Иако биљне паразитске нематоде спадају у опасност од нематода, оне нису биљне штеточине, већ биљне болести.
Нематода кореновог чвора (Мелоидогине) је најраспрострањенија и најштетнија биљна паразитска нематода на свету.Процењује се да је више од 2000 биљних врста у свету, укључујући готово све култивисане усеве, веома осетљиво на инфекцију нематодама кореновог чвора.Нематоде кореновог чвора инфицирају ћелије ткива корена домаћина и формирају туморе, утичући на апсорпцију воде и хранљивих материја, што доводи до успоравања раста биљака, стварања патуљака, жућења, увенућа, увијања листова, деформитета плода, па чак и смрти целе биљке, што доводи до глобално смањење усева.
Последњих година, контрола болести нематода била је у фокусу глобалних компанија за заштиту биља и истраживачких института.Сојина циста нематода је важан разлог за смањење производње соје у Бразилу, Сједињеним Државама и другим важним земљама извозницама соје.У овом тренутку, иако су неке физичке методе или пољопривредне мере примењене у сузбијању болести нематода, као што су: скрининг отпорних сорти, коришћење отпорних подлога, плодоред, побољшање земљишта, итд., најважније методе сузбијања су и даље хемијска контрола или биолошка контрола.
Механизам деловања коренског споја
Животна историја нематоде кореновог чвора састоји се од јајета, ларве првог степена, ларве другог степена, ларве трећег степена, ларве четвртог степена и одрасле особе.Ларва је мала црволика, одрасла јединка је хетероморфна, мужјак је линеаран, а женка је крушколиког облика.Ларве другог узраста могу да мигрирају у води пора у земљишту, траже корен биљке домаћина кроз осетљиве алеле главе, инвазију на биљку домаћина пробијајући епидермис из подручја издужења корена домаћина, а затим путују кроз међућелијски простор, помери се до врха корена и дође до меристема корена.Након што су ларве другог степена достигле меристем врха корена, ларве су се помериле назад у правцу васкуларног снопа и достигле подручје развоја ксилема.Овде, ларве другог узраста пробијају ћелије домаћина оралном иглом и убризгавају секрет жлезде једњака у ћелије корена домаћина.Ауксин и различити ензими садржани у излучевинама жлезда једњака могу да подстакну ћелије домаћина да мутирају у „џиновске ћелије“ са вишенуклеарним језгрима, богатим суорганелама и снажним метаболизмом.Кортикалне ћелије око гигантских ћелија пролиферишу и прерасту и набубре под утицајем џиновских ћелија, формирајући типичне симптоме коренских нодула на површини корена.Ларве другог узраста користе џиновске ћелије као тачке храњења да апсорбују хранљиве материје и воду и не крећу се.Под погодним условима, ларве другог узраста могу да подстакну домаћина да произведе џиновске ћелије 24 сата након инфекције и да се развију у одрасле црве након три митарења у наредних 20 дана.Након тога мужјаци се померају и напуштају корење, женке остају непокретне и настављају да се развијају, почињући да полажу јаја са око 28 дана.Када је температура изнад 10 ℃, јаја се излегу у кореновом чвору, ларве првог узраста у јајима, ларве другог узраста избуше се из јаја, остављајући домаћина земљишту поново инфекцију.
Нематоде кореновог чвора имају широк спектар домаћина, који могу бити паразитски на више од 3 000 врста домаћина, као што су поврће, прехрамбени усеви, готовински усеви, воћке, украсно биље и коров.Корени поврћа захваћеног нематодама кореновог чвора прво формирају квржице различитих величина, које су на почетку млечно беле, а касније бледо смеђе.После инфекције нематодом кореновог чвора, биљке у земљи су биле ниске, гране и листови су атрофирани или пожутели, раст је заостао, боја листова светла, а раст тешко оболелих биљака је био слаб, биљке су биле слабе. увенуо у суши, а цела биљка је умрла у тешком стању.Поред тога, регулација одбрамбеног одговора, ефекта инхибиције и механичких оштећења ткива узрокованих нематодама кореновог чвора на усеву такође је олакшала инвазију патогена који се преносе у тлу, као што су бактерије фузарије и трулежи корена, стварајући тако сложене болести и изазивајући веће губитке.
