Mô hình luân canh cây trồng kiểu mới giúp chống lại sâu bệnh

• Xem thêm nội dung liên quan đến chủ đề "kháng bệnh", "thực vật", "dịch hại" 

Sự phát triển liên tục các mầm bệnh thực vật tạo nên mối đe dọa cho nông nghiệp toàn cầu. Trước đây, đã có nghiên cứu cho thấy, luân canh cây trồng có thể giúp cải thiện, kiểm soát dịch hại và chất lượng đất. Nghiên cứu khác chỉ ra, việc thay đổi môi trường có mầm bệnh đang phát triển có thể hạn chế quá tình sinh sản và tiến hóa của nó. Tuy nhiên, hai nội dung này rất ít khi được nghiên cứu cùng nhau, theo quan điểm tiến hóa.

Để hiểu rõ hơn về cách luân canh cây trồng giúp bảo vệ cây chống sâu bệnh, Bargués-Ribera và Gokhale đã phát triển một mô hình tính toán, sử dụng kỹ thuật tích hợp lý thuyết tiến hóa. Họ đã sử dụng mô hình để nghiên cứu kịch bản, trong đó loại cây trồng để bán và loại cây trồng để cải tạo đất sẽ được trồng luân phiên, nhưng mầm bệnh chỉ tấn công vào loại cây trồng để kinh doanh.

Phân tích xác định mô hình luân canh cây trồng giúp tối đa hóa năng suất trồng trong nhiều thập kỷ, theo những kịch bản nhất định, đã cho thấy, luân canh thường xuyên hàng năm không phải là tối ưu. Kết quả cho thấy, giá trị bền vững của việc luân canh cây trồng phụ thuộc vào khả năng duy trì chất lượng đất và giảm mầm bệnh trong mùa thu hoạch.

"Mô hình này là một ví dụ về việc bổ sung lý thuyết tiến hóa cho nông dân," Bargués-Ribera nói. "Trong điều kiện nhu cầu lương thực ngày càng tăng, các giải pháp về sinh thái và tiến hóa có thể khai thác để hình thành các chiến lược sản xuất nông nghiệp hiệu quả và bền vững."

Hướng nghiên cứu sắp tới là ứng dụng vào một vài loài cụ thể (cùng tình trạng sâu bệnh của chúng) để đánh giá mô hình luân canh cây trồng. Mô hình này cũng có thể dùng để nghiên cứu các tác động kết hợp, giữa luân canh cây trồng và các kỹ thuật kiểm soát dịch hại khác, ví dụ như thuốc diệt nấm, các loại cây trồng được biến đổi gen để kháng sâu bệnh.