DOI: 10.1051/agro:2001129

Agronomie 21 (2001) 351-366

Management of the greenhouse microclimate in relation to disease control: a review

Thomas J. Jewett and William R. Jarvis

Greenhouse and Processing Crops Research Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, Harrow, Ontario, Canada N0R 1G0

(Received 27 September 2000; revised 9 March 2001; accepted 15 March 2001)

Abstract
The microclimate of the greenhouse when considered as a relatively homogeneous entity is well understood, and there are models of crop growth, and environmental parameters that enable expert decision-support systems to be derived, and automatic environment controls affecting productivity to be designed. However, the microbial microclimate of pathogens in the boundary layer on the phylloplane is poorly understood, and disease escape measures are not yet incorporated into automatic environment control systems. Because biocontrol microorganisms necessarily inhabit the same ecological niche as microbial pathogens, describing environments on the phylloplane that encourage biological control without also enhancing pathogenesis presents very difficult engineering challenges. This review examines the dilemmas in designing environments that maximise productivity, encourage disease escape, and permit biological control.

Résumé
Mise au point : la conduite du microclimat en serre en relation avec le contrôle des maladies. Le microclimat des serres, lorsqu'il est considéré comme une entité homogène, est bien connu. Il existe ainsi des modèles simulant la croissance des plantes et les paramètres environnementaux qui permettent d'élaborer des systèmes experts d'aide à la décision et des dispositifs automatiques de contrôle de l'environnement pour améliorer la production. Cependant, le microclimat qui affecte la flore pathogène dans la couche limite du phylloplan, est mal connu, et, à l'heure actuelle, on ne sait pas comment incorporer les mesures d'échappement aux maladies dans les systèmes de contrôle automatique de l'environnement. Comme les micro-organismes utilisés pour la lutte biologique occupent nécessairement la même niche écologique que les organismes pathogènes, la description des environnements sur le phylloplan qui favorisent la lutte biologique sans accroître le développement des organismes pathogènes, présente de grandes difficultés technologiques. Cette mise au point examine le dilemme auquel il faut faire face pour la mise au point d'environnements qui permettent d'obtenir de bonnes récoltes, favorisent l'échappement aux maladies et, en même temps, permettent la lutte biologique.

Key words: expert system / greenhouse microclimate / biological control / disease forecasting / epidemic modelling / disease escape

Mots clés : systèmes experts / microclimat en serre / lutte biologique / prévision de maladies / modélisation épidémiologique / échappement aux maladies

Correspondence and reprints: Thomas J. Jewett
    e-mail: tjewett@nrcan.gc.ca

Communicated by Christian Gary (Avignon, France)

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