Nors augalų parazitiniai nematodai priklauso nematodų pavojui, jie nėra augalų kenkėjai, o augalų ligos.
Šakniastiebinis nematodas (Meloidogyne) yra plačiausiai paplitęs ir kenksmingas augalų parazitinis nematodas pasaulyje.Apskaičiuota, kad daugiau nei 2000 augalų rūšių pasaulyje, įskaitant beveik visus auginamus augalus, yra labai jautrūs šakniavaisių nematodų infekcijai.Šakniastiebiai nematodai užkrečia šeimininko šaknies audinio ląsteles, sudarydami auglius, paveikdami vandens ir maistinių medžiagų įsisavinimą, dėl to augalas sulėtėja, nyksta, pagelsta, nuvysta, susiraukšlėja lapai, deformuojasi vaisiai ir net visas augalas miršta. pasaulinis pasėlių mažinimas.
Pastaraisiais metais nematodų ligų kontrolė buvo pasaulinių augalų apsaugos įmonių ir tyrimų institutų dėmesio centre.Sojų pupelių cistinis nematodas yra svarbi sojos pupelių gamybos mažinimo priežastis Brazilijoje, JAV ir kitose svarbiose sojų pupeles eksportuojančiose šalyse.Šiuo metu, nors kovojant su nematodų liga yra taikomi kai kurie fiziniai metodai ar žemės ūkio priemonės, pvz.: atsparių veislių atranka, atsparių poskiepių naudojimas, sėjomaina, dirvožemio gerinimas ir kt., vis dar svarbiausi kontrolės būdai yra cheminė kontrolė arba biologinė kontrolė.
Šaknies sandūros veikimo mechanizmas
Šakniastiebių nematodų gyvavimo istoriją sudaro kiaušinėlis, pirmos stadijos lerva, antrojo etapo lerva, trečio stadijos lerva, ketvirtos stadijos lerva ir suaugęs žmogus.Lerva yra panaši į mažą kirminą, suaugęs yra heteromorfiškas, patinas yra linijinis, o patelė - kriaušės formos.Antrojo tarpsnio lervos gali migruoti dirvožemio porų vandenyje, ieškoti augalo šeimininko šaknies per jautrius galvos alelius, įsiskverbti į augalą šeimininką pradurdamos epidermį iš šeimininko šaknies pailgėjimo srities ir tada keliauti pro tarpląstelinę erdvę, pereiti prie šaknies galiuko ir pasiekti šaknies meristemą.Antrosios stadijos lervoms pasiekus šaknies galiuko meristemą, lervos grįžo į kraujagyslių pluošto kryptį ir pasiekė ksilemo vystymosi sritį.Čia antros stadijos lervos perveria šeimininko ląsteles burnos adata ir suleidžia stemplės liaukų sekretą į šeimininko šaknies ląsteles.Auksinas ir įvairūs fermentai, esantys stemplės liaukų sekrete, gali paskatinti ląsteles-šeimininkes mutuoti į „milžiniškas ląsteles“, turinčias daugiabranduolius branduolius, turinčius daug suborganelių ir energingą metabolizmą.Žievės ląstelės aplink milžiniškas ląsteles dauginasi, perauga ir išsipučia, veikiamos milžiniškoms ląstelėms, suformuodamos tipiškus šaknų mazgelių simptomus šaknų paviršiuje.Antrosios stadijos lervos naudoja milžiniškas ląsteles kaip maitinimosi taškus, kad įsisavintų maistines medžiagas ir vandenį, ir nejuda.Esant tinkamoms sąlygoms, antrosios stadijos lervos gali paskatinti šeimininką gaminti milžiniškas ląsteles praėjus 24 valandoms po užsikrėtimo ir išsivystyti į suaugusius kirminus po trijų veislių per kitas 20 dienų.Po to patinai pajuda ir palieka šaknis, patelės lieka nejudančios ir toliau vystosi, pradeda dėti kiaušinėlius maždaug 28 dieną.Kai temperatūra yra aukštesnė nei 10 ℃, kiaušinėliai išsirita šaknies mazge, pirmos stadijos lervos – kiaušiniuose, antrojo tarpsnio lervos išsigręžia iš kiaušinėlių, palieka šeimininką į dirvą vėl užsikrėsti.
