Senajan nematoda parasit tanduran kalebu bebaya nematoda, nanging dudu hama tanduran, nanging penyakit tanduran.
Nematoda simpul oyot (Meloidogyne) minangka nematoda parasit tanduran sing paling nyebar lan mbebayani ing donya. Diperkirakan luwih saka 2000 spesies tanduran ing donya, kalebu meh kabeh tanduran sing ditandur, sensitif banget marang infeksi nematoda simpul oyot. Nematoda simpul oyot nginfeksi sel jaringan oyot inang kanggo mbentuk tumor, mengaruhi penyerapan banyu lan nutrisi, sing nyebabake pertumbuhan tanduran terhambat, dadi kerdil, dadi kuning, layu, godhong keriting, cacat woh, lan malah pati kabeh tanduran, sing nyebabake pengurangan panen global.
Ing taun-taun pungkasan, pengendalian penyakit nematoda wis dadi fokus perusahaan perlindungan tanduran global lan lembaga riset. Nematoda kista kedelai minangka alesan penting kanggo nyuda produksi kedelai ing Brasil, Amerika Serikat, lan negara-negara pengekspor kedelai penting liyane. Saiki, sanajan sawetara metode fisik utawa langkah-langkah pertanian wis diterapake kanggo pengendalian penyakit nematoda, kayata: nyaring varietas tahan, nggunakake batang bawah tahan, rotasi tanaman, perbaikan lemah, lan liya-liyane, metode kontrol sing paling penting isih dadi kontrol kimia utawa kontrol biologis.
Mekanisme aksi root-junction
Riwayat urip nematoda simpul oyot kasusun saka endhog, larva instar pertama, larva instar kedua, larva instar ketiga, larva instar keempat, lan larva dewasa. Larva kasebut cilik kaya cacing, larva dewasa heteromorfik, lanang linier, lan wadon bentuke kaya woh pir. Larva instar kedua bisa migrasi ing banyu pori-pori lemah, nggoleki oyot tanduran inang liwat alel sensitif ing endhas, nyerang tanduran inang kanthi nusuk epidermis saka area pemanjangan oyot inang, banjur lelungan liwat ruang antar sel, pindhah menyang pucuk oyot, lan tekan meristem oyot. Sawise larva instar kedua tekan meristem pucuk oyot, larva kasebut pindhah bali menyang arah bundel vaskular lan tekan area perkembangan xilem. Ing kene, larva instar kedua nusuk sel inang nganggo jarum oral lan nyuntikake sekresi kelenjar esofagus menyang sel oyot inang. Auksin lan macem-macem enzim sing ana ing sekresi kelenjar esofagus bisa nyebabake sel inang bermutasi dadi "sel raksasa" kanthi inti multinuklear, sugih suborganel lan metabolisme sing kuat. Sel-sel kortikal ing sekitar sel raksasa berkembang biak, tuwuh kakehan, lan dadi gedhe amarga pengaruh sel raksasa, mbentuk gejala khas bintil oyot ing permukaan oyot. Larva instar kapindho nggunakake sel raksasa minangka titik pakan kanggo nyerep nutrisi lan banyu lan ora obah. Ing kahanan sing cocog, larva instar kapindho bisa ngindhuksi inang kanggo ngasilake sel raksasa 24 jam sawise infeksi, lan berkembang dadi cacing diwasa sawise telung ganti kulit ing 20 dina sabanjure. Sawise iku, lanang obah lan ninggalake oyot, wadon tetep ora obah lan terus berkembang, wiwit ngendhog udakara 28 dina. Nalika suhu ndhuwur 10 ℃, endhog netes ing bintil oyot, larva instar pertama ing endhog, larva instar kapindho ngebor metu saka endhog, ninggalake inang menyang lemah maneh kena infeksi.
Nematoda simpul oyot duwé macem-macem inang, sing bisa dadi parasit ing luwih saka 3.000 jinis inang, kayata sayuran, tanduran pangan, tanduran komersial, wit woh-wohan, tanduran hias, lan suket. Oyot sayuran sing kena pengaruh nematoda simpul oyot wiwitane mbentuk bintil kanthi ukuran sing béda-béda, sing warnane putih susu ing wiwitan lan coklat pucet ing tahap pungkasan. Sawisé kena infeksi nematoda simpul oyot, tanduran ing lemah dadi cendhak, pang lan godhong dadi atrofi utawa kuning, tuwuhé kerdil, warna godhongé padhang, lan tuwuhing tanduran sing lara parah dadi ringkih, tanduran layu ing mangsa garing, lan kabèh tanduran mati parah. Kajaba iku, regulasi respon pertahanan, efek inhibisi, lan kerusakan mekanik jaringan sing disebabake dening nematoda simpul oyot ing tanduran uga nggampangake invasi patogen sing ditularake ing lemah kayata layu fusarium lan bakteri bosok oyot, saéngga mbentuk penyakit sing kompleks lan nyebabake kerugian sing luwih gedhe.
Langkah-langkah pencegahan lan pengendalian
Linecides tradisional bisa dipérang dadi fumigan lan non-fumigan miturut cara panggunaan sing béda-béda.
