Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw model laat zien hoe vruchtwisseling plantenplagen helpt bestrijden

Een nieuw model ontwikkeld door wetenschappers van de Universiteit van Californië, Davis, laat zien hoe vruchtwisseling boeren kan helpen plantenplagen te bestrijden. Het model, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, simuleert hoe ongedierte zich door een veld beweegt en interageert met verschillende gewassen. Het bleek dat vruchtwisseling de plaagpopulaties met wel 50% kan verminderen, en dat de voordelen van vruchtwisseling toenemen naarmate het aantal gewassen in de vruchtwisseling toeneemt.

"Gewasrotatie is een krachtig hulpmiddel voor het beheersen van plagen, maar het is niet altijd duidelijk hoe het werkt", zegt Ian Kaplan, hoogleraar milieuwetenschappen en beleid aan UC Davis en hoofdauteur van het onderzoek. "Ons model biedt een nieuwe manier om te begrijpen hoe vruchtwisseling plagen beïnvloedt, en het kan boeren helpen effectievere vruchtwisselingsstrategieën te ontwerpen."

Gewasrotatie is een landbouwpraktijk waarbij verschillende gewassen achter elkaar op hetzelfde perceel worden verbouwd. Deze praktijk kan helpen de bodemgezondheid te verbeteren, erosie te verminderen en ongedierte onder controle te houden. Als jaar na jaar hetzelfde gewas wordt verbouwd, kunnen zich ongedierte op een veld ophopen, maar vruchtwisseling kan hun levenscyclus verstoren en het voor hen moeilijker maken om te overleven.

Het nieuwe model, ontwikkeld door Kaplan en zijn collega's, simuleert hoe ongedierte zich door een veld beweegt en interageert met verschillende gewassen. Het model houdt rekening met de bewegingspatronen van de plagen, de gewassen die ze het liefst eten en de timing van hun levenscyclus. Het model simuleert ook de effecten van vruchtwisseling op plaagpopulaties.

Uit het model blijkt dat vruchtwisseling de plaagpopulaties met wel 50% kan verminderen. De voordelen van vruchtwisseling namen toe naarmate het aantal gewassen in de vruchtwisseling toenam. Dit komt omdat een grotere diversiteit aan gewassen het voor ongedierte moeilijker maakt om het voedsel te vinden dat ze nodig hebben om te overleven.

Uit het model bleek ook dat de timing van de vruchtwisseling belangrijk is. De kans is het grootst dat ongedierte zich op een veld ophoopt als hetzelfde gewas jaar na jaar wordt verbouwd. Door gewassen te wisselen kunnen boeren de levenscyclus van het ongedierte verstoren en het voor hen moeilijker maken om te overleven.

Het door Kaplan en zijn collega's ontwikkelde model kan boeren helpen effectievere vruchtwisselingsstrategieën te ontwerpen. Het model kan worden gebruikt om te voorspellen hoe ongedierte zich door een veld zal verplaatsen en zal interageren met verschillende gewassen. Deze informatie kan boeren helpen bij het selecteren van gewassen waarvan de kans kleiner is dat ze door plagen worden beschadigd, en bij het timen van de vruchtwisseling zodat deze het meest effectief zijn in het terugdringen van de plaagpopulaties.

"Gewasrotatie is een eenvoudige en effectieve manier om ongedierte te bestrijden", zegt Kaplan. "Ons model kan boeren helpen vruchtwisseling effectiever te gebruiken om hun gewassen te beschermen en hun opbrengsten te verbeteren."