Přestože háďátka parazitující na rostlinách patří k rizikům háďátek, nejedná se o rostlinné škůdce, ale o choroby rostlin.
Háďátko kořenové (Meloidogyne) je nejrozšířenější a nejškodlivější rostlinné parazitické háďátko na světě.Odhaduje se, že více než 2000 druhů rostlin na světě, včetně téměř všech pěstovaných plodin, je velmi citlivých na infekci háďátkem kořenovým.Nematoda infikují buňky kořenové tkáně hostitele a vytvářejí nádory, které ovlivňují absorpci vody a živin, což má za následek zastavení růstu rostlin, zakrnění, žloutnutí, vadnutí, kadeření listů, deformaci plodů a dokonce smrt celé rostliny, což vede k globální snižování úrody.
V posledních letech se celosvětové společnosti na ochranu rostlin a výzkumné ústavy zaměřují na boj proti chorobám háďátek.Sójové cystotvorné háďátko je důležitým důvodem pro snížení produkce sóji v Brazílii, Spojených státech a dalších důležitých zemích vyvážejících sóju.V současné době jsou sice některé fyzikální metody nebo zemědělská opatření uplatňovány při kontrole onemocnění háďátky, např.: screening odolných odrůd, používání odolných podnoží, střídání plodin, zlepšování půdy atd., ale stále jsou nejdůležitějšími kontrolními metodami chemická kontrola popř. biologická kontrola.
Mechanismus působení kořenových přechodů
Životní historie háďátka kořenového sestává z vajíčka, larvy v prvním instaru, larvy ve druhém instaru, larvy ve třetím instaru, larvy ve čtvrtém instaru a dospělce.Larva je malá červovitá, dospělec je heteromorfní, samec je lineární a samice hruškovitého tvaru.Larvy ve druhém instaru mohou migrovat ve vodě půdních pórů, hledat kořen hostitelské rostliny pomocí citlivých alel hlavy, napadnout hostitelskou rostlinu propíchnutím epidermis z oblasti prodloužení kořene hostitele a poté cestovat do mezibuněčného prostoru, přesuňte se ke kořenovému hrotu a dosáhněte meristému kořene.Poté, co larvy ve druhém instaru dosáhly meristému kořenového hrotu, larvy se přesunuly zpět do směru cévního svazku a dosáhly vývojové oblasti xylému.Zde larvy druhého instaru propíchnou hostitelské buňky orální jehlou a vstříknou sekrety jícnové žlázy do buněk kořene hostitele.Auxin a různé enzymy obsažené v sekretech jícnové žlázy mohou přimět hostitelské buňky k mutaci na „obří buňky“ s vícejadernými jádry, bohatými na suborganely a energickým metabolismem.Kortikální buňky kolem obřích buněk se vlivem obřích buněk množí a přerůstají a bobtnají a vytvářejí typické příznaky kořenových uzlíků na povrchu kořene.Larvy ve druhém instaru používají obří buňky jako místa krmení, aby absorbovaly živiny a vodu a nehýbaly se.Za vhodných podmínek mohou larvy ve druhém instaru přimět hostitele k produkci obřích buněk 24 hodin po infekci a vyvinout se v dospělé červy po třech svlecích v následujících 20 dnech.Poté se samci pohnou a opustí kořeny, samice zůstanou nehybné a pokračují ve vývoji a začnou klást vajíčka asi ve 28. dni.Když je teplota nad 10 ℃, vajíčka se vylíhnou v kořenovém uzlíku, ve vajíčkách se vylíhnou larvy v prvním instaru, z vajíček se vyvrtají larvy ve druhém instaru, hostitele nechají na půdě opět infekci.
Hlístice kořenové mají širokou škálu hostitelů, kteří mohou parazitovat na více než 3 000 druzích hostitelů, jako je zelenina, potravinářské plodiny, tržní plodiny, ovocné stromy, okrasné rostliny a plevel.Kořeny zeleniny postižené háďátky kořenovými tvoří nejprve různě velké uzlíky, které jsou zpočátku mléčně bílé a v pozdější fázi světle hnědé.Po infekci kořenovým háďátkem byly rostliny v zemi krátké, větve a listy atrofované nebo zažloutlé, růst byl zakrnělý, barva listů byla světlá a růst vážně nemocných rostlin slabý, rostliny byly v suchu zvadla a celá rostlina uhynula krutě.Kromě toho regulace obranné reakce, inhibiční účinek a mechanické poškození tkání způsobené háďátky kořenovými na plodinách také usnadnilo invazi půdních patogenů, jako jsou fusariové vadnutí a bakterie kořenové hniloby, čímž se tvoří komplexní choroby a způsobují větší ztráty.
