Στόχοι

Η πρόβλεψη και η παρακολούθηση των μοντέλων ασθενειών για τον περονόσπορο της αμπέλου, το Φουζικλάδιο της μηλιάς και την Αλτερναρίωση του καρότου θα βελτιστοποιηθούν. Τα μοντέλα πρόβλεψης θα βασίζονται σε αγρο-κλιματικούς, βιολογικούς αλγορίθμους και τη συνδρομή των χρηστών και με ένα τελευταίας τεχνολογίας σύστημα λήψης αποφάσεων θα προσδιορίζεται ο κίνδυνος εμφάνισης της ασθένειας. Θα αναπτυχθούν προηγμένα συστήματα παρακολούθησης που θα χρησιμοποιούν φασματική απεικόνιση σε συνδυασμό με τεχνικές αναγνώρισης προτύπων και θα βασίζονται στους πιο πρόσφατους προηγμένους αλγορίθμους βαθιάς μάθησης, με στόχο τον ακριβή εντοπισμό και την ποσοτικοποίηση της προσβολής, έτσι ώστε να προτείνεται ο κατάλληλος τύπος προϊόντος, η δόση, ο χρόνος και η θέση της εφαρμογής.

Το έργο OPTIMA θα αξιολογήσει σε συνθήκες αγρού μια συλλογή 10 κατηγοριών ανά ξενιστή από εμπορικά και νέα βιολογικά σκευάσματα φυτοπροστασίας από τις συλλογές των εταίρων του έργου. Αυτές οι συλλογές αποτελούνται από μικροοργανισμούς που βρίσκονται στο φυσικό μικροβίωμα του φυτού (βακτήρια, ζυμομύκητες, νηματώδεις μύκητες, ενδοφυτικοί μικροοργανισμοί), φυτικά εκχυλίσματα, βιοδιεγέρτες και επαγωγείς άμυνας. Θα αξιολογηθούν για την ικανότητά τους να ελέγχουν τις επιλεγμένες ασθένειες στις τρεις καλλιέργειες και θα εκτιμηθεί η βέλτιστη δοσολογία/όγκο, οι παράμετροι εργασίας και ο χρόνος εφαρμογής σε συνδυασμό με τον γονότυπο των φυτών.

Επιπλέον, θα χρησιμοποιηθούν συνθετικά σκευάσματα από διάφορες χημικές ομάδες καταχωρημένες για κάθε ασθένεια και ξενιστή ή που βρίσκονται στη διαδικασία καταχώρησης από τις εταιρείες παραγωγής ΦΠΠ, για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας του συνδυασμού πολλαπλών σκευασμάτων και για τον προσδιορισμό του βέλτιστου συνδυασμού που οδηγεί στον υψηλότερο έλεγχο των ασθενειών και χαρακτηρίζεται από τα χαμηλότερα χημικά υπολείμματα. Οι επαγόμενοι μηχανισμοί άμυνας του ξενιστή των επιλεγμένων ασθενειών θα ταχτοποιηθούν και θα χαρακτηριστούν με τη χρήση μεταγραφικών και μεταβολικών προσεγγίσεων που επιτρέπουν τον συνδυασμό επαγόμενων και επίκτητων παραγόντων άμυνας σε μελλοντικά προγράμματα γενετικής βελτίωσης για υψηλότερη ανθεκτικότητα των φυτών σε ασθένειες.

Θα αναπτυχθούν τρία πρωτότυπα ψεκαστικά μηχανήματα (για καρότα υπαίθριας καλλιέργειας, μηλεώνες και αμπελώνες) που θα περιλαμβάνουν έξυπνες τεχνολογίες για τον έλεγχο μεταβλητής δόσης βάσει των χαρακτηριστικών της κόμης, της διασποράς των παθογόνων παραγόντων και της επέκτασης της ασθένειας που θα παρέχονται από το αναπτυγμένο σύστημα διάγνωσης. Η βέλτιστη επιλογή των πλέον κατάλληλων παραμέτρων εργασίας (πίεση, ροή αέρα, τύπος και μέγεθος ακροφυσίων, ταχύτητα κίνησης κλπ.) θα εφαρμοστεί με βάση τα μετεωρολογικά δεδομένα, την πυκνότητα της κόμης και τον πιθανό κίνδυνο μόλυνσης, π.χ. επιφανειακών υδάτων ή γειτονικών κατοικιών.

