Kontrolle der bakteriellen Blattfäule von Reis: Behandlung von Reis mit der Krankheit der bakteriellen Blattfäule


Von: Amy Grant

Die bakterielle Blattfäule in Reis ist eine schwerwiegende Erkrankung von kultiviertem Reis, die auf ihrem Höhepunkt Verluste von bis zu 75% verursachen kann. Um Reis mit bakterieller Blattfäule wirksam zu bekämpfen, ist es wichtig zu verstehen, was es ist, einschließlich der Symptome und Zustände, die die Krankheit fördern.

Was ist Reisbakterielle Blattfäule?

Die bakterielle Blattfäule in Reis ist eine zerstörerische bakterielle Krankheit, die erstmals 1884-1885 in Japan beobachtet wurde. Es wird durch das Bakterium verursacht Xanthomonas oryzae pv. OryzaeEs kommt in Reisanbaugebieten Asiens, Afrikas, Australiens, Lateinamerikas und der Karibik und sehr selten in den Vereinigten Staaten (Texas) vor.

Symptome von Reis mit bakterieller Blattfäule

Die ersten Anzeichen von Reis mit bakterieller Blattfäule sind wassergetränkte Läsionen an den Rändern und in Richtung der Spitze der Blattspreiten. Diese Läsionen werden größer und setzen einen milchigen Saft frei, der trocknet und eine gelbliche Farbe annimmt. Darauf folgen charakteristische grauweiße Läsionen auf den Blättern. Dieses letzte Stadium der Infektion geht dem Austrocknen und dem Tod des Laubes voraus.

Bei Sämlingen färben sich infizierte Blätter graugrün und rollen auf. Mit fortschreitender Krankheit färben sich die Blätter gelb und welken. Innerhalb von 2-3 Wochen trocknen infizierte Sämlinge aus und sterben ab. Erwachsene Pflanzen können überleben, aber Erträge und Qualität verringern.

Kontrolle der bakteriellen Reisblattfäule

Das Bakterium gedeiht in warmen, feuchten Umgebungen und wird durch starke Niederschläge in Kombination mit Wind gefördert, wobei es durch verletzte Gewebe in das Blatt gelangt. Weiter wandert es durch das überflutete Wasser der Ernte zu den Wurzeln und Blättern benachbarter Pflanzen. Pflanzen, die stark mit Stickstoff gedüngt sind, sind am anfälligsten.

Die kostengünstigste und effektivste Kontrollmethode sind pflanzenresistente Sorten. Andernfalls begrenzen und balancieren Sie die Menge an Stickstoffdünger, sorgen Sie für eine gute Drainage auf dem Feld, üben Sie die Warenreinigung, indem Sie Unkraut entfernen und unter Stoppeln und anderen Reisresten pflügen, und lassen Sie die Felder zwischen den Pflanzungen trocknen.

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Pflanzenkrankheit ist nach Julius Kuhn eine abnormale Veränderung physiologischer Prozesse, die die normale Aktivität pflanzlicher Organe stört.

Bedeutung

  • Pflanzenkrankheiten sind aufgrund des wirtschaftlichen Verlusts, den sie dem Erzeuger verursachen, wichtig.
  • Der Verlust tritt auf dem Feld während der Lagerung jederzeit zwischen der Aussaat und dem Verzehr der Ernte auf.
  • Stehende Pflanzen können von einer Krankheit befallen werden und Pflanzen beginnen zu sterben und einen zufriedenstellend reduzierten Ertrag zu erzielen.
  • E.F. Smith ist der Hauptverantwortliche für die Entdeckung von Pflanzenkrankheiten und wird aufgrund seiner Entdeckungen in den Jahren 1905-1920 als Vater der Phyto-Bakteriologie bezeichnet.

Symptome und die Art der durch Bakterien verursachten Krankheiten sind

  1. Seuche
  2. Blattflecken, Fäulnis
  3. Krebs
  4. vaskuläre Wilts


Wie man Bakterienfäule loswird

Natürliche und organische Lösungen

Die folgenden Methoden können sich als vielversprechend erweisen, um Bakterienfäule wirksam zu verhindern und zu bekämpfen, ohne auf toxische Lösungen zurückgreifen zu müssen:

