Czasopismo
Tytuł artykułu
Warianty tytułu
Ocena ekonomiczna wykorzystania preparatu biologicznego w ekologicznej produkcji ziemniaka - symulacja dynamiki systemu
Języki publikacji
Abstrakty
Aim: The aim of this study is to assess the economic viability by calculating the potential profits and ex-penses for farmers, and to simulate the impact of the application of a microbiological agent on the potato plant in a field trial. The field experiment aimed to identify the role of the biological agent while substituting the synthetic plant fertilization and protection.
Methodology: The system dynamics method was applied to the data provided from one planting season of field experiments conducted in the framework of the PotatoMETABiome project. From eleven tested varieties on six different scenario plots, the most eco-nomically viable variety - Pasja Pomorska - was tested. The comparative approach was applied to show the results of inoculating potato plants with biological agents and using synthetic pesticides and fertilizers.
Results: The results show that the application of biocontrol agents increases the quality and quantity of the potato yield compared to a variant in which no synthetic agents are used. These are, however, higher while applying the latter. It can therefore be argued that the microbiological agent could support ecological po-tato production, yet it does not reach the economic breakeven point yet.
Conclusions: Bearing in mind the limitations resulting from the experimental nature of field research, the level of economic profitability of innovative biological preparations and the importance of their use in agriculture have been demonstrated. (original abstract)
Methodology: The system dynamics method was applied to the data provided from one planting season of field experiments conducted in the framework of the PotatoMETABiome project. From eleven tested varieties on six different scenario plots, the most eco-nomically viable variety - Pasja Pomorska - was tested. The comparative approach was applied to show the results of inoculating potato plants with biological agents and using synthetic pesticides and fertilizers.
Results: The results show that the application of biocontrol agents increases the quality and quantity of the potato yield compared to a variant in which no synthetic agents are used. These are, however, higher while applying the latter. It can therefore be argued that the microbiological agent could support ecological po-tato production, yet it does not reach the economic breakeven point yet.
Conclusions: Bearing in mind the limitations resulting from the experimental nature of field research, the level of economic profitability of innovative biological preparations and the importance of their use in agriculture have been demonstrated. (original abstract)
Cel: Celem pracy była ocena opłacalności ekonomicznej poprzez obliczenie potencjalnych przychodów i kosztów dla rolników, jak również symulacja wpływu ekonomicznego, zastosowania środka mikrobiologicznego w uprawie ziemniaka w ramach doświadczenia polowego. Doświadczenie polowe miało na celu określenie roli środka mikrobiologicznego w uprawie ziemniaka jako zastępującego syntetyczne nawozy oraz środki ochrony roślin.
Metody: Do symulacji wykorzystano dane z jednorocznego eksperymentu polowego, które przeanalizowano za pomocą metody dynamiki systemowej. Z jedenastu testowanych odmian na sześciu różnych poletkach doświadczalnych wybrano jedną najbardziej ekonomicznie opłacalną odmianę- Pasja Pomorska. Zastosowano podejście komparatystyczne do przedstawienia wyników inokulacji roślin ziemniaka czynnikami biologicznymi w porównaniu do stosowania syntetycznych pestycydów i nawozów.
Wyniki: Wyniki badań wskazują, że zastosowanie środków biokontrolnych zwiększa jakość i ilość plonu ziemniaka w porównaniu z wariantem, w którym nie stosuje sięśrodków syntetycznych. Są one jednak wyższe przy zastosowaniu tych ostatnich. Stwierdzono, że czynnik mikrobiologiczny mógłby wspierać ekologiczną produkcję ziemniaka, jednak jak dotąd nie osiąga ona zadawalającego ekonomicznego progu opłacalności.
Wnioski: Mając na uwadze ograniczenia wynikające z eksperymentalnego charakteru badań polowych, wykazano poziom ekonomicznej opłacalności innowacyjnych preparatów biologicznych oraz znaczenie ich zastosowania w rolnictwie. (abstrakt oryginalny)
Metody: Do symulacji wykorzystano dane z jednorocznego eksperymentu polowego, które przeanalizowano za pomocą metody dynamiki systemowej. Z jedenastu testowanych odmian na sześciu różnych poletkach doświadczalnych wybrano jedną najbardziej ekonomicznie opłacalną odmianę- Pasja Pomorska. Zastosowano podejście komparatystyczne do przedstawienia wyników inokulacji roślin ziemniaka czynnikami biologicznymi w porównaniu do stosowania syntetycznych pestycydów i nawozów.