Šakniastiebiai nematodai turi daugybę šeimininkų, kurie gali parazituoti daugiau nei 3 000 šeimininkų rūšių, pavyzdžiui, daržovėse, maistiniuose augaluose, grynuosiuose augaluose, vaismedžiuose, dekoratyviniuose augaluose ir piktžolėse.Daržovių šaknys, paveiktos šakniavaisių nematodų, pirmiausia suformuoja įvairaus dydžio mazgelius, kurie pradžioje būna pieno baltumo, o vėliau – šviesiai rudi.Užsikrėtus šakniastiebiniu nematodu, žemėje esantys augalai buvo trumpi, šakos ir lapai atrofavosi arba pageltę, augimas sulėtėjęs, lapų spalva šviesi, o sunkiai sergančių augalų augimas silpnas, augalai buvo pažeisti. per sausrą nuvyto, o visas augalas smarkiai mirė.Be to, reguliuojant gynybinį atsaką, slopinamąjį poveikį ir audinių mechaninius pažeidimus, kuriuos sukelia šakniavaisiai nematodai ant pasėlių, taip pat buvo lengviau įsiskverbti į dirvožemį plintančių patogenų, tokių kaip fuzariozės ir šaknų puvinio bakterijos, taip formuojant sudėtingas ligas ir sukeliant didesnius nuostolius.
Prevencijos ir kontrolės priemonės
Pagal skirtingus naudojimo būdus tradiciniai linecidai gali būti skirstomi į fumigantus ir nefumigantus.
Fumigantas
Jį sudaro halogeninti angliavandeniliai ir izotiocianatai, o ne fumigantai – organinis fosforas ir karbamatai.Šiuo metu tarp Kinijoje registruotų insekticidų brommetanas (ozono sluoksnį ardanti medžiaga, kuri palaipsniui uždrausta) ir chloropikrinas yra halogeninti angliavandenilių junginiai, galintys slopinti baltymų sintezę ir biochemines reakcijas kvėpuojant šakniastiebių nematodams.Du fumigantai yra metilizotiocianatas, kuris gali skaidyti ir išskirti metilizotiocianatą bei kitus mažos molekulinės masės junginius dirvožemyje.Metilo izotiocianatas gali patekti į šaknies mazgo nematodo kūną ir prisijungti prie deguonies nešiklio globulino, taip slopindamas šaknies mazgo nematodo kvėpavimą, kad būtų pasiektas mirtinas poveikis.Be to, sulfurilfluoridas ir kalcio cianamidas taip pat buvo užregistruoti kaip fumigantai, skirti kontroliuoti šaknų mazgų nematodus Kinijoje.
Taip pat yra keletas halogenintų angliavandenilių fumigantų, kurie nėra registruoti Kinijoje, pavyzdžiui, 1, 3-dichlorpropilenas, jodometanas ir kt., kurie yra registruoti kai kuriose Europos ir JAV šalyse kaip brommetano pakaitalai.
Nefumigantinis
Įskaitant organinį fosforą ir karbamatus.Iš mūsų šalyje registruotų nefumiguotų lineicidų fosfino tiazoliumas, metanofosas, foksifosas ir chlorpirifosas priklauso organofosforui, o karboksanilas, aldikarbas ir karboksanilo butatiokarbas – karbamatui.Nefumiguoti nematocidai sutrikdo šaknų mazgų nematodų nervų sistemos funkciją, prisijungdami prie acetilcholinesterazės šaknies mazgų nematodų sinapsėse.Paprastai jie nežudo šaknies mazgų nematodų, o tik priverčia šaknies mazgą nematodus prarasti gebėjimą rasti šeimininką ir užkrėsti, todėl jie dažnai vadinami „nematodų paralyžieriais“.Tradiciniai nefumiguoti nematocidai yra labai toksiškos nervus paralyžiuojančios medžiagos, kurių veikimo mechanizmas stuburiniams ir nariuotakojams toks pat kaip ir nematodai.Todėl, apribodamos aplinkos ir socialinius veiksnius, didžiosios išsivysčiusios pasaulio šalys sumažino arba sustabdė organofosforo ir karbamato insekticidų kūrimą ir ėmėsi kai kurių naujų didelio efektyvumo ir mažai toksiškų insekticidų kūrimo.Pastaraisiais metais tarp naujų nekarbamato / organofosforo insekticidų, kuriems suteikta EPA registracija, yra etilo spiralatas (registruotas 2010 m.), difluorsulfonas (registruotas 2014 m.) ir fluopiramidas (įregistruotas 2015 m.).
