Vaikka kasvien loisankeroiset kuuluvat sukkulamatojen vaaroihin, ne eivät ole kasvintuholaisia, vaan kasvisairauksia.
Juurioksasukkulamaatti (Meloidogyne) on maailman laajimmin levinnyt ja haitallisin kasvien loisankero.On arvioitu, että yli 2000 kasvilajia maailmassa, mukaan lukien lähes kaikki viljellyt kasvit, ovat erittäin herkkiä juurisukkulamadotille.Root-sukkulamadot infektoivat isäntäjuuren kudossoluja muodostaen kasvaimia, mikä vaikuttaa veden ja ravinteiden imeytymiseen, mikä johtaa kasvien kasvun hidastumiseen, kääpiöimiseen, kellastumiseen, kuihtumiseen, lehtien käpristymiseen, hedelmien epämuodostumiseen ja jopa koko kasvin kuolemaan. globaali sadon vähentäminen.
Viime vuosina sukkulamatojen torjunta on ollut maailmanlaajuisten kasvinsuojeluyritysten ja tutkimuslaitosten keskipisteenä.Soijapavun sukkulamato on tärkeä syy soijapavun tuotannon vähentämiseen Brasiliassa, Yhdysvalloissa ja muissa tärkeissä soijapapujen viejämaissa.Vaikka tällä hetkellä sukkulamatotaudin torjuntaan on sovellettu joitain fyysisiä menetelmiä tai maataloustoimenpiteitä, kuten: vastustuskykyisten lajikkeiden seulonta, vastustuskykyisten perusrunkojen käyttö, viljelykierto, maanparannus jne., tärkeimmät torjuntamenetelmät ovat edelleen kemiallinen torjunta tai biologinen valvonta.
Juuriliitoksen toimintamekanismi
Juurisukkulamadon elämänhistoria koostuu munasta, ensimmäisen vaiheen toukista, toisen vaiheen toukista, kolmannen vaiheen toukista, neljännen vaiheen toukista ja aikuisista.Toukka on pieni matomainen, aikuinen on heteromorfinen, uros on lineaarinen ja naaras on päärynän muotoinen.Toisen kehitysvaiheen toukat voivat vaeltaa maahuokosten vedessä, etsiä isäntäkasvin juuria pään herkkien alleelien kautta, tunkeutua isäntäkasviin lävistämällä orvaskeden isäntäjuuren venymäalueelta ja kulkea sitten sen läpi. solujen väliseen tilaan, siirtyä juuren kärkeen ja saavuttaa juuren meristeemi.Kun toisen kehitysvaiheen toukat saavuttivat juuren kärjen meristeemin, toukat siirtyivät takaisin verisuonikimpun suuntaan ja saavuttivat ksyleemin kehitysalueen.Tässä toisen vaiheen toukat lävistävät isäntäsolut suun neulalla ja ruiskuttavat ruokatorven eritteitä isäntäjuurisoluihin.Auksiini ja erilaiset ruokatorven eritteiden sisältämät entsyymit voivat saada isäntäsolut mutatoitumaan "jättisoluiksi", joissa on moniytimiset ytimet, runsaasti suborganelleja ja voimakasta aineenvaihduntaa.Jättisolujen ympärillä olevat aivokuoren solut lisääntyvät ja kasvavat yli ja turpoavat jättimäisten solujen vaikutuksesta muodostaen tyypillisiä juurikyhmyjen oireita juuren pinnalla.Toisen kehitysvaiheen toukat käyttävät jättimäisiä soluja ravintopisteinä imeäkseen ravinteita ja vettä eivätkä liiku.Sopivissa olosuhteissa toisen vaiheen toukat voivat saada isännän tuottamaan jättisoluja 24 tuntia tartunnan jälkeen ja kehittyä aikuisiksi matoiksi kolmen sulkukerran jälkeen seuraavien 20 päivän aikana.Sen jälkeen urokset liikkuvat ja lähtevät juuristaan, naaraat pysyvät paikallaan ja jatkavat kehitystä ja alkavat munia noin 28 päivän iässä.Kun lämpötila on yli 10 ℃, munat kuoriutuvat juuren kyhmyssä, ensimmäisen vaiheen toukat munissa, toisen vaiheen toukat porautuvat munista, jättävät isännän taas maaperään tartuttaen.
