panalungtikanbg

Pangendalian nematoda simpul akar tina sudut pandang global: tantangan, strategi, sareng inovasi

Sanaos nematoda parasit tutuwuhan kagolong kana bahaya nematoda, éta sanés hama tutuwuhan, tapi panyakit tutuwuhan.
Nematoda simpul akar (Meloidogyne) nyaéta nematoda parasit tutuwuhan anu paling sumebar sareng ngabahayakeun di dunya. Diperkirakeun langkung ti 2000 spésiés tutuwuhan di dunya, kalebet ampir sadaya pepelakan anu dibudidayakeun, sénsitip pisan kana inféksi nematoda simpul akar. Nematoda simpul akar ngainféksi sél jaringan akar inang pikeun ngabentuk tumor, mangaruhan panyerepan cai sareng nutrisi, anu nyababkeun kamekaran pepelakan anu terhambat, janten kerdil, konéng, layu, daun ngagulung, cacad buah, sareng bahkan maot sakumna pepelakan, anu nyababkeun réduksi pepelakan sacara global.
Dina sababaraha taun ka pengker, pangendalian panyakit nematoda parantos janten fokus perusahaan panyalindungan pepelakan global sareng lembaga panalungtikan. Nematoda kista kedele mangrupikeun alesan penting pikeun ngirangan produksi kedele di Brazil, Amérika Serikat sareng nagara-nagara ékspor kedele penting anu sanés. Ayeuna, sanaos sababaraha metode fisik atanapi ukuran tatanén parantos diterapkeun pikeun pangendalian panyakit nematoda, sapertos: nyaring variétas anu tahan, nganggo batang akar anu tahan, rotasi pepelakan, perbaikan taneuh, jsb., metode kontrol anu paling penting masih kontrol kimiawi atanapi kontrol biologis.

Mékanisme aksi root-junction

Riwayat hirup nematoda simpul akar diwangun ku endog, larva instar kahiji, larva instar kadua, larva instar katilu, larva instar kaopat, sareng déwasa. Larvana leutik siga cacing, déwasa heteromorfik, jalu linier, sareng bikangna bentukna buah pir. Larva instar kadua tiasa migrasi dina cai pori-pori taneuh, milarian akar pepelakan inang ngalangkungan alel sirah anu sénsitip, nyerang pepelakan inang ku cara nembus épidermis ti daérah manjang akar inang, teras ngarambat ngaliwatan rohangan antar sél, pindah ka tungtung akar, sareng ngahontal méristem akar. Saatos larva instar kadua ngahontal méristem tungtung akar, larva ngalih deui ka arah bundel vaskular sareng ngahontal daérah kamekaran xilem. Di dieu, larva instar kadua nembus sél inang ku jarum oral sareng nyuntikkeun sékrési kelenjar ésofagus kana sél akar inang. Auksin sareng rupa-rupa énzim anu aya dina sékrési kelenjar ésofagus tiasa ngainduksi sél inang pikeun bermutasi janten "sél raksasa" kalayan inti multinukleus, beunghar suborganel sareng métabolisme anu kuat. Sél kortikal di sabudeureun sél raksasa baranahan, tumuwuh kaleuleuwihi, sarta ngabareuhan dina pangaruh sél raksasa, ngabentuk gejala has bintil akar dina beungeut akar. Larva instar kadua ngagunakeun sél raksasa salaku titik dahar pikeun nyerep nutrisi jeung cai sarta henteu gerak. Dina kaayaan anu cocog, larva instar kadua bisa ngainduksi inang pikeun ngahasilkeun sél raksasa 24 jam sanggeus inféksi, sarta mekar jadi cacing déwasa sanggeus tilu ganti kulit dina 20 poé ka hareup. Saatos éta jalu pindah sarta ninggalkeun akar, bikangna tetep cicing sarta terus mekar, mimiti ngendog kira-kira 28 poé. Nalika suhu di luhur 10 ℃, endog megar dina bintil akar, larva instar kahiji dina endog, larva instar kadua ngebor kaluar tina endog, ninggalkeun inang ka taneuh deui inféksi.
Nematoda simpul akar mibanda rupa-rupa inang, anu tiasa parasit dina langkung ti 3.000 jinis inang, sapertos sayuran, pepelakan pangan, pepelakan komérsial, tangkal buah, pepelakan hias sareng jukut liar. Akar sayuran anu kapangaruhan ku nematoda simpul akar mimitina ngabentuk bintil-bintil kalayan ukuran anu béda-béda, anu bodas susu dina awalna sareng coklat pucet dina tahap salajengna. Saatos kainféksi ku nematoda simpul akar, pepelakan dina taneuh pondok, dahan sareng daun atrofi atanapi konéng, kamekaranana kendur, warna daunna hampang, sareng kamekaran pepelakan anu gering parah lemah, pepelakan layu dina halodo, sareng sakumna pepelakan maot parah. Salian ti éta, pangaturan réspon pertahanan, pangaruh inhibisi sareng karusakan mékanis jaringan anu disababkeun ku nematoda simpul akar dina pepelakan ogé ngagampangkeun invasi patogén anu ditularkan ku taneuh sapertos layu fusarium sareng baktéri buruk akar, sahingga ngabentuk panyakit anu rumit sareng nyababkeun karugian anu langkung ageung.

