном регионе США, производящем пшеницу.
Доктор Чарли Раш, фитопатолог из Texas AgriLife Research, формирует несколько команд ученых для изучения болезни со всех сторон: от переносчика до диагностики, картирования и контроля.
"Есть и другие опасные болезни, но вирус полосатой мозаики пшеницы всегда обнаруживается где-то в этом регионе, и каждые несколько лет у нас случается его эпидемия", — говорит Раш.
Заболевание проблематично по нескольким причинам:
- Его трудно отличить от засухи или дефицита питательных веществ из-за схожих симптомов.
- Переносчик (пшеничный клещ, wheat curl mite) настолько мал, что его не видно в поле, поэтому болезнь уже присутствует до обнаружения.
- Не существует химических средств контроля ни для насекомого, ни для болезни.
Болезнь не только снижает урожай зерна и корма, но и негативно влияет на способность растения использовать поливную воду, что приводит к потере времени, энергии и грунтовых вод.
Изучение переносчика и условий распространения
В рамках гранта Texas Cropping Systems около года назад началась работа по изучению факторов, влияющих на заболеваемость, с фокусом на пшеничном клеще.
"Мы отслеживаем перемещение пшеничного клеща с естественных пастбищ и трав программы CRP на пшеницу с помощью юго-западных ветров ранней весной и летом", — говорит Джейкоб Прайс, научный сотрудник.
Цели проекта:
- Выяснить, где популяции клеща живут между сезонами.
- Определить, какие факторы окружающей среды способствуют перемещению клеща и последующему распространению вирусных заболеваний.
- Определить скорость перемещения клещей и развития болезни после их попадания в поле.
Исследователи собирают траву с полей, выделяют клещей и тестируют каждого на наличие вирусов полосатой мозаики и мозаики тритикума (triticum mosaic viruses). Это позволяет находить природные популяции клеща и определять зоны заболевания.
Полученные данные помогут прогнозировать риск заражения и информировать фермеров о необходимости мер предосторожности, таких как отсрочка посева.
Точное орошение и картирование болезни
Отдельный проект, финансируемый программой Ogallala Aquifer Program, направлен на решение проблемы потери воды при орошении больных полей.
Известно, что болезнь нарушает развитие корней и снижает эффективность использования воды, а также прогрессирует и перемещается по полю.
Компания Valmont Irrigation разрабатывает системы переменного распыления для круговых оросительных установок, которые позволяют регулировать количество воды на разных участках. Однако системе необходима карта поля.
"Если проблема в вирусе полосатой мозаики, то это движущаяся цель. Нам нужно перейти к картированию в реальном времени", — отмечает Раш.
Ученые USDA Стив Эветт и Сьюзан О'Шонесси работают с дистанционным зондированием, установленным на оросительной системе, для создания таких карт. Однако система не может отличить биотический стресс (например, от болезни) от водного стресса.
"Наша задача — повысить точность дистанционного зондирования, чтобы отличать биотический стресс от засушливой зоны", — говорит Раш.
Стратегическая цель: комплексная система управления
Конечная цель Раша — получить крупный долгосрочный грант от федеральной программы Agriculture and Food Research Initiative (AFRI) для объединения всех элементов исследования в единую систему.
"Мы хотим предложить фермерам целостную систему управления, включающую дистанционное зондирование, форсунки переменной скорости, засухоустойчивые и болезнеустойчивые сорта, а также специфические агрономические практики", — объясняет он.
Ученые видят в программе AFRI идеальную возможность собрать воедино многолетние наработки и создать комплексное решение для производителей.