Preventivní a kontrolní opatření
Tradiční linecidy lze rozdělit na fumiganty a nefumiganty podle různých způsobů použití.
Fumigant
Zahrnuje halogenované uhlovodíky a isothiokyanáty a nefumiganty zahrnují organofosfor a karbamáty.V současnosti jsou z insekticidů registrovaných v Číně brommethan (látka poškozující ozonovou vrstvu, která je postupně zakazována) a chloropikrin jsou halogenované uhlovodíkové sloučeniny, které mohou inhibovat syntézu proteinů a biochemické reakce při dýchání háďátek kořenových.Tyto dva fumiganty jsou methylisothiokyanát, který může degradovat a uvolňovat methylisothiokyanát a další malomolekulární sloučeniny v půdě.Methylisothiokyanát může vstoupit do těla háďátka kořenového a vázat se na globulin přenášející kyslík, čímž inhibuje dýchání háďátka kořenového a dosáhne tak smrtícího účinku.Kromě toho byly fluorid sírový a kyanamid vápenatý také registrovány jako fumiganty pro kontrolu háďátek kořenových v Číně.
Existují také některé fumiganty na bázi halogenovaných uhlovodíků, které nejsou registrovány v Číně, jako je 1,3-dichlorpropylen, jodmethan atd., které jsou registrovány v některých zemích v Evropě a Spojených státech jako náhražky brommethanu.
Nefumigantní
Včetně organofosforu a karbamátů.Z u nás registrovaných nefumigovaných lineicidů patří mezi organofosfor fosfinthiazolium, Methanophos, phoxiphos a chlorpyrifos, mezi karbamát pak karboxanil, aldikarb a karboxanil butathiokarb.Nefumigované nematocidy narušují funkci nervového systému háďátek kořenových vazbou na acetylcholinesterázu v synapsích háďátek kořenových.Obvykle nezabíjejí háďátka kořenového uzlu, ale pouze způsobují, že háďátka kořenového uzlu ztrácejí schopnost lokalizovat hostitele a infikovat, takže jsou často označováni jako „paralyzátory háďátek“.Tradiční nefumigované nematocidy jsou vysoce toxické nervové látky, které mají stejný mechanismus účinku na obratlovce a členovce jako háďátka.Proto pod omezeními environmentálních a sociálních faktorů hlavní světové rozvinuté země omezily nebo zastavily vývoj organofosforových a karbamátových insekticidů a obrátily se k vývoji některých nových vysoce účinných a nízkotoxických insekticidů.V posledních letech mezi nové nekarbamátové/organofosforové insekticidy, které získaly registraci EPA, patří spiralát ethyl (registrovaný v roce 2010), difluorsulfon (registrovaný v roce 2014) a fluopyramid (registrovaný v roce 2015).
Ale ve skutečnosti, kvůli vysoké toxicitě, zákazu organofosforových pesticidů, není nyní k dispozici mnoho nematocidů.V Číně bylo registrováno 371 nematocidů, z toho 161 aktivní složka abamektinu a 158 aktivní složka thiazofos.Tyto dvě účinné látky byly nejdůležitějšími složkami pro kontrolu háďátek v Číně.
V současné době není mnoho nových nematocidů, mezi nimiž vede fluorensulfoxid, spiroxid, difluorsulfon a fluopyramid.Navíc, co se týče biopesticidů, Penicillium paraclavidum a Bacillus thuringiensis HAN055 registrované společností Kono mají také silný tržní potenciál.
Globální patent na kontrolu háďátka kořenového sóji
Háďátko kořenové sóji je jedním z hlavních důvodů snížení výnosu sóji v hlavních zemích vyvážejících sóju, zejména ve Spojených státech a Brazílii.
V posledním desetiletí bylo po celém světě podáno celkem 4287 patentů na ochranu rostlin souvisejících s háďátky sóji.Světové háďátko sóji se ucházelo o patenty hlavně v regionech a zemích, první je Evropský úřad, druhý je Čína a Spojené státy, zatímco nejzávažnější oblast výskytu háďátka sóji, Brazílie, má pouze 145 patentové přihlášky.A většina z nich pochází od nadnárodních společností.