Ukuran pencegahan sareng kontrol

Linecides tradisional bisa dibagi jadi fumigan jeung non-fumigan dumasar kana métode pamakean anu béda-béda.

Fumigan

Ieu ngawengku hidrokarbon halogenasi sareng isotiosianat, sareng non-fumigan kalebet organofosfat sareng karbamat. Ayeuna, di antara inséktisida anu kadaptar di Cina, bromometana (zat anu ngaruksak ozon, anu laun-laun dilarang) sareng kloropikrin mangrupikeun sanyawa hidrokarbon halogenasi, anu tiasa ngahalangan sintésis protéin sareng réaksi biokimia nalika réspirasi nematoda simpul akar. Dua fumigan nyaéta metil isotiosianat, anu tiasa ngadegradasi sareng ngaleupaskeun metil isotiosianat sareng sanyawa molekul leutik sanésna dina taneuh. Metil isotiosianat tiasa lebet kana awak nematoda simpul akar sareng ngabeungkeut kana globulin pembawa oksigén, sahingga ngahalangan réspirasi nematoda simpul akar pikeun ngahontal pangaruh anu fatal. Salaku tambahan, sulfuril fluorida sareng kalsium sianamida ogé parantos kadaptar salaku fumigan pikeun ngontrol nematoda simpul akar di Cina.
Aya ogé sababaraha fumigan hidrokarbon halogenasi anu teu kadaptar di Cina, sapertos 1, 3-dikloropropiléna, iodometana, jsb., anu kadaptar di sababaraha nagara di Éropa sareng Amérika Serikat salaku gaganti bromometana.

Non-fumigan

Kalebet organofosfat sareng karbamat. Di antara linisida anu henteu difumigasi anu kadaptar di nagara urang, fosfin tiazolium, Methanofos, phoxiphos sareng klorpirifos kagolong kana organofosfat, sedengkeun karboksanil, aldicarb sareng karboksanil butathiocarb kagolong kana karbamat. Nematosida anu henteu difumigasi ngaganggu fungsi sistem saraf nematoda simpul akar ku cara ngabeungkeut kana asetilkolinesterase dina sinapsis nematoda simpul akar. Aranjeunna biasana henteu maéhan nematoda simpul akar, tapi ngan ukur ngajantenkeun nematoda simpul akar kaleungitan kamampuan pikeun milarian host sareng nginféksi, janten aranjeunna sering disebut "paralisis nematoda". Nematosida tradisional anu henteu difumigasi mangrupikeun agén saraf anu toksik pisan, anu gaduh mékanisme aksi anu sami dina vertebrata sareng artropoda sapertos nematoda. Ku kituna, dina watesan faktor lingkungan sareng sosial, nagara-nagara maju utama di dunya parantos ngirangan atanapi ngeureunkeun pamekaran inséktisida organofosfat sareng karbamat, sareng ngarobih kana pamekaran sababaraha inséktisida énggal anu épisiénsina luhur sareng toksisitasna handap. Dina sababaraha taun ka pengker, di antara inséktisida non-karbamat/organofosfat énggal anu parantos kéngingkeun pendaptaran EPA nyaéta spiralat ethyl (kadaptar dina taun 2010), difluorosulfone (kadaptar dina taun 2014) sareng fluopyramide (kadaptar dina taun 2015).
Tapi kanyataanna, kusabab tingkat toksisitas anu luhur, larangan péstisida organofosfat, ayeuna teu seueur nematoda anu sayogi. 371 nematoda kadaptar di Cina, anu 161 di antarana mangrupikeun bahan aktif abamectin sareng 158 mangrupikeun bahan aktif tiazofos. Dua bahan aktif ieu mangrupikeun komponén anu paling penting pikeun pangendalian nematoda di Cina.
Ayeuna, teu seueur nématosida énggal, diantarana fluoréna sulfoksida, spiroksida, difluorosulfon sareng fluopiramid mangrupikeun anu unggul. Salian ti éta, dina hal biopéstisida, Penicillium paraclavidum sareng Bacillus thuringiensis HAN055 anu kadaptar ku Kono ogé gaduh poténsi pasar anu kuat.

