病害虫管理について/Anna Tarazevich
これから病害虫管理についての記事を紹介していきたいと思います。
多くの種類の生産システムは屋内栽培の傘下にあり、栽培者はその中の条件をさまざまなレベルで制御できます。しかし、温室栽培、水耕栽培、または別の形態の制御された環境農業（CEA）を実践しているかどうか、および操作がハイテク、ローテク、またはその中間であるかどうかにかかわらず、害虫および病気の予防と制御の鍵は植物、装置、そして環境の間の調和を確実にすることです。
これらのシステムで遭遇する害虫や病原体のグループに有利な保護文化の設定に固有のいくつかの変数があります。
多くの（すべてではありませんが）保護されたシステムや作物に共通する暖かさと湿度は、問題の足がかりを得るための準備に必要な項目です。
保護されたシステムは、一年中またはほぼ一年中、より集中的な生産に対応し、害虫や病気のライフサイクルを永続させるように機能します。
これらおよびその他の問題のある変数を管理することは、屋内栽培者の主な仕事の1つです。何よりも、害虫や病気がシステムに侵入すると根絶するのが難しい場合があるため、排除と予防が不可欠です。
以下に、一般的な考慮事項と予防戦略の概要を示し、屋内栽培システムで見られる最も一般的な病気と害虫のいくつかについて説明します。また、屋内栽培者が環境制御から当て推量を取り除くのを助けるために使用するために探求されている新興技術にも触れます。
保護しながら栽培する植えでの病気の予防
病気を減らすために、以下の予防策を実施してください。
・換気
適切な換気を行ってください。目標は、植物に与える水分を最小限に抑えることです。規模、場所、施設の種類、栽培する作物に関係なく、温度、湿度、およびCO2管理には換気が不可欠です。オープンシステムでもクローズドシステムでも、ファンを配置して、植物の周りや構造物を通して新鮮な空気を移動させることができます。空気の流れを最適化するには、植物の混雑を避け、ビニングや茎葉の多い作物を剪定し、病気や死んだ植物を取り除きます。空気の流れを妨げる可能性のある雑草を排除します。
・排水
良好な排水を確保してください。これが何を伴うかは、システムのタイプと作物によって異なります。水上にも水中にも注意してください。コンテナで成長する場合は、過飽和の成長媒体と滞留水につながる可能性のある障害がないか、排水システムを監視してください。
・品種
屋内栽培環境用に育てられた品種を選択してください。この目的のために特別に育てられた品種は、きちんとした栽培習慣、耐病性、および屋内栽培条件下で繁殖することを可能にする他の特性を持っています。温室の設定については、温室用の植物を提供しています。水耕栽培システムには、水耕栽培用の植物があります。コンテナでよく育つ植物もあります。
・水耕栽培での管理
植物を病気にかかりやすくする可能性のあるストレッサーを制限します。適切な出生力を確保し、温度や湿度などの変数を監視します。水耕栽培では、環境条件に細心の注意を払うことが特に重要です。水耕栽培システムでの影響を減らし、植物病原菌を管理するために水耕栽培を行う場合、養液の調整は特に重要です。詳細については、水耕栽培シードの開始と環境変数に関する記事を参照してください。
・衛生管理
衛生のベストプラクティスを順守してください。出入り、材料、栽培方法による不注意による汚染を防ぐための対策を含む、衛生を維持するための明確なプロトコルを確立します。水耕栽培の場合は、成長中の培地や給水を消毒する必要があるかもしれません。詳細については、水耕栽培メディアに関する記事を参照してください。10の一般的なタイプ、ケア、および追加の考慮事項。
・病気のリスクを抑える
新興感染症の問題を探すために、週に1〜2回作物を歩きます。
システムを休ませて回転させます。可能であれば、病気のサイクルを断ち切るのを助けるために、1年に1か月の無作物期間を実施することを検討してください。病気のリスクを軽減する追加の対策には、作物の家族を交代させることや、そうでなければ作物の植え付け場所を戦略的に変えることが含まれます。
・害虫管理
