Parameters of a predictive model for analyzing the spread of pathogenic fungi in garden strawberries under protected-ground conditions

A series of experiments were conducted to identify the main biotic and abiotic factors governing the spread of fungal pathogens in garden strawberries cultivated under protected-ground conditions. The following species of pathogenic fungi were identified: Pythium spp., Dactylonectria macrodidyma (Halleen, Schroers & Crous) L. Lombard & Crous, Phytopythium sp., Fusarium solani (Mart.) Sacc., and Phytophthora nicotianae Breda de Haan. The potential risks of their introduction and the conditions facilitating their development in protected-ground conditions were analyzed. Notably, infections caused by D. macrodidyma and Phytopythium sp. in strawberry plants cultivated under protected-ground conditions (Moscow) were recorded for the first time. The conditions of heated winter greenhouses with elevated air (+31 °C) and substrate temperatures (+30 °C) were found to trigger the onset of strawberry phytophthora wilt. Conversely, a decrease in daytime air temperatures to +25 °C and soil temperatures to +24 °C was found to create favorable conditions for plant reinfection by the oomycete P. nicotianae. The conducted study provides preliminary data on the key factors affecting fungal pathogen dynamics and disease development in garden strawberries cultivated under protected-ground conditions. These data served as the basis for developing a predictive model. It is concluded that reliable prediction and risk assessment of pathogen spread in protected cultivation systems require the analysis of diverse data sources, including phytosanitary monitoring, evaluation of varietal characteristics, analysis of weather fluctuations, tracking of greenhouse temperatures, etc. All these factors govern the complex interactions between plants and harmful organisms under controlled and variable environmental conditions.

1. Мирзаитова М. К., Сиддикова Н. Современные подходы прогнозирования вредных организмов в защите растений, Экономика и социум. 2022;3-2(94):699-703.

2. Fenu G., Malloci F. M. Forecasting Plant and Crop Disease: An Explorative Study on Current Algorithms, Big Data and Cognitive Computing. 2021;5(1):2. DOI: 10.3390/bdcc5010002.

3. Зейналов А. С. Методологические основы защиты растений от опасных вредных организмов в питомниках плодовых и ягодных культур, Плодоводство и ягодоводство России. 2020;60(1):169-176. DOI: 10.31676/2073-4948-2020-60-169-176.

4. Куликов И. М., Упадышев М. Т., Головин С. Е. Фитосанитарные проблемы садоводства, Защита и карантин растений. 2014;6:3-5.

5. Liang X. et al. Sustainable apple disease management in China: Challenges and future directions for a transforming industry, Plant Disease. 2022;106(3):786-799. DOI: 10.1094/PDIS-06-21-1190-FE.

6. Khan A., Korban S. S. Breeding and genetics of disease resistance in temperate fruit trees: challenges and new opportunities, TAG. Theoretical and applied genetics. Theoretische und angewandte Genetik. 2022;135(11):3961-3985. DOI: 10.1007/s00122-022-04093-0.

7. Метлицкий О. З., Зейналов А. С., Ундрицова И. А., Холод Н. А. Методические указания по мониторингу вредителей и болезней и системе мер борьбы с ними в маточных и промышленных насаждениях земляники садовой. М.: ВСТИСП, 2005, 111 с.

8. Странишевская Е. П., Левченко С. В., Злотников А. К., Рябчинская Т. А. Использование биофунгицидов с ростстимулирующим действием как прием повышения экологичности систем защиты яблоневого сада. Актуальные проблемы и перспективы интегрированной защиты плодовых, декоративных и лесных культур, Ялта, 12-16 октября 2020 года. Ялта: Общество с ограниченной ответственностью «Издательство Типография «Ариал», 2020 г., 14-18. EDN UVKXHK.

9. Xu X., Agyare S., Browne E. and Passey T. Predicting infection of strawberry fruit by Mucor and Rhizopus spp. under protected conditions, Frontiers in Horticulture. 2024;3:1373717. DOI: 10.3389/fhort.2024.1373717.

10. Кутырев А. И., Смирнов И. Г., Пряхина М. С. и др. Нейросети как вспомогательный элемент фитосанитарного мониторинга плодовых культур на примере яблони, Садоводство и виноградарство. 2024;6:51-59. DOI: 10.31676/0235-2591-2024-6-51-59. EDN JLMQNO.

11. Пидопличко Н. М. Грибы – паразиты культурных растений Определитель. Грибы совершенные. Киев: Наукова думка, 1977;1:299.

12. Пидопличко Н. М. Грибы – паразиты культурных растений. Определитель. Грибы несовершенные. Киев: Наукова думка, 1977;2:290.

13. Пидопличко Н. М. Грибы – паразиты культурных растений. Определитель. Пикнидиальные грибы. Киев: Наукова думка, 1978;3:232.

14. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024663084 Российская Федерация. Чат-бот «MatStatBot» в Telegram для статистического анализа и обработки данных: № 2024661818: заявл. 22.05.2024: опубл. 04.06.2024. С. В. Семёнов, А. В. Семёнов, Е. И. Семёнова, В. А. Семёнов.

15. Brwa Aziz, Qasim A. M. Integrated Management of Strawberry Crown and Root Rot caused by Fusarium solani in Greenhouse Conditions, Polytechnic Journal. 2025;15(1):64-74. DOI: 10.59341/2707-7799.1859.

16. Zhang Y., Song M., Li Y., Zhang L., Zhu Z., Liqi Li and Wang L. Study on the Identification, Biological Characteristics, and Fungicide Sensitivity of the Causal Agent of Strawberry Red Core Root Rot, Horticulturae. 2024;10(7):771. DOI: 10.3390/horticulturae10070771.

17. Paulus A. O. Fungal diseases of strawberry, Hortscience. 1990;25:885-889. DOI: 10.21273/hortsci.25.8.885.

18. Dholi P. K., Khatiwada P., Basnet B, Bhandari S. An Extensive Review of Strawberry (Fragaria×ananassa) Diseases and Integrated Management Approaches: Current Understanding and Future Directions, Fundamental and Applied Agriculture, 2023;8(4):655-667. DOI: 10.5455/FAA.136385.