Walaupun nematod parasit tumbuhan tergolong dalam bahaya nematod, ia bukan perosak tumbuhan, tetapi penyakit tumbuhan.
Nematod simpul akar (Meloidogyne) ialah nematod parasit tumbuhan yang paling banyak diedarkan dan berbahaya di dunia.Dianggarkan lebih daripada 2000 spesies tumbuhan di dunia, termasuk hampir semua tanaman yang ditanam, sangat sensitif terhadap jangkitan nematod akar-simpul.Nematod simpul akar menjangkiti sel-sel tisu akar perumah untuk membentuk tumor, menjejaskan penyerapan air dan nutrien, mengakibatkan pertumbuhan tumbuhan terbantut, kerdil, kekuningan, layu, keriting daun, kecacatan buah, dan juga kematian keseluruhan tumbuhan, mengakibatkan pengurangan tanaman global.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kawalan penyakit nematod telah menjadi tumpuan syarikat perlindungan tumbuhan global dan institut penyelidikan.Nematod sista kacang soya adalah sebab penting untuk pengurangan pengeluaran kacang soya di Brazil, Amerika Syarikat dan negara pengeksport kacang soya penting yang lain.Pada masa ini, walaupun beberapa kaedah fizikal atau langkah pertanian telah digunakan untuk mengawal penyakit nematod, seperti: menyaring varieti tahan, menggunakan pokok penanti yang tahan, putaran tanaman, pembaikan tanah, dan lain-lain, kaedah kawalan yang paling penting masih kawalan kimia atau kawalan biologi.
Mekanisme tindakan simpang akar
Sejarah hidup nematod simpul akar terdiri daripada telur, larva instar pertama, larva instar kedua, larva instar ketiga, larva instar keempat dan dewasa.Larva adalah kecil seperti cacing, dewasa adalah heteromorfik, jantan adalah linear, dan betina berbentuk pir.Larva instar kedua boleh berhijrah di dalam air liang tanah, mencari akar tumbuhan perumah melalui alel sensitif kepala, menyerang tumbuhan perumah dengan menusuk epidermis dari kawasan pemanjangan akar perumah, dan kemudian melalui ruang antara sel, bergerak ke hujung akar, dan mencapai meristem akar.Selepas larva instar kedua mencapai meristem hujung akar, larva bergerak kembali ke arah berkas vaskular dan mencapai kawasan perkembangan xilem.Di sini, larva instar kedua Menusuk sel perumah dengan jarum oral dan menyuntik rembesan kelenjar esofagus ke dalam sel akar perumah.Auksin dan pelbagai enzim yang terkandung dalam rembesan kelenjar esofagus boleh mendorong sel perumah bermutasi menjadi "sel gergasi" dengan nukleus multinukleus, kaya dengan suborganel dan metabolisme yang kuat.Sel-sel kortikal di sekeliling sel gergasi membiak dan membesar serta membengkak di bawah pengaruh sel gergasi, membentuk gejala tipikal nodul akar pada permukaan akar.Larva instar kedua menggunakan sel gergasi sebagai tempat makan untuk menyerap nutrien dan air serta tidak bergerak.Di bawah keadaan yang sesuai, larva instar kedua boleh mendorong perumah untuk menghasilkan sel gergasi 24 jam selepas jangkitan, dan berkembang menjadi cacing dewasa selepas tiga moult dalam 20 hari berikutnya.Selepas itu jantan bergerak dan meninggalkan akar, betina kekal pegun dan terus berkembang, mula bertelur pada kira-kira 28 hari.Apabila suhu melebihi 10 ℃, telur menetas di nodul akar, larva instar pertama dalam telur, larva instar kedua menggerudi keluar dari telur, meninggalkan perumah ke tanah semula jangkitan.
Nematod simpul akar mempunyai pelbagai jenis perumah, yang boleh menjadi parasit pada lebih daripada 3 000 jenis perumah, seperti sayur-sayuran, tanaman makanan, tanaman kontan, pokok buah-buahan, tumbuhan hiasan dan rumpai.Akar sayur-sayuran yang terkena nematoda simpulan akar mula-mula membentuk nodul dengan saiz yang berbeza, yang berwarna putih susu pada permulaan dan coklat pucat pada peringkat kemudian.Selepas jangkitan dengan nematod akar-nod, tumbuh-tumbuhan di dalam tanah adalah pendek, cawangan dan daun menjadi atrofi atau kekuningan, pertumbuhan terbantut, warna daun cerah, dan pertumbuhan tumbuhan yang sakit teruk lemah, tumbuhan menjadi lemah. layu dalam kemarau, dan seluruh tumbuhan mati dengan teruk.Di samping itu, peraturan tindak balas pertahanan, kesan perencatan dan kerosakan mekanikal tisu yang disebabkan oleh nematod simpul akar pada tanaman juga memudahkan pencerobohan patogen bawaan tanah seperti layu fusarium dan bakteria reput akar, sekali gus membentuk penyakit kompleks dan menyebabkan kerugian yang lebih besar.