Tačiau iš tikrųjų dėl didelio toksiškumo, fosforo organinių pesticidų draudimo dabar nematocidų nėra daug.Kinijoje užregistruotas 371 nematocidas, iš kurių 161 buvo veiklioji medžiaga abamektinas ir 158 – tiazofosas.Šios dvi veikliosios medžiagos buvo svarbiausi nematodų kontrolės komponentai Kinijoje.
Šiuo metu nėra daug naujų nematocidų, tarp kurių pirmauja fluoreno sulfoksidas, spiroksidas, difluorsulfonas ir fluopiramidas.Be to, kalbant apie biopesticidus, Kono užregistruoti Penicillium paraclavidum ir Bacillus thuringiensis HAN055 taip pat turi didelį rinkos potencialą.
Pasaulinis sojos pupelių šaknies nematodų kontrolės patentas
Sojų šaknies nematodas yra viena iš pagrindinių priežasčių, dėl kurių sumažėja sojų pupelių derlius pagrindinėse sojų pupeles eksportuojančiose šalyse, ypač JAV ir Brazilijoje.
Iš viso per pastarąjį dešimtmetį visame pasaulyje buvo pateikti 4287 augalų apsaugos patentai, susiję su sojų šaknų nematodais.Pasaulio sojos pupelių šakniastiebių nematodų daugiausia patentuoti regionuose ir šalyse, pirmasis yra Europos biuras, antrasis yra Kinija ir JAV, o rimčiausioje sojos pupelių šakniastiebių nematodų srityje Brazilijoje yra tik 145 patentų paraiškos.Ir dauguma jų yra iš tarptautinių kompanijų.
Šiuo metu abamektinas ir fosfino tiazolas yra pagrindiniai šaknų nematodų kontrolės agentai Kinijoje.Ir patentuotas produktas fluopiramidas taip pat pradėjo dėlioti.
Avermektinas
1981 m. abamektinas buvo pristatytas rinkai kaip žinduolių žarnyno parazitų kontrolė, o 1985 m. – kaip pesticidas.Avermektinas šiandien yra vienas plačiausiai naudojamų insekticidų.
Fosfino tiazatas
Fosfintiazolas yra naujas, efektyvus ir plataus veikimo spektro nefumiguotas fosforo organinis insekticidas, kurį sukūrė Ishihara Company Japonijoje ir buvo pateiktas į rinką daugelyje šalių, pavyzdžiui, Japonijoje.Preliminarūs tyrimai parodė, kad fosfino tiazolis pasižymi endosorbcija ir transportavimu augaluose ir plataus spektro aktyvumu prieš parazitinius nematodus ir kenkėjus.Augalų parazitiniai nematodai kenkia daugeliui svarbių pasėlių, o fosfino tiazolo biologinės ir fizinės bei cheminės savybės labai tinka įterpti į dirvą, todėl tai ideali priemonė naikinti augalų parazitinius nematodus.Šiuo metu fosfino tiazoliumas yra vienas iš vienintelių nematocidų, registruotų daržovėms Kinijoje, ir jis pasižymi puikia vidine absorbcija, todėl gali būti naudojamas ne tik nematodams ir dirvožemio paviršiaus kenkėjams naikinti, bet ir lapų erkėms bei lapams. paviršiaus kenkėjai.Pagrindinis fosfino tiazolidų veikimo būdas yra tikslinio organizmo acetilcholinesterazės slopinimas, o tai turi įtakos nematodo 2-osios lervos stadijos ekologijai.Fosfintiazolas gali slopinti nematodų aktyvumą, pažeidimą ir išsiritimą, todėl gali slopinti nematodų augimą ir dauginimąsi.
