Selon les dernières statistiques, la superficie des serres dans le monde a été estimée à 3,64 millions d’hectares. L’air chaud et l’approvisionnement suffisant en eau sont des avantages évidents de la culture protégée, mais elle est également idéale pour les maladies parasitaires et fongiques.
Le mildiou, le botrytis et l’oïdium, sont trois maladies fongiques courantes des plantes cultivées sous serres. Ces maladies entraînent toujours des dommages sur le feuillage et les fruits, induisant de grandes pertes économiques.
Les épidémies fongiques dans les serres commencent par l’introduction de matériel végétal infecté ou par des conidies soufflées depuis l’extérieur. Les microconidies peuvent également survivre dans le sol pendant une période prolongée ou se propager sur les mains et les vêtements des ouvriers.
Même dans une serre propre, l’apparition de spores est inévitable. Sans intervention artificielle, la maladie se propagera rapidement de l’infection primaire sur une seule feuille à l’ensemble de la serre.
En partant du principe qu’il faut minimiser les agents pathogènes autant que possible, l’op- timum pour prévenir l’apparition de la maladie est d’éviter de placer son hôte dans un environnement propice à l’inoculation. Cette idée a été largement utilisée dans la gestion des maladies fongiques, car elles ont la particularité de se propager rapidement et de se manifester de manière extrême lorsqu’elles rencontrent des conditions de température moyenne et d’humidité élevée.
Une fois l’infection terminée, la période d’incubation, qui est l’intervalle entre l’inoculation et l’apparition des symptômes de la maladie, est déterminée par la température de l’air ambiant. Il faut noter que le contrôle de la température environnementale ne peut pas éviter l’apparition de symptômes après l’infection.
La plupart des études sont basées sur des modèles qui s’intéressent à la prédiction de la période d’infection.
Il est donc nécessaire d’avoir un modèle climatique de serre. En effet, la plupart des modèles actuels de climat de serre nécessitent beaucoup d’entrées et de paramètres tels que la température de la paroi en temps réel ou le flux thermique. Cela rend impossible la prédiction du futur stade d’infection en utilisant uniquement les prévisions météorologiques.
Sur la base de modèles précédents de maladies fongiques qui mettent en corrélation le risque d’infection ou le développement de la maladie avec le microclimat de la serre et la pratique de l’agriculteur, des chercheurs ont introduit un système d’aide à la décision (DSS : decision support system) basé sur le web qui estime le risque de développement de la maladie de Botrytis dans une serre.
Le DSS a validé les résultats de la simulation qui utilise les prévisions climatiques extérieures pour prédire les conditions microclimatiques de la serre pendant un ensemble de jours, mais il n’a pas été validé concernant la prédiction de l’incidence de la maladie.
Une étude récente présente une nouvelle approche combinant le modèle climatique mécaniste de serre et un modèle de maladie pour la prévision de l’apparition de maladies dans les serres. La méthode a été évaluée à la NPADB (National Precision Agriculture Demonstration Base), à Pékin, en Chine, à l’aide de données recueillies depuis la transplantation jusqu’à l’infection primaire survenue dans la serre, au cours de la saison du printemps 2021.
Le modèle dynamique est utilisé pour prédire le climat intérieur de la serre 72 heures à l’avance. Ensuite, cette prédiction est utilisée comme entrée du modèle de maladie pour détecter à l’avance l’apparition de la maladie. Les prédictions pour le mildiou en serres ont été comparées à l’aide de données mesurées en temps réel pendant deux mois.
En combinant le service de prévisions météorologiques, le modèle climatique de la serre et le modèle d’infection et d’incubation primaire, la précision de la prédiction positive a été validée. L’approche proposée a été comparée à un modèle classique d’infection primaire et d’incubation.
Il a été prouvé que l’utilisation des prévisions météorologiques pour l’alerte précoce du mildiou en serres a le même effet que l’utilisation des données des capteurs intérieurs en temps réel, mais avec le grand avantage de fournir le temps d’alerte à l’avance.
Contrairement aux études traditionnelles sur les modèles de maladies des plantes, le modèle a donné une alerte précoce aux gestionnaires de serres. Une période de deux ou trois jours est suffisante pour prendre des décisions afin de faire face aux maladies et de réduire la possibilité de leur apparition.
La principale contribution de ce travail est l’alerte précoce du mildiou sur concombre via le couplage des modèles de climat et de maladie, où seuls les apports transitoires des prévisions météorologiques sont nécessaires.
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