Langkah-langkah pencegahan dan kawalan
Linecides tradisional boleh dibahagikan kepada fumigan dan bukan fumigan mengikut kaedah penggunaan yang berbeza.
Fumigan
Ia termasuk hidrokarbon terhalogen dan isothiocyanates, dan bukan fumigan termasuk organophosphorus dan karbamat.Pada masa ini, antara racun serangga yang didaftarkan di China, bromometana (bahan penipisan ozon, yang diharamkan secara beransur-ansur) dan kloropikrin adalah sebatian hidrokarbon terhalogen, yang boleh menghalang sintesis protein dan tindak balas biokimia semasa respirasi nematod simpulan akar.Kedua-dua fumigan ialah metil isothiocyanate, yang boleh merendahkan dan membebaskan metil isothiocyanate dan sebatian molekul kecil lain di dalam tanah.Metil isothiocyanate boleh memasuki badan nematod simpulan akar dan mengikat kepada globulin pembawa oksigen, dengan itu menghalang pernafasan nematod simpulan akar untuk mencapai kesan maut.Selain itu, sulfuryl fluoride dan calcium cyanamide juga telah didaftarkan sebagai fumigan untuk mengawal nematod simpul akar di China.
Terdapat juga beberapa bahan pengasapan hidrokarbon terhalogen yang tidak didaftarkan di China, seperti 1, 3-dikloropropilena, iodometana, dsb., yang didaftarkan di beberapa negara di Eropah dan Amerika Syarikat sebagai pengganti bromometana.
Tidak berasap
Termasuk organophosphorus dan karbamat.Antara racun baris tanpa wasap yang didaftarkan di negara kita, phosphine thiazolium, Methanophos, phoxiphos dan chlorpyrifos tergolong dalam organophosphorus, manakala carboxanil, aldicarb dan carboxanil butathiocarb tergolong dalam karbamat.Nematosida tanpa wasap mengganggu fungsi sistem saraf nematod simpulan akar dengan mengikat asetilkolinesterase dalam sinaps nematod simpulan akar.Mereka biasanya tidak membunuh nematod simpulan akar, tetapi hanya membuat nematoda simpulan akar kehilangan keupayaan mereka untuk mengesan perumah dan menjangkiti, jadi mereka sering dirujuk sebagai "lumpuh nematod".Nematosida bukan wasap tradisional adalah agen saraf yang sangat toksik, yang mempunyai mekanisme tindakan yang sama pada vertebrata dan arthropod seperti nematod.Oleh itu, di bawah kekangan faktor alam sekitar dan sosial, negara maju utama dunia telah mengurangkan atau menghentikan pembangunan racun serangga organofosforus dan karbamat, dan beralih kepada pembangunan beberapa racun serangga baru yang berkecekapan tinggi dan toksik rendah.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, antara racun serangga bukan karbamat/organophosphorus baharu yang telah mendapat pendaftaran EPA ialah etil spiral (didaftarkan pada 2010), difluorosulfon (didaftarkan pada 2014) dan fluopyramide (didaftarkan pada 2015).
Tetapi sebenarnya, disebabkan oleh ketoksikan yang tinggi, larangan racun perosak organophosphorus, tidak banyak nematosida yang tersedia sekarang.371 nematosida telah didaftarkan di China, di mana 161 adalah bahan aktif abamektin dan 158 adalah bahan aktif thiazophos.Kedua-dua bahan aktif ini adalah komponen terpenting untuk kawalan nematod di China.
Pada masa ini, tidak banyak nematosida baru, antaranya fluorene sulfoxide, spiroxide, difluorosulfone dan fluopyramide adalah peneraju.Selain itu, dari segi biopestisid, Penicillium paraclavidum dan Bacillus thuringiensis HAN055 yang didaftarkan oleh Kono juga mempunyai potensi pasaran yang kukuh.
Paten global untuk kawalan nematod simpul akar kacang soya
Nematod simpul akar kacang soya adalah salah satu sebab utama pengurangan hasil kacang soya di negara pengeksport utama kacang soya, terutamanya Amerika Syarikat dan Brazil.
Sebanyak 4287 paten perlindungan tumbuhan yang berkaitan dengan nematod akar simpul kacang soya telah difailkan di seluruh dunia dalam dekad yang lalu.Nematod akar-akar kacang soya di dunia terutamanya digunakan untuk paten di wilayah dan negara, yang pertama ialah Biro Eropah, yang kedua ialah China, dan Amerika Syarikat, manakala kawasan nematod akar-simpul kacang soya yang paling serius, Brazil, hanya mempunyai 145 permohonan paten.Dan kebanyakannya datang dari syarikat multinasional.