Patén global pikeun pangendalian nematoda simpul akar kacang kedelai

Nematoda simpul akar kedelai mangrupikeun salah sahiji alesan utama turunna hasil panén kedelai di nagara-nagara pengekspor utama kedelai, khususna Amérika Serikat sareng Brasil.
Sajumlah 4287 patén panyalindungan tutuwuhan anu aya hubunganana sareng nematoda simpul akar kacang kedelai parantos diajukeun di sakumna dunya dina dasawarsa ka pengker. Nematoda simpul akar kacang kedelai di dunya utamina ngalamar patén di daérah sareng nagara, anu kahiji nyaéta Biro Éropa, anu kadua nyaéta Cina, sareng Amérika Serikat, sedengkeun daérah nematoda simpul akar kacang kedelai anu paling serius, Brasil, ngan ukur gaduh 145 aplikasi patén. Sareng kaseueuran asalna ti perusahaan multinasional.

Ayeuna, abamectin sareng fosfin tiazol mangrupikeun agén kontrol utama pikeun nematoda akar di Cina. Sareng produk anu dipatenkeun fluopyramide ogé parantos mimiti dikaluarkeun.

Avermectin

Dina taun 1981, abamectin diwanohkeun ka pasar salaku kontrol ngalawan parasit peujit dina mamalia, sareng dina taun 1985 salaku péstisida. Avermectin mangrupikeun salah sahiji inséktisida anu paling seueur dianggo ayeuna.

Fosfin tiazat

Fosfin tiazol nyaéta inséktisida organofosfat non-fumigasi anu anyar, efisien, sareng spéktrum lega anu dikembangkeun ku Perusahaan Ishihara di Jepang, sareng parantos dipasarkan di seueur nagara sapertos Jepang. Panilitian awal nunjukkeun yén fosfin tiazolium ngagaduhan endosorpsi sareng transportasi dina pepelakan sareng ngagaduhan aktivitas spéktrum lega ngalawan nematoda parasit sareng hama. Nematoda parasit pepelakan ngabahayakeun seueur pepelakan penting, sareng sipat biologis, fisik, sareng kimia fosfin tiazol cocog pisan pikeun aplikasi taneuh, janten éta mangrupikeun agén anu idéal pikeun ngontrol nematoda parasit pepelakan. Ayeuna, fosfin tiazolium mangrupikeun salah sahiji hiji-hijina nematosida anu kadaptar dina sayuran di Cina, sareng éta ngagaduhan panyerepan internal anu saé, janten éta henteu ngan ukur tiasa dianggo pikeun ngontrol nematoda sareng hama permukaan taneuh, tapi ogé tiasa dianggo pikeun ngontrol tungau daun sareng hama permukaan daun. Modeu aksi utama fosfin tiazolida nyaéta pikeun ngahambat asetilkolinesterase organisme target, anu mangaruhan ékologi nematoda tahap larva ka-2. Fosfin tiazol tiasa ngahalangan aktivitas, karusakan sareng penetasan nematoda, ku kituna tiasa ngahalangan kamekaran sareng réproduksi nematoda.