Wyniki: Wyniki badań wskazują, że zastosowanie środków biokontrolnych zwiększa jakość i ilość plonu ziemniaka w porównaniu z wariantem, w którym nie stosuje sięśrodków syntetycznych. Są one jednak wyższe przy zastosowaniu tych ostatnich. Stwierdzono, że czynnik mikrobiologiczny mógłby wspierać ekologiczną produkcję ziemniaka, jednak jak dotąd nie osiąga ona zadawalającego ekonomicznego progu opłacalności.
Wnioski: Mając na uwadze ograniczenia wynikające z eksperymentalnego charakteru badań polowych, wykazano poziom ekonomicznej opłacalności innowacyjnych preparatów biologicznych oraz znaczenie ich zastosowania w rolnictwie. (abstrakt oryginalny)
Czasopismo
Rocznik
Numer
Strony
13--26
Opis fizyczny
Twórcy
autor
- Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Poland
autor
- Plant Breeding and Acclimatization Institute - National Research Institute
autor
- Plant Breeding and Acclimatization Institute - National Research Institute
autor
- Plant Breeding and Acclimatization Institute - National Research Institute
autor
- Warsaw University of Life Science - SGGW, Poland
Bibliografia
- Abbas, A., Mubeen, M., Zheng, H., Sohail, M., Shakeel, Q., Solanki, M., Iftikhar, Y., Sharma, S., Kashyap, B., Hussain, S., Romano, M., Moya-Elizondo, E., Zhou, L. (2022). Trichoderma spp. Genes Involved in the Bio-control Activity Against Rhizoctonia solani. Frontiers in Microbiology, 13, 884469. https://www.doi.org/10.3389/fmicb.2022.884469.
- Abdelrazek, A., Abdelmonim, A., Maha, O., Adel, H., Qi, H. (2021). A new Streptomyces scabies-infecting bacteriophage from Egypt with promising biocontrol traits. Archives of Microbiology, 203. https://www.doi.org/10.1007/s00203-021-02415-2.
- Baihaqi, A., Hakim, L., Marsudi, E., Zulkarnain. (2021). Sys-tem dynamics modeling on new generation cooperative as an alternative to enhance bargaining position of pota-to farmers in Bener Meriah district. IOP Conference Se-ries: Earth and Environmental Science, 922 (1), 012063. https://doi.org/10.1088/1755-1315/922/1/012063.
- Bombik, A., Wolska, A. (2004). Selected Factors Influencing The Economic Effect Of Potato Production. Acta Scientiarum Polonorum. Oeconomia, 3 (2), 17-26. Re-trieved from https://aspe.sggw.edu.pl/article/view/951 [accessed: 05.12.2022].
- Böcker, T.G., Finger, R. (2016). A Meta-Analysis on the Elasticity of Demand for Pesticides. Journal of Agri-cultural Economics, 68 (2), 518-533. https://www.doi.org/10.1111/1477-9552.12198.
- Cui, L., Yang, C., Wang, Y., Ma, T., Cai, F., Wei, L., Jin, M., Osei, R., Zhang, J., Tang, M. (2022). Potential of an endophytic bacteria Bacillus amyloliquefaciens 3-5 as biocontrol agent against potato scab. Microbial Patho-genesis, 163, 105382. https://www.doi.org/10.1016/j.micpath.2021.105382.