  • Vorbeugende Maßnahmen sollten ganz oben auf der Liste stehen. Eines der ersten Dinge, die Sie tun müssen, ist der Kauf von Pflanzen, die gegen die Krankheit resistent sind. Darüber hinaus wird die Fruchtfolge eine große Hilfe sein. Insbesondere bei Bohnen die Ernte mindestens alle drei Jahre wechseln. Stellen Sie beim Kauf von Saatgut außerdem sicher, dass diese gesund sind, da dies den Beginn der Infektion signalisieren kann. Sorgen Sie dafür, dass die Samen frei von Krankheitserregern sind.
  • Hygiene, Pflege und Pflege des Gartens werden ebenfalls zur Vorbeugung dieser Krankheit beitragen. Sobald eine Pflanze sichtbare Anzeichen von Schäden aufweist, nehmen Sie sie aus dem Garten. Wenn nicht, beschleunigen windige Bedingungen die Ausbreitung der Krankheit auf Ihre gesünderen Pflanzen.
  • Achten Sie beim Beschneiden oder Schneiden Ihrer Pflanzen darauf, dass Sie eine saubere Schere oder Schere verwenden. Letztere können auch Träger der Krankheit sein. Durch die Desinfektion Ihrer Schneidausrüstung wird die Ausbreitung von Bakterien verhindert, die Träger der Bakterienfäule sind.
  • Eine ordnungsgemäße Bewässerung der Pflanzen ist ebenfalls erforderlich. Da sich die Krankheit durch Bewässerung ausbreiten kann, müssen Sie so gießen, dass Sie direkt auf die Pflanze treffen und gleichzeitig Spritzer verhindern.
  • Der Abstand der Pflanzen ist auch ein guter Weg, um Bakterienfäule zu verhindern. Wenn sie zu nahe beieinander liegen, ist es wahrscheinlich, dass sich die Krankheit auch bei leichtem Wind leicht ausbreitet. Dies löst auch eine ordnungsgemäße Luftzirkulation aus.
  • Halten Sie den Boden trocken und verfügen Sie über ein geeignetes Bewässerungssystem. Feuchte Umgebungen sind günstig für Bakterienfäule, weshalb Sie verhindern müssen, dass der Boden für lange Zeit nass wird.
  • Anstatt Chemikalien zur Behandlung von Bakterienfäule zu verwenden, wären natürliche Sprays eine bessere Alternative. Es gibt Grundzutaten in der Küche, die sich als hilfreich erweisen können. Eine wäre eine Kombination aus 50 Gramm gemahlenem Zitronengras und zwei Litern Wasser. Es eignet sich am besten als Spray für Tomaten, Salat und Karotten.

Chemische Lösungen

Chemikalien gehören zu den häufigsten Methoden zur Bekämpfung der Bakterienfäule. Es hat einen negativen Ruf, weil es giftig ist, was dazu führen kann, dass es mehr schadet als nützt. Bei ordnungsgemäßer Anwendung ist es weniger wahrscheinlich, dass durch Befolgen der Anweisungen des Herstellers nachteilige Auswirkungen auftreten.

Kupferfungizide gehören zu den häufigsten zur Behandlung von Bakterienfäule. Um effektiv zu sein, muss es mindestens 50% Kupferoxychlorid enthalten und die Anwendungen müssen früh in der Saison erfolgen, bevor sich die Krankheit entwickelt. Es verhindert das Vorhandensein von Pilzen und Bakterien und stärkt somit die Pflanze und verringert ihre Anfälligkeit für Schäden. Liquid Copper Fungicide Spray ist ein Produkt, das Sie in Betracht ziehen sollten.


Modellierung der Bewertung der bakteriellen Blattfäule und der Ertragsverluste von Reis

ÜBERWACHUNG, KARTIERUNG UND RÄUMLICHE MODELLIERUNG DER BEURTEILUNG DER BAKTERIALEN BLATTKRANKHEIT UND DER ERTRAGSVERLUSTE VON REIS

INHALTSVERZEICHNIS
  • EINFÜHRUNG
  • ZIELE
  • LITERATURKRITIK
  • BEDEUTUNG DER STUDIE
  • MATERIALEN UND METHODEN
  • ARBEITSPLAN
  • LITERATUR SITZT

ABSTRAKT

Reis ist der Samen des Gras Spezies Oryza sativa. icht wird am häufigsten konsumiert Grundnahrungsmittel für einen großen Teil der Weltbevölkerung, insbesondere in Asien. Es ist das Agrarprodukt mit der dritthöchsten weltweiten Produktion nach Zuckerrohr und Mais. Ungefähr 90% des weltweiten Reises wird auf dem asiatischen Kontinent angebaut und ist ein Grundnahrungsmittel für 2,7 Milliarden Menschen weltweit. Reis wird von vielen Krankheiten befallen, einschließlich der durch Xanthomonasoryzaepv verursachten bakteriellen Blattfäule (BLB). Oryzae. Die bakterielle Blattfäule von Reis ist eine der ätzendsten Krankheiten von Reis auf der ganzen Welt. Dies wurde erstmals 1884-85 von den Bauern in der japanischen Präfektur Kyuku Island in Fukuoka bemerkt. Bakterielle Blattfäule ist eine Gefäßerkrankung. In Pakistan kann der Ertrag um bis zu 20 bis 30% gesenkt werden, so dass aus diesem Problem viele Pflanzenschutzmessungen hervorgehen, bei denen die Verwendung von GPS und GIS zur Kartierung erkrankter Anteile im Reisanbaugebiet eine neue Art der Forschung in der Landwirtschaft darstellt Ziel dieser Studie ist es, den Ertragsverlust aufgrund einer bakteriellen Blattfäule mithilfe des EPIRICE- und RICEPEST-Modells zu quantifizieren. Eine Basiskarte des Distrikts wird mithilfe des Geografischen Informationssystems (GIS) erstellt, um die Probenahmestellen und physischen Merkmale des Gebiets anzugeben. Die vorliegende Arbeit wird den Wissenschaftlern und Managern helfen, diese Gebiete vorherzusagen, die möglicherweise dem Auftreten von Krankheiten ausgesetzt sind. Durch die Kopplung von GPS- und GIS-Technologien mit BLB-Tools zur Erkennung von Krankheiten und Umfragedaten können Prävalenz- und Inzidenzkarten erstellt werden, die genau definierte geografische Gebiete mit hohem oder niedrigem BLB-Risiko darstellen. Darüber hinaus ermöglicht die Integration von GPS- und GIS-Technologien in Krankheitsumfragedaten den Forschern, die räumliche und zeitliche Dynamik von Pflanzenkrankheitsepidemien zu quantifizieren (und besser zu verstehen) und zu untersuchen, wie die räumliche Krankheitsdynamik durch biotische und abiotische BLB-Risikofaktoren beeinflusst wird.