Fluopiramid

Fluopyramide nyaéta fungisida piridil etil benzamida, anu dikembangkeun sareng dikomersialkeun ku Bayer Cropscience, anu masih dina periode patén. Fluopyramide ngagaduhan aktivitas nematisida anu tangtu, sareng parantos kadaptar pikeun ngontrol nematoda simpul akar dina pepelakan, sareng ayeuna mangrupikeun nematisida anu langkung populér. Mékanisme tindakanna nyaéta pikeun ngahalangan réspirasi mitokondria ku cara ngahalangan transfer éléktron dehidrogenase suksinat dina ranté pernapasan, sareng ngahalangan sababaraha tahapan siklus pertumbuhan baktéri patogén pikeun ngahontal tujuan ngontrol baktéri patogén.

Bahan aktif fluropyramide di Cina masih dina période patén. Tina aplikasi patén aplikasi na dina nematoda, 3 ti Bayer, sareng 4 ti Cina, anu digabungkeun sareng biostimulan atanapi bahan aktif anu béda pikeun ngontrol nematoda. Nyatana, sababaraha bahan aktif dina période patén tiasa dianggo pikeun ngalaksanakeun sababaraha tata letak patén sateuacanna pikeun ngarebut pasar. Sapertos hama lepidoptera sareng agén thrips anu saé pisan etil polisidin, langkung ti 70% patén aplikasi domestik diajukeun ku perusahaan domestik.

Péstisida biologis pikeun pangendalian nematoda

Dina sababaraha taun ka pengker, metode kontrol biologis anu ngagentos kontrol kimiawi nematoda simpul akar parantos nampi perhatian anu lega di jero sareng di luar negeri. Isolasi sareng panyaringan mikroorganisme kalayan kamampuan antagonis anu luhur ngalawan nematoda simpul akar mangrupikeun kaayaan utama pikeun kontrol biologis. Galur utama anu dilaporkeun dina mikroorganisme antagonis nematoda simpul akar nyaéta Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus sareng Rhizobium. Nanging, Myrothecium, Paecilomyces sareng Trichoderma, sababaraha mikroorganisme hésé ngalaksanakeun pangaruh antagonisna kana nematoda simpul akar kusabab kasusah dina kultur jieunan atanapi pangaruh kontrol biologis anu teu stabil di lapangan.
Paecilomyces lavviolaceus nyaéta parasit anu efektif pikeun endog nematoda simpul akar kidul sareng Cystocystis albicans. Laju parasit endog nematoda simpul akar kidul nyaéta 60% ~ 70%. Mékanisme inhibisi Paecilomyces lavviolaceus ngalawan nematoda simpul akar nyaéta saatos kontak Paecilomyces lavviolaceus sareng ookista cacing garis, dina substrat kentel, miselium baktéri biokontrol ngurilingan sakumna endog, sareng tungtung miselium janten kandel. Beungeut cangkang endog rusak kusabab kagiatan metabolit éksogén sareng kitinase jamur, teras jamur nyerang sareng ngagentosna. Éta ogé tiasa ngaluarkeun racun anu maéhan nematoda. Fungsi utama na nyaéta maéhan endog. Aya dalapan pendaptaran péstisida di Cina. Ayeuna, Paecilomyces lilaclavi teu gaduh bentuk dosis sanyawa anu dijual, tapi tata letak paténna di Cina gaduh patén pikeun nyampur sareng inséktisida sanés pikeun ningkatkeun kagiatan panggunaan.