Мере превенције и контроле
Традиционални линециди се могу поделити на фумиганте и нефумиганте према различитим методама употребе.
Фумигант
Укључује халогенизоване угљоводонике и изотиоцијанате, а нефумиганте укључују органофосфор и карбамате.Тренутно, међу инсектицидима регистрованим у Кини, бромометан (супстанца која оштећује озонски омотач, која се постепено забрањује) и хлоропикрин су халогенована угљоводонична једињења, која могу да инхибирају синтезу протеина и биохемијске реакције током дисања нематода кореновог чвора.Два фумиганта су метил изотиоцијанат, који може да разгради и ослободи метил изотиоцијанат и друга мала молекуларна једињења у земљишту.Метил изотиоцијанат може ући у тело нематоде кореновог чвора и везати се за глобулин који носи кисеоник, чиме инхибира дисање нематоде кореновог чвора да би се постигао смртоносни ефекат.Поред тога, сулфурил флуорид и калцијум цијанамид су такође регистровани као фумиганти за контролу нематода кореновог чвора у Кини.
Постоје и неки халогеновани угљоводонични фумиганти који нису регистровани у Кини, као што су 1, 3-дихлоропропилен, јодометан итд., који су регистровани у неким земљама Европе и САД као замене за бромометан.
Не-фумигантно
Укључујући органофосфор и карбамате.Међу нефумигованим линеицидима регистрованим у нашој земљи, фосфин тиазолијум, метанофос, фоксифос и хлорпирифос спадају у органофосфор, док карбоксанил, алдикарб и карбоксанил бутатиокарб спадају у карбамат.Нематоциди који нису фумигирани ометају функцију нервног система нематода кореновог чвора везивањем за ацетилхолинестеразу у синапсама нематода кореновог чвора.Они обично не убијају нематоде кореновог чвора, већ само чине да нематоде кореновог чвора изгубе своју способност да лоцирају домаћина и заразе, па се често називају „парализаторима нематода“.Традиционални нематоциди који нису фумигирани су високо токсични нервни агенси, који имају исти механизам деловања на кичмењаке и чланконошце као и нематоде.Стога су, под ограничењима еколошких и друштвених фактора, највеће развијене земље света смањиле или зауставиле развој органофосфорних и карбаматних инсектицида и окренуле се развоју неких нових високоефикасних и нискотоксичних инсектицида.Последњих година, међу новим некарбаматним/органофосфорним инсектицидима који су добили ЕПА регистрацију су спиралат етил (регистрован 2010), дифлуорсулфон (регистрован 2014) и флуопирамид (регистрован 2015).
Али у ствари, због високе токсичности, забране органофосфорних пестицида, нематоцида сада нема много доступних.У Кини је регистрован 371 нематоцид, од којих је 161 активни састојак абамектина и 158 активни састојак тиазофоса.Ова два активна састојка су биле најважније компоненте за контролу нематода у Кини.
Тренутно нема много нових нематоцида, међу којима предњаче флуорен сулфоксид, спироксид, дифлуорсулфон и флуопирамид.Поред тога, у погледу биопестицида, Пенициллиум парацлавидум и Бациллус тхурингиенсис ХАН055 које је регистровао Коно такође имају снажан тржишни потенцијал.
Глобални патент за контролу нематода у корену соје
Нематода кореновог чвора соје је један од главних разлога за смањење приноса соје у главним земљама извозницама соје, посебно у Сједињеним Државама и Бразилу.
Укупно 4287 патената за заштиту биља у вези са нематодама кореновог чвора соје је поднето широм света у последњој деценији.Светска нематода сојиног кореновог чвора углавном се пријављивала за патенте у регионима и земљама, први је Европски биро, други Кина и Сједињене Државе, док је најозбиљније подручје сојиних коренових нематода, Бразил, има само 145 патентне пријаве.А већина њих долази из мултинационалних компанија.
