کاربرد زمان فیزیولوژیکی و روز- درجه
توانایی پیشگویی و پیشگیری طغیان آفات بستگی به فاکتورهای زیادی دارد که یکی از آنها زمان وقایع تاریخچه زندگی است. روشهای آزمایشگاهی، تحلیلی و مدلسازی برای پیشگویی این فنولوژیها موجود هستند. پیشگویی زمان وقایع تاریخچه زندگی به دلایل متعددی مهم است. یک دلیل آشکار و سودمند، تعیین زمانبندی دقیق نمونهبرداریهای آماری و عملکرد کنترل میباشد. روشهای کنترل در مقابل مراحل زندگی آفت معین خیلی موثر هستند بنابراین برای منطبق شدن بر رخداد این مراحل، باید زمانبندی شوند. زمانبندی ضعیف میتواند نتایج مصیبتبار داشته باشد زیرا مراحل آسیبپذیر بر مراحلی که خیلی مخرب هستند مقدم است. مدلها یک ابزار مهم برای پیشگویی وقایع آینده هستند (برای زمانهای رشدی به خصوص و پویایی جمعیت در کل). سیستمهای مدیریت بسیاری آفات به مدلهای فنولوژیک بندپایان و میزبان بستگی دارد. دادههای جمعآوری شده از آزمایشات دمای ثابت، همه اطلاعات مورد نیاز برای مدلسازی این روابط را فراهم میکند.
مدلهای مبتنی بر دما بارها جهت پیشبینی وقوع و دینامیسم فصلی جمعیت آفات و دشمنان طبیعی در مزرعه مورد استفاده قرار گرفتهاند تا به یافتن شرایط مناسب برای پرورش دشمنان طبیعی و مدلسازی برهمکنشهای زنجیرههای غذایی در اکوسیستمهای مختلف (مرتبط با عواقب احتمالی ناشی از گرمایش زمین) یاری رسانند.
تاریخ آغاز جمع نمودن روز- درجهها با نام تاریخ Biofix شناخته میشود که برای گونههای مختلف متفاوت است. تاریخهای Biofix معمولاً براساس رویدادهای بیولوژیکی خاصی نظیر تاریخهای کاشت، اولین تاریخ شکار در تله یا اولین گزارش وقوع یک آفت میباشند. به عنوان مثال در جائیکه مراحل نموی حشره با دقت قابل ردیابی است و یا در جائیکه یک مرحلهی نمو برای پیش بینی وقوع مرحلهی بعد بکار میرود میتوان از این زمانها استفاده کرد. گاهی حشرات بالغ صید شده در تلهها برای پیش بینی زمان تفریخ تخم استفاده میشود. بنابراین مدلهائی که یک زمان شروع مناسب دارند کاملاً موفق عمل مینماید. متخصصین زراعت که با گیاهان زراعی یکساله کار میکنند عموماً تاریخ کاشت را به عنوان زمان شروع یک تجمع استفاده مینمایند. این زمان از لحاظ بیولوژیکی اهمیت داشته و به وضوح قابل تعریف است. اما برای حشرهشناسانی که با مدلهای روز-درجه کار میکنند مشکلتر است که زمانی را برای شروع یک تجمع در نظر گیرند. بنابراین تا جائیکه ممکن است باید تاریخهای شروع برای محاسبهی هر روز-درجهای براساس ملاکهای معنیدار بیولوژیکی باشد. زمان فیزیولوژیک اساس ساخت و توسعهی مدلهای فنولوژیک موجودات زندهی خونسرد محسوب میشوند. یک مدل فنولوژیک روابط قابل پیشبینی را بین اقلیم و رویدادهای سیکل زندگی آن موجود زنده توصیف میکند. مدلهای فنولوژیک دربرگیرندهی انباشتهای روز- درجهی مورد نیاز برای مراحل مختلف رشد و نمو هستند.
یکی از اهداف اساسی محاسبهی روز- درجه، تعیین زمان خروج حشرات کامل زمستانگذران از پناهگاه و نیز آغاز فعالیت تغذیهای لاروهای حاصل از تخمهای زمستانگذران میباشد، تا با دقت زمانی به نسبت بالا و بدون تحمیل هزینه نمونهبرداریهای مکرر، پیشبینی زمان شروع خسارت و نیز زمان رسیدن خسارت به آستانه اقتصادی میسر شود. در این صورت تعداد نمونهبرداریها و هزینهی ناشی از آنها کاهش مییابد. نتایج به دست آمده از برازش دادهها با این مدلها میتواند برای اطمینان از کاربرد به موقع اقدام مدیریتی استفاده شود که اغلب به کارگیری یک حشرهکش است. این امر به ویژه وقتی که حشره فقط برای دورهی کوتاهی از زمان نسبت به حشرهکشها آسیبپذیر است اهمیت دارد.
مدلهای مبتنی بر دما علاوه بر تعیین زمان نمونهبرداری و کاربرد آفتکش همچنین میتوانند برای به حداقل رساندن ناسازگاریها بین عملیات زراعی (نظیر آبیاری و کاربرد آفتکش) نیز مورد استفاده قرار گیرند. این مدلها ابزارهای ارزشمندی در مدیریت محصول میباشند، که به پرورش دهندگان و مشاوران برای پیشبینی رویدادهای بیولوژیک کمک میکنند. نتیجهی این پیشبینی افزایش قدرت تصمیمگیری مدیریتی برای محصول و به دنبال آن کنترل موثرتر و امنتر آفات خواهد بود.
قدم اول مشترک در همه مشکلات مدلسازی، آشکارسازی هدف است. آشکارسازی مشکل به تعیین ساختار مدل درست باید کمک کند. برای مثال اگر هدف از مدل، آنالیز مرگ و میر وابسته به دما راجع به فنولوژی حشره، سپس انتخاب یک مدل روز-درجه خطی برای توصیف نرخهای نمو هست، ممکن است این روش صحیح نباشد زیرا اکثر مرگ و میرهای وابسته به دما بیرون بخش خطی اتفاق میافتند. قدم دیگر در مرحله مدلسازی کسب اطلاعات میباشد.