Pada masa ini, abamectin dan phosphine thiazole adalah agen kawalan utama untuk nematod akar di China.Dan produk yang dipatenkan fluopyramide juga telah mula dibentangkan.
Avermectin
Pada tahun 1981, abamektin telah diperkenalkan ke pasaran sebagai kawalan terhadap parasit usus dalam mamalia, dan pada tahun 1985 sebagai racun perosak.Avermectin adalah salah satu racun serangga yang paling banyak digunakan hari ini.
Phosphine thiazate
Phosphine thiazole ialah racun serangga organofosforus bukan fumigasi novel, cekap dan spektrum luas yang dibangunkan oleh Syarikat Ishihara di Jepun, dan telah diletakkan di pasaran di banyak negara seperti Jepun.Kajian awal telah menunjukkan bahawa fosfin thiazolium mempunyai endosorpsi dan pengangkutan dalam tumbuhan dan mempunyai aktiviti spektrum luas terhadap nematod dan perosak parasit.Nematod parasit tumbuhan merosakkan banyak tanaman penting, dan sifat biologi dan fizikal dan kimia fosfin thiazole sangat sesuai untuk aplikasi tanah, jadi ia adalah agen yang ideal untuk mengawal nematod parasit tumbuhan.Pada masa ini, fosfin thiazolium adalah satu-satunya nematosida yang didaftarkan pada sayur-sayuran di China, dan ia mempunyai penyerapan dalaman yang sangat baik, jadi ia bukan sahaja boleh digunakan untuk mengawal nematod dan perosak permukaan tanah, tetapi juga boleh digunakan untuk mengawal hama daun dan daun. perosak permukaan.Cara tindakan utama fosfin thiazolides adalah untuk menghalang asetilkolinesterase organisma sasaran, yang menjejaskan ekologi peringkat larva ke-2 nematod.Phosphine thiazole boleh menghalang aktiviti, kerosakan dan penetasan nematoda, jadi ia boleh menghalang pertumbuhan dan pembiakan nematod.
Fluopiramida
Fluopyramide ialah racun kulat pyridyl ethyl benzamide, dibangunkan dan dikomersialkan oleh Bayer Cropscience, yang masih dalam tempoh paten.Fluopyramide mempunyai aktiviti nematicidal tertentu, dan telah didaftarkan untuk kawalan nematod simpulan akar dalam tanaman, dan pada masa ini merupakan racun nematik yang lebih popular.Mekanisme tindakannya adalah untuk menghalang respirasi mitokondria dengan menyekat pemindahan elektron dehidrogenase suksinik dalam rantai pernafasan, dan menghalang beberapa peringkat kitaran pertumbuhan bakteria patogen untuk mencapai tujuan mengawal bakteria patogen.
Bahan aktif fluropyramide di China masih dalam tempoh paten.Daripada aplikasi paten aplikasinya dalam nematod, 3 adalah dari Bayer, dan 4 adalah dari China, yang digabungkan dengan biostimulan atau bahan aktif yang berbeza untuk mengawal nematod.Malah, beberapa bahan aktif dalam tempoh paten boleh digunakan untuk menjalankan beberapa susun atur paten terlebih dahulu untuk merebut pasaran.Seperti perosak lepidoptera yang sangat baik dan ejen thrips etil polycidin, lebih daripada 70% daripada paten permohonan domestik dipohon oleh perusahaan domestik.
Racun perosak biologi untuk kawalan nematod
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kaedah kawalan biologi yang menggantikan kawalan kimia nematod simpulan akar telah mendapat perhatian yang meluas di dalam dan luar negara.Pengasingan dan penyaringan mikroorganisma dengan keupayaan antagonis yang tinggi terhadap nematod simpul akar adalah syarat utama untuk kawalan biologi.Strain utama yang dilaporkan pada mikroorganisma antagonis nematod simpul akar ialah Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus dan Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces dan Trichoderma, walau bagaimanapun, sesetengah mikroorganisma sukar untuk memberikan kesan antagonisnya pada nematod simpulan akar kerana kesukaran dalam kultur buatan atau kesan kawalan biologi yang tidak stabil di lapangan.
