Hoci háďatká parazitujúce na rastlinách patria k nebezpečenstvám háďatiek, nie sú škodcami rastlín, ale chorobami rastlín.
Háďatko koreňové (Meloidogyne) je najrozšírenejším a najškodlivejším rastlinným parazitickým háďatkom na svete.Odhaduje sa, že viac ako 2000 druhov rastlín na svete, vrátane takmer všetkých kultúrnych plodín, je veľmi citlivých na infekciu háďatkami koreňovými.Nematódy infikujú bunky koreňového tkaniva hostiteľa a vytvárajú nádory, ktoré ovplyvňujú absorpciu vody a živín, čo vedie k zastaveniu rastu rastlín, zakrpateniu, žltnutiu, vädnutiu, kučeraveniu listov, deformácii plodov a dokonca k smrti celej rastliny, čo vedie k globálne zníženie úrody.
V posledných rokoch sa celosvetové spoločnosti na ochranu rastlín a výskumné ústavy zameriavajú na kontrolu chorôb háďatiek.Cystózne háďatko sóje je dôležitým dôvodom zníženia produkcie sóje v Brazílii, Spojených štátoch a iných dôležitých krajinách vyvážajúcich sóju.V súčasnosti, aj keď sa na kontrolu chorôb háďatiek aplikovali niektoré fyzikálne metódy alebo poľnohospodárske opatrenia, ako napríklad: skríning odolných odrôd, používanie odolných podpníkov, striedanie plodín, zlepšovanie pôdy atď., stále sú najdôležitejšími metódami kontroly chemická kontrola, resp. biologická kontrola.
Mechanizmus účinku koreňového spojenia
Životná história háďatka koreňového pozostáva z vajíčka, larvy v prvom instare, larvy v druhom instare, larvy v treťom instare, larvy vo štvrtom instare a dospelého jedinca.Larva je malá červovitá, dospelý jedinec je heteromorfný, samec je lineárny a samica má tvar hrušky.Larvy druhého instaru môžu migrovať vo vode pôdnych pórov, hľadať koreň hostiteľskej rastliny cez citlivé alely hlavy, napadnúť hostiteľskú rastlinu prepichnutím epidermy z predĺženej oblasti koreňa hostiteľa a potom cestovať cez medzibunkového priestoru, presuňte sa ku koreňovému hrotu a dosiahnite meristém koreňa.Potom, čo larvy v druhom instare dosiahli meristém koreňového hrotu, larvy sa presunuli späť do smeru cievneho zväzku a dosiahli vývojovú oblasť xylému.Larvy druhého instaru tu prepichnú hostiteľské bunky orálnou ihlou a vstreknú sekréty pažerákových žliaz do koreňových buniek hostiteľa.Auxín a rôzne enzýmy obsiahnuté v sekrétoch pažerákových žliaz môžu vyvolať mutáciu hostiteľských buniek na „obrovské bunky“ s mnohojadrovými jadrami, bohatými na suborganely a energickým metabolizmom.Kortikálne bunky okolo obrovských buniek sa vplyvom obrovských buniek množia a prerastajú a napučiavajú, čím vytvárajú typické príznaky koreňových uzlín na povrchu koreňa.Larvy v druhom instare používajú obrovské bunky ako kŕmne miesta na absorbovanie živín a vody a nehýbu sa.Za vhodných podmienok môžu larvy v druhom instare prinútiť hostiteľa k produkcii obrovských buniek 24 hodín po infekcii a vyvinúť sa v dospelých červov po troch moultoch v nasledujúcich 20 dňoch.Potom sa samce pohnú a opustia korene, samice zostanú nehybné a pokračujú vo vývoji, pričom začnú klásť vajíčka okolo 28. dňa.Keď je teplota nad 10 ℃, vajíčka sa vyliahnu v koreňovom uzle, vo vajíčkach sa vyliahnu larvy v prvom instare, z vajíčok sa vyvŕtajú larvy v druhom instare, zanechajú hostiteľa opäť infekciu pôdy.
Háďatká majú širokú škálu hostiteľov, ktorí môžu parazitovať na viac ako 3 000 druhoch hostiteľov, ako je zelenina, potravinárske plodiny, trhové plodiny, ovocné stromy, okrasné rastliny a buriny.Korene zeleniny napadnuté háďatkami koreňových tvoria najskôr uzlíky rôznej veľkosti, ktoré sú na začiatku mliečne biele a v neskoršom štádiu bledohnedé.Po infekcii koreňovým háďatkom boli rastliny v zemi krátke, konáre a listy atrofované alebo zožltnuté, rast bol zakrpatený, farba listov svetlá a rast vážne chorých rastlín slabý, rastliny boli v suchu zvädla a celá rastlina v krutom stave uhynula.Okrem toho regulácia obrannej reakcie, inhibičný účinok a mechanické poškodenie tkaniva spôsobené háďatkami koreňovými na plodinách tiež uľahčili inváziu pôdnych patogénov, ako sú baktérie fusáriového vädnutia a koreňovej hniloby, čím sa vytvárajú komplexné choroby a spôsobujú väčšie straty.
