Jordtemperaturen kan forudsige spredning af skadedyr i afgrøder

En ny undersøgelse fra North Carolina State University viser, at jordtemperaturen kan bruges til effektivt at overvåge og forudsige spredningen af ​​majsøreormen (Helicoverpa zea), et skadedyr, der hærger majs, bomuld, sojabønner, peberfrugter, tomater og andre vegetabilske afgrøder. Evnen til bedre at overvåge skadedyret og komme med forudsigelser om, hvor det vil dukke op, kunne hjælpe landmænd med at bekæmpe skadedyret mere effektivt, hvilket ville reducere de økonomiske og miljømæssige konsekvenser af pesticidbrug.

Forskerne kombinerede historiske jordtemperaturdata med langsigtede overvågningsdata for majsøreorm og information om, hvordan skadedyret overlever kolde forhold i et laboratoriemiljø for bedre at forstå "overvintringssucces", eller hvor godt skadedyret kan overleve under jorden i de koldere vintermåneder.

Større overvintringssucces kan udvide de områder, hvor skadedyret kan leve og trives, siger forskerne, da skadedyret kan vandre over lange afstande. Generelt øger større overvintringssucces på mere nordlige breddegrader potentialet for afgrødeskader fra denne skadedyr længere mod nord. Klimaændringer påvirker også overvintringssuccesen.

"Der er en forudfattet opfattelse af, at skadedyr har ringe overvintringssucces nord for 40 graders breddegrad," sagde Douglas Lawton, en tidligere NC State postdoc-forsker og co-korresponderende forfatter til et papir, der beskriver forskningen, offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences . "Det kan have været sandt i 1930'erne, men nu har vi mere datastyret bevis for at stille og besvare spørgsmålet:'Hvor kan denne art egentlig overvintre?'"

Forskningen viser, at 40 graders breddegrad ikke er den bedste opdeling for overvintringssucces, så meget at forskerne udtænkte deres egne kort – der overlejrede de tre forskellige datasæt – for at vise tre relevante geografiske zoner:Et "sydligt område", hvor skadedyr overlever over vintermånederne, et område med "nordlige grænser", hvor skadedyr generelt ikke er i stand til at overleve i vintermånederne, og en "overgangszone" mellem de nordlige og sydlige områder, hvor skadedyr kan overleve eller ikke overleve vinteren over.

"Disse områder er biologisk relevante og understøttes gennem undersøgelser i laboratoriet og den akademiske litteratur," sagde Lawton.

Forskerne brugte de tre zoner til at vise historiske tendenser for majsøreormen og brugte derefter en model til at lave forudsigelser om spredning af skadedyr, der strækker sig til slutningen af ​​århundredet. Påfaldende nok voksede det sydlige område med 3 % siden 1981. Modellerne tyder på, at det sydlige område vil fordobles i størrelse ved slutningen af ​​århundredet og skifte godt mod nord, hvor de to andre zoner bliver mindre.

"Efterhånden som klimaet ændrer sig, vil overvintringszonerne sandsynligvis flytte sig nordpå," sagde Anders Huseth, assisterende professor i entomologi ved NC State og avisens anden medkorresponderende forfatter.

Minnesota, med sine hårde vintre, så ingen majsøreorm overvintrende succes fra 1950 til 2021, viser dataene. Ved slutningen af ​​århundredet viser forudsigelsesmodellerne imidlertid hele staten i overgangszonen.

"Dette er kanariefuglen i kulminen for skadedyr i landbruget," sagde Huseth. "At give mening om, hvad der sker med denne skadedyr er virkelig vigtigt for landbrugsproducenter. Vi har her vist det element af usikkerhed, der kan have påviselige effekter på landmænd og potentielt nye muligheder for pesticidresistensvalg. Vores modeller visualiserer denne forandring og giver prøvesten til skadedyrsbekæmpelse.

"Nu vil vi gerne komme med et bedre prognoseværktøj for denne skadedyr, sammen med en risiko-forudsigelsesmodel, for at give avlerne bedre information om skadedyrspredning. Succes her kan reducere både omkostninger for landmænd og pesticid til miljøet. ." + Udforsk yderligere

Afgrødeædende møl vil blomstre, når klimaet opvarmes