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为解决生物侵害者（如真菌 Monilinia spp.）导致的作物损失及化学防治带来的环境健康问题，研究人员基于法国桃（Prunus persica）- 褐腐病系统，评估多策略平衡增产与减药。发现处理面积阈值影响最优策略，高价未处理果或可减少用药，为植保提供新视角。
在农业生产的宏大舞台上，一场看不见的战争每天都在悄然上演。各种生物侵害者，像细菌、真菌和昆虫等，如同隐秘的敌军，时刻威胁着作物的健康，给全球粮食系统的稳定与可靠供应设置了重重障碍。据统计，在小麦、水稻、玉米等主要作物中，它们造成的生产损失高达 17% 至 30%。传统的生物侵害者防治高度依赖植物检疫产品这类合成化合物，虽然能在短期内提高作物产量，但其带来的问题也不容小觑。一方面，目标生物侵害者容易产生抗性；另一方面，这些化学物质在环境中持久存在，对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。
更值得关注的是，生物侵害者的传播受到空间因素的显著影响，它们能够借助人类活动、自然媒介或非生物因素在不同农田间自由移动，使得各个农田不再是孤立的个体，而是通过生物侵害者的移动相互连接，形成了一个复杂的农业景观网络。在这个网络中，一块农田的产量不仅取决于自身的管理，还与相连农田的状况息息相关。然而，以往本地实施的植物保护措施往往忽略了生物侵害者的这种流动性，导致防治效果大打折扣。
为了突破这一困境，法国国家农业、食品与环境研究院（INRAE）的研究人员开展了一项具有重要意义的研究，相关成果发表在《Agriculture, Ecosystems》上。他们以法国全国范围内的桃（Prunus persica）- 褐腐病（由 Monilinia spp. 引起）系统为研究案例，旨在优化杀菌剂的配置策略，在最大化作物产量的同时减少杀菌剂的使用，实现疫情防控与环境可持续的平衡。
研究人员采用了一种气候驱动的元种群模型来模拟褐腐病的传播动态。该模型将法国的桃种植区域划分为多个 0.11°×0.11°（约 8×8 km2）的方形单元格（节点），覆盖了 755 个桃树种植面积较大的节点。模型充分考虑了当地天气条件对桃树物候、病原菌病因以及 Monilinia 孢子随风扩散的影响，能够准确捕捉褐腐病的时空动态。
在杀菌剂配置策略方面，研究人员设计了多种基于不同指标的策略，包括网络拓扑、疫情风险、地域指标和随机抽样等，用于确定优先处理的节点。通过比较这些策略在减少杀菌剂使用和实现生产目标方面的效果，得出了以下重要结果：
- 产量与处理面积的关系：全国作物产量 PMS随着处理面积的增加而增加，当所有桃树种植区域都进行处理时，产量达到约 166 千吨（16.7 吨 / 公顷），接近无病害的理想状态；而在不进行任何处理的情况下，产量约为 133 千吨，作物减少近 20%。
- 最优策略与处理面积阈值：当处理面积不超过 20% 时，基于疫情风险的优先处理策略最为有效；当处理面积超过 40% 时，随机抽样和基于风险的优先处理相结合的策略表现最佳。
- 价格情景对收入的影响：当考虑货币收入时，消费者对未处理水果的支付意愿越高，未处理节点的比例就越大。如果未处理水果的售价是处理水果的 2.9 倍，甚至可以避免使用杀菌剂。
这项研究深刻揭示了在景观尺度上进行空间规划对于有效疾病管理的重要性。生物侵害者的扩散使得不同地点的防治措施相互关联，必须采取协调一致的策略才能实现优化控制。该研究为农业生产中杀菌剂的合理使用提供了科学依据，有助于在保障作物产量的同时，减少化学农药对环境和人类健康的负面影响，为可持续农业的发展指明了新的方向。通过网络模型和气候驱动模型的应用，研究人员为植物保护领域提供了一种创新的研究方法和思路，有望在未来推广到更多的作物和生物侵害者防治场景中。