Το έργο OPTIMA θα αξιολογήσει τα χαρακτηριστικά των ψεκασμών από διαφορετικά ακροφύσια με και χωρίς υποστήριξη ροής αέρα για να επιλεγούν οι βέλτιστοι συνδυασμοί ακροφυσίων/πιέσεων για τις επιλεγμένες καλλιέργειες και ασθένειες. Η δόση των σκευασμάτων και ο αντίστοιχος εφαρμοζόμενος όγκου ψεκασμού θα προσαρμόζονται σύμφωνα με τη δομή της κόμης, δημιουργώντας κοινά και αντικειμενικά κριτήρια επιλογής δόσεων για τις επιλεγμένες καλλιέργειες. Οι καινοτόμες τεχνολογίες για τη μείωση της διασποράς του ψεκαστικού νέφους θα αναπτυχθούν και θα αξιολογηθούν σε εργαστηριακές συνθήκες αλλά και στον αγρό. Η πιθανή μείωση της διασποράς θα αξιολογηθεί σε συνδυασμό με ανάλυση της βιο-δραστικότητας και της εναπόθεσης στην καλλιέργεια.

Το προτεινόμενο, ολιστικό σύστημα διαχείρισης ασθενειών θα αξιολογείται από τους τελικούς χρήστες (αγρότες, σύμβουλους, τεχνίτες συνεταιρισμών) σε μια σειρά συνεδριών με τη χρήση της μεθοδολογίας συν-δημιουργίας για την ανάπτυξη βέλτιστων, πρακτικών και ρεαλιστικών λύσεων που θα ανταποκρίνονται πλήρως στις ανάγκες αυτών. Το σύστημα θα δοκιμαστεί σε διαφορετικούς εμπορικούς αγρούς που έχουν ήδη επιλεχθεί για τις τρεις καλλιέργειες στις τρεις πιλοτικές χώρες (Ιταλία, Ισπανία και Γαλλία), με τη συμβολή των συνεργαζόμενων με τους εταίρους γεωργών.

Οι μέθοδοι πρόγνωσης και διάγνωσης θα αξιολογηθούν με επιτόπιες μετρήσεις στον αγρό, ενώ μια σειρά μετρήσεων θα πραγματοποιηθεί και με τα προηγμένα πρωτότυπα ψεκαστικά μηχανήματα με στόχο την καταγραφή της αποτελεσματικότητας καθώς και πιθανές αποκλίσεις. Η επίδραση της συμβατικής διαδικασίας ψεκασμού στα βιολογικά ΦΠΠ θα εξεταστεί και θα αξιολογηθεί εκτενώς, ενώ η βιολογική δραστικότητα των νέων εργαλείων θα δοκιμασθεί υπό συνθήκες αγρού. Τέλος, η μείωση της διασποράς του ψεκαστικού νέφους, η κάλυψη και η εναπόθεση στην κόμη θα αξιολογούνται συστηματικά.

Το έργο OPTIMA θα αξιολογήσει τις επιπτώσεις και τους κινδύνους της χρήσης των ΦΠΠ για τις επιλεγμένες ασθένειες  συγκρίνοντας τα συμβατικά συστήματα με το προτεινόμενο σύστημα ολοκληρωμένης διαχείρισης ασθενειών. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού, θα διεξαχθεί εκτεταμένη αξιολόγηση κύκλου ζωής (LCA), σε συνδυασμό με την αξιολόγηση του κινδύνου για τον άνθρωπο και το περιβάλλον (HERA) με τη χρήση ανάλυσης αποφάσεων πολλαπλών κριτηρίων (MCDA).

Οι αντισταθμίσεις μεταξύ των διαφόρων παραμέτρων αειφορίας θα αξιολογηθούν στοχεύοντας σε υγιέστερες και βιώσιμες στρατηγικές φυτοπροστασίας.