- DeFauw, S.L., Larkin, R.P., English, P.J., Halloran, J.M., Hoshide, A.K. (2012). Geospatial evaluations of potato production systems in Maine. American Journal of Pota-to Research, 89, 471-488. https://www.doi.org/10.1007/s12230-012-9271-2
- Ginter, A., Zarzecka, K., Gugała, M. (2022). Effect of Her-bicide and Biostimulants on Production and Economic Results of Edible Potato. Agronomy, 12, 1409. https://www.doi.org/10.3390/agronomy12061409
- Feng, R.Y., Chen, Y.H., Lin, C., Tsai, C.H., Yang, Y.L., Chen, Y.L. (2022). Surfactin secreted by Bacillus amy-loliquefaciens Ba01 is required to combat Streptomyces scabies causing potato common scab. Frontiers in Plant Science, 13, 998707. https://www.doi.org/10.3389/fpls.2022.998707.
- Hakim, L., Perdana, T. (2017). System dynamics modeling on integrated supply chain management of potato agribusiness. MIMBAR. Jurnal Sosial Dan Pembangunan, 33 (1), 1. https://doi.org/10.29313/mimbar.v33i1.2092.
- Herrera, H., Schütz, L., Paas, W., Reidsma, P., Kopainsky, B. (2022). Understanding resilience of farming systems: Insights from system dynamics modelling for an arable farming system in the Netherlands. Ecological Modelling, 464, 109848. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2021.109848.
- Isayenka, I., Duque-Yate, J., Goulet, M-C., Michaud, D., Beaulieu, C., Beaudoin, N. (2022). Increased abundance of patatins, lipoxygenase and miraculins in a thaxtomin A-habituated potato Russet Burbank somaclone with en-hanced resistance to common scab. Plant Pathology, 00, 1-12. https://doi.org/10.1111/ppa.13650
- Jaiswal, A.K., Singh, B., Mehta, A., Lal, M., (2022). Post-Harvest Losses in Potatoes from Farm to Fork. Potato Resarch. https://doi.org/10.1007/s11540-022-09571-y
- Khodakaramian, G., Khodakaramian, N. (2013). Characteristics and Biocontrol of the Bacterial Causing Potato Com-plex Scab Diseases. Conference: 3rd International Con-ference on Medical Sciences and Chemical Engineering (ICMSCE'2013) Dec., 25-26, Bangkok, Thailand.
- Larkin, R., Brewer, M. (2020). Effects of Crop Rotation and Biocontrol Amendments on Rhizoctonia Disease of Po-tato and Soil Microbial Communities. Agriculture, 10, 128. https://www.doi.org/10.3390/agriculture10040128
- Mack, G., Willersinn, C., Mouron, P., Siegrist, M. (2016). Kartoffelverluste in der Schweiz vom Feld bis zum Teller (Potato losses in Switzerland from field to fork). Agrarforschung, 7, 104-111.
- Mejdoub-Trabelsi, B., Aydi Ben Abdallah, R., Jabnoun-Khiareddine, H., Fakher, A., Daami-Remadi, M. (2022). Antagonizing Impact Of Endophytic Fungal Isolates Against Potato Black Scurf (Rhizoctonia Solani). In-ternational Journal of Phytopathology, 11(1), 09-18. https:// doi.org/ 10.33687/phytopath.011.01.3897
- Meng, J., Zhang, X., Han, X., Fan, B. (2022). Application and Development of Biocontrol Agents in China. Pathogens, 11, 1120. https:// doi.org/10.3390/pathogens11101120.
- Montesinos, E. (2004). Development, registration and commercialization of microbial pesticides for plant protection. International microbiology: the official Journal of the Spanish Society for Microbiology, 6, 245-252. https://www.doi.org/10.1007/s10123-003-0144-x.
- Pacilly, F.C.A., Groot, J.C.J., Hofstede, G.J., Schaap, B.F., van Bueren, E.T.L. (2016). Analysing potato late blight control as a social-ecological system using fuzzy cogni-tive mapping. Agronomy for Sustainable Development, 36 (2). https://doi.org/10.1007/s13593-016-0370-1.
- Pathak, D., Rashmi, Y., Mukesh, K. (2017). Microbial Pes-ticides: Development. Prospects and Popularization in India. https://doi.org/10.1007/978-981-10-6593-4_18.
- Piwowar, A. (2018). Chemiczna ochrona roślin we współczesnym rolnictwie w perspektywie ekonomicznej i ekologicznej - korzyści, koszty oraz preferencje. Monografie i Opracowania Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, Wrocław.