Fumigan
Iki kalebu hidrokarbon lan isotiosianat terhalogenasi, lan non-fumigan kalebu organofosfat lan karbamat. Saiki, ing antarane insektisida sing kadhaptar ing China, bromomethane (zat perusak ozon, sing saya suwe saya dilarang) lan kloropikrin minangka senyawa hidrokarbon terhalogenasi, sing bisa nyegah sintesis protein lan reaksi biokimia sajrone respirasi nematoda simpul oyot. Kaloro fumigan kasebut yaiku metil isotiosianat, sing bisa ngrusak lan ngeculake metil isotiosianat lan senyawa molekul cilik liyane ing lemah. Metil isotiosianat bisa mlebu ing awak nematoda simpul oyot lan kaiket karo globulin pembawa oksigen, saengga nyegah respirasi nematoda simpul oyot kanggo entuk efek sing mematikan. Kajaba iku, sulfuril fluorida lan kalsium sianamida uga wis kadhaptar minangka fumigan kanggo ngontrol nematoda simpul oyot ing China.
Ana uga sawetara fumigan hidrokarbon halogenasi sing ora kadhaptar ing China, kayata 1, 3-dikloropropilena, iodometana, lan liya-liyane, sing kadhaptar ing sawetara negara ing Eropa lan Amerika Serikat minangka pengganti bromometana.
Non-fumigan
Kalebu organofosfat lan karbamat. Antarane linisida non-fumigasi sing kadhaptar ing negara kita, fosfin tiazolium, Methanofos, phoxiphos lan klorpirifos kalebu organofosfat, dene karboksanil, aldicarb lan karboksanil butathiocarb kalebu karbamat. Nematosida non-fumigasi ngganggu fungsi sistem saraf nematoda simpul oyot kanthi naleni asetilkolinesterase ing sinapsis nematoda simpul oyot. Biasane ora mateni nematoda simpul oyot, nanging mung nggawe nematoda simpul oyot kelangan kemampuane kanggo nemokake inang lan nginfeksi, mula asring diarani "paraliser nematoda". Nematosida non-fumigasi tradisional minangka agen saraf sing beracun banget, sing duwe mekanisme aksi sing padha ing vertebrata lan artropoda kaya nematoda. Mulane, amarga ana watesan faktor lingkungan lan sosial, negara-negara maju utama ing donya wis ngurangi utawa mandhegake pangembangan insektisida organofosfat lan karbamat, lan ngowahi pangembangan sawetara insektisida anyar sing efisien dhuwur lan toksisitas rendah. Ing taun-taun pungkasan, ing antarane insektisida non-karbamat/organofosfat anyar sing wis entuk registrasi EPA yaiku spiralat etil (kadhaptar ing taun 2010), difluorosulfon (kadhaptar ing taun 2014) lan fluopyramide (kadhaptar ing taun 2015).
Nanging nyatane, amarga keracunan sing dhuwur, larangan pestisida organofosfat, saiki ora akeh nematoda sing kasedhiya. Ana 371 nematoda sing kadhaptar ing China, 161 minangka bahan aktif abamectin lan 158 minangka bahan aktif tiazofos. Rong bahan aktif iki minangka komponen sing paling penting kanggo ngontrol nematoda ing China.
Saiki, durung akeh nematosida anyar, ing antarane fluorene sulfoksida, spiroksida, difluorosulfon lan fluopyramida minangka pimpinan. Kajaba iku, ing babagan biopestisida, Penicillium paraclavidum lan Bacillus thuringiensis HAN055 sing didaftarake dening Kono uga duwe potensi pasar sing kuwat.
Paten global kanggo kontrol nematoda simpul oyot kedelai
Nematoda simpul oyot kedelai minangka salah sawijining panyebab utama penurunan hasil panen kedelai ing negara-negara pengekspor utama kedelai, utamane Amerika Serikat lan Brasil.
Ana total 4287 paten perlindungan tanduran sing ana gandhengane karo nematoda simpul oyot kedelai sing wis diajukake ing saindenging jagad sajrone dasawarsa kepungkur. Nematoda simpul oyot kedelai ing donya utamane nglamar paten ing wilayah lan negara, sing pertama yaiku Biro Eropa, sing nomer loro yaiku China, lan Amerika Serikat, dene wilayah nematoda simpul oyot kedelai sing paling serius, Brasil, mung duwe 145 aplikasi paten. Lan umume asale saka perusahaan multinasional.
Saiki, abamectin lan fosfin tiazol minangka agen kontrol utama kanggo nematoda oyot ing China. Lan produk sing dipatenake fluopyramide uga wis diwiwiti.
Avermectin
Ing taun 1981, abamectin dikenalake menyang pasar minangka kontrol marang parasit usus ing mamalia, lan ing taun 1985 minangka pestisida. Avermectin minangka salah sawijining insektisida sing paling akeh digunakake saiki.
Fosfin tiazat
Fosfin tiazol minangka insektisida organofosfat non-fumigasi sing anyar, efisien, lan spektrum sing amba sing dikembangake dening Perusahaan Ishihara ing Jepang, lan wis dipasarake ing pirang-pirang negara kayata Jepang. Panliten awal nuduhake yen fosfin tiazolium nduweni endosorpsi lan transportasi ing tanduran lan nduweni aktivitas spektrum sing amba nglawan nematoda lan hama parasit. Nematoda parasit tanduran ngrusak akeh tanduran penting, lan sifat biologis, fisik, lan kimia fosfin tiazol cocog banget kanggo aplikasi lemah, mula minangka agen sing ideal kanggo ngontrol nematoda parasit tanduran. Saiki, fosfin tiazolium minangka salah sawijining nematosida sing kadhaptar ing sayuran ing China, lan nduweni penyerapan internal sing apik banget, mula ora mung bisa digunakake kanