Мониторинг температуры почвы поможет предсказать распространение вредителей
Новое исследование Университета Северной Каролины показывает, что температуру почвы можно использовать для эффективного мониторинга и прогнозирования распространения кукурузного червя (Helicoverpa zea), вредителя, который уничтожает кукурузу, хлопок, сою, перец, помидоры и другие культуры. Возможность лучше отслеживать вредителей и делать прогнозы о том, где они появятся, может помочь фермерам более эффективно с ними бороться.
Исследователи объединили исторические данные о температуре почвы с данными долгосрочного мониторинга кукурузных червей и информацией о том, как вредитель выживает в лаборатории в холодных условиях. Это позволило лучше понять, насколько хорошо вредитель может выжить под землей в более холодные зимние месяцы.
Исследователи говорят, что более успешная зимовка может расширить ареал обитания, поскольку вредитель может мигрировать на большие расстояния. Это в свою очередь увеличивает вероятность, что он повредит урожай в более северных регионах.
"Существует предвзятое мнение, что вредители не имеют большого успеха в зимовке к северу от 40-ой параллели северной широты, — говорит Дуглас Лоутон, соавтор статьи, описывающей исследование, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences. — Возможно, это было правдой в 1930-х годах, но теперь у нас есть больше данных чтобы задать и ответить на вопрос, где этот вид может зимовать на самом деле?".
Исследование показывает, что 40-я параллель — не лучшее место для зимовки. Ученые разработали свои собственные карты, накладывая три разных набора данных, чтобы показать три соответствующие географические зоны: "Южный хребет", где вредители выживают в зимние месяцы, "Северные пределы", где вредители, как правило, неспособны выжить в зимние месяцы, и "Переходная зона" между северными и южными районами, где у них есть шанс выжить в течение зимы.
Исследователи использовали эти три зоны, чтобы показать исторические тенденции распространения кукурузного червя, а затем при помощи модели спрогнозировали распространение вредителей до конца текущего века. Особенно выделялось, что территория Южного хребта с 1981 года увеличилась на 3%. Согласно модели к концу века она удвоится и сместится значительно на север, а две другие зоны сократятся.
"По мере изменения климата, зоны зимовки, вероятно, сместятся на север", — утверждает Андерс Хусет, доцент энтомологии в штате Северная Каролина и другой соавтор статьи.
Данные показывают, что в Миннесоте с ее суровыми зимами с 1950 по 2021 год не было успешной перезимовки кукурузных червей. Однако к концу века прогностические модели показывают, что весь штат находится в переходной зоне.
Хусет сравнил кукурузных червей с канарейкой в угольной шахте: "Понимание того, что происходит с этим вредителем, очень важно для сельскохозяйственных производителей. Мы показали здесь элемент неопределенности, который может иметь очевидные последствия для фермеров и потенциально новые возможности для селекции устойчивости к пестицидам. Наши модели визуализируют эти изменения и служат основой для борьбы с вредителями".
По словам ученого, теперь команда хотела бы придумать лучший инструмент прогнозирования, чтобы дать производителям более точную информацию о распространении вредителя. Успех в этом направлении может снизить как затраты для фермеров, так и выброс пестицидов в окружающую среду.
Редактор: Илья Дочар
Источник: Университет Северной Каролины