淺談大數據時代與病蟲害防治運用以馬鈴薯晚疫病發生預測與防治建議系統為例介紹決策支持系統Decision Support System(DSS)-2 - 農業知識入口網

馬鈴薯晚疫病
馬鈴薯，馬鈴薯的學名為Solanum tuberosum L.，屬於茄科茄屬的作物，原產於秘魯，16世紀時歐洲人將馬鈴薯從南美安地斯山脈傳至全世界，到19世紀時已經廣泛栽種於全球，根據2014年全球統計資料，馬鈴薯的產量及栽培面積，已經是世界前四大的糧食作物，全球栽種產量已經達到3億8千5百公噸，因為馬鈴薯適應力強、可以忍受貧瘠環境，薯球具有豐富澱粉質、維生素C等營養，為歐美國家的主要糧食作物之一。
馬鈴薯晚疫病為馬鈴薯重要病害，可危害植株全株，甚至能潛伏於薯球之細胞間隙，根據Haverkory等人研究報告，全球馬鈴薯晚疫病的防治成本及損失至少60億美金，19世紀的愛爾蘭大饑荒為入門植物病理學必讀的重大事件，當時以馬鈴薯作為主要糧食的英國愛爾蘭地區，在1845到1850年間，馬鈴薯的栽種後期，適逢北半球之秋季，因愛爾蘭地區的連續大雨，與溫度降低，造成馬鈴薯晚疫病的大發生，嚴重影響了馬鈴薯的產量。當時800萬人口的愛爾蘭，因為這場大饑荒以及當時社會政治與經濟因素，人口銳減20-25%，高達150萬人死亡及100多萬人被迫離家移民至北美新大陸。晚疫病之罪魁禍首為病原菌Phytophthora infestans，殘存在薯球的菌絲，在晚疫病菌的生活史(圖2)可以從馬鈴薯種植後，跟著葉芽延伸到土表，於環境溫度為18-22℃，相對濕度大於90%，持續維持8-10個小時的情況下，晚疫病的菌絲分化出具有侵入感染力的孢子囊以及遊走子，再度感染健康的植株，在上述的氣候形態下，如果栽培者未及時防治，病害可以在兩週內快速蔓延，造成農民損失。