Preventívne a kontrolné opatrenia
Tradičné linecídy možno rozdeliť na fumiganty a nefumiganty podľa rôznych spôsobov použitia.
Fumigant
Zahŕňa halogénované uhľovodíky a izotiokyanáty a nefumiganty zahŕňajú organofosfor a karbamáty.V súčasnosti sú medzi insekticídmi registrovanými v Číne brómmetán (látka poškodzujúca ozónovú vrstvu, ktorá sa postupne zakazuje) a chlórpikrín sú halogénované uhľovodíkové zlúčeniny, ktoré môžu inhibovať syntézu bielkovín a biochemické reakcie počas dýchania háďatiek koreňových.Tieto dva fumiganty sú metylizotiokyanát, ktorý môže degradovať a uvoľňovať metylizotiokyanát a iné zlúčeniny s malými molekulami v pôde.Metylizotiokyanát môže vstúpiť do tela háďatka koreňového a viazať sa na globulín prenášajúci kyslík, čím inhibuje dýchanie háďatka koreňového, aby sa dosiahol letálny účinok.Okrem toho, fluorid sírový a kyanamid vápenatý boli tiež zaregistrované ako fumiganty na kontrolu háďatiek koreňových v Číne.
Existujú aj niektoré fumiganty na báze halogénovaných uhľovodíkov, ktoré nie sú registrované v Číne, ako napríklad 1,3-dichlórpropylén, jódmetán atď., ktoré sú registrované v niektorých krajinách v Európe a Spojených štátoch amerických ako náhrada za brómmetán.
Nefumigantný
Vrátane organofosforu a karbamátov.Z u nás registrovaných nefumigovaných lineicídov patria fosfíntiazolium, Methanofos, phoxifos a chlórpyrifos medzi organofosfor, kým karboxanil, aldikarb a karboxanil butatiokarb medzi karbamát.Nefumigované nematocídy narúšajú funkciu nervového systému háďatiek koreňových uzlov väzbou na acetylcholínesterázu v synapsiách háďatiek koreňových.Zvyčajne nezabíjajú koreňové háďatká, ale spôsobujú, že koreňové háďatká strácajú svoju schopnosť lokalizovať hostiteľa a infikovať, takže sa často označujú ako „paralyzátory háďatiek“.Tradičné nefumigované nematocídy sú vysoko toxické nervové látky, ktoré majú rovnaký mechanizmus účinku na stavovce a článkonožce ako háďatká.Preto pod obmedzeniami environmentálnych a sociálnych faktorov hlavné rozvinuté krajiny sveta znížili alebo zastavili vývoj organofosforových a karbamátových insekticídov a obrátili sa na vývoj niektorých nových vysoko účinných a nízkotoxických insekticídov.V posledných rokoch medzi nové nekarbamátové/organofosforové insekticídy, ktoré získali registráciu EPA, patria spiralát etyl (registrovaný v roku 2010), difluórsulfón (registrovaný v roku 2014) a fluopyramid (registrovaný v roku 2015).
Ale v skutočnosti kvôli vysokej toxicite, zákazu organofosforových pesticídov, v súčasnosti nie je k dispozícii veľa nematocídov.V Číne bolo zaregistrovaných 371 nematocídov, z toho 161 aktívna zložka abamektín a 158 aktívna zložka tiazofos.Tieto dve aktívne zložky boli najdôležitejšími zložkami na kontrolu háďatiek v Číne.
V súčasnosti nie je veľa nových nematocídov, medzi ktorými sú lídrami fluorénsulfoxid, spiroxid, difluórsulfón a fluopyramid.Okrem toho, pokiaľ ide o biopesticídy, Penicillium paraclavidum a Bacillus thuringiensis HAN055 registrované spoločnosťou Kono majú tiež silný trhový potenciál.
Globálny patent na kontrolu háďatka koreňového sóje
Háďatko z koreňov sóje je jedným z hlavných dôvodov zníženia výnosov sóje v krajinách, ktoré ju vyvážajú, najmä v Spojených štátoch a Brazílii.
