I modelli IPI e MISP

I risultati del modello sono sintetizzati nei report periodici consultabili sui bollettini interprovinciali di produzione integrata e biologica 

Malattia: peronospora della patata e del pomodoro
Patogeno: Phytophthora infestans

Input

• temperatura oraria (°C)
• umidità relativa oraria (%)
• precipitazione oraria (mm)

Output
Periodi cruciali per lo sviluppo epidemico: esecuzione dei trattamenti successivi al primo su patata.

Per prevedere la comparsa e l'evoluzione di infezioni di peronospora su patata e pomodoro, in Emilia-Romagna vengono impiegati questi due modelli a base climatica.
Il modello IPI stabilisce se e quando dare inizio ai trattamenti antiperonosporici, sulla base di paramentri climatici. E' stato messo a punto nel 1990 per l'Emilia-Romagna dal Servizio fitosanitario regionale e viene integrato dal Modello MISP (Main Infection and Sporulation Period) elaborato in Svizzera, che fornisce indicazioni sui successivi momenti infettivi.

Il modello IPI

Il modello IPI (Indice Potenziale Infettivo) valuta la probabile evoluzione nel tempo del potenziale infettivo di Phytophthora infestans nell'ambiente. E' un modello "a prognosi negativa", in quanto non indica con precisione la data di comparsa della malattia, ma individua un periodo di tempo in cui è improbabile la manifestazione della malattia in campo e di conseguenza inutili eventuali trattamenti.

Input

• data di emergenza o trapianto della coltura
• temperatura minima, media e massima giornaliera (°C)
• umidità relativa media giornaliera (%)
• precipitazione totale giornaliera (mm)

Output

• indice di rischio potenziale giornaliero cumulato
• data di superamento della soglia di alto rischio: esecuzione del primo trattamento su patata e pomodoro

Come funziona IPI

Si è cercato di tradurre le conoscenze sulla biologia del fungo in relazioni matematiche nelle quali i valori di temperatura, umidità relativa e pioggia sono stati trasformati in valori numerici che aumentano via via che il parametro considerato si avvicina ai valori ottimali per la crescita e la moltiplicazione del patogeno.

I valori minimi presi in considerazione dal modello sono:

• temperatura minima giornaliera > 7 °C
• pioggia totale giornaliera 0.2 mm oppure U. R. media giornaliera 79%

Il modello è costituito da 3 diverse funzioni per i tre parametri climatici considerati. Ciascuna di queste dà un indice numerico che può variare da 0 ad 1 (T e U. R.) oppure da 0 a 3 (pioggia). Questi 3 indici vengono poi correlati tra loro per la determinazione di un indice giornaliero che misura l'incremento probabile della carica d'inoculo nell'ambiente per effetto dei fattori climatici utilizzati, secondo questa formula:

I.P.I.g = IT x IPg o IUR

Quando sia IPg sia IUR sono > 0, il modello tiene conto dell'indice di valore più elevato.
L'indice di rischio giornaliero viene progressivamente cumulato a partire dalla data di piena emergenza o di trapianto della coltura, fino ad arrivare ad una determinata soglia di rischio, corrispondente al valore IPI cumulato = 15 per il pomodoro e 10 per la patata. Il modello distingue due fasi: la prima, a basso rischio epidemico, comprende l'arco di tempo nel quale l'indice si mantiene al di sotto del valore soglia; la seconda, ad alto rischio, a seguito del superamento della soglia stessa (Fig. 16).

Fig. 16. Peronospora della patata e del pomodoro  - Output del modello IPI: indice di rischio cumulato

Legenda:
LINEA BLU:soglia di rischio
VERDE:valori al di sotto della soglia
ROSS:soglia superata

Il modello previsionale MISP

Il modello MISP è stato messo a punto dalla Stazione di ricerca per l'Agroecologia e l'Agricoltura di Zurigo. Scopo del modello è individuare i momenti di sviluppo delle epidemie di peronospora della patata.
Il modello individua come giorno favorevole per il realizzarsi di un'infezione di peronospora un periodo di 24 ore con almeno 6 ore di pioggia, 6 ore consecutive con umidità relativa >90% e temperatura media >10 °C. Successivamente viene calcolato il periodo di incubazione, secondo il metodo Schrödter & Ullrich del 1967, al termine del quale è atteso il manifestarsi dei sintomi di peronospora (Fig. 17 e Tab. 6).

Input

• temperatura oraria (°C)
• umidità relativa oraria (%)
• precipitazione oraria (mm)

Output
Periodi cruciali per lo sviluppo epidemico: esecuzione dei trattamenti successivi al primo su patata.

Fig. 17. Peronospora della patata e del pomodoro - Output grafico del modello MISP

LEGENDA:
Punti rossi: giorni con almeno 6 ore di pioggia
Punti blu: giorni con almeno 5 ore di pioggia

Output tabellare del modello MISP

LEGENDA:
MISP: giorno teorico d'infezione
Termine Inc.: fine del periodo di incubazione relativo a MISP
Quando i dati meteo non sono sufficienti a calcolare la fine del periodo d'incubazione, questo viene espresso in percentuale riferita all'ultima data disponibile.

Come si utilizzano i due modelli

A partire dalla data scelta come indicativa della fase di emergenza o trapianto della coltura, il modello IPI fornisce giornalmente un indice potenziale infettivo cumulato. Quando questo valore raggiunge la soglia di alto rischio viene data l'indicazione di eseguire il primo trattamento antiperonosporico.

Dal superamento della soglia IPI, si passa all'elaborazione dei dati meteorologici secondo il criterio MISP. Ogni volta che tale criterio segnala un giorno cruciale per lo sviluppo epidemico della malattia, questo viene considerato giorno teorico d'infezione. Cautelativamente vengono segnalati anche i periodi favorevoli con almeno 5 ore di pioggia, oltre a quelli con 6 ore come indicato dal criterio previsionale. Come output del modello viene indicata anche la fine del periodo d'incubazione relativo ad ogni giorno teorico d'infezione. In base a queste informazioni, i tecnici possono valutare la scelta del fungicida più adatto per l'esecuzione del trattamento antiperonosporico.

Approfondimenti

Peronospora della patata e del pomodoro

Sistema di previsione e avvertimento in Emilia-Romagna (caratteristiche generali)