害虫を管理下に置いてください。多くの害虫は、病気を引き起こし、広める媒介動物として機能することができます。たとえば、キュウリのハムシは青枯病を蔓延させる可能性があり、コナジラミはトマトクロロシスウイルスとトマト黄化葉巻ウイルスを蔓延させる可能性があります。害虫による組織の損傷も、日和見感染の入り口となる可能性があります。
一般的な病気
一般的な病気のグループは次のとおりです。
・細菌性疾患：細菌性潰瘍、細菌性斑点、細菌性斑点、細菌性萎凋病。
・真菌性疾患および水カビ：黒根腐れ、ボトリチス、減衰、初期枯死、フザリウムおよびピシウム根腐れ、フザリウム萎凋病、粉末カビ、スクレロチニア（材木腐敗、白カビ）。
・ウイルス性疾患：ビート偽黄化葉巻ウイルス、トマト黄化葉巻ウイルス、タバコモザイクウイルス（TMV）、トマト黄化えそウイルス（TSWV）、トマト黄化葉巻ウイルス（TYLCV）。
これは一般的なCEA植物病の非常に簡単なリストですが、多くの植物病は互いに似ています。 これらの理由から、この記事の最後に記載されている追加のリソースを調べることをお勧めします。
保護された文化における害虫の防止
昆虫、ダニ、およびその他の小さな生物の形の害虫は、直接的な作物の被害を引き起こす可能性があり、上記のように、病気も伝染します。 そして、病気と同様に、害虫が屋内で成長する環境に入ると、それらは根絶するのが難しい場合があり、したがって予防が重要です。 以下は、考慮すべきいくつかの予防策です。
侵入口を制限します。防虫スクリーンを使用し、温室に出入りする不要な交通を制限します。出入り口は害虫が簡単に入ることができるので、可能であれば、温室へのエアロック入口を設置してください。エアロック入口は本質的に両開きドアシステムであり、遮蔽されていない出入り口から外気が引き込まれるのを防ぎます。玄関には、特定の形態の害虫の圧力によって決定されるメッシュサイズの除外ネットを取り付けることもできます。たとえば、トンネル内のベリーの栽培者は、トンネルの上に網を設置し、玄関の前庭を囲むことで、斑点のある翼のショウジョウバエ（SWD）の制御が改善されてています。これは、内部の植物が卓上、コンテナ、地面のいずれであっても使用できる戦術です。
入り口の外側の周りに金属マルチを置きます。フロリダ大学の研究者は、換気用の空気取り入れ口の外側の周りにある20フィートの金属マルチのストリップがコナジラミの侵入を90％減少させたことを発見しました。
害虫の圧力を監視するためにトラップを設定します。さまざまな種類のトラップがさまざまな害虫に使用されますが、黄色の粘着性トラップが最も一般的で役立ちます。それらは、飛んでいるアブラムシ、真菌のブナ、コナジラミ、リーフマイナー、アザミウマなどを引き付けます。
青い粘着トラップは、主にアザミウマを引き付けるために使用されます。 1000 ft2（305 m2）あたり1〜3個のトラップをグリッド状に配置し、ドアや通気口、および問題のある作物に追加のトラップを配置します。それらを植物の天蓋のすぐ上から作物の約16"上に配置します。トラップを週に1〜2回監視します。トラップされている個々の害虫の数と数を特定することで、作物サイクル全体の害虫の圧力の上下を追跡できます。対害虫のライフサイクルにより、新たな害虫の問題をプロアクティブに管理できます。トラップを定期的に交換し、毎回同じ場所に配置します。必要に応じて、地域の協力的拡張サービスを使用して害虫の特定を支援します。適切な記録管理は、これの重要な側面です。
害虫の調査
黄色の粘着トラップはすべての害虫を捕まえるわけではないので、週に1〜2回作物を歩き回って、新たな害虫の問題を探すことも重要です。偵察するときは、ルーペまたは拡大鏡を使用してください。一部の害虫は肉眼では見えません。害虫の形跡がないか、葉の上面と下面の両方、および花、果実、茎、成長培地を確認してください。
・温室内と温室の周囲の両方で雑草を取り除きます。雑草は害虫を宿したり、害虫の二次宿主として機能したりすることができます。
害虫の住みやすい環境を減らすために、温室または栽培室から定期的にフルーツカリング、落とされた果物、およびその他の死んだ植物を取り除きます。