Fluopiramidas
Fluopiramidas yra piridilo etilbenzamido fungicidas, sukurtas ir parduodamas Bayer Cropscience, kuris vis dar yra patentuotas.Fluopiramidas turi tam tikrą nematocidinį aktyvumą ir buvo registruotas šakniavaisių nematodų kontrolei pasėliuose ir šiuo metu yra populiaresnis nematocidas.Jo veikimo mechanizmas yra slopinti mitochondrijų kvėpavimą, blokuojant gintaro dehidrogenazės elektronų perdavimą kvėpavimo grandinėje, ir slopinti keletą patogeninių bakterijų augimo ciklo etapų, kad būtų pasiektas patogeninių bakterijų kontrolės tikslas.
Fluropiramido veiklioji medžiaga Kinijoje vis dar yra patentuota.Iš jo paraiškų nematodų patentų paraiškų 3 yra iš Bayer ir 4 yra iš Kinijos, kurios yra derinamos su biostimuliatoriais arba skirtingomis veikliosiomis medžiagomis nematodams kontroliuoti.Tiesą sakant, kai kurios veikliosios sudedamosios dalys patento galiojimo laikotarpiu gali būti panaudotos tam tikram patento išdėstymui iš anksto, siekiant užimti rinką.Tokie kaip puikūs lepidoptera kenkėjai ir tripsų agentas etilo policidinas, daugiau nei 70% vietinių patentų kreipiasi vietinės įmonės.
Biologiniai pesticidai nematodų kontrolei
Pastaraisiais metais biologinės kontrolės metodai, pakeičiantys cheminę šakniavaisių nematodų kontrolę, sulaukė didelio dėmesio namuose ir užsienyje.Mikroorganizmų, turinčių didelį antagonistinį gebėjimą prieš šaknų mazginius nematodus, išskyrimas ir patikrinimas yra pagrindinės biologinės kontrolės sąlygos.Pagrindinės padermės, apie kurias pranešta apie antagonistinius šaknų mazgų nematodų mikroorganizmus, buvo Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus ir Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces ir Trichoderma, tačiau kai kuriems mikroorganizmams buvo sunku daryti priešingą poveikį šaknų mazgų nematodams dėl dirbtinės kultūros sunkumų arba nestabilaus biologinio kontrolės poveikio lauke.
Paecilomyces lavviolaceus yra veiksmingas pietinio šaknies mazgo nematodo ir Cystocystis albicans kiaušinėlių parazitas.Pietinio šaknies mazgo nematodo nematodo kiaušinėlių parazitų skaičius siekia 60–70%.Paecilomyces lavviolaceus slopinimo mechanizmas nuo šakniastiebių nematodų yra toks, kad Paecilomyces lavviolaceus kontaktuojant su linijinių kirmėlių oocistomis, klampiame substrate biokontrolės bakterijų micelis apgaubia visą kiaušinėlį, o grybienos galas tampa storas.Kiaušinio lukšto paviršius nutrūksta dėl egzogeninių metabolitų ir grybelinės chitinazės veiklos, o tada grybai įsiveržia ir jį pakeičia.Jis taip pat gali išskirti toksinus, kurie naikina nematodus.Pagrindinė jo funkcija yra naikinti kiaušinius.Kinijoje yra aštuonios pesticidų registracijos.Šiuo metu Paecilomyces lilaclavi nėra parduodamos sudėtinės dozavimo formos, tačiau jo patentuotas išdėstymas Kinijoje turi patentą maišymui su kitais insekticidais, siekiant padidinti naudojimo aktyvumą.
Augalų ekstraktas
Natūralūs augaliniai produktai gali būti saugiai naudojami šakniavaisių nematodų kontrolei, o šakniavaisių nematodų ligoms kontroliuoti augalų gaminamų augalinių medžiagų ar nematoidinių medžiagų naudojimas labiau atitinka ekologinės saugos ir maisto saugos reikalavimus.