Тренутно су абамектин и фосфин тиазол главни контролни агенси за нематоде корена у Кини.И патентирани производ флуопирамид је такође почео да се појављује.
Авермектин
Године 1981. абамектин је уведен на тржиште као средство за контролу цревних паразита код сисара, а 1985. године као пестицид.Авермектин је један од најчешће коришћених инсектицида данас.
Фосфин тиазат
Фосфин тиазол је нови, ефикасан и широког спектра нефумигирани органофосфорни инсектицид који је развила компанија Исхихара у Јапану, а стављен је на тржиште у многим земљама као што је Јапан.Прелиминарне студије су показале да фосфин тиазолијум има ендосорпцију и транспорт у биљкама и да има широк спектар деловања против паразитских нематода и штеточина.Биљне паразитске нематоде оштећују многе важне усеве, а биолошка и физичко-хемијска својства фосфин тиазола су веома погодна за примену у земљишту, па је идеално средство за сузбијање биљних паразитских нематода.Тренутно, фосфин тиазолијум је један од јединих нематоцида регистрованих на поврћу у Кини, и има одличну унутрашњу апсорпцију, тако да се не може користити само за контролу нематода и штеточина на површини тла, већ се може користити и за сузбијање лисних гриња и листова површинских штеточина.Главни начин деловања фосфин тиазолида је инхибиција ацетилхолинестеразе циљног организма, што утиче на екологију нематода 2. ларвалног стадијума.Фосфин тиазол може инхибирати активност, оштећење и излегање нематода, тако да може инхибирати раст и репродукцију нематода.
Флуопирамиде
Флуопирамид је пиридил етил бензамид фунгицид, који је развио и комерцијализовао Баиер Цропсциенце, који је још увек у патентном периоду.Флуопирамид има одређену нематицидну активност и регистрован је за сузбијање нематоде кореновог чвора у усевима, и тренутно је популарнији нематицид.Механизам његовог деловања је да инхибира митохондријално дисање блокирањем преноса електрона јантарне дехидрогеназе у респираторном ланцу и инхибира неколико фаза циклуса раста патогених бактерија како би се постигла сврха контроле патогених бактерија.
Активни састојак флуропирамида у Кини је још увек у патентном периоду.Од његових патентних пријава за нематоде, 3 су из Баиера, а 4 су из Кине, које су комбиноване са биостимулансима или различитим активним састојцима за контролу нематода.У ствари, неки активни састојци у року од патентног рока могу се користити за извођење неког патентног распореда унапред како би се заузело тржиште.Као што су одличне штеточине лепидоптера и агенс трипса етил полицидин, за више од 70% патената домаће апликације аплицирају домаћа предузећа.
Биолошки пестициди за контролу нематода
Последњих година, методе биолошке контроле које замењују хемијску контролу нематода кореновог чвора добиле су широку пажњу у земљи и иностранству.Изолација и скрининг микроорганизама са високом антагонистичком способношћу против нематода кореновог чвора су примарни услови за биолошку контролу.Главни сојеви пријављени на антагонистичке микроорганизме нематода кореновог чвора су Пастеурелла, Стрептомицес, Псеудомонас, Бациллус и Рхизобиум.Миротхециум, Паециломицес и Трицходерма, међутим, неким микроорганизмима је било тешко да испоље свој антагонистички ефекат на нематоде кореновог чвора због потешкоћа у вештачкој култури или нестабилног биолошког контролног ефекта на терену.
Паециломицес лаввиолацеус је ефикасан паразит у јајима нематоде јужног кореновог чвора и Цистоцистис албицанс.Стопа паразитирања јаја нематоде нематоде јужног корена је чак 60% ~ 70%.Механизам инхибиције Паециломицес лаввиолацеус против нематода кореновог чвора је да након контакта Паециломицес лаввиолацеус са ооцистама црва, у вискозном супстрату, мицелијум биоконтролних бактерија окружује цело јаје, а крај мицелијума постаје дебео.Површина љуске јајета се ломи због активности егзогених метаболита и гљивичне хитиназе, а затим је гљивице нападају и замењују.Такође може да лучи токсине који убијају нематоде.Његова главна функција је убијање јаја.У Кини постоји осам регистрација пестицида.Тренутно, Паециломицес лилацлави нема сложени дозни облик за продају, али његов патентни изглед у Кини има патент за мешање са другим инсектицидима како би се повећала активност употребе
Екстракт биљке
Природни биљни производи могу се безбедно користити за сузбијање нематода кореновог чвора, а употреба биљног материјала или нематоидних супстанци које производе биљке за сузбијање болести коренових нематода више је у складу са захтевима еколошке безбедности и безбедности хране.
Нематоидне компоненте биљака постоје у свим органима биљке и могу се добити парном дестилацијом, органском екстракцијом, сакупљањем секрета корена итд. Према својим хемијским својствима, углавном се деле на неиспарљиве материје растворљиве у води или органске растворљивости. и испарљива органска једињења, међу којима већину чине неиспарљиве супстанце.Нематоидне компоненте многих биљака могу се користити за контролу нематода кореновог чвора након једноставне екстракције, а откривање биљних екстраката је релативно једноставно у поређењу са новим активним једињењима.Међутим, иако има инсектицидно дејство, прави активни састојак и инсектицидни принцип често нису јасни.
Тренутно су неем, матрине, вератрин, скополамин, сапонин чаја и тако даље главни комерцијални биљни пестициди са активношћу убијања нематода, којих је релативно мало, и могу се користити у производњи биљака које инхибирају нематоде пресађивањем или пратњом.
Иако ће комбинација биљних екстраката за контролу нематоде кореновог чвора имати бољи ефекат контроле нематода, она није у потпуности комерцијализована у садашњој фази, али и даље пружа нову идеју за биљне екстракте за контролу нематоде кореновог чвора.
Био-органско ђубриво
Кључ био-органског ђубрива је да ли се антагонистички микроорганизми могу размножавати у земљишту или земљишту ризосфере.Резултати показују да примена неких органских материјала као што су шкољке шкампа и ракова и уљна сачма могу директно или индиректно да побољшају ефекат биолошке контроле нематоде кореновог чвора.Коришћење технологије чврсте ферментације за ферментацију антагонистичких микроорганизама и органског ђубрива за производњу био-органског ђубрива је нова биолошка метода контроле за контролу болести нематода кореновог чвора.
У истраживању сузбијања биљних нематода биоорганским ђубривом, утврђено је да антагонистички микроорганизми у биоорганском ђубриву имају добар контролни ефекат на нематоде кореновог чвора, посебно органско ђубриво добијено ферментацијом антагонистичких микроорганизама и органско ђубриво. кроз технологију чврсте ферментације.
Међутим, контролни ефекат органског ђубрива на нематоде кореновог чвора има одличан однос са животном средином и периодом употребе, а ефикасност контроле је далеко мања од оне код традиционалних пестицида и тешко се комерцијализује.
Међутим, као део контроле лекова и ђубрива, могуће је сузбити нематоде додавањем хемијских пестицида и интеграцијом воде и ђубрива.
Са великим бројем појединачних сорти усева (као што су слатки кромпир, соја и др.) засађених у земљи и иностранству, појава нематода постаје све озбиљнија, а сузбијање нематода је такође пред великим изазовом.Тренутно је већина сорти пестицида регистрованих у Кини развијена пре 1980-их, а нова активна једињења су озбиљно недовољна.
Биолошки агенси имају јединствене предности у процесу употребе, али нису толико ефикасни као хемијски агенси, а њихова употреба је ограничена различитим факторима.Кроз релевантне патентне пријаве, може се видети да се тренутни развој нематоцида и даље одвија око комбинације старих производа, развоја биопестицида и интеграције воде и ђубрива.
Време поста: 20. мај 2024