Þó að sníkjudýr plantna sem valda þráðormum tilheyri flokki hættulegra þráðorma eru þau ekki meindýr plantna heldur plöntusjúkdómar.
Rótarhnútþráðormurinn (Meloidogyne) er útbreiddasti og skaðlegasti sníkjuþráðormurinn í heiminum. Talið er að meira en 2000 tegundir plantna í heiminum, þar á meðal nánast allar ræktaðar nytjajurtir, séu mjög viðkvæmar fyrir sýkingum af völdum rótarhnútþráðorma. Rótarhnútþráðormar sýkja rótarvef hýsilsins og mynda æxli, sem hafa áhrif á frásog vatns og næringarefna, sem leiðir til skerts vaxtar plantna, dvergmyndunar, gulnunar, visnunar, krullunar laufblaða, afmyndunar ávaxta og jafnvel dauða allrar plöntunnar, sem leiðir til alþjóðlegrar uppskeruskerðingar.
Á undanförnum árum hefur varnir gegn þráðormum verið áhersla alþjóðlegra plöntuverndarfyrirtækja og rannsóknarstofnana. Sojabaunablöðruþráðormurinn er mikilvæg ástæða fyrir minnkun á sojabaunaframleiðslu í Brasilíu, Bandaríkjunum og öðrum mikilvægum sojabaunaútflutningslöndum. Þó að sumar eðlisfræðilegar aðferðir eða landbúnaðaraðgerðir hafi verið notaðar til að stjórna þráðormum, svo sem: skimun á ónæmum afbrigðum, notkun ónæmra rótarstofna, ræktun í ræktun, jarðvegsbæting o.s.frv., eru mikilvægustu varnaraðferðirnar enn efnavarna eða líffræðilegrar varna.
Verkunarháttur rótar-tengingar
Lífssaga rótarhnútþráðormsins samanstendur af eggi, lirfu fyrsta stigs, lirfu annars stigs, lirfu þriðja stigs, lirfu fjórða stigs og fullorðnu frumunni. Lirfan er lítil og ormakennd, fullorðna fruman er óformleg, karldýrið er línulegt og kvendýrið er perulaga. Lirfur annars stigs geta ferðast um vatnið í jarðvegsholum, leitað að rót hýsilplöntunnar í gegnum viðkvæmar erfðabreytur höfuðsins, ráðist inn í hýsilplöntuna með því að stinga sér í gegnum yfirhúðina frá lengingarsvæði hýsilrótarinnar og síðan ferðast í gegnum millifrumurýmið, færst að rótaroddinum og náð til rótaroddsins. Eftir að lirfur annars stigs náðu til rótaroddsins, færðu sig aftur í átt að æðaknippinu og náðu til þroskasvæðis viðarins. Hér stinga lirfur annars stigs frumurnar í hýsilinn með munnnál og sprauta vélindaseyti í frumur hýsilsins. Auxín og ýmis ensím sem eru í seytingu vélindakirtla geta örvað hýsilfrumur til að stökkbreytast í „risafrumur“ með fjölkjarna kjarna, ríkar af undirlíffærum og öflugum efnaskiptum. Heilaberkifrumurnar í kringum risafrumur fjölga sér, vaxa of mikið og þenjast út undir áhrifum risafrumna og mynda dæmigerð einkenni rótarhnúða á rótaryfirborðinu. Lirfur annars stigs nota risafrumur sem fæðupunkta til að taka upp næringarefni og vatn og hreyfa sig ekki. Við viðeigandi aðstæður geta lirfur annars stigs örvað hýsilinn til að framleiða risafrumur 24 klukkustundum eftir sýkingu og þróast í fullorðna orma eftir þrjár fellingar á næstu 20 dögum. Eftir það hreyfa karldýrin sig og yfirgefa ræturnar, kvendýrin halda áfram að þroskast og byrja að verpa eggjum um 28 daga. Þegar hitastigið er yfir 10 ℃ klekjast eggin út í rótarhnúðinn, lirfur fyrsta stigs í eggjunum, lirfur annars stigs bora sig út úr eggjunum og yfirgefa hýsilinn í jarðveginn aftur vegna sýkingar.