Paecilomyces lavviolaceus ialah parasit berkesan telur nematod nod akar selatan dan Cystocystis albicans.Kadar parasit telur nematod nematod akar-nod selatan adalah setinggi 60%~70%.Mekanisme perencatan Paecilomyces lavviolaceus terhadap nematoda simpul akar ialah selepas Paecilomyces lavviolaceus bersentuhan dengan ookista cacing garis, dalam substrat likat, miselium bakteria biokontrol mengelilingi seluruh telur, dan hujung miselium menjadi tebal.Permukaan kulit telur pecah kerana aktiviti metabolit eksogen dan kitinase kulat, dan kemudian kulat menyerang dan menggantikannya.Ia juga boleh merembeskan toksin yang membunuh nematod.Fungsi utamanya adalah untuk membunuh telur.Terdapat lapan pendaftaran racun perosak di China.Pada masa ini, Paecilomyces lilaclavi tidak mempunyai bentuk dos kompaun untuk dijual, tetapi susun atur patennya di China mempunyai paten untuk kompaun dengan racun serangga lain untuk meningkatkan aktiviti penggunaan.
Ekstrak tumbuhan
Produk tumbuhan semulajadi boleh digunakan dengan selamat untuk kawalan nematod simpulan akar, dan penggunaan bahan tumbuhan atau bahan nematoid yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk mengawal penyakit nematod simpulan akar adalah lebih selaras dengan keperluan keselamatan ekologi dan keselamatan makanan.
Komponen nematoid tumbuhan wujud dalam semua organ tumbuhan dan boleh diperolehi melalui penyulingan wap, pengekstrakan organik, pengumpulan rembesan akar, dan lain-lain. Mengikut sifat kimianya, ia terbahagi terutamanya kepada bahan tidak meruap dengan keterlarutan air atau kelarutan organik dan sebatian organik meruap, antaranya bahan tidak meruap menyumbang sebahagian besar.Komponen nematoid banyak tumbuhan boleh digunakan untuk kawalan nematod simpulan akar selepas pengekstrakan mudah, dan penemuan ekstrak tumbuhan adalah agak mudah berbanding dengan sebatian aktif baru.Walau bagaimanapun, walaupun ia mempunyai kesan racun serangga, bahan aktif sebenar dan prinsip racun serangga selalunya tidak jelas.
Pada masa ini, neem, matrine, veratrine, scopolamine, saponin teh dan sebagainya adalah racun perosak tumbuhan komersil utama dengan aktiviti membunuh nematod, yang agak sedikit, dan boleh digunakan dalam pengeluaran tumbuhan perencatan nematod dengan menanam atau mengiringi.
Walaupun gabungan ekstrak tumbuhan untuk mengawal nematod simpulan akar akan memainkan kesan kawalan nematod yang lebih baik, ia belum dikomersialkan sepenuhnya pada peringkat sekarang, tetapi ia masih memberikan idea baharu untuk ekstrak tumbuhan untuk mengawal nematod simpulan akar.
Baja bio-organik
Kunci baja bio-organik ialah sama ada mikroorganisma antagonis boleh membiak di dalam tanah atau tanah rizosfera.Hasil kajian menunjukkan bahawa penggunaan beberapa bahan organik seperti kulit udang dan ketam serta tepung minyak secara langsung atau tidak langsung dapat meningkatkan kesan kawalan biologi nematod simpulan akar.Menggunakan teknologi penapaian pepejal untuk menapai mikroorganisma antagonis dan baja organik untuk menghasilkan baja bio-organik ialah kaedah kawalan biologi baharu untuk mengawal penyakit nematod simpulan akar.
Dalam kajian mengawal nematod sayuran dengan baja bio-organik, didapati mikroorganisma antagonis dalam baja bio-organik mempunyai kesan kawalan yang baik terhadap nematod simpul akar, terutamanya baja organik yang diperbuat daripada penapaian mikroorganisma antagonis dan baja organik. melalui teknologi penapaian pepejal.
Walau bagaimanapun, kesan kawalan baja organik pada nematod simpul akar mempunyai hubungan yang baik dengan alam sekitar dan tempoh penggunaan, dan kecekapan kawalannya jauh lebih rendah daripada racun perosak tradisional, dan sukar untuk dikomersialkan.
Walau bagaimanapun, sebagai sebahagian daripada kawalan dadah dan baja, adalah boleh untuk mengawal nematod dengan menambahkan racun kimia dan mengintegrasikan air dan baja.
Dengan sejumlah besar varieti tanaman tunggal (seperti ubi keledek, kacang soya, dll.) yang ditanam di dalam dan luar negara, kejadian nematod semakin serius, dan kawalan nematod juga menghadapi cabaran yang hebat.Pada masa ini, kebanyakan varieti racun perosak yang didaftarkan di China telah dibangunkan sebelum tahun 1980-an, dan sebatian aktif baru tidak mencukupi.
Agen biologi mempunyai kelebihan unik dalam proses penggunaan, tetapi ia tidak berkesan seperti agen kimia, dan penggunaannya dihadkan oleh pelbagai faktor.Melalui aplikasi paten yang berkaitan, dapat dilihat bahawa perkembangan semasa nematosida masih di sekitar gabungan produk lama, pembangunan biopestisid, dan integrasi air dan baja.
Masa siaran: Mei-20-2024