V poslednom desaťročí bolo na celom svete podaných celkovo 4 287 patentov na ochranu rastlín súvisiacich s háďatkami zo sóje.Svetový háďatko sójové žiadalo o patenty hlavne v regiónoch a krajinách, prvým je Európsky úrad, druhým je Čína a Spojené štáty americké, zatiaľ čo najvážnejšia oblasť výskytu háďatka sóje, Brazília, má len 145 patentové prihlášky.A väčšina z nich pochádza od nadnárodných spoločností.
V súčasnosti sú abamektín a fosfíntiazol hlavnými prostriedkami na kontrolu koreňových háďatiek v Číne.A patentovaný produkt fluopyramide sa tiež začal rozkladať.
avermektín
V roku 1981 bol abamektín uvedený na trh ako kontrola proti črevným parazitom u cicavcov a v roku 1985 ako pesticíd.Avermektín je dnes jedným z najpoužívanejších insekticídov.
Fosfíntiazát
Fosfín tiazol je nový, účinný a širokospektrálny nefumigovaný organofosforový insekticíd vyvinutý spoločnosťou Ishihara Company v Japonsku a bol uvedený na trh v mnohých krajinách, ako je Japonsko.Predbežné štúdie ukázali, že fosfíntiazolium má endosorpciu a transport v rastlinách a má širokospektrálnu aktivitu proti parazitickým háďatkám a škodcom.Rastlinné parazitické háďatká poškodzujú mnohé dôležité plodiny a biologické a fyzikálne a chemické vlastnosti fosfíntiazolu sú veľmi vhodné na aplikáciu do pôdy, takže je ideálnym prostriedkom na kontrolu rastlinných parazitických háďatiek.V súčasnosti je fosfíntiazolium jedným z jediných nematocídov registrovaných na zelenine v Číne a má vynikajúcu vnútornú absorpciu, takže ho možno použiť nielen na kontrolu háďatiek a škodcov na povrchu pôdy, ale možno ho použiť aj na kontrolu roztočov a listov. povrchových škodcov.Hlavným mechanizmom účinku fosfíntiazolidov je inhibícia acetylcholínesterázy cieľového organizmu, ktorá ovplyvňuje ekológiu háďatka 2. larválneho štádia.Fosfíntiazol môže inhibovať aktivitu, poškodenie a liahnutie háďatiek, takže môže inhibovať rast a reprodukciu háďatiek.
fluopyramid
Fluopyramid je pyridyletylbenzamidový fungicíd vyvinutý a komerčne dostupný spoločnosťou Bayer Cropscience, ktorý je stále v patentovom období.Fluopyramid má určitú nematocídnu aktivitu a bol zaregistrovaný na kontrolu háďatka koreňového v plodinách a je v súčasnosti populárnejším nematocídom.Mechanizmus jeho účinku spočíva v inhibícii mitochondriálneho dýchania blokovaním prenosu elektrónov sukcinátdehydrogenázy v dýchacom reťazci a inhibícii niekoľkých štádií rastového cyklu patogénnych baktérií, aby sa dosiahol účel kontroly patogénnych baktérií.
Účinná látka fluropyramidu v Číne je stále v patentovom období.Z jej patentových prihlášok na nematódy sú 3 od spoločnosti Bayer a 4 z Číny, ktoré sú kombinované s biostimulantmi alebo rôznymi aktívnymi zložkami na kontrolu háďatiek.V skutočnosti sa niektoré aktívne zložky v rámci patentového obdobia môžu použiť na vykonanie určitého patentového návrhu vopred, aby sa zmocnil trh.Ako napríklad výborný etylpolycidín proti škodcom z radu Lepidoptera a thrips, viac ako 70 % domácich patentov prihlášky žiadajú domáce podniky.
Biologické pesticídy na kontrolu háďatiek
V posledných rokoch sa metódam biologickej kontroly, ktoré nahrádzajú chemickú kontrolu koreňových háďatiek, dostáva širšej pozornosti doma aj v zahraničí.Izolácia a skríning mikroorganizmov s vysokou antagonistickou schopnosťou proti koreňovým háďatkám sú primárnymi podmienkami biologickej kontroly.Hlavné kmene hlásené na antagonistických mikroorganizmoch koreňových háďatiek boli Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus a Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces a Trichoderma však niektoré mikroorganizmy ťažko uplatnili svoje antagonizujúce účinky na koreňové háďatká kvôli ťažkostiam pri umelej kultivácii alebo nestabilnému účinku biologickej kontroly na poli.
Paecilomyces lavviolaceus je účinným parazitom vajíčok háďatka južného a Cystocystis albicans.Miera parazitov vo vajíčkách háďatka háďatka južného je až 60 % ~ 70 %.Mechanizmus inhibície Paecilomyces lavviolaceus proti koreňovým háďatkám je taký, že po kontakte Paecilomyces lavviolaceus s oocystami líniových červov vo viskóznom substráte mycélium biokontrolných baktérií obklopí celé vajíčko a koniec mycélia zhustne.Povrch škrupiny vajíčka sa rozbije v dôsledku aktivít exogénnych metabolitov a hubovej chitinázy a potom ho napadnú a nahradia huby.Môže tiež vylučovať toxíny, ktoré zabíjajú háďatká.Jeho hlavnou funkciou je zabíjanie vajec.V Číne existuje osem registrácií pesticídov.V súčasnosti nemá Paecilomyces lilaclavi na predaj zloženú liekovú formu, ale jej patentové usporiadanie v Číne má patent na miešanie s inými insekticídmi na zvýšenie aktivity použitia
Rastlinný extrakt
Prírodné rastlinné produkty možno bezpečne použiť na kontrolu háďatka koreňového a použitie rastlinných materiálov alebo nematoidných látok produkovaných rastlinami na kontrolu chorôb háďatka koreňového je viac v súlade s požiadavkami ekologickej bezpečnosti a bezpečnosti potravín.
Nematoidné zložky rastlín existujú vo všetkých orgánoch rastliny a možno ich získať destiláciou vodnou parou, organickou extrakciou, zberom koreňových sekrétov a pod. Podľa chemických vlastností sa delia najmä na neprchavé látky s rozpustnosťou vo vode alebo organickou rozpustnosťou. a prchavé organické zlúčeniny, medzi ktorými tvoria väčšinu neprchavé látky.Nematoidné zložky mnohých rastlín sa môžu použiť na kontrolu háďatka koreňového po jednoduchej extrakcii a objavenie rastlinných extraktov je relatívne jednoduché v porovnaní s novými aktívnymi zlúčeninami.Hoci má insekticídny účinok, skutočná účinná látka a insekticídny princíp často nie sú jasné.
V súčasnosti sú neem, matrín, veratrín, skopolamín, čajový saponín a tak ďalej hlavnými komerčnými rastlinnými pesticídmi s aktivitou zabíjania háďatiek, ktorých je relatívne málo a možno ich použiť na produkciu rastlín inhibujúcich háďatká medzisadením alebo sprievodom.
Hoci kombinácia rastlinných extraktov na kontrolu háďatka koreňového bude mať lepší účinok na kontrolu háďatka, v súčasnej fáze nebola plne komercializovaná, ale stále poskytuje nový nápad na rastlinné extrakty na kontrolu háďatka koreňového.
Bioorganické hnojivo
Kľúčom bioorganických hnojív je, či sa antagonistické mikroorganizmy dokážu množiť v pôde alebo v rizosfére.Výsledky ukazujú, že aplikácia niektorých organických materiálov, ako sú škrupiny kreviet a krabov a olejová múčka, môže priamo alebo nepriamo zlepšiť účinok biologickej kontroly háďatka koreňového.Použitie technológie tuhej fermentácie na fermentáciu antagonistických mikroorganizmov a organického hnojiva na výrobu bioorganických hnojív je novou metódou biologickej kontroly na kontrolu choroby koreňových uzlov háďatiek.
Pri štúdiu kontroly rastlinných háďatiek bioorganickým hnojivom sa zistilo, že antagonistické mikroorganizmy v bioorganickom hnojive mali dobrý účinok na hubenie háďatiek koreňových, najmä organické hnojivo vyrobené fermentáciou antagonistických mikroorganizmov a organické hnojivo prostredníctvom technológie tuhého kvasenia.
Kontrolný účinok organického hnojiva na koreňové háďatká má však veľký vzťah k životnému prostrediu a dobe používania a jeho účinnosť kontroly je oveľa nižšia ako účinnosť tradičných pesticídov a je ťažké ho komercializovať.
Ako súčasť kontroly liečiv a hnojív je však možné kontrolovať háďatká pridaním chemických pesticídov a integráciou vody a hnojív.
S veľkým počtom odrôd jednotlivých plodín (ako sú batáty, sója a pod.) vysádzaných doma i v zahraničí je výskyt háďatka čoraz vážnejší a boj proti háďatku stojí pred veľkou výzvou.V súčasnosti bola väčšina odrôd pesticídov registrovaných v Číne vyvinutá pred 80. rokmi 20. storočia a nové aktívne zlúčeniny sú vážne nedostatočné.
Biologické činidlá majú jedinečné výhody v procese použitia, ale nie sú také účinné ako chemické činidlá a ich použitie je obmedzené rôznymi faktormi.Prostredníctvom príslušných patentových prihlášok je možné vidieť, že súčasný vývoj nematocídov je stále okolo kombinácie starých produktov, vývoja biopesticídov a integrácie vody a hnojív.
Čas odoslania: 20. mája 2024