A szőlőperonoszpóra a szőlő egyik legsúlyosabb betegsége, amely egyszerre veszélyezteti a termés mennyiségét és a szőlő minőségét. A fertőzés a leveleken, a virágokon és a fürtökön is jelentős károkat okozhat, ezért a termelők sok borvidéken megelőző jelleggel, rendszeres fungicides permetezéssel védekeznek ellene. A bordeaux-i térségben például 2013-ban átlagosan 10,1 kezelés jutott kifejezetten erre a kórokozóra, ami környezeti, egészségügyi és gazdasági szempontból is komoly terhet jelent – olvasható egy a PLOS One-on 2020-banmegjelent tanulmányban.

A cél az volt, hogy még tavasszal meg lehessen becsülni, mely ültetvényeknél valószínű a szezon végére magas fertőzési szint, és így csak ott kelljen intenzívebb növényvédelmet alkalmazni, ahol ez valóban indokolt.

A kutatók többféle modellt hasonlítottak össze. Vizsgáltak általánosított lineáris modelleket, LASSO-regressziót, random forestet és gradient boosting algoritmusokat. A modellek különböző bemenő adatokkal dolgoztak: a betegség első megjelenésének időpontjával, a tavaszi havi csapadék- és hőmérsékleti adatokkal, illetve ezek kombinációjával. A pontosságot év szerinti keresztvalidációval ellenőrizték, vagyis minden évet külön teszteltek annak érdekében, hogy a modellek valódi előrejelző képességét mérjék.

Különösen a LASSO, a random forest és a gradient boosting bizonyult erősnek. A legjobb előrejelzést azok a modellek adták, amelyek egyszerre használták a klimatikus adatokat és a betegség megjelenésének időpontját. A kutatás egyik legfontosabb megállapítása az volt, hogy a fertőzés kezdetének ideje erősebben befolyásolta az előrejelzés pontosságát, mint az időjárási változók. A klimatikus tényezők közül pedig a csapadék fontosabbnak bizonyult, mint a hőmérséklet.

A korai fertőzés különösen veszélyes

A vizsgálat azt is kimutatta, hogy a korai fertőzés különösen veszélyes. Ha a peronoszpóra már május végén vagy június elején megjelent, jóval nagyobb volt az esély arra, hogy a szezon végére súlyos fertőzés alakul ki. Ezzel szemben a későbbi fellépés kisebb kockázatot jelentett. A kutatók szerint ennek az az oka, hogy a betegség több fertőzési cikluson keresztül terjed, vagyis a korai indulás egyszerűen több időt ad a kórokozónak a felszaporodásra.

A klímaérzékenységi vizsgálatok alapján a csapadék növekedése emelte a súlyos fertőzés valószínűségét, míg a csapadék csökkenése mérsékelte azt.

A kutatás összegzése szerint egy olyan éghajlati helyzet, amelyben tavasszal kevesebb a csapadék és magasabb a hőmérséklet, összességében kisebb peronoszpóra-kockázatot eredményezhet Bordeaux-ban.

A szerzők olyan döntési szabályokat is teszteltek, amelyeknél az első fungicides kezelést csak akkor indítanák el, ha a modell egy előre meghatározott küszöb felett jelez magas fertőzési kockázatot. Számításaik szerint ezzel a jelenlegi bordeaux-i gyakorlathoz képest több mint 50 százalékkal csökkenthető lenne a kezelések száma, bizonyos küszöbértékeknél pedig a visszaesés még ennél is nagyobb lehet.

A tanulmány ugyanakkor arra is rámutatott, hogy a módszer gyakorlati alkalmazásához rendszeres és pontos terepi megfigyelésekre van szükség, hiszen a fertőzés megjelenési ideje kulcsváltozó. Ez munkaigényes lehet, de a szerzők szerint a jövőben az automatizált betegségfelismerési megoldások csökkenthetik ezt a terhet. A kutatás legfontosabb üzenete így az, hogy a helyi megfigyeléseken és célzott előrejelzésen alapuló növényvédelem érdemben csökkentheti a fungicidek használatát a szőlészetben, miközben a védekezés hatékonysága megőrizhető.