Nematoidiniai augalų komponentai egzistuoja visuose augalo organuose ir gali būti gaunami distiliuojant garais, organine ekstrahavimo būdu, renkant šaknų išskyras ir kt. Pagal savo chemines savybes jie daugiausia skirstomi į nelakias medžiagas, kurios tirpsta vandenyje arba organiškai tirpsta. ir lakieji organiniai junginiai, tarp kurių daugiausia yra nelakių medžiagų.Daugelio augalų nematoidiniai komponentai gali būti naudojami šaknų mazgų nematodų kontrolei po paprasto ekstrahavimo, o augalų ekstraktų atradimas yra gana paprastas, palyginti su naujais aktyviais junginiais.Tačiau, nors jis turi insekticidinį poveikį, tikroji veiklioji medžiaga ir insekticidinio veikimo principas dažnai nėra aiškūs.
Šiuo metu neemas, matrinas, veratrinas, skopolaminas, arbatos saponinas ir kt. yra pagrindiniai komerciniai augalų pesticidai, naikinantys nematodus, kurių yra palyginti nedaug, ir jie gali būti naudojami nematodus slopinančių augalų gamyboje persodinant arba palydant.
Nors augalų ekstraktų derinys, skirtas šakniavaisių nematodų kontrolei, turės geresnį nematodų kontrolės efektą, šiuo metu jis dar nėra visiškai komercializuotas, tačiau vis tiek suteikia naują idėją, kaip augalų ekstraktai kontroliuoti šaknies nematodus.
Bioorganinės trąšos
Biologinių organinių trąšų raktas yra tai, ar antagonistiniai mikroorganizmai gali daugintis dirvožemyje ar rizosferos dirvožemyje.Rezultatai rodo, kad kai kurių organinių medžiagų, tokių kaip krevečių ir krabų lukštai ir aliejaus miltai, panaudojimas gali tiesiogiai arba netiesiogiai pagerinti šaknies nematodo biologinį kontrolės poveikį.Kietosios fermentacijos technologijos naudojimas antagonistinių mikroorganizmų fermentavimui ir organinių trąšų naudojimas biologinėms organinėms trąšoms gaminti yra naujas biologinės kontrolės metodas, skirtas kontroliuoti šaknų mazgų nematodų ligą.
Tiriant daržovių nematodų naikinimą biologinėmis organinėmis trąšomis, nustatyta, kad biologinėse organinėse trąšose esantys antagonistiniai mikroorganizmai turi gerą poveikį šakniavaisių nematodams, ypač organinėms trąšoms, pagamintoms fermentuojant antagonistinius mikroorganizmus ir organines trąšas. per kietosios fermentacijos technologiją.
Tačiau organinių trąšų kontrolės poveikis šakniavaisiams nematodams yra labai susijęs su aplinka ir naudojimo laikotarpiu, o jų kontrolės efektyvumas yra daug mažesnis nei tradicinių pesticidų, todėl jį sunku parduoti.
Tačiau kaip vaistų ir trąšų kontrolės dalį įmanoma kontroliuoti nematodus pridedant cheminių pesticidų ir integruojant vandenį bei trąšas.
Namuose ir užsienyje pasodinus daug pavienių augalų veislių (pvz., saldžiųjų bulvių, sojų pupelių ir kt.), nematodų atsiradimas tampa vis rimtesnis, o nematodų kontrolė taip pat susiduria su dideliu iššūkiu.Šiuo metu dauguma Kinijoje registruotų pesticidų veislių buvo sukurtos iki devintojo dešimtmečio, o naujų veikliųjų junginių labai nepakanka.
Biologiniai agentai turi unikalių pranašumų naudojimo procese, tačiau jie nėra tokie veiksmingi kaip cheminės medžiagos, o jų naudojimą riboja įvairūs veiksniai.Iš atitinkamų patentų paraiškų matyti, kad dabartinis nematocidų kūrimas vis dar susijęs su senų produktų deriniu, biopesticidų kūrimu ir vandens bei trąšų integravimu.
Paskelbimo laikas: 2024-05-20