・捕食性の昆虫/ダニおよび昆虫を戦略的に利用します。開花昆虫を確立するための5つのステップを含む、益虫の誘引と機能に関する記事を読むか、スクリーニングされた温室でのてんとう虫の配布に関するビデオクリップをご覧ください。
・ソースを確認し、新しい植物を隔離します。生産システムに入ってくる新しい材料を綿密に検査し、疑わしい場合は移植前に植物を隔離し、感染した材料を拒否する用意があります。これは害虫と病気の両方に当てはまります。ほとんどの害虫は肉眼または拡大鏡で見るのに十分な大きさですが、病気ははるかに目立たないかもしれません。すべての場合において、種子と植物材料は、認定または証明された供給元からのみ入手してください。
一般的な害虫
さまざまな害虫が保護された文化の栽培者に影響を与える可能性があるため、地域、作物、システムの種類に最も一般的な害虫に精通し、害虫の特定を支援するために、最寄りの協同組合拡張事務所に相談することをお勧めします。
屋内栽培者が遭遇する最も一般的な害虫の中には、アブラムシ、ダニ、コナジラミがあります。 その他の一般的な温室害虫には、アーミーワーム、ブラッドワーム、カットワーム、カビ、ブナ、リーフマイナー、ルーパー、線虫、コナカイガラムシ、ショアハエ、ナメクジ、カタツムリ、アザミウマなどがあります。 ただし、これは多様なグループのほんの一例であり、読者が知識ベースを広げることを奨励するために、この記事のベースにいくつかのリファレンスを提供しました。
害虫と病原体の予防のための新しい技術
未知の変数は常に作物の栽培にリスクの要素をもたらしますが、屋内栽培に関連する生産強度とコストの上昇により、栽培者は害虫と病気の制御に関連する知識に基づいた選択を行うことが特に重要になります。 1つまたは2つの変数がオフキルターになると、連鎖反応が起こり、病気や害虫がシステムに侵入すると、作物が急速に劣化したり死んだりする可能性があります。
すべての栽培者、システム、および作物が、予防と管理のために精巧で費用のかかる新しい技術を必要とするわけではありません。しかし、危険にさらされている人々にとっては、屋内作物を保護するための経済的に実行可能なソリューションとして、開発中またはすでに展開されている有望な一連のオプションがあります。これらも多数あり、多様ですが、簡潔にするために、コンピューターモデリング、監視、および屋内システムの制御決定を自動化する人工知能（AI）の2つの主要なタイプにグループ化します。総合的病害虫管理（IPM）アプリケーション用のバイオソースおよび天然に存在する化合物。
コンピューターモデリング、モニタリングアプリ、ネットワーク通信、ロボット工学、AI
屋内農業のアーキテクチャがより多様でエレガントになるのと同じように、その中の監視および管理システムもますます洗練され、適応されています。
ロボット工学が作物保護のためにどのように探求されているかの例には、うどんこ病の定着を抑制するための夜間の紫外線照射のための屋内培養と野外生産の両方での使用が含まれます。イチゴ、ブドウ、きゅうり、トマト、ホップ、麻、その他の作物について、全国の多くの場所で試験が行われています。
デジタルプログラムは、病気の圧力に逆らって、またはそれを支持するバランスを崩すことが知られている多くの条件で、栽培者がより高い精度を得るのを助けています。環境変数と植物の活力を表す変数をリモートで監視、記録し、プローブ、センサー、画像処理、スマートデバイスを介してアルゴリズムを実行し、それに応じてリアルタイムで応答できるようになりました。個別にまたは一度に追跡および分析されるいくつかの変数には、次のものが含まれる場合があります。
・根っこ部分の水分レベル
・根っこ部分のpH
・養液の電気伝導率（EC）
・灌漑用水または養液の塩分
・最後と次の灌漑
・成長する基板の温度
・周囲温度
・相対湿度
・根の深さ
・植物組織タイプ別の電位
後者がどのように解釈されているかの例は、人工知能を使用して環境の変化に適応するときに植物が発する信号を解読する先駆的な電気生理学技術によって最近明らかになりました。ある実験では、スイスの温室でトマト植物のライフサイクル全体にわたって、植物の電気的活動の変化を追跡し、縦方向にグラフ化しました。植物のシグナル伝達ネットワークを利用することで、視覚的な兆候が明らかになる前に特定の病原体や害虫を継続的にチェックする機能など、さまざまな作物ストレッサーの早期警告が提供されることが期待されます。
今日のすべての屋内栽培者がそのようなマルチパラダイムモデリングを実践しているわけではありませんが、植物の成長、環境、および環境が植物に与える影響をモデル化することは、直感的であっても、成功したすべての栽培者がしなければならないことです。生産現場で害虫や病気の圧力に直面している栽培者にとって、それは単に、どの技術を適用することが自分達の事業において最も有益であるかを決定することの問題です。
生物酵素、生物刺激剤、菌根およびその他の生物由来物質
自然から自然への道は古くからの教訓ですが、ゼロウェイストの目標を達成するためには、今、それを適用することがこれまで以上に重要になっています。抗菌、抗真菌、殺線虫、共生、相乗、またはその他の植物保護効果を新しい方法で発揮する製品を製造するために、世代を超えて耳を傾ける可能性のある用途を持つ多様な原材料が研究され、調達されています。屋内と屋外の両方の生産のために、より環境に優しく、より安全で、より効率的な生物農薬が成長産業にもたらされるのを見るのは心強いです。これらの製品は、さまざまな方法で適用できます。種子処理、根の浸漬、葉面散布、または成長培地、灌漑用水、養液の修正または消毒に使用できます。
これらの材料のいくつかは、珪藻土、長期間使用されている機械的および忌避剤の制御など、ほぼ遍在するか、まったく新しいものではない可能性があります。 Bt剤に使用されるバチルスチューリンゲンシス菌株の範囲。ピレトリンやその他の植物由来の殺虫剤。新しくなったのは、自然に発生する生物相と物質の全容と、持続可能な再生農業におけるそれらの有用性に対する認識と認識の高まりです。たとえば、過去50年間の研究により、共生の内生菌が根組織にコロニーを形成し、病原体に対する高度に進化した相利共生の保護シールドを形成する際に果たす役割についての理解が深まりました。これにより、多くの温室および苗床生産者が現在依存している多くの市販製品の開発につながりました。フミン酸やフルビン酸の配合などの有機材料も、腐敗を防ぐための種皮処理で使用したり、培地を成長させるための入力として使用したりして、生物刺激機能を提供することができます。
それでも、農業生態系に自然に存在する物質や生物の予防と治療の可能性についての私たちの理解はまだ始まったばかりです。たとえば、微生物叢の研究は、ハイドロポニックシステムで見つかった微生物の全機能をマッピングおよび特性評価するため、ならびにハイドロポニック設定における植物-微生物叢ネットワークの変化が植物の生産性に影響を与え、植物の病気を軽減するためにどのように機能するかを評価するために最近開始されました。
もっと詳しく知る
一部の屋内栽培者は受動的手段から優れた結果を達成します。しかし別の栽培者は中レベルのソリューションが最も時間の節約と費用効果が高いと感じ、また別の栽培者は正確に制御された栽培環境を実現するための高度な技術から最も利益を得ています。作物が温室、温室、水耕栽培、垂直農法、ホイルで裏打ちされた栽培クローゼット、または宇宙空間で栽培されるかどうかにかかわらず、目標はリスクを減らしながら植物の幸福と成長を最大化することです。
この記事は主に、保護された文化環境における害虫と病原体の予防と防除における重要なポイントの概要を説明することを目的としています。また、社会、環境、および食料の自給自足の問題にプラスの影響を与える可能性を秘めた、CEAの新しい統合作物保護戦略を垣間見ることができました。全体として、独自の屋内栽培の取り組みに適した持続可能なソリューションを探す際に、この情報がお役に立てば幸いです。
何かヒントになれば幸いです。
ありがとうございました。
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