Ékstrak tutuwuhan

Produk tutuwuhan alami tiasa dianggo kalayan aman pikeun ngontrol nematoda simpul akar, sareng panggunaan bahan tutuwuhan atanapi zat nematoda anu dihasilkeun ku tutuwuhan pikeun ngontrol panyakit nematoda simpul akar langkung saluyu sareng sarat kaamanan ékologis sareng kaamanan pangan.
Komponén nematoda tutuwuhan aya dina sadaya organ tutuwuhan sareng tiasa diala ku cara distilasi uap, ékstraksi organik, pangumpulan sékrési akar, jsb. Numutkeun sipat kimiana, éta utamina dibagi kana zat non-volatile anu leyur dina cai atanapi leyur dina organik sareng sanyawa organik anu nguap, diantarana zat non-volatile nyumbang mayoritas. Komponén nematoda tina seueur tutuwuhan tiasa dianggo pikeun ngontrol nematoda simpul akar saatos ékstraksi saderhana, sareng kapanggihna ekstrak tutuwuhan relatif saderhana dibandingkeun sareng sanyawa aktif anyar. Nanging, sanaos gaduh pangaruh insektisida, bahan aktif sareng prinsip insektisida anu saleresna sering henteu jelas.
Ayeuna, nimba, matrine, veratrine, skopolamin, saponin téh sareng saterasna mangrupikeun péstisida pepelakan komérsial utama anu gaduh aktivitas maéhan nématoda, anu kawilang saeutik, sareng tiasa dianggo dina produksi pepelakan anu ngahambat nématoda ku cara silih tandur atanapi dibarengan.
Sanaos kombinasi ekstrak tutuwuhan pikeun ngontrol nematoda simpul akar bakal maénkeun pangaruh kontrol nematoda anu langkung saé, éta tacan dikomersialkeun sacara lengkep dina tahap ayeuna, tapi éta tetep nyayogikeun ideu énggal pikeun ekstrak tutuwuhan pikeun ngontrol nematoda simpul akar.

Pupuk bio-organik

Kunci pupuk bio-organik nyaéta naha mikroorganisme antagonis tiasa baranahan dina taneuh atanapi taneuh rhizosfir. Hasilna nunjukkeun yén aplikasi sababaraha bahan organik sapertos cangkang hurang sareng yuyu sareng tipung minyak tiasa sacara langsung atanapi henteu langsung ningkatkeun pangaruh kontrol biologis nematoda simpul akar. Ngagunakeun téknologi fermentasi padet pikeun fermentasi mikroorganisme antagonis sareng pupuk organik pikeun ngahasilkeun pupuk bio-organik mangrupikeun metode kontrol biologis énggal pikeun ngontrol panyakit nematoda simpul akar.
Dina panilitian ngeunaan pangendalian nematoda sayuran nganggo pupuk bio-organik, kapanggih yén mikroorganisme antagonis dina pupuk bio-organik gaduh pangaruh kontrol anu saé kana nematoda simpul akar, khususna pupuk organik anu didamel tina fermentasi mikroorganisme antagonis sareng pupuk organik ngalangkungan téknologi fermentasi padet.
Nanging, pangaruh kontrol pupuk organik kana nematoda simpul akar gaduh hubungan anu saé sareng lingkungan sareng periode panggunaan, sareng efisiensi kontrolna jauh langkung handap tibatan péstisida tradisional, sareng hésé dikomersialkeun.
Nanging, salaku bagian tina pangendalian ubar sareng pupuk, nématoda tiasa dikontrol ku cara nambihan péstisida kimia sareng ngahijikeun cai sareng pupuk.
Kalayan seueurna variétas pepelakan tunggal (sapertos ubi jalar, kécap, jsb.) anu dipelak di jero sareng di luar negeri, kajadian nematoda beuki parah, sareng pangendalian nematoda ogé nyanghareupan tantangan anu ageung. Ayeuna, kaseueuran variétas péstisida anu kadaptar di Cina dikembangkeun sateuacan taun 1980-an, sareng sanyawa aktif énggalna teu cekap.
Agén biologis mibanda kaunggulan anu unik dina prosés panggunaanana, tapi henteu saefektif agén kimia, sareng panggunaanana diwatesan ku sababaraha faktor. Ngaliwatan aplikasi patén anu relevan, tiasa katingali yén kamekaran nématosida ayeuna masih aya di sabudeureun kombinasi produk lami, pamekaran biopéstisida, sareng integrasi cai sareng pupuk.


Waktos posting: 20-Méi-2024