V současné době jsou abamektin a fosfinthiazol hlavními činidly pro kontrolu kořenových háďátek v Číně.A patentovaný produkt fluopyramide se také začal rozšiřovat.
avermektin
V roce 1981 byl abamectin uveden na trh jako ochrana proti střevním parazitům u savců a v roce 1985 jako pesticid.Avermectin je dnes jedním z nejpoužívanějších insekticidů.
Fosfinthiazát
Fosfinthiazol je nový, účinný a širokospektrální nefumigovaný organofosforový insekticid vyvinutý společností Ishihara Company v Japonsku a byl uveden na trh v mnoha zemích, jako je Japonsko.Předběžné studie ukázaly, že fosfinthiazolium má endosorpci a transport v rostlinách a má širokospektrální aktivitu proti parazitickým háďátkům a škůdcům.Rostlinná parazitická háďátka poškozují mnoho důležitých plodin a biologické a fyzikální a chemické vlastnosti fosfinthiazolu jsou velmi vhodné pro půdní aplikaci, takže je ideálním prostředkem pro hubení rostlinných parazitických háďátek.V současné době je fosfinthiazolium jedním z jediných nematocidů registrovaných na zelenině v Číně a má vynikající vnitřní absorpci, takže jej lze použít nejen k hubení háďátek a škůdců na povrchu půdy, ale také k hubení roztočů a listů. povrchových škůdců.Hlavním mechanismem účinku fosfinthiazolidů je inhibice acetylcholinesterázy cílového organismu, která ovlivňuje ekologii hlístic 2. larválního stadia.Fosfinthiazol může inhibovat aktivitu, poškození a líhnutí háďátek, takže může inhibovat růst a reprodukci háďátek.
Fluopyramid
Fluopyramid je pyridylethylbenzamidový fungicid, vyvinutý a komercializovaný společností Bayer Cropscience, který je stále v patentovém období.Fluopyramid má určitou nematocidní aktivitu a byl registrován pro kontrolu háďátka kořenového v plodinách a je v současnosti populárnějším nematocidem.Mechanismus jeho účinku spočívá v inhibici mitochondriálního dýchání blokováním přenosu elektronů sukcinátdehydrogenázy v dýchacím řetězci a inhibici několika fází růstového cyklu patogenních bakterií, aby se dosáhlo cíle kontroly patogenních bakterií.
Aktivní složka fluropyramidu v Číně je stále v patentovém období.Z jejích patentových přihlášek v oblasti háďátek jsou 3 od společnosti Bayer a 4 z Číny, které jsou kombinovány s biostimulanty nebo různými aktivními složkami pro kontrolu háďátek.Ve skutečnosti mohou být některé aktivní složky během patentového období použity k provedení určitého patentového uspořádání předem, aby se chytil trh.Jako vynikající škůdce z řádu Lepidoptera a třásněnky ethylpolycidin, více než 70 % domácích patentů přihlášek je žádáno domácími podniky.
Biologické pesticidy pro kontrolu háďátek
V posledních letech se doma i v zahraničí těší široké pozornosti metodám biologické kontroly, které nahrazují chemickou kontrolu háďátek kořenových.Izolace a screening mikroorganismů s vysokou antagonistickou schopností proti háďátkům kořenovým jsou primárními podmínkami biologické kontroly.Hlavní kmeny uváděné na antagonistických mikroorganismech háďátek kořenových byly Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus a Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces a Trichoderma však některé mikroorganismy obtížně uplatňovaly své antagonizující účinky na háďátka kořenového uzlu kvůli obtížím při umělé kultivaci nebo nestabilnímu biologickému kontrolnímu účinku na poli.
Paecilomyces lavviolaceus je účinným parazitem vajíček háďátka jižního a Cystocystis albicans.Míra parazitů ve vajíčkách háďátka jižního kořenového háďátka je až 60 % ~ 70 %.Mechanismus inhibice Paecilomyces lavviolaceus proti háďátkům s kořenovým uzlem spočívá v tom, že po kontaktu Paecilomyces lavviolaceus s oocystami liniových červů ve viskózním substrátu mycelium biokontrolních bakterií obklopí celé vajíčko a konec mycelia zhoustne.Povrch vaječné skořápky se poruší působením exogenních metabolitů a houbové chitinázy a poté jej napadnou a nahrazují houby.Může také vylučovat toxiny, které zabíjejí háďátka.Jeho hlavní funkcí je zabíjení vajec.V Číně existuje osm registrací pesticidů.V současné době nemá Paecilomyces lilaclavi k prodeji složenou lékovou formu, ale její patentové uspořádání v Číně má patent na smíchání s jinými insekticidy za účelem zvýšení aktivity použití
Rostlinný extrakt
Přírodní rostlinné produkty lze bezpečně používat k hubení háďátek kořenových a použití rostlinných materiálů nebo nematoidních látek produkovaných rostlinami k hubení chorob háďátek kořenových je více v souladu s požadavky ekologické bezpečnosti a bezpečnosti potravin.
Nematoidní složky rostlin existují ve všech orgánech rostliny a lze je získat destilací vodní párou, organickou extrakcí, sběrem kořenových sekretů apod. Podle chemických vlastností se dělí především na látky netěkavé s rozpustností ve vodě nebo organickou rozpustností. a těkavé organické sloučeniny, mezi nimiž tvoří většinu netěkavé látky.Nematoidní složky mnoha rostlin mohou být použity pro kontrolu háďátka kořenového uzlu po jednoduché extrakci a objev rostlinných extraktů je relativně jednoduchý ve srovnání s novými účinnými látkami.Ačkoli má insekticidní účinek, skutečná účinná látka a insekticidní princip často nejsou jasné.
V současné době jsou neem, matrin, veratrin, skopolamin, čajový saponin a tak dále hlavními komerčními rostlinnými pesticidy s aktivitou zabíjení háďátek, kterých je relativně málo a lze je použít při produkci rostlin inhibujících háďátka vysazením nebo doprovodem.
Ačkoli kombinace rostlinných extraktů pro kontrolu háďátka kořenového bude mít lepší účinek na kontrolu háďátek, v současné fázi nebyla plně komercializována, ale stále poskytuje nový nápad pro rostlinné extrakty pro kontrolu háďátka kořenového.
Bio-organické hnojivo
Klíčem bioorganických hnojiv je, zda se antagonistické mikroorganismy mohou množit v půdě nebo rhizosféře.Výsledky ukazují, že aplikace některých organických materiálů, jako jsou skořápky krevet a krabů a olejová moučka, může přímo nebo nepřímo zlepšit účinek biologické kontroly háďátka kořenového.Použití technologie pevné fermentace k fermentaci antagonistických mikroorganismů a organických hnojiv k výrobě bioorganických hnojiv je novou biologickou kontrolní metodou pro kontrolu onemocnění háďátkem kořenového uzlu.
Při studiu regulace rostlinných háďátek bioorganickým hnojivem bylo zjištěno, že antagonistické mikroorganismy v bioorganickém hnojivu měly dobrý regulační účinek na háďátka kořenové, zejména organické hnojivo vyrobené fermentací antagonistických mikroorganismů a organické hnojivo prostřednictvím technologie tuhé fermentace.
Regulační účinek organického hnojiva na háďátka s kořenovými uzly má však velký vztah k životnímu prostředí a době použití a jeho účinnost regulace je mnohem nižší než u tradičních pesticidů a je obtížné jej komercializovat.
Nicméně jako součást kontroly léčiv a hnojiv je možné kontrolovat háďátka přidáním chemických pesticidů a integrací vody a hnojiv.
S velkým množstvím odrůd jednotlivých plodin (jako jsou batáty, sója atd.) vysazovaných doma i v zahraničí je výskyt háďátek stále závažnější a boj s háďátkem stojí také před velkou výzvou.V současné době byla většina odrůd pesticidů registrovaných v Číně vyvinuta před 80. lety a nové účinné látky jsou vážně nedostatečné.
Biologické prostředky mají jedinečné výhody v procesu použití, ale nejsou tak účinné jako chemické prostředky a jejich použití je omezeno různými faktory.Prostřednictvím příslušných patentových přihlášek lze vidět, že současný vývoj nematocidů je stále kolem kombinace starých produktů, vývoje biopesticidů a integrace vody a hnojiv.
Čas odeslání: 20. května 2024