Hoewel plantenparasitaire nematoden tot de gevaren van nematoden behoren, zijn het geen plantenplagen, maar plantenziekten.
Het wortelknobbelaaltje (Meloidogyne) is het meest verspreide en schadelijke plantenparasitaire nematode ter wereld.Geschat wordt dat ruim 2000 plantensoorten in de wereld, waaronder vrijwel alle cultuurgewassen, zeer gevoelig zijn voor wortelknobbelaaltjes.Wortelknobbelaaltjes infecteren de wortelweefselcellen van de gastheer en vormen tumoren, waardoor de opname van water en voedingsstoffen wordt beïnvloed, wat resulteert in groeiachterstand, vergeling, verwelking, bladkrulling, misvorming van de vruchten en zelfs de dood van de hele plant, wat resulteert in mondiale gewasreductie.
De afgelopen jaren is de bestrijding van nematodenziekten de focus geweest van mondiale gewasbeschermingsbedrijven en onderzoeksinstituten.Sojacysteaaltje is een belangrijke reden voor de vermindering van de sojaproductie in Brazilië, de Verenigde Staten en andere belangrijke soja-exporterende landen.Hoewel er op dit moment enkele fysieke methoden of landbouwmaatregelen zijn toegepast op de bestrijding van nematodenziekte, zoals: het screenen van resistente rassen, het gebruik van resistente onderstammen, vruchtwisseling, bodemverbetering, enz., zijn de belangrijkste bestrijdingsmethoden nog steeds chemische bestrijding of biologische controle.
Mechanisme van wortelverbindingsactie
De levensgeschiedenis van het wortelknobbelaaltje bestaat uit het ei, de larve van het eerste stadium, de larve van het tweede stadium, de larve van het derde stadium, de larve van het vierde stadium en de volwassene.De larve is klein wormachtig, de volwassene is heteromorf, het mannetje is lineair en het vrouwtje is peervormig.De larven van het tweede stadium kunnen migreren in het water van de bodemporiën, zoeken naar de wortel van de waardplant via de gevoelige allelen van de kop, de waardplant binnendringen door de epidermis te doorboren vanuit het verlengingsgebied van de waardwortel, en dan door de waardplant reizen. de intercellulaire ruimte, ga naar de wortelpunt en bereik het meristeem van de wortel.Nadat de larven in het tweede stadium het meristeem van de wortelpunt hadden bereikt, bewogen de larven zich terug in de richting van de vaatbundel en bereikten het ontwikkelingsgebied van het xyleem.Hier doorboren de larven van het tweede stadium de gastheercellen met een orale naald en injecteren ze secreties van de slokdarmklier in de gastheerwortelcellen.Auxine en verschillende enzymen in de slokdarmklierafscheidingen kunnen gastheercellen ertoe aanzetten te muteren in “gigantische cellen” met meerkernige kernen, rijk aan suborganellen en een krachtig metabolisme.De corticale cellen rond reuzencellen prolifereren en overgroeien en zwellen onder invloed van reuzencellen, waardoor de typische symptomen van wortelknobbeltjes op het worteloppervlak ontstaan.Larven in het tweede stadium gebruiken reuzencellen als voedingspunten om voedingsstoffen en water te absorberen en bewegen niet.Onder geschikte omstandigheden kunnen de larven van het tweede stadium de gastheer ertoe aanzetten 24 uur na infectie reuzecellen te produceren en zich na drie vervellingen in de daaropvolgende 20 dagen tot volwassen wormen te ontwikkelen.Daarna bewegen de mannetjes zich en verlaten de wortels, de vrouwtjes blijven stationair en blijven zich ontwikkelen, en beginnen na ongeveer 28 dagen eieren te leggen.Wanneer de temperatuur boven de 10℃ komt, komen de eieren uit in de wortelknobbel, de larven van het eerste stadium in de eieren, de larven van het tweede stadium boren uit de eieren en laten de gastheer opnieuw in de grond achter met infectie.
Wortelknobbelaaltjes hebben een breed scala aan gastheren, die parasitair kunnen zijn op meer dan 3 000 soorten gastheren, zoals groenten, voedselgewassen, marktgewassen, fruitbomen, sierplanten en onkruid.De wortels van door wortelknobbelaaltjes aangetaste groenten vormen eerst knobbeltjes van verschillende grootte, die in het begin melkachtig wit zijn en in het latere stadium bleekbruin.Na infectie met wortelknobbelaaltjes waren de planten in de grond kort, de takken en bladeren waren geatrofieerd of vergeeld, de groei was belemmerd, de bladkleur was licht en de groei van de ernstig zieke planten was zwak, de planten waren verwelkte door de droogte en de hele plant stierf ernstig.Bovendien vergemakkelijkte de regulering van de verdedigingsreactie, het remmingseffect en de mechanische schade aan het weefsel veroorzaakt door wortelknobbelnematoden op gewassen ook de invasie van bodempathogenen zoals fusariumverwelkingsziekte en wortelrotbacteriën, waardoor complexe ziekten ontstonden en grotere verliezen werden veroorzaakt.
Preventie- en controlemaatregelen
Traditionele linecides kunnen worden onderverdeeld in ontsmettingsmiddelen en niet-ontsmettingsmiddelen, afhankelijk van verschillende gebruiksmethoden.
Ontsmettingsmiddel
Het omvat gehalogeneerde koolwaterstoffen en isothiocyanaten, en niet-ontsmettingsmiddelen omvatten organofosfor en carbamaten.Momenteel behoren tot de in China geregistreerde insecticiden broommethaan (een ozonafbrekende stof, die geleidelijk wordt verboden) en chloorpicrine gehalogeneerde koolwaterstofverbindingen, die de eiwitsynthese en biochemische reacties tijdens de ademhaling van wortelknobbelaaltjes kunnen remmen.De twee ontsmettingsmiddelen zijn methylisothiocyanaat, dat methylisothiocyanaat en andere kleine moleculaire verbindingen in de bodem kan afbreken en vrijgeven.Methylisothiocyanaat kan het lichaam van wortelknobbelaaltjes binnendringen en zich binden aan het zuurstofdragerglobuline, waardoor de ademhaling van wortelknobbelaaltjes wordt geremd en een dodelijk effect wordt bereikt.Daarnaast zijn zwavelfluoride en calciumcyanamide ook geregistreerd als ontsmettingsmiddelen voor de bestrijding van wortelknobbelaaltjes in China.
Er zijn ook enkele ontsmettingsmiddelen op basis van gehalogeneerde koolwaterstoffen die niet in China zijn geregistreerd, zoals 1, 3-dichloorpropyleen, joodmethaan, enz., Die in sommige landen in Europa en de Verenigde Staten zijn geregistreerd als vervangingsmiddelen voor broommethaan.
Niet-ontsmettingsmiddel
Inclusief organofosfor en carbamaten.Van de niet-gegaste lineiciden die in ons land zijn geregistreerd, behoren fosfinethiazolium, Methanophos, phoxiphos en chloorpyrifos tot organofosfor, terwijl carboxanil, aldicarb en carboxanilbutathiocarb tot carbamaat behoren.Niet-gegaste nematociden verstoren de zenuwstelselfunctie van wortelknobbelaaltjes door zich te binden aan acetylcholinesterase in de synapsen van wortelknobbelaaltjes.Ze doden de wortelknobbelaaltjes meestal niet, maar zorgen er alleen voor dat de wortelknobbelaaltjes hun vermogen verliezen om de gastheer te lokaliseren en te infecteren. Daarom worden ze vaak “nematodenverlammers” genoemd.Traditionele niet-gegaste nematociden zijn zeer giftige zenuwgassen, die hetzelfde werkingsmechanisme hebben op gewervelde dieren en geleedpotigen als nematoden.Daarom hebben de belangrijkste ontwikkelde landen ter wereld, onder de beperkingen van milieu- en sociale factoren, de ontwikkeling van organofosfor- en carbamaatinsecticiden verminderd of stopgezet, en zijn zij overgegaan op de ontwikkeling van enkele nieuwe insecticiden met een hoog rendement en een lage toxiciteit.Onder de nieuwe niet-carbamaat/organofosfor-insecticiden die de afgelopen jaren een EPA-registratie hebben verkregen, bevinden zich spiraalvormige ethyl (geregistreerd in 2010), difluorsulfon (geregistreerd in 2014) en fluopyramide (geregistreerd in 2015).