EINFÜHRUNG:

Reis (Oryzae sativa L.) gehört zur Familie der Poaceae und ist eine der wichtigsten Nahrungspflanzen der Welt, insbesondere der asiatischsten Länder wie Pakistan, Bangladesch, China, Vietnam und Korea. Reis nimmt im Getreideanbau weltweit den zweiten Platz ein und nimmt als Export- und Grundnahrungsmittel (Zahid) eine wichtige Position in der pakistanischen Wirtschaft einet al., 2005). Es ist die vorherrschende Nahrungsenergiequelle für 17 Länder in Asien und im Pazifik, 9 Länder in Nord- und Südamerika und 8 Länder in Afrika. Reis liefert 20% der weltweiten Nahrungsenergieversorgung, Weizen 19% und Mais 5% (Juliano und Bienvenido, 1993). Ungefähr 90% des weltweiten Reises wird in Asien angebaut (Salimet al., 2003). In Pakistan ist es nach Weizen das zweitwichtigste Grundnahrungsmittel und nach Baumwolle das zweitgrößte Devisenverdiener. Pakistan ist der elftgrößte Produzent und fünftgrößte Exporteur von Reis. Reis macht 4,9% der Wertschöpfung in der Landwirtschaft und 1% des BIP Pakistans aus. Im Juli März 2013/14 verdiente der Reisexport Devisen in Höhe von 1,667 Milliarden US-Dollar. In den Jahren 2013 bis 2014 wird auf einer Fläche von 2789.000 Hektar Reis angebaut, und die Produktion lag bei 6798.000 Tonnen (PARC, 2015).

Es ist jedoch bedauerlich, dass eine so wichtige Kultur von vielen Arten von Krankheiten befallen wird, einschließlich der durch bakterielle Blattfäule (BLB) verursachten Krankheit Xanthomonasoryzaepv. Oryzae.Das kausale Bakterium Xanthomonasoryzaepv. Oryzae ist ein gramnegatives, nicht sporenbildendes, stabförmiges Bakterium, das durch ein einzelnes polares Flagellum beweglich ist. Kolonien auf Kulturmedien sind rund und gelb gefärbt, da ein Pigment namens "Xanthomonadin" entsteht (Ishiyama, 1922). Die bakterielle Blattfäule von Reis ist in vielen asiatischen Ländern eine der zerstörerischsten Krankheiten von Reis. Diese Krankheit wird schwerwiegend, weil viele verbesserte, ertragreiche Sorten, wenn sie mit hohen Stickstoffgehalten und engen Abständen behandelt werden, eine unzureichende Resistenz gegen den Erreger aufweisen. Es beginnt als wassergetränkte Läsion an der Spitze der Blätter, nimmt nach unten zu und verwandelt sich in gelbe bis strohfarbene Streifen mit gewellten Rändern. Läsionen können an einem oder beiden Rändern der Blätter oder entlang der Mittelrippe auftreten. In feuchten Bereichen können auf der Oberfläche der jungen Läsionen am frühen Morgen gelbliche, undurchsichtige und trübe Tropfen von Bakterienschlamm beobachtet werden (Eamchit & Mew, 1982). In Pakistan wurde die Krankheit erstmals von Mew & Majid (1977) und danach von Ahmad & Majid (1980) bei verschiedenen Reissorten am Rice Research Institute, KalaShah Kaku und auf Bauernfeldern beobachtet.

In Pakistan kann der Ertrag um bis zu 20 bis 30% gesenkt werden (Ou, 1985). Um dieses Problem zu verringern, werden viele Methoden zur Behandlung von Pflanzenkrankheiten angewendet. Die neue Taktik GPS und GIS für räumliche und zeitliche Modellanalysen, die in der Landwirtschaft sowie im Bereich der Pflanzenkrankheiten in einer Vielzahl von Maßstäben, vom Einzelfeld bis zur großen landwirtschaftlichen Fläche, verwendet werden, um die Verbindungen zwischen Wirt und Krankheitserregern zu bewerten (Nelson et al.,1994). GIS wurde in der Landwirtschaft zur räumlichen Analyse von Insektenschädlingen eingesetzt (Everittet al., 1994), Unkraut (Wilson et al., 1993) und Pflanzenkrankheiten (Orumet al., 1997). Weltzien, 1988, führte den Begriff "Geophytopathologie" ein, um Studien über räumliche Muster von Pflanzenkrankheiten, das kausale Verständnis dieser Muster und die geografischen Aspekte der Krankheitsbekämpfung zu beschreiben. Es wird eine detaillierte Beschreibung der Verwendung von Karten zur Veranschaulichung der Ausbreitung von Pflanzenkrankheiten auf regionaler oder sogar kontinentaler Ebene geben und die Arten von Karten klassifizieren, die für diese Zwecke verwendet werden.

Die Untersuchung der räumlichen Verteilung von Krankheiten liefert wichtige Informationen darüber, wo eine Krankheit auftritt und welche Auswirkungen Umweltfaktoren auf Epidemien von Pflanzenkrankheiten haben. Auf dieser Grundlage können Präventions- und Kontrollmaßnahmen ergriffen werden. Verschiedene räumliche statistische Techniken wurden eingesetzt, um die Verteilung von Pflanzenpathogenen und erkrankten Pflanzen zu charakterisieren (Wu et al., 2001). Geografische Informationssysteme (GIS) können die Daten der meisten Variablen beschreiben, bearbeiten, analysieren und anzeigen, auf die durch geografische Koordinaten verwiesen wird (Star und Estes, 1990). GIS kann an Operationen jeder Größe angepasst werden, und Daten können in jedem Maßstab von einem einzelnen Feld bis zu einer landwirtschaftlichen Region aufgenommen werden, um die räumlichen Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen Krankheitserregern, Wirten und Umgebungsvariablen (dh Bodentyp, Temperatur) in Bezug auf zu beschreiben Epidemien von Pflanzenkrankheiten (Nelson et al., 1999). In einer GIS-Umgebung können verschiedene Analysen durchgeführt und Karten für ein effektives und umfassendes Management von Pflanzenkrankheiten abgeleitet werden.

GIS wurden in der Pflanzenpathologie zur räumlichen Analyse von Epidemien von Pflanzenkrankheiten (Nutter) eingesetzt et al., 1995 Orumet al., 1997) und am umfassendsten zur Kartierung von Krankheitsverteilungen oder spezifischen Genotypen von Pflanzenpathogenen (Nelson et al., 1994). Es wurde auch in der Epidemiologie und im Management von Pflanzenkrankheiten eingesetzt (Nelson et al., 1999). Thomas et al. (2002) georeferenziert bodenbasiertes Wetter, Messungen im Pflanzenstadium und Fernbilder in GIS-Software unter Verwendung eines integrierten Ansatzes zur Bestimmung von 6 Insektenschädlingen und 12 Krankheitsrisikokarten verschiedener Kulturen in Nordkalifornien und Washington. Jaime-Garcia et al. (2001) räumlich analysierte genetische Struktur von Phytophthorainfestans, der Erreger der Spätfäule in einem gemischten Kartoffel-Tomaten-Produktionsgebiet in Mexiko. Darüber hinaus wurde GIS angewendet, um die räumliche Beziehung zwischen Bodentextur, Fruchtfolge und zu bestimmen Aspergillus Gemeinschaftsstruktur (Jaime-Garcia und Cotty, 2006). Um die Auswirkung der Pflanzdichte auf die Verteilung der Basalstammfäule von Ölpalmen zu vergleichen, wurde von 1993 bis 2005 eine GIS-basierte Studie zum Verteilungsmuster der Krankheit in einem Gebiet von etwa 10,88 ha in Malaysia durchgeführt (Azahar)et al., 2011). Das Informationsmanagementsystem wird in den kommenden Jahrzehnten eine entscheidende Rolle bei der Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion spielen. Biologische und physikalische Aspekte landwirtschaftlicher Systeme führen zu räumlicher Heterogenität. Infolgedessen ist Uneinheitlichkeit die Regel beim Auftreten und der Verbreitung von Pflanzenpathogenen und Krankheiten (Campbell und Madden), 1990). Durch die Anwendung des Geografischen Informationssystems (GIS) können die Methoden zur Behandlung von Pflanzenkrankheiten verbessert werden. GIS ist ein Computer-Basissystem, mit dem Daten nach geografischen Koordinaten bearbeitet und angezeigt werden können. Das GIS-Programm ist das beste Werkzeug für die Vorhersage von Krankheiten. Durch die Kopplung von GPS- und GIS-Technologien mit BLB-Tools zur Erkennung von Krankheiten und Umfragedaten können Prävalenz- und Inzidenzkarten erstellt werden, die genau definierte geografische Gebiete mit hohem oder niedrigem BLB-Risiko darstellen (Star und Estes), 1990). Das andere Ziel dieser Studie ist die Vorhersage des Reisertragsverlusts infolge der BLB. Um diese Studie durchzuführen, werden wir zwei bestehende Modelle, EPIRICE und RICEPEST, verknüpfen und sie unter Verwendung räumlich und zeitlich verkleinerter Daten zum Klimawandel anwenden, um Vorhersagen zu generieren. Durch die Verknüpfung von RICE-PEST mit GIS können wir Ertragsverluste abbilden.

Ziele:

Ziel der aktuellen Studie ist es, folgende Ziele zu erreichen:

  • Untersuchen Sie die Reisanbaugebiete der Division Lahore
  • Isolierung und Identifizierung von Krankheitserregern
  • Bewertung der räumlichen und zeitlichen Verteilung (Prävalenz, Inzidenz und Schweregrad) der BLB in der Division Lahore.
  • Entwicklung thematischer Verteilungskarten von BLB von Reis unter Verwendung von GPS- und GIS-Technologie in dem spezifischen geografischen Gebiet der Division Lahore, da die Daten in einer Datenbank konsolidiert werden müssen und die Möglichkeit zur Kartierung und Messung aktueller und zukünftiger Infektionen besteht.
  • Räumliche Modellierung der Reisertragsverluste von BLB durch EPIRICE- und RICEPEST-Modell

LITERATURKRITIK:

Geschichte und Vorkommen der BLB:

Die bakterielle Blattfäule wurde erstmals 1884-85 von den Landwirten in der japanischen Präfektur Fukuoka, Kyushu Island, Japan, bemerkt. In den Jahren 1908-10 wurde sie häufig im Südwesten Japans beobachtet und seit 1926 im Nordosten der USA Die Krankheit nahm nach 1950 deutlich zu, und bis 1960 war bekannt, dass sie in allen Teilen Japans mit Ausnahme der Nordinsel Hokkaido auftrat (Ezuka & Kaku, 2000). Es wurde nun gezeigt, dass diese Krankheit eine schwere Form der bakteriellen Blattfäule von Reis ist, die in verschiedenen Teilen der Tropen vorkommt. Die Krankheit tritt weltweit auf, von Asien bis Afrika und Amerika. Seine Verbreitung reicht von 20 ° S in Queensland, Australien, bis 58 ° N in Heilang Jiang, China und vom Meeresspiegel bis zum tibetischen Plateau. In Pakistan wurde die Krankheit zum ersten Mal von Mew & Majid (1977) registriert, letztere bei Ahmad & Majid (1980) bei Reissorten IR-6, Palman, Basmati-198 am Rice Research Institute, KalaShah Kaku und auf Bauernfeldern.

Bedeutung der BLB:

Die Krankheit ist eine typische Gefäßwelke, wobei die Blattfäule nur die milde Phase ist, die aus einer Sekundärinfektion resultiert. Bei mäßiger Infektion wurden Reduzierungen der Getreideerträge um 20 bis 30 Prozent und bei schwerer Infektion um über 30 Prozent beobachtet. Bei künstlich geimpften Pflanzen wurde ein Ertragsverlust von etwa 47 bis 75 Prozent gemeldet. Die bakterielle Blattfäule verursachte im Reisfeld Ertragsverluste von bis zu 50 Prozent. Singh und Nanda (1975) untersuchten die Korrelationen und die Pfadanalyse von Ertrag, Ertragskomponenten und Inzidenz der bakteriellen Blattfäule von Reis. . Die Bakterienfäule von Reis hat ein hohes epidemisches Potenzial und ist für ertragreiche Sorten sowohl in gemäßigten als auch in tropischen Regionen, insbesondere in Asien, zerstörerisch. Sein Auftreten in den 70er Jahren in Afrika und Amerika hat zu Bedenken hinsichtlich seiner Weitergabe und Verbreitung geführt. Bereits 1901 wurde in Japan mit der Erforschung der Bakterienfäule von Reis begonnen, und die Bemühungen konzentrierten sich hauptsächlich auf ökologische Studien und chemische Kontrolle. Seitdem wurden durch die Analyse der Wechselwirkungen zwischen BLB erhebliche Fortschritte beim Verständnis der BLB erzielt X. Oryzae pv. Oryzae und Reis auf vielen Ebenen, einschließlich Studien, die sich auf die Epidemiologie, Populationsbiologie, Physiologie, Zellbiologie, Biochemie und Molekulargenetik der Wechselwirkung zwischen Wirt und Pathogen konzentrieren. Es ist sehr bemerkenswert, dass BLB der erste Fall war, in dem die Genomsequenzierung sowohl der Wirtspflanze als auch des Pathogens abgeschlossen wurde.

Lee (1975) berichtete, dass die Ertragsreduzierung direkt mit dem Ausmaß der Infektion der oberen Blätter im Kopfstadium zusammenhängt. Studien zur Bewertung des Pflanzenverlusts haben gezeigt, dass diese Krankheit den Getreideertrag je nach Stadium der Kultur, Grad der Anfälligkeit für Sorten und in hohem Maße der Leitfähigkeit der Umgebung, in der sie auftritt, auf ein unterschiedliches Maß reduziert. Es ist bekannt, dass die Krankheit in vielen Teilen der Welt in epidemischen Ausmaßen auftritt und schwere Ernteverluste von bis zu 50 Prozent verursacht.

Symptomologie:

Bakterienfäule ist eine Gefäßerkrankung, die zu einer systemischen Infektion führt, die entlang der Venen tanningraue bis weiße Läsionen hervorruft. Die Symptome werden im Bestockungsstadium beobachtet, die Krankheitshäufigkeit nimmt mit dem Pflanzenwachstum zu und erreicht im Blühstadium ihren Höhepunkt (Mew und Annu, 1987). Die Blätter der gesamten Pflanze färben sich blassgelb und welken während des Keimlings bis zum frühen Bestockungsstadium, was zu einem teilweisen oder vollständigen Ernteausfall führt. Blätter junger Pflanzen als hellgrüne bis graugrüne, wassergetränkte Streifen in der Nähe der Blattspitze und Ränder. Diese Läsionen verschmelzen und werden gelblich-weiß mit welligen Rändern. Das ganze Blatt kann schließlich betroffen sein, weißlich oder grau werden und dann sterben. Blattscheiden und Halme anfälligerer Sorten können angegriffen werden. Eine systemische Infektion führt zum Welken, Austrocknen der Blätter und zum Tod, insbesondere junger transplantierter Pflanzen. Bei älteren Pflanzen werden die Blätter gelb und sterben dann ab. In fortgeschrittenen Stadien ist die Krankheit schwer von der durch verursachte Blattfäule zu unterscheiden Xanthomonasoryzae pv. Oryzicola, aber die Läsionsränder sind eher wellig als linear wie bei ersteren. Schäden sind häufig mit Lepidoptera-Blattrollen, Blattordnern und Hispa-Käfern verbunden, da Bakterien leicht in das durch Insektenbefall verursachte geschädigte Gewebe eindringen.

Pflanzen, die jünger als 21 Tage sind, sind am anfälligsten. Die Bakterienfäule ist charakteristisch für gelbe Läsionen mit welligen Rändern an Blattspreiten, die sich bis zur Scheide erstrecken können. Diese Läsionen nehmen im Laufe der Zeit eine weißliche Strohfarbe an. Das Auftreten von Bakterienschlamm aus infizierten Blättern wurde in warmen und feuchten Klimazonen beobachtet, was zur Ausbreitung dieser Krankheit beiträgt (Mew und Alvarez, 1993).

Vermessung und Kartierung:

GIS wurde in der Pflanzenpathologie zur räumlichen Analyse von Epidemien von Pflanzenkrankheiten (Nutter) eingesetzt et al., 1995 Orumet al., 1997) und am ausführlichsten zur Kartierung von Krankheitsverteilungen oder spezifischen Genotypen von Pflanzenpathogenen (Nelson et al., 1994). Es wurde auch in der Epidemiologie und im Management von Pflanzenkrankheiten eingesetzt (Nelson et al., 1999). GIS-Karten sind digital, interaktiv und voller Informationen. Jede Informationskategorie wird als Thema oder Ebene bezeichnet. Es ist GIS, das Informationsebenen an einem Ort integrieren kann. Die GIS-Technologie ist schnell und wird zu einem effizienten Werkzeug für die Forschung aller Art, die sich auf die eine oder andere Weise auf den geografischen Standort beziehen (Main et al., 2004 Ahmad et al., 2010). Die Computertechnologie wird seit zwei Jahrzehnten in großem Umfang zum Entwurf von Anwendungssystemen für das Unkrautmanagement eingesetzt. Miller & Stafford (1991) schlugen einen amap-basierten Ansatz vor, bei dem auf einer Karte befindliche Unkrautpopulationen in eine Behandlungs- oder Anwendungskarte umgewandelt und zur Steuerung des Sprühgeräts verwendet werden können. Stafford et al., (1996) beschrieben eine Technik zur Erzeugung von Unkrautverteilungskarten mit GPS, bei der ein Rucksack-Unkrautverteilungskartenschreiber es einem Landwirt ermöglicht, Informationen über Unkrautflecken auf einem Handcomputer zu protokollieren, während er über ein Feld geht. Das GIS-Programm ist das beste Werkzeug für die Vorhersage von Krankheiten. Im Falle des Managements von Pflanzenkrankheiten sind die Daten des Bodeneignungsindex und des Niederschlags wichtige Informationen für die Prävention und Kontrolle von Krankheiten (Star und Estes, 1990). In Gilgit-Baltistan sind speziell spärliche Informationen über die Verbreitung von schwarzem Kartoffelschorf in der CKNP-Region verfügbar.

Prävalenz- und Inzidenzkarten des generierten BPMV-Risikos (Esker et al., 2006). Darüber hinaus ermöglicht die Integration von GPS- und GIS-Technologien in Krankheitsumfragedaten den Forschern, die räumliche und zeitliche Dynamik von Pflanzenkrankheitsepidemien zu quantifizieren (und besser zu verstehen) und zu untersuchen, wie die räumliche Krankheitsdynamik durch biotische und abiotische BPMV-Risikofaktoren beeinflusst wird. Zu diesen Risikofaktoren können die saisonale und geografische Verteilung von Insektenvektoren, das gleichzeitige Auftreten von BPMV mit anderen Sojabohnenpathogenen, Klimaeinflüsse auf das Überleben von Bohnenblattkäferpopulationen im Winter und Methoden der Pflanzenbewirtschaftung (Giesler) gehörenet al., 2002).

Diese Technik wird auch verwendet, um die Verteilung von Falschem Mehltau im Weltraum und über die Zeit im Salinas-Tal (Wu) zu beschreiben et al., 1999) Der Hauptvorteil von GIS besteht darin, dass es anhand des Verteilungsmusters der Krankheit und der Pflanzenpathogene in weiten Gebieten (Azahar) durchgeführt werden kannet al., 2011). GIS-Technologie für verschiedene Pflanzen zur Kartierung, Vermessung und Verteilung von Krankheitserregern auf Feldern. Die Integration von GPS- und GIS-Technologien in Krankheitsumfragedaten ermöglicht es Forschern, die räumliche und zeitliche Dynamik von Pflanzenkrankheitsepidemien zu quantifizieren (und besser zu verstehen) und zu untersuchen, wie die räumliche Krankheitsdynamik durch biotische und abiotische BLB-Risikofaktoren beeinflusst wird. Solche Risikofaktoren können die saisonale und geografische Verteilung von Reiskrankheiten und anderen Krankheitserregern umfassen (Nelsonet al., 1994). Die Verfügbarkeit von Risikokarten vor dem Pflanzen könnte den geografischen Einsatz von Disease-Management-Taktiken erleichtern, die die Prinzipien der Präzisionslandwirtschaft unterstützen (Nutter, 2007).

