A decision-support system for determining sugarcane pest reservoirs

Martin Pierre, Silvie Pierre, Marnotte Pascal, Goebel François-Régis. 2019. A decision-support system for determining sugarcane pest reservoirs. In : Proceedings of the XXX International Society of Sugar Cane Technologists Congress. ISSCT. Tucuman : ISSCT, 110-117. ISBN 978-616-92761-0-4 ISSCT Congress. 30, Tucuman, Argentine, 2 Septembre 2019/5 Septembre 2019.

Titre français : Un système d'aide à la décision pour identifier les habitats hébergeant les bio-agresseurs de la canne à sucre / Titre espagnol : Un sistema de apoyo a la decisión para identificar los hábitats que albergan plagas de la caña de azúcar

Résumé : Predicting the establishment of pest reservoirs, and therefore pest infestation in sugarcane agroecosystems, is a challenge for the implementation of integrated pest management (IPM) programs. The objective of this work was to develop a Decision Support System that suggests plant species, located in a production area, that host a pest. A Knowledge Based system on Biological Interaction (KBBI) was then developed and coupled to DECIPESTS, a DECIsion support system for PEST management in sugarcane. KBBI compiles biological interrelations listed in the scientific literature, at three trophic levels (plant, pest, and natural enemy). DECIPESTS is based on IPM expertise and field observations and identifies the potential causes of insect pest infestations. KBBI and DECIPESTS both use Cogui software to handle and combine pieces of knowledge. According to observed damage, DECIPESTS informs on the potential pest. In return, KBBI suggests the wild and cultivated plants that are able to host the pest. The comparison with a local floristic inventory enables the determination of pest reservoirs. Applied to a case study in Senegal, KBBI and DECIPESTS showed for instance that Eldana saccharina can be hosted by nine wild plant species located in the irrigation canals: Typha domingensis, Sorghum verticilliflorum, Phragmites australis, Paspalum scrobiculatum, Echinochloa pyramidalis, and four species of the Cyperus genus. KBBI also showed that this species can be hosted by Zea mays and Oryza sativa, two neighbouring cultivated crops of socio-economic importance in the area. This latter result indicates that the management of Eldana saccharina has to be tackled jointly by local farmers to be successful. While DECIPESTS uses a tactical approach to identify possible causes of pest infestation, its combination with KBBI makes it a strategic tool to enhance IPM strategy at a local scale.

Résumé (autre langue) : Le défi, pour un producteur de canne à sucre impliqué dans la gestion intégrée des bio-agresseurs, est de limiter l'infestation de ravageurs et d'empêcher l'établissement de réservoirs d'organismes nuisibles. L'objectif de ce travail était de développer un système d'aide à la décision qui suggère les espèces de plantes hôtes sauvages d'un bioagresseur situées dans la zone de production. Pour ce faire, une base de connaissances (KBBI) a été développée et couplée à DECIPESTS, un système d'aide DECIsion pour la gestion intégrée des bio-agresseurs de la canne à sucre. KBBI rassemble les interactions biologiques, sur trois niveaux trophiques (plante, organisme nuisible et ennemi naturel), présentées dans la littérature scientifique. DECIPESTS, construit à partir d'une expertise en lutte intégrée et d'observations sur le terrain, permet d'identifier les causes potentielles d'infestation par des insectes nuisibles. KBBI et DECIPESTS utilisent tous deux le logiciel Cogui pour gérer et combiner des connaissances. DECIPESTS informe sur l'organisme nuisible potentiel en fonction des dégâts constatés. En retour, KBBI suggère les plantes sauvages et cultivées pouvant héberger le ravageur. La comparaison avec un inventaire floristique local permet de déterminer les réservoirs de ravageurs. Appliqués à une étude de cas au Sénégal, KBBI et DECIPESTS ont montré qu'Eldana saccharina pouvait être hébergé par neuf espèces de plantes sauvages situées dans les canaux d'irrigation, i.e. Typha domingensis, Sorghum verticilliflorum, Phragmites australis, Paspalum scrobiculatum, Echinochloa pyramidalis et cinq espèces du genre Cyperus. KBBI montre également qu'Eldana saccharina peut être hébergé par Zea mays et Oryza sativa, deux cultures cultivées voisines et d'importance socio-économique dans la région. Ce résultat indique que la gestion d'Eldana saccharina doit être traitée conjointement par les agriculteurs locaux pour réussir. Bien que DECIPESTS utilise une approche tactique pour identifier les causes possibles d'infestation parasitaire, son association avec la base de connaissances en fait un outil stratégique pour améliorer la stratégie de lutte intégrée.

Mots-clés libres : Integrated pest management, Decision support system, Biological interactions, Habitat management, Sugarcane pests

Auteurs et affiliations

• Martin Pierre, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (FRA) ORCID: 0000-0002-4874-5795
• Silvie Pierre, IRD (FRA) ORCID: 0000-0002-3406-6230
• Marnotte Pascal, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (REU)
• Goebel François-Régis, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (FRA) ORCID: 0000-0002-5438-1078

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/593480/)

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