- Rich, K., Dizyee, K. (2016). Policy options for sustainabil-ity and resilience in potato value chains in Bihar: a system dynamics approach No. 870. Norwegian Institute of International Affairs, Oslo.
- Saber, W., Ghoneem, K., Alaskar, A., Rashad, Y., Ali, A., Rashad, Ehsan M. (2015). Chitinase production by Ba-cillus subtilis ATCC 11774 and its effect on biocontrol of Rhizoctonia disease of potato. Acta Biologica Hun-garica, 66, 436-448. https://www.doi.org /10.1556/018.66.2015.4.8.
- Sabhikhi, H., Hunjan, M. (2022). Management of potato scab (Streptomyces scabies) by seed treatment with chemical and biocontrol agents. Plant Disease Research, 36, 188-195. https://www.doi.org/10.5958/2249-8788.2021.00030.5
- Shuang, M., Wang, Y., Teng, W., Ru, J., Jiang, L., Cong, W. (2022). Antimicrobial Activity of Bacillus velezensis K-9 Against Potato Scab and Its Genome-wide Analysis. https://www.doi.org/10.21203/rs.3.rs-2015769/v1.
- Tuka, P. (2016) Zmiany powierzchni uprawy a opłacalność produkcji ziemniaków w Polsce (Changes in the pro-duction area vs. profitability of potatoes in Poland), SE-RiA, 18, 3, 363-367.
- Turner, B., Menendez, H., Gates, R., Tedeschi, L., Atzori, A. (2016). System dynamics modeling for agricultural and natural resource management issues: Review of some past cases and forecasting future roles. Resources, 5 (4), 40. https://doi.org/10.3390/resources5040040.
- UNECE (2017) Food Loss And Waste The Case Of Seed Potato Certification And The Unece Seed Potato Certification Standard. United Nations Economic Commis-sion for Europe Working Party on Agricultural Quality Standards Specialized Section on Standardization of Seed Potatoes. Retrieved from: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj57v_495P6AhWKmIsKHT5DAeYQFnoECAcQAQ&url=https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trade/agr/standard/potatoes/FoodLossAndWaste_Nov2017_E.pdf&usg=AOvVaw2LOxAvxNsw_N0H28i4IZ9Z [accessed: 14.09.2022].
- Wahyuni, I., Adipraja, P.F.E., Mahmudy, W.F. (2018). Determining growing season of potatoes based on rainfall prediction result using system dynamics. In-donesian Journal of Electrical Engineering and Infor-matics (IJEEI), 6 (2). https://doi.org/10.11591/ijeei.v6i2.315.
- Wang, Z., Li, Y., Zhuang, L., Yu, Y., Liu, J., Zhang, L., Gao, Z., Wu, Y., Gao, W., Ding, G., Wang, Q. (2019). A Rhi-zosphere-Derived Consortium of Bacillus subtilis and Trichoderma harzianum Suppresses Common Scab of Potato and Increases Yield. Computational and Structural Biotechnology Journal, 17, 645-653. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2019.05.003
- Vilcacundo, E., Trillas, M.I., Carrillo Terán, W. (2020). Trichoderma asperellum Strain T34 Used as Biocontrol Agent Against Rhizoctonia solani in Potato Plants. Plant Pathology Journal, 19, 89-97. https://doi.org/10.3923/ppj.2020.89.97
- Vongati, M., Mohanty, S., Das, K. (2022). Role of Microbial Pesticides in IPM. Just Agriculture, 2, 12.
- Yuan, J., Bizimungu, B., De Koeyer, D., Rosyara, U., Wen, Z., Lagüe, M. (2019). Genome-Wide Association Study of Resistance to Potato Common Scab. Potato Research, 63, 253-266. https://www.doi.org/10.1007/s11540-019-09437-w
- Zarzecka, K., Gugała, M. (2010). Profitability of different weed control methods in potato field. Acta Scientiarum Polonorum. Oeconomia, 9 (3), 295-300. Retrieved from https://aspe.sggw.edu.pl/article/view/689 [accessed: 05.12.2022].
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171666529