Ertragsverlustbewertung:

Neben Unkraut sind Schädlinge und Krankheiten auch wichtige biotische Belastungen, die zu einer erheblichen Verringerung des Reisertrags führen können. BLB ist eine wichtige Krankheit bei Reis, die durch verursacht wird Xanthomonasoryzae das führt zu einer Ertragsreduzierung (Verdieret al., 2012). Die Wetterbedingungen beeinflussen sowohl das Auftreten als auch die Schwere von Pflanzenkrankheiten. Der Klimawandel wirkt sich wahrscheinlich auf Pflanzenkrankheiten aus (Anderson et al., 2004). Eine Zunahme der Inzidenz und des Schweregrads von Krankheiten kann Landwirte davon abhalten, Intensivierungsmaßnahmen zu untersuchen, da Risiken im Zusammenhang mit Ertragsverlusten oder sogar einem vollständigen Ernteausfall bestehen. Savary und seine Kollegen entwickeln EPIRICE, ein GIS-verknüpftes Schweregradmodell für Pflanzenkrankheiten, mit dem mehrere wichtige Reiskrankheiten einschließlich BLB (Savary) simuliert werden könnenet al., 2012). Zuletzt Kim et al., (2015) verwenden eine modifizierte Version des EPIRICE-Modells, um die möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Blatt- und Scheidenfäule in südkoreanischem Reis zu bewerten.

Bedeutung der Studie:

Reis ist in unserer Region ein Grundnahrungsmittel und wird nach Weizen in großem Maßstab angebaut. Bakterielle Blattfäule von Reis, verursacht durch Xanthomonasoryzae. Bakterienfäule ist weltweit verbreitet und in Asien besonders zerstörerisch. In vielen asiatischen Ländern ist die Bakterienfäule auf Reis endemisch geworden. Es verursacht auch große Verluste in Pakistan bei der Produktion von Reis. Um diesen Reisverlust zu vermeiden, wird in der Landwirtschaft eine neue Technologie zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt, die computergestützt als GIS bezeichnet wird. Die Studie wird Faktoren identifizieren, die stark mit dem Krankheits- / Pathogenrisiko korrelieren und die verwendet werden können, um das zukünftige Krankheitsrisiko in Bezug auf das Auftreten, die Prävalenz und das Ausmaß einer Krankheit / Pathogen-Inzidenz innerhalb einer definierten Wirtspopulation vorherzusagen. Die prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels auf den Reisertragsverlust infolge der bakteriellen Blattfäule. Um diese Studie durchzuführen, werden wir zwei Modelle, EPIRICE und RICEPEST, verknüpfen, die den Ertragsverlust von Reis vorhersagen. Die Prävalenz und Inzidenz eines Krankheitserregers / einer Krankheit auf höheren räumlichen Skalen (Landkreis, Bundesland, Region usw.) zeigt wichtige gebietsspezifische Risikofaktoren für Krankheiten / Krankheitserreger auf, die auf räumlichen Skalen oberhalb der Feldskala wirken. Die Kartierung von Krankheiten / Krankheitserregern mithilfe von GPS-Technologien (Global Positioning Systems) und GIS-Technologien (Geographical Information Systems) wird in der Pflanzenpathologie verwendet, um die Prävalenz und den Schweregrad von Krankheiten räumlich zu definieren. Sowohl GPS als auch GIS werden in unserer Arbeit zur Ermittlung des Schweregrads, der Prävalenz und der Verteilung an verwendet Krankheit in der Lahore Division, wo Reis angebaut wird. Dies wird durch Zeichnen einer Karte dargestellt, die das Vorhandensein von Krankheiten in einem bestimmten Gebiet zeigt. Dann wird es für Landwirte und Entscheidungsträger der Regierung leicht sein, das angegebene Gebiet zu identifizieren, das wirksam ist, und es wird effizient geheilt.

MATERIALEN UND METHODEN:

Untersuchungsgebiet

Die Division Lahore umfasst die Bezirke ShekhuPura, Kasur und Okara, die auf Reisfelder untersucht werden. Dies sind die Hauptbereiche der Reisproduktion in Punjab.

Isolierung und Identifizierung

Datensammlung:

Reispflanzen, die typische Symptome einer Bakterienfäule zeigen, werden gesammelt. Die gesammelten Proben werden in Polyethylenbeuteln verpackt und zur Variabilitätsstudie zwischen den Isolaten ins Labor gebracht.

Isolierung des BLB-Pathogens aus Reispflanzen

Xanthomonasoryzaepv. Oryzae (Xoo)wird der Erreger der bakteriellen Blattfäule aus den erkrankten Reispflanzen isoliert. Infizierte Blattstücke 28 × 7 mm Reis wurden mit sterilem Skalpell herausgeschnitten. Die Blattoberfläche wurde drei Minuten lang mit 1% Clorox (Natriumhypochlorit) sterilisiert und dann mit sterilem destilliertem Wasser (SDW) gewaschen. Blattstücke (6-7) von Reisblättern wurden nach dem Trocknen auf sterilem Löschpapier auf Nähragarmedium (NA) übertragen und 72 Stunden bei Raumtemperatur (25-27ºC) inkubiert (Jabeen)et al., 2012). Die entstehenden Kolonien wurden auf NA-Platten subkultiviert und zur Reinkultur erhalten. Die Kulturen wurden auf NA-Schrägen länger (bei 4 ° C) aufbewahrt.

Identifizierung von bakteriellen Krankheitserregern aus Reis

Reinkultur wurde unter Vorurteilen der Morphologie identifiziert.

Krankheitsbewertung

Räumliche Analyse der bakteriellen Blattfäule der Reisverteilung In drei Distrikten wird eine umfassende Untersuchung durchgeführt. Der genaue Ort der Probe wird mit einem Hand-GPS aufgezeichnet. Die Krankheitsverteilung einschließlich Prävalenz, Inzidenz und Schweregrad wird mit folgenden Methoden berechnet:

Häufigkeit:

An jedem untersuchten Ort werden Reisfelder visuell auf das Vorhandensein und / oder Fehlen von Bakterienfäule untersucht.

Für die Prävalenz von Krankheiten (3-7) werden Betriebe aus jedem Distrikt ausgewählt und anhand des Prozentsatzes der Betriebe berechnet, die in einer Ortsumfrage als infiziert befunden wurden.

Prävalenz% = Betriebe mit Symptomen * 100

Vorfall:

Zur Berechnung der tatsächlichen Inzidenz von Krankheiten auf einem Feld werden Pflanzen an zehn Punkten entlang eines diagonalen Transekts beobachtet (IRRI, 1996). Die Punkte werden zufällig im Abstand von fünf Schritten ausgewählt, beginnend zehn Meter innerhalb des Feldes. Zu jedem Zeitpunkt wurden fünf Pflanzen auf Krankheitssymptome untersucht. Die tatsächliche Inzidenz von Krankheiten auf einem Feld wird dann als Prozentsatz infizierter Pflanzen von den insgesamt untersuchten Pflanzen aufgezeichnet, wie nachstehend beschrieben.

Krankheitshäufigkeit% = Anzahl der mit Bakterienfäule infizierten Pflanzen X 100

Gesamtzahl der untersuchten Pflanzen

Schwere:

Der Schweregrad der Erkrankung in einem Feld wurde als Prozentsatz der infizierten Gewebefläche aus der gesamten untersuchten Blattfläche aufgezeichnet. Die prozentuale durchschnittliche Läsionsfläche von 15 gesammelten Blättern wurde in jedem Feld auf die Schwere der Erkrankung gemessen. Die folgende Skala wurde zur Bewertung des BLB-Schweregrads im Feld verwendet (Chaudhry, 1996, Tabelle 1).

Geographisches Informationssystem

Eine Datei mit Daten für die X- und Y-Koordinate in Bezug auf den Ort der Probenahmestelle wird erstellt. In Arc Map 10.1 wird eine Formdatei (Vektordaten) erstellt, die den Umriss des ausgewählten Bereichs zeigt. Die Datei wird im Projektfenster geöffnet und im X-Feld wird die X-Koordinate und im Y-Feld die Y-Koordinate ausgewählt. Das Z-Feld wird für die Inzidenz und den Schweregrad der Krankheitsprävalenz jedes Dorfes verwendet.

Bewertung des Ertragsverlustes:

Die Bewertung des Ertragsverlusts wird anhand von zwei Modellen quantifiziert, nämlich dem EPIRICE- und dem RICEPEST-Modell.

Das EPIRICE-Modell:

Es simuliert nicht gemanagte räumliche Epidemien der bakteriellen Blattfäule. Die Modelleingaben sind das Erntedatum und die Niederschlagsmenge der Wetterdaten, die maximale und minimale Temperatur sowie die relative Luftfeuchtigkeit. Das Modell erzeugt die Schwere der Erkrankung und eine einzelne aggregierte Ausgabe, eine Karte, des Messbereichs unter der Krankheitsfortschrittskurve (AUDPC) (Savary)et al., 2012).

Das RICEPEST-Modell:

Es simuliert Ertragsverluste durch BLB. Modelleingaben sind Strahlung, Temperatur, Schweregrad der Erkrankung aus (EPIRICE) und Produktionssituationen. Das Modell erzeugt einen erreichbaren Ertrag und einen tatsächlichen Ertrag als Output (Willocquet)et al., 2000, 2002).

Modellkopplung:

Um die Kopplung von EPIRICE und RICEPEST zu erleichtern, wird eine zeitliche Disaggregationsfunktion in das EPIRICE-Modell integriert. Das modifizierte EPIRICE-Modell wird als Eingabe für das RICEPEST-Modell zur Berechnung des Ertragsverlusts verwendet. Beide Modelle werden mit einem geografischen Informationssystem verbunden.

  • Temp
  • RH
  • Regenfall
  • Temperatur
  • Sonnenstrahlung

Flussdiagramm der Kopplung von EPIRICE und RICEPEST


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