Juurisukkulamadoilla on laaja valikoima isäntiä, jotka voivat olla loisia yli 3 000 isännässä, kuten vihanneksissa, ruokakasveissa, rahakasveissa, hedelmäpuissa, koristekasveissa ja rikkakasveissa.Sukulamatojen saastuttamien vihannesten juuret muodostavat ensin erikokoisia kyhmyjä, jotka ovat alussa maidonvalkoisia ja myöhemmin vaaleanruskeita.Juurisolmusukkulamatotartunnan jälkeen maan kasvit olivat lyhyitä, oksat ja lehdet surkastuneita tai kellastuneita, kasvu hidastui, lehtien väri oli vaalea ja vakavasti sairaiden kasvien kasvu heikkoa, kasvit olivat huonokuntoisia. kuihtui kuivuudessa ja koko kasvi kuoli vakavasti.Lisäksi juurisukkulamatojen viljelykasveille aiheuttaman puolustusvasteen, estovaikutuksen ja kudosmekaanisten vaurioiden säätely helpotti myös maaperän aiheuttamien taudinaiheuttajien, kuten fusarium- ja juurimätäbakteerien, tunkeutumista, mikä muodosti monimutkaisia sairauksia ja aiheutti suurempia menetyksiä.
Ennaltaehkäisy- ja valvontatoimenpiteet
Perinteiset linesidit voidaan jakaa kaasutusaineisiin ja ei-kaasutusaineisiin eri käyttötapojen mukaan.
Fumigantti
Se sisältää halogenoituja hiilivetyjä ja isotiosyanaatteja, ja muita kuin kaasutusaineita ovat organofosfori ja karbamaatit.Tällä hetkellä Kiinassa rekisteröidyistä hyönteismyrkkyistä bromimetaani (otsonikerrosta heikentävä aine, joka kielletään vähitellen) ja kloropikriini ovat halogenoituja hiilivetyyhdisteitä, jotka voivat estää proteiinisynteesiä ja biokemiallisia reaktioita juurisukkulamatojen hengityksen aikana.Nämä kaksi kaasutusainetta ovat metyyli-isotiosyanaatti, joka voi hajottaa ja vapauttaa metyyli-isotiosyanaattia ja muita pienimolekyylisiä yhdisteitä maaperässä.Metyyli-isotiosyanaatti voi tunkeutua juurisukkulamadon kehoon ja sitoutua happea kantavaan globuliiniin, mikä estää juurisolmukudoksen hengitystä tappavan vaikutuksen saavuttamiseksi.Lisäksi sulfuryylifluoridi ja kalsiumsyanamidi on myös rekisteröity kaasutusaineiksi juurisukkulamatojen torjuntaan Kiinassa.
On myös joitain halogenoituja hiilivetykaasutusaineita, joita ei ole rekisteröity Kiinassa, kuten 1,3-diklooripropeeni, jodimetaani jne., jotka on rekisteröity joissakin Euroopan ja Yhdysvaltojen maissa bromimetaanin korvikkeiksi.
Ei-savuttava
Mukaan lukien organofosfori ja karbamaatit.Maassamme rekisteröidyistä kaasuttamattomista lineisideista fosfiinitiatsolium, metanofossi, foksifossi ja klooripyrifossi kuuluvat organofosforiin, kun taas karboksaniili, aldikarbi ja karboksaniilibutatiokarbi kuuluvat karbamaattiin.Fumigoimattomat sukkulamadot häiritsevät juurisukkulamaattojen hermoston toimintaa sitoutumalla asetyylikoliiniesteraasiin juurisukkulamaattojen synapseissa.Ne eivät yleensä tapa juurisolmukukkasukkulamatoja, vaan vain saavat juurisolmukukkasukkulamatot menettämään kykynsä paikantaa isäntä ja tartuttaa, joten niitä kutsutaan usein "sukkulamatojen lamaantajiksi".Perinteiset ei-kaasutetut sukkulamadot ovat erittäin myrkyllisiä hermomyrkkyjä, joilla on sama vaikutusmekanismi selkärankaisilla ja niveljalkaisilla kuin sukkulamadoilla.Siksi maailman suurimmat kehittyneet maat ovat ympäristöllisten ja sosiaalisten tekijöiden rajoitusten alaisina vähentäneet tai lopettaneet organofosfori- ja karbamaattihyönteismyrkkyjen kehittämisen ja kääntyneet joidenkin uusien tehokkaiden ja vähän myrkyllisten hyönteismyrkkyjen kehittämiseen.Viime vuosina EPA-rekisteröinnin saaneiden uusien ei-karbamaatti/organofosforihyönteismyrkkyjen joukossa ovat etyylispiralaatti (rekisteröity vuonna 2010), difluorisulfoni (rekisteröity 2014) ja fluopyramidi (rekisteröity vuonna 2015).
Mutta itse asiassa korkean myrkyllisyyden, orgaanisten fosforipitoisten torjunta-aineiden kiellon vuoksi, nyt ei ole saatavilla montaa sukkulamyrkkyä.Kiinassa rekisteröitiin 371 nematosidia, joista 161 oli abamektiiniä ja 158 tiatsofossia.Nämä kaksi vaikuttavaa ainetta olivat tärkeimmät komponentit sukkulamatojen torjunnassa Kiinassa.
Tällä hetkellä ei ole paljon uusia sukkulamyrkkyjä, joista fluoreenisulfoksidi, spiroksidi, difluorisulfoni ja fluopyramidi ovat johtavia.Biotorjunta-aineiden osalta myös Konon rekisteröimällä Penicillium paraclavidumilla ja Bacillus thuringiensis HAN055:llä on vahva markkinapotentiaali.
Maailmanlaajuinen patentti soijajuuren sukkulamatojen torjuntaan
Soijajuuren sukkulamadot ovat yksi tärkeimmistä syistä soijapavun sadon vähenemiseen suurimmissa soijapapujen viejämaissa, erityisesti Yhdysvalloissa ja Brasiliassa.
Yhteensä 4287 kasvinsuojelupatenttia liittyen soijajuurisukkulamaatoihin on jätetty maailmanlaajuisesti viimeisen vuosikymmenen aikana.Maailman soijajuurisukkulamadoille haetaan pääasiassa patentteja alueilla ja maissa, ensimmäinen on Euroopan toimisto, toinen Kiina ja Yhdysvallat, kun taas vakavimmalla soijajuurisukkulamadoilla, Brasiliassa, on vain 145 patenttihakemukset.Ja suurin osa heistä tulee monikansallisilta yrityksiltä.
Tällä hetkellä abamektiini ja fosfiinitiatsoli ovat tärkeimmät juurisukkulamatojen torjunta-aineet Kiinassa.Ja patentoitu tuote fluopyramidi on myös alkanut levittää.
Avermektiini
Vuonna 1981 abamektiini tuotiin markkinoille nisäkkäiden suolistoloisten torjuntaan ja vuonna 1985 torjunta-aineena.Avermektiini on nykyään yksi yleisimmin käytetyistä hyönteismyrkkyistä.
Fosfiinitiatsaatti
Fosfiinitiatsoli on uusi, tehokas ja laajakirjoinen savuton organofosforihyönteismyrkky, jonka on kehittänyt Ishihara Company Japanissa ja joka on saatettu markkinoille monissa maissa, kuten Japanissa.Alustavat tutkimukset ovat osoittaneet, että fosfiinitiatsoliumilla on endosorptio ja kuljetus kasveissa ja että sillä on laajakirjoinen aktiivisuus loisankeroille ja tuholaisia vastaan.Kasvien loisankeroiset vahingoittavat monia tärkeitä viljelykasveja, ja fosfiinitiatsolin biologiset ja fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet sopivat erittäin hyvin maaperän levittämiseen, joten se on ihanteellinen aine kasvien loisankeroiden torjuntaan.Fosfiinitiatsolium on tällä hetkellä yksi ainoista vihanneksille rekisteröidyistä sukkulamatojen torjunta-aineista Kiinassa, ja sillä on erinomainen sisäinen imeytyminen, joten sitä voidaan käyttää ei ainoastaan sukkulamatojen ja maanpinnan tuholaisten torjuntaan, vaan sitä voidaan käyttää myös lehtipunkkien ja lehtien torjuntaan. pintatuholaisia.Fosfiinitiatsolidien pääasiallinen vaikutustapa on estää kohde-organismin asetyylikoliiniesteraasia, mikä vaikuttaa sukkulamatojen 2. toukkavaiheen ekologiaan.Fosfiinitiatsoli voi estää sukkulamatojen toimintaa, vaurioitumista ja kuoriutumista, joten se voi estää sukkulamatojen kasvua ja lisääntymistä.
Fluopyramidi
Fluopyramidi on pyridyylietyylibentsamidifugisidi, jonka on kehittänyt ja kaupallistanut Bayer Cropscience ja joka on vielä patenttikaudella.Fluopyramidilla on tietty nematisidinen aktiivisuus, ja se on rekisteröity viljelykasveissa esiintyvien juurisukkulamatojen torjuntaan, ja se on tällä hetkellä suositumpi nematisidi.Sen vaikutusmekanismi on estää mitokondrioiden hengitystä estämällä meripihkahappodehydrogenaasin elektronien siirto hengitysketjussa ja estää useita patogeenisten bakteerien kasvusyklin vaiheita patogeenisten bakteerien hallinnan tavoitteen saavuttamiseksi.
Fluropyramidin vaikuttava aine Kiinassa on vielä patenttivaiheessa.Sen hakemuspatenttihakemuksista sukkulamatoihin 3 on Bayeriltä ja 4 Kiinasta, jotka on yhdistetty biostimulantteihin tai erilaisiin vaikuttaviin aineisiin sukkulamatojen torjuntaan.Itse asiassa joitain patenttiajan sisällä olevia vaikuttavia aineita voidaan käyttää jonkin patenttiasetelman tekemiseen etukäteen markkinoiden valloittamiseksi.Kuten erinomaiset perhotuholaiset ja ripsien aiheuttaja etyylipolysidiini, yli 70 prosenttia kotimaisista patenteista hakevat kotimaiset yritykset.
Biologiset torjunta-aineet sukkulamatojen torjuntaan
Viime vuosina biologiset torjuntamenetelmät, jotka korvaavat juurisukkulamatojen kemiallisen torjunnan, ovat saaneet laajaa huomiota kotimaassa ja ulkomailla.Mikro-organismien eristäminen ja seulonta, joilla on suuri antagonistinen kyky juurisukkulamatoja vastaan, ovat ensisijaiset edellytykset biologiselle torjunnalle.Tärkeimmät juurisukkulamatojen antagonistisista mikro-organismeista raportoidut kannat olivat Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus ja Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces ja Trichoderma, mutta joidenkin mikro-organismien oli vaikea kohdistaa antagonisoivaa vaikutustaan juurisolmumatodeihin keinoviljelyn vaikeuksien tai epävakaan biologisen torjuntavaikutuksen vuoksi kentällä.
Paecilomyces lavviolaceus on tehokas loinen eteläisen juurisolmusukkulamadon ja Cystocystis albicansin munissa.Eteläisen juurisolmusukkulamadon munien loisten määrä on jopa 60–70 %.Paecilomyces lavviolaceus -bakteerin estomekanismi juurisukkulamatoja vastaan on se, että Paecilomyces lavviolaceus -bakteerin jouduttua kosketuksiin linjamato-ookystien kanssa viskoosissa substraatissa biokontrollibakteerien myseeli ympäröi koko munaa ja myseelin pää paksuuntuu.Munankuoren pinta rikkoutuu eksogeenisten aineenvaihduntatuotteiden ja sienikitinaasin toiminnan vuoksi, minkä jälkeen sienet tunkeutuvat ja korvaavat sen.Se voi myös erittää myrkkyjä, jotka tappavat sukkulamatoja.Sen päätehtävä on tappaa munia.Kiinassa on kahdeksan torjunta-ainerekisteröintiä.Tällä hetkellä Paecilomyces lilaclavilla ei ole yhdistelmäannosmuotoa myytävänä, mutta sen patenttiasettelulla Kiinassa on patentti yhdistelemiseen muiden hyönteismyrkkyjen kanssa käyttöaktiivisuuden lisäämiseksi.
Kasviuute
Luonnollisia kasvituotteita voidaan käyttää turvallisesti juurisukkulamaattojen torjuntaan, ja kasvien tuottamien kasvimateriaalien tai sukkulamatoidisten aineiden käyttö juurisukkulamaattojen torjuntaan vastaa paremmin ekologisen turvallisuuden ja elintarviketurvallisuuden vaatimuksia.
Kasvien sukkulamaiset komponentit ovat kasvin kaikissa elimissä ja niitä voidaan saada höyrytislauksella, orgaanisella uutolla, juurieritteiden keräämisellä jne. Kemiallisten ominaisuuksiensa mukaan ne jaetaan pääasiassa haihtumattomiin aineisiin, joilla on vesiliukoisuus tai orgaaninen liukoisuus. ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet, joista suurin osa on haihtumattomia aineita.Monien kasvien sukkulamatoidisia komponentteja voidaan käyttää juurisolmukudoksen torjuntaan yksinkertaisen uuton jälkeen, ja kasviuutteiden löytäminen on suhteellisen yksinkertaista uusiin vaikuttaviin yhdisteisiin verrattuna.Vaikka sillä on hyönteismyrkkyvaikutus, todellinen vaikuttava aine ja hyönteismyrkkyperiaate eivät kuitenkaan usein ole selviä.
Tällä hetkellä neem, matrine, veratrine, skopolamiini, teesaponiini ja niin edelleen ovat tärkeimmät kaupalliset kasvintorjunta-aineet, joilla on sukkulamatoja tappavaa vaikutusta ja joita on suhteellisen vähän, ja niitä voidaan käyttää sukkulamatoja estävien kasvien tuotannossa väliistutuksella tai mukana.
Vaikka kasviuutteiden yhdistelmä juurisukkulamadon torjuntaan tehostaa sukkulamatojen torjuntaa, sitä ei ole vielä täysin kaupallistettu tässä vaiheessa, mutta se tarjoaa silti uuden idean kasviuutteista juurisukkulamatojen torjuntaan.
Bio-orgaaninen lannoite
Bioorgaanisen lannoitteen avain on, pystyvätkö antagonistiset mikro-organismit lisääntymään maaperässä tai juurakomaassa.Tulokset osoittavat, että joidenkin orgaanisten materiaalien, kuten katkarapujen ja rapujen kuorien ja öljyjauhon käyttö voi suoraan tai epäsuorasti parantaa juurisukkulamatojen biologista torjuntavaikutusta.Kiinteän käymisteknologian käyttäminen antagonististen mikro-organismien fermentoimiseen ja orgaanisen lannoitteen käyttäminen bioorgaanisen lannoitteen tuottamiseen on uusi biologinen torjuntamenetelmä juurisukkulamaataudin torjuntaan.
Kasvissukkulamatojen torjuntaa bioorgaanisella lannoitteella tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että bioorgaanisen lannoitteen antagonistisilla mikro-organismeilla oli hyvä torjuntavaikutus juurisukkulamaatoihin, erityisesti antagonististen mikro-organismien käymisestä valmistetulla orgaanisella lannoitteella ja orgaanisella lannoitteella. kiinteän fermentointitekniikan avulla.
Orgaanisen lannoitteen torjuntavaikutuksella juurisukkulamadoille on kuitenkin suuri suhde ympäristöön ja käyttöaikaan, ja sen torjuntatehokkuus on paljon perinteisiä torjunta-aineita pienempi ja sitä on vaikea kaupallistaa.
Osana lääke- ja lannoitetorjuntaa on kuitenkin mahdollista torjua sukkulamatoja lisäämällä kemiallisia torjunta-aineita ja yhdistämällä vettä ja lannoitetta.
Koska kotimaassa ja ulkomailla on istutettu suuri määrä yksittäisiä lajikkeita (kuten bataatti, soijapapu jne.), sukkulamatojen esiintyminen on tulossa yhä vakavammaksi, ja myös sukkulamatojen torjunta on suuren haasteen edessä.Tällä hetkellä suurin osa Kiinassa rekisteröidyistä torjunta-ainelajikkeista on kehitetty ennen 1980-lukua, ja uudet tehoaineet ovat vakavasti riittämättömiä.
Biologisilla aineilla on ainutlaatuisia etuja käyttöprosessissa, mutta ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin kemialliset aineet ja niiden käyttöä rajoittavat useat tekijät.Asiaankuuluvista patenttihakemuksista voidaan nähdä, että nykyinen sukkulamatojen torjuntakehitys liittyy edelleen vanhojen tuotteiden yhdistämiseen, biotorjunta-aineiden kehittämiseen sekä veden ja lannoitteiden yhdistämiseen.
Postitusaika: 20.5.2024