Rótarhnútþráðormar hafa fjölbreytt úrval hýsils sem geta verið sníklar á meira en 3000 tegundum hýsla, svo sem grænmeti, matjurtarækt, sölujurtarækt, ávaxtatré, skrautjurtir og illgresi. Rætur grænmetis sem verða fyrir áhrifum af rótarhnútþráðormum mynda fyrst hnúta af mismunandi stærðum, sem eru mjólkurhvítir í upphafi og fölbrúnir síðar. Eftir sýkingu af rótarhnútþráðormum voru plönturnar í jörðinni stuttar, greinar og lauf visnuðu eða gulnuðu, vöxturinn var hægfara, laufliturinn var ljós og vöxtur alvarlega veikra plantna var veikur, plönturnar visnuðu í þurrki og öll plantan dó alvarlega. Að auki auðveldaði stjórnun varnarviðbragða, hömlunaráhrif og vefjaskemmdir af völdum rótarhnútþráðorma á ræktun einnig innrás jarðvegsbornra sýkla eins og sveppasýkingar og rótarrotbaktería, sem myndar þannig flókna sjúkdóma og veldur meiri tjóni.
Forvarnar- og eftirlitsaðgerðir
Hefðbundin línueitur má skipta í sýklalyf og önnur efni eftir mismunandi notkunaraðferðum.
Rykingarefni
Það inniheldur halógenuð kolvetni og ísóþíósýanöt, og önnur efni eru meðal annars lífræn fosfór og karbamöt. Meðal skordýraeiturs sem nú eru skráð í Kína eru brómómetan (ósoneyðandi efni sem er smám saman að vera bannað) og klórpíkrín halógenuð kolvetnisefnasambönd sem geta hamlað próteinmyndun og lífefnafræðilegum viðbrögðum við öndun rótarhnútnaþráðorma. Þessi tvö efni eru metýlísóþíósýanat, sem getur brotið niður og losað metýlísóþíósýanat og önnur smásameindasambönd í jarðveginum. Metýlísóþíósýanat getur komist inn í líkama rótarhnútnaþráðormanna og bundist súrefnisflutningsefninu glóbúlíni, og þannig hamlað öndun rótarhnútnaþráðormanna til að ná fram banvænum áhrifum. Að auki hafa súlfúrýlflúoríð og kalsíumsýanamíð einnig verið skráð sem efni til að stjórna rótarhnútnaþráðormum í Kína.
Einnig eru til halógenuð kolvetnisreykingarefni sem eru ekki skráð í Kína, svo sem 1,3-díklórprópýlen, joðmetan o.s.frv., sem eru skráð í sumum löndum í Evrópu og Bandaríkjunum sem staðgenglar fyrir brómmetan.
Ekki reykingaefni
Þar á meðal lífrænt fosfór og karbamöt. Meðal óreyktra línueiturefna sem skráð eru í okkar landi tilheyra fosfínþíasólíum, metanófos, foxífos og klórpýrifos lífrænt fosfór, en karboxaníl, aldíkarb og karboxanílbútaþíókarb tilheyra karbamati. Óreykt þráðormeitur trufla taugakerfisstarfsemi rótarhnútþráðormanna með því að bindast asetýlkólínesterasa í taugamótum rótarhnútþráðormanna. Þau drepa venjulega ekki rótarhnútþráðormanna heldur valda því aðeins að þeir missi getu sína til að finna hýsilinn og sýkja, þannig að þau eru oft kölluð „þráðormalömunar“. Hefðbundin óreykt þráðormeitur eru mjög eitruð taugaefni sem hafa sama verkunarháttur á hryggdýr og liðdýr og þráðormar. Þess vegna, vegna takmarkana umhverfis- og félagslegra þátta, hafa helstu þróuðu lönd heims dregið úr eða hætt þróun skordýraeiturs sem innihalda lífrænt fosfór og karbamat og snúið sér að þróun nýrra, mjög skilvirkra og eiturefnalitilla skordýraeiturs. Á undanförnum árum hafa ný skordýraeitur sem ekki innihalda karbamat/lífrænt fosfór og hafa fengið EPA-skráningu verið spiralat etýl (skráð árið 2010), díflúorsúlfón (skráð árið 2014) og flúópýramíð (skráð árið 2015).
En í raun, vegna mikillar eituráhrifa og banns við lífrænum fosfór skordýraeitri, eru ekki mörg þráðormslyf fáanleg núna. 371 þráðormslyf voru skráð í Kína, þar af voru 161 virka innihaldsefnið abamektín og 158 virka innihaldsefnið þíazófos. Þessi tvö virku innihaldsefni voru mikilvægustu þættirnir í þráðormseyðingu í Kína.
Eins og er eru ekki mörg ný þráðormseyði, þar á meðal eru flúorsúlfoxíð, spíroxíð, díflúorsúlfón og flúópýramíð leiðandi. Að auki, hvað varðar lífræna skordýraeitur, hafa Penicillium paraclavidum og Bacillus thuringiensis HAN055, sem Kono hefur skráð, einnig mikla markaðsmöguleika.
Alþjóðlegt einkaleyfi á vörn gegn rótarhnútum í sojabaunir
Rótarhnútsþráðormurinn í sojabaunum er ein helsta ástæðan fyrir minnkandi uppskeru sojabauna í helstu útflutningslöndum sojabauna, sérstaklega Bandaríkjunum og Brasilíu.
Alls hafa 4287 einkaleyfi á plöntuvernd tengd rótarhnútþráðormum sojabauna verið skráð um allan heim á síðasta áratug. Einkaleyfisumsóknir á rótarhnútþráðormum sojabauna eru aðallega í svæðum og löndum, þar á meðal Evrópuskrifstofunni, Kína og Bandaríkjunum, en alvarlegasta svæðið sem hefur áhrif á rótarhnútþráðorm sojabauna er Brasilía, þar sem aðeins 145 einkaleyfisumsóknir eru lagðar fram. Flestar þeirra koma frá fjölþjóðlegum fyrirtækjum.
Eins og er eru abamektín og fosfíntíasól helstu efnin sem stjórna rótarþráðormum í Kína. Og einkaleyfisvarða varan flúópýramíð hefur einnig byrjað að koma á markað.
Avermektín
Árið 1981 var abamektín kynnt á markað sem varna gegn sníkjudýrum í þörmum spendýra og árið 1985 sem skordýraeitur. Avermektín er eitt mest notaða skordýraeitur í dag.
Fosfínþíazat
Fosfínþíasól er nýtt, skilvirkt og breiðvirkt óreykt lífrænt fosfór skordýraeitur, þróað af Ishihara Company í Japan, og hefur verið sett á markað í mörgum löndum, svo sem Japan. Forrannsóknir hafa sýnt að fosfínþíasólíum hefur innsog og flutning í plöntum og hefur breiðvirka virkni gegn sníkjudýrum og meindýrum. Sníkjudýr í plöntum skaða margar mikilvægar uppskerur og líffræðilegir, eðlisfræðilegir og efnafræðilegir eiginleikar fosfínþíasóls eru mjög hentugir til notkunar í jarðvegi, þannig að það er tilvalið efni til að stjórna sníkjudýrum í plöntum. Eins og er er fosfínþíasólíum eitt af fáum þráðormum sem eru skráð á grænmeti í Kína og það hefur framúrskarandi innri frásog, þannig að það er ekki aðeins hægt að nota til að stjórna þráðormum og meindýrum á yfirborði jarðvegs, heldur einnig til að stjórna laufmítlum og meindýrum á yfirborði laufs. Helsta verkunarháttur fosfínþíasólíða er að hamla asetýlkólínesterasa marklífverunnar, sem hefur áhrif á vistfræði þráðormsins á öðru lirfustigi. Fosfínþíasól getur hamlað virkni, skemmdum og klekst þráðorma, þannig að það getur hamlað vexti og fjölgun þeirra.
Flúópýramíð
Flúópýramíð er sveppaeyðir af gerðinni pýridýl etýl bensamíð, þróaður og markaðssettur af Bayer Cropscience, sem er enn á einkaleyfistímabili. Flúópýramíð hefur ákveðna nematóðudrepandi virkni og hefur verið skráð til að stjórna rótarhnútþráðormum í ræktun og er nú vinsælla nematóðudrepandi efni. Verkunarháttur þess er að hamla öndun hvatbera með því að hindra rafeindaflutning súkínsýrudehýdrógenasa í öndunarkeðjunni og hamla nokkrum stigum vaxtarferlis sjúkdómsvaldandi baktería til að ná þeim tilgangi að stjórna sjúkdómsvaldandi bakteríum.
Virka innihaldsefnið flúrópýramíð er enn í einkaleyfi í Kína. Af einkaleyfisumsóknum þess gegn þráðormum eru þrjár frá Bayer og fjórar frá Kína, sem eru sameinuð líförvandi efnum eða öðrum virkum efnum til að stjórna þráðormum. Reyndar er hægt að nota sum virk innihaldsefni innan einkaleyfistímabilsins til að framkvæma einkaleyfisuppsetningu fyrirfram til að ná markaðnum. Eins og framúrskarandi fiðrildalirkur og trips-efnið etýlpólýcídín, eru meira en 70% af innlendum einkaleyfum sótt um af innlendum fyrirtækjum.
Lífræn skordýraeitur til að stjórna þráðormum
Á undanförnum árum hafa líffræðilegar varnaraðferðir sem koma í stað efnavarna gegn rótarhnútþráðormum vakið mikla athygli bæði heima og erlendis. Einangrun og skimun örvera með mikla mótvirkni gegn rótarhnútþráðormum eru helstu skilyrði fyrir líffræðilegri varnaraðgerð. Helstu stofnarnir sem greint var frá á mótvirkum örverum rótarhnútþráðorma voru Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus og Rhizobium. Myrothecium, Paecilomyces og Trichoderma, en sumar örverur áttu erfitt með að beita mótvirkum áhrifum sínum á rótarhnútþráðorma vegna erfiðleika í tilbúnum ræktunum eða óstöðugra líffræðilegra varnaráhrifa á vettvangi.
Paecilomyces lavviolaceus er áhrifaríkur sníkjudýr á eggjum rótarhnútþráðormsins (suðræns rótarhnútþráðorms) og Cystocystis albicans. Sníkjudýratíðni eggja rótarhnútþráðormsins er allt að 60%~70%. Hömlunarferli Paecilomyces lavviolaceus gegn rótarhnútþráðormum er þannig að eftir snertingu Paecilomyces lavviolaceus við eggfrumur línuormsins, í seigfljótandi undirlaginu, umlykur sveppþráður lífrænna baktería allt eggið og endi sveppþráðarins þykknar. Yfirborð eggjaskurnarinnar rofnar vegna virkni utanaðkomandi umbrotsefna og sveppakítínasa, og síðan ráðast sveppir inn og koma í staðinn. Það getur einnig seytt eiturefnum sem drepa þráðormana. Helsta hlutverk þess er að drepa egg. Átta skráningar á skordýraeitri eru til staðar í Kína. Eins og er býður Paecilomyces lilaclavi ekki upp á blönduð lyfjaform til sölu, en einkaleyfi fyrirtækisins í Kína hefur einkaleyfi á blöndun við önnur skordýraeitur til að auka virkni þess.
Plöntuþykkni
Náttúrulegar plöntuafurðir má nota á öruggan hátt til að berjast gegn rótarhnútnaþráðormum, og notkun plöntuefna eða þráðormsefna sem plöntur framleiða til að stjórna rótarhnútnaþráðormssjúkdómum er betur í samræmi við kröfur um vistfræðilegt öryggi og matvælaöryggi.
Þráðormsþættir plantna eru til staðar í öllum líffærum plöntunnar og hægt er að fá þá með gufueimingu, lífrænum útdrætti, söfnun rótarseytis o.s.frv. Samkvæmt efnafræðilegum eiginleikum þeirra eru þeir aðallega flokkaðir í órokgjörn efni með vatnsleysni eða lífræna leysni og rokgjörn lífræn efnasambönd, þar sem órokgjörn efni eru í meirihluta. Þráðormsþættir margra plantna geta verið notaðir til að stjórna rótarhnútþráðormum eftir einfalda útdrátt og uppgötvun plöntuútdráttar er tiltölulega einföld samanborið við ný virk efnasambönd. Hins vegar, þó að það hafi skordýraeituráhrif, eru raunveruleg virka innihaldsefnið og skordýraeitursmeginreglan oft ekki ljós.
Eins og er eru neem, matrín, veratrín, skopólamín, te saponín og svo framvegis helstu plöntuvarnarefnin sem nota í verslunum með þráðormadrápsdrepandi virkni, en þau eru tiltölulega fá, og hægt er að nota þau við framleiðslu á þráðormahömlandi plöntum með milligróðursetningu eða meðfylgjandi gróðursetningu.
Þó að samsetning plöntuútdrátta til að stjórna rótarhnútnaþráðormum muni hafa betri áhrif á stjórnun þráðorma, hefur hún ekki verið að fullu markaðssett á þessu stigi, en hún veitir samt nýja hugmynd fyrir plöntuútdrætti til að stjórna rótarhnútnaþráðormum.
Lífrænn áburður
Lykilatriðið í lífrænum áburði er hvort mótvirkar örverur geti fjölgað sér í jarðveginum eða jarðveginum í rótarhvolfinu. Niðurstöðurnar sýna að notkun lífrænna efna eins og rækju- og krabbaskelja og olíumjöls getur beint eða óbeint bætt líffræðilega varnaráhrif rótarhnútnaþráðormanna. Notkun á föstu gerjunartækni til að gerja mótvirkar örverur og lífrænan áburð til að framleiða lífrænan áburð er ný líffræðileg varnaraðferð til að stjórna rótarhnútnaþráðormasjúkdómi.
Í rannsókn á því að stjórna þráðormum í grænmeti með lífrænum áburði kom í ljós að mótvirkar örverur í lífrænum áburði höfðu góð áhrif á rótarhnútþráðorma, sérstaklega lífrænan áburð sem er gerður með gerjun mótvirkra örvera og lífrænan áburð með föstu gerjunartækni.
Hins vegar hefur áhrif lífræns áburðar á rótarhnútþráðorma mikil tengsl við umhverfið og notkunartímabilið, og skilvirkni hans er mun minni en hefðbundinna skordýraeiturs og erfitt er að markaðssetja hann.
Hins vegar, sem hluti af lyfja- og áburðarvarna, er mögulegt að stjórna þráðormum með því að bæta við efnafræðilegum skordýraeitri og samþætta vatn og áburð.
Með miklum fjölda afbrigða af einstökum nytjajurtum (eins og sætum kartöflum, sojabaunum o.s.frv.) sem eru ræktaðar heima og erlendis, er útbreiðsla þráðorma að verða sífellt alvarlegri og stjórnun þráðorma stendur einnig frammi fyrir mikilli áskorun. Eins og er voru flest afbrigði skordýraeiturs sem skráð eru í Kína þróuð fyrir níunda áratuginn og nýju virku efnin eru verulega ófullnægjandi.
Líffræðileg efni hafa einstaka kosti í notkunarferlinu, en þau eru ekki eins áhrifarík og efnafræðileg efni og notkun þeirra er takmörkuð af ýmsum þáttum. Af viðeigandi einkaleyfisumsóknum má sjá að núverandi þróun þráðormseyðis snýst enn um samsetningu gamalla afurða, þróun lífrænna skordýraeiturs og samþættingu vatns og áburðar.
Birtingartími: 20. maí 2024