Maar in feite zijn er, vanwege de hoge toxiciteit en het verbod op organofosforpesticiden, momenteel niet veel nematociden beschikbaar.In China werden 371 nematociden geregistreerd, waarvan 161 het actieve bestanddeel abamectine en 158 het actieve bestanddeel thiazofos.Deze twee actieve ingrediënten waren de belangrijkste componenten voor de nematodenbestrijding in China.
Momenteel zijn er niet veel nieuwe nematociden, waarvan fluoreensulfoxide, spirooxide, difluorsulfon en fluopyramide de leiders zijn.Bovendien hebben Penicillium paraclavidum en Bacillus thuringiensis HAN055, geregistreerd door Kono, op het gebied van biopesticiden ook een sterk marktpotentieel.
Wereldwijd patent voor de bestrijding van sojawortelknobbelaaltjes
Het sojawortelknobbelaaltje is een van de belangrijkste redenen voor de teruggang van de sojabonenopbrengst in de belangrijkste sojabonenexporterende landen, vooral de Verenigde Staten en Brazilië.
In de afgelopen tien jaar zijn wereldwijd in totaal 4287 patenten voor gewasbescherming ingediend met betrekking tot sojawortelknobbelnematoden.Het sojawortelknobbelaaltje ter wereld heeft vooral patenten aangevraagd in regio's en landen. Het eerste is het Europese Bureau, het tweede is China en de Verenigde Staten, terwijl het ernstigste gebied van het sojawortelknobbelaaltje, Brazilië, slechts 145 patenten heeft. octrooiaanvragen.En de meeste daarvan komen van multinationale bedrijven.
Momenteel zijn abamectine en fosfinethiazool de belangrijkste bestrijdingsmiddelen voor wortelnematoden in China.En het gepatenteerde product fluopyramide is ook begonnen op de markt te komen.
Avermectine
In 1981 werd abamectine op de markt geïntroduceerd als bestrijdingsmiddel tegen darmparasieten bij zoogdieren, en in 1985 als pesticide.Avermectine is tegenwoordig een van de meest gebruikte insecticiden.
Fosfinethiazaat
Fosfinethiazool is een nieuw, efficiënt en breedspectrum niet-gegaste organofosforinsecticide, ontwikkeld door Ishihara Company in Japan, en is in veel landen, zoals Japan, op de markt gebracht.Voorlopige onderzoeken hebben aangetoond dat fosfinethiazolium endosorptie en transport in planten heeft en een breedspectrumactiviteit heeft tegen parasitaire nematoden en plagen.Plantenparasitaire nematoden beschadigen veel belangrijke gewassen, en de biologische, fysische en chemische eigenschappen van fosfinethiazool zijn zeer geschikt voor toepassing in de bodem, dus het is een ideaal middel om plantenparasitaire nematoden te bestrijden.Op dit moment is fosfinethiazolium een van de weinige nematociden die in China op groenten zijn geregistreerd. Het heeft een uitstekende interne absorptie, waardoor het niet alleen kan worden gebruikt om nematoden en ongedierte op het bodemoppervlak te bestrijden, maar ook om bladmijten en bladluizen te bestrijden. oppervlakte ongedierte.Het belangrijkste werkingsmechanisme van fosfinethiazoliden is het remmen van de acetylcholinesterase van het doelorganisme, wat de ecologie van het tweede larvale stadium van nematoden beïnvloedt.Fosfinethiazool kan de activiteit, beschadiging en het uitkomen van nematoden remmen, waardoor het de groei en voortplanting van nematoden kan remmen.
Fluopyramide
Fluopyramide is een pyridylethylbenzamide-fungicide, ontwikkeld en op de markt gebracht door Bayer Cropscience, dat zich nog in de patentperiode bevindt.Fluopyramide heeft een bepaalde nematicide werking en is geregistreerd voor de bestrijding van wortelknobbelaaltjes in gewassen, en is momenteel een populairder nematicide.Het werkingsmechanisme is het remmen van de mitochondriale ademhaling door het blokkeren van de elektronenoverdracht van barnsteenzuurdehydrogenase in de ademhalingsketen, en het remmen van verschillende stadia van de groeicyclus van pathogene bacteriën om het doel van het beheersen van pathogene bacteriën te bereiken.
Het actieve ingrediënt van fluropyramide bevindt zich in China nog in de patentperiode.Van de patentaanvragen voor nematoden zijn er 3 afkomstig van Bayer en 4 uit China, die worden gecombineerd met biostimulantia of andere actieve ingrediënten om nematoden te bestrijden.In feite kunnen sommige actieve ingrediënten binnen de patentperiode worden gebruikt om vooraf een patent op te zetten om de markt te veroveren.Zoals uitstekend lepidoptera-ongedierte en tripsmiddel ethylpolycidine, wordt meer dan 70% van de binnenlandse octrooiaanvragen aangevraagd door binnenlandse bedrijven.
Biologische pesticiden voor de bestrijding van nematoden
De afgelopen jaren hebben biologische bestrijdingsmethoden die de chemische bestrijding van wortelknobbelaaltjes vervangen veel aandacht gekregen in binnen- en buitenland.Isolatie en screening van micro-organismen met een hoog antagonistisch vermogen tegen wortelknobbelaaltjes zijn de primaire voorwaarden voor biologische bestrijding.De belangrijkste stammen die gerapporteerd werden over antagonistische micro-organismen van wortelknobbelaaltjes waren Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus en Rhizobium.Bij Myrothecium, Paecilomyces en Trichoderma was het voor sommige micro-organismen echter moeilijk om hun antagonistische effecten op wortelknobbelaaltjes uit te oefenen vanwege moeilijkheden bij de kunstmatige kweek of een onstabiel biologisch controle-effect in het veld.
Paecilomyces lavviolaceus is een effectieve parasiet van de eieren van het zuidelijke wortelknobbelnematode en Cystocystis albicans.Het parasietenpercentage van de eieren van het zuidelijke wortelknoopnematodenematode is wel 60% ~ 70%.Het remmingsmechanisme van Paecilomyces lavviolaceus tegen wortelknobbelaaltjes is dat na contact van Paecilomyces lavviolaceus met oöcysten van lijnwormen in het stroperige substraat het mycelium van biocontrolebacteriën het hele ei omringt en het uiteinde van het mycelium dik wordt.Het oppervlak van de eierschaal wordt gebroken als gevolg van de activiteiten van exogene metabolieten en schimmelchitinase, waarna schimmels het binnendringen en vervangen.Het kan ook gifstoffen afscheiden die nematoden doden.De belangrijkste functie is het doden van eieren.Er zijn acht registraties van pesticiden in China.Op dit moment heeft Paecilomyces lilaclavi geen samengestelde doseringsvorm te koop, maar de patentindeling in China heeft een patent voor compounding met andere insecticiden om de gebruiksactiviteit te vergroten
Plantenextract
Natuurlijke plantaardige producten kunnen veilig worden gebruikt voor de bestrijding van wortelknobbelaaltjes, en het gebruik van plantaardig materiaal of door planten geproduceerde nematoïdale stoffen om ziekten van wortelknobbelaaltjes te bestrijden is beter in overeenstemming met de eisen van ecologische veiligheid en voedselveiligheid.
Nematoïdale componenten van planten komen voor in alle organen van de plant en kunnen worden verkregen door stoomdestillatie, organische extractie, verzameling van wortelafscheidingen, enz. Volgens hun chemische eigenschappen worden ze voornamelijk onderverdeeld in niet-vluchtige stoffen met oplosbaarheid in water of organische oplosbaarheid. en vluchtige organische stoffen, waarvan niet-vluchtige stoffen de meerderheid vormen.De nematoïdale componenten van veel planten kunnen na eenvoudige extractie worden gebruikt voor de bestrijding van wortelknobbelaaltjes, en de ontdekking van plantenextracten is relatief eenvoudig vergeleken met nieuwe actieve verbindingen.Hoewel het een insecticide effect heeft, zijn de werkelijke werkzame stof en het insecticide principe vaak niet duidelijk.
Momenteel zijn neem, matrine, veratrine, scopolamine, theesaponine enzovoort de belangrijkste commerciële plantenpesticiden met nematodendodende activiteit, waarvan er relatief weinig zijn, en die kunnen worden gebruikt bij de productie van nematodenremmende planten door tussenplanting of begeleiding.
Hoewel de combinatie van plantenextracten ter bestrijding van wortelknobbelaaltjes een beter nematodenbestrijdingseffect zal hebben, is deze in het huidige stadium nog niet volledig op de markt gebracht, maar biedt ze nog steeds een nieuw idee voor plantenextracten om wortelknobbelaaltjes te bestrijden.
Bio-organische meststof
De sleutel van bio-organische meststoffen is of de antagonistische micro-organismen zich kunnen vermenigvuldigen in de bodem of in de bodem van de rhizosfeer.De resultaten laten zien dat de toepassing van sommige organische materialen zoals garnalen- en krabschelpen en oliemeel de biologische bestrijding van wortelknobbelaaltjes direct of indirect kan verbeteren.Het gebruik van vaste fermentatietechnologie om antagonistische micro-organismen en organische meststoffen te fermenteren om bio-organische meststoffen te produceren, is een nieuwe biologische bestrijdingsmethode om de ziekte van wortelknobbelaaltjes te bestrijden.
In het onderzoek naar de bestrijding van groenteaaltjes met bio-organische meststoffen werd gevonden dat de antagonistische micro-organismen in bio-organische meststoffen een goed controle-effect hadden op wortelknobbelaaltjes, vooral de organische meststof gemaakt uit de fermentatie van antagonistische micro-organismen en organische meststoffen. door middel van solide fermentatietechnologie.
Het controle-effect van organische mest op wortelknobbelaaltjes heeft echter een grote relatie met het milieu en de gebruiksperiode, en de controle-efficiëntie is veel minder dan die van traditionele pesticiden, en het is moeilijk te commercialiseren.
Als onderdeel van de controle op geneesmiddelen en kunstmest is het echter haalbaar om nematoden te bestrijden door chemische pesticiden toe te voegen en water en kunstmest te integreren.
Met het grote aantal enkelvoudige gewasvariëteiten (zoals zoete aardappel, sojabonen, enz.) die in binnen- en buitenland worden geplant, wordt het voorkomen van nematoden steeds ernstiger en staat de bestrijding van nematoden ook voor een grote uitdaging.Momenteel zijn de meeste in China geregistreerde pesticidevariëteiten vóór de jaren tachtig ontwikkeld, en de nieuwe actieve stoffen zijn ernstig ontoereikend.
Biologische middelen hebben unieke voordelen tijdens het gebruiksproces, maar ze zijn niet zo effectief als chemische middelen, en hun gebruik wordt beperkt door verschillende factoren.Uit de relevante patentaanvragen blijkt dat de huidige ontwikkeling van nematociden nog steeds draait om de combinatie van oude producten, de ontwikkeling van biopesticiden en de integratie van water en kunstmest.
Posttijd: 20 mei 2024