Improving management strategies of plant diseases using sequential sensitivity analyses

Autor: Sophie Thoyer, Claude Bruchou, Sylvie Dallot, Loup Rimbaud, Emmanuel Jacquot, Samuel Soubeyrand, Gaël Thébaud
Přispěvatelé: Station de Pathologie Végétale (AVI-PATHO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite (UMR BGPI), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Biostatistique et Processus Spatiaux (BIOSP), Centre d'Economie de l'Environnement - Montpellier - FRE2010 (CEE-M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Biostatistique et Processus Spatiaux (BioSP), DGA-MRIS scholarship, FranceAgriMer (Sharkaproject)., European Project: 204429,EC:FP7:KBBE,FP7-KBBE-2007-1,SHARCO(2008), Unité de Pathologie Végétale (PV), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), FranceAgriMer (Sharka project), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
0106 biological sciences
0301 basic medicine
Computer science
Cost effectiveness
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Disease
Plant Science
Culling
culture fruitière
computer.software_genre
01 natural sciences
Trees
Roguing
sensitivity analysis
épidémiologie végétale
maladie vectorielle
0303 health sciences
[STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP]
Vegetal Biology
Heuristic
Sobol sequence
Prunus domestica
[SHS.ECO]Humanities and Social Sciences/Economics and Finance
Tree (data structure)
Risk analysis (engineering)
Plum Pox Virus
Prunus
cost-effectiveness
culling
PPV
roguing
SEIR
Sobol
Process (engineering)
Phytopathology and phytopharmacy
analyse spatiotemporelle
carte heuristique
virus plum pox
Biology
Machine learning
03 medical and health sciences
[SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology
Sensitivity analyses
sharka
030304 developmental biology
modélisation
Plant Diseases
virus phytopathogène
Present value
business.industry
Phytopathologie et phytopharmacie
maladie des plantes
030104 developmental biology
méthode de lutte
Artificial intelligence
business
Agronomy and Crop Science
computer
Biologie végétale
010606 plant biology & botany
Zdroj: Phytopathology
Phytopathology, 2019, 109 (7), pp.1184-1197. ⟨10.1094/phyto-06-18-0196-r⟩
Phytopathology, American Phytopathological Society, 2019, 109 (7), pp.1184-1197. ⟨10.1094/PHYTO-06-18-0196-R⟩
Phytopathology, 2019, 109 (7), pp.1184-1197. ⟨10.1094/PHYTO-06-18-0196-R⟩
Phytopathology 7 (109), 1184-1197. (2019)
ISSN: 0031-949X
DOI: 10.1094/phyto-06-18-0196-r⟩
Popis: Published in Rimbaud, L., Dallot, S., Bruchou, C., Thoyer, S., Jacquot, E., Soubeyrand, S., Thébaud, G. (2019). Improving management strategies of plant diseases using sequential sensitivity analyses. Phytopathology, 109, 1184-1197. DOI:10.1094/PHYTO-06-18-0196-R; Improvement of management strategies of epidemics is often hampered by constraints on experiments at large spatiotemporal scales. A promising approach consists of modelling the biological epidemic process and human interventions, which both impact disease spread. However, few methods enable the simultaneous optimisation of the numerous parameters of sophisticated control strategies. To do so, we propose a heuristic approach (i.e., a practical improvement method approximating an optimal solution) based on sequential sensitivity analyses. In addition, we use an economic improvement criterion, based on the net present value, accounting for both the cost of the different control measures and the benefit generated by disease suppression. This work is motivated by sharka (caused by Plum pox virus ), a vector-borne disease of prunus trees (especially apricot, peach and plum) whose management in orchards is mainly based on surveillance and tree removal. We identified the key parameters of a spatiotemporal model simulating sharka spread and control, and approximated optimal values for these parameters. The results indicate that the current French management of sharka efficiently controls the disease, but can be economically improved using alternative strategies that are identified and discussed. The general approach should help policymakers to design sustainable and cost-effective strategies for disease management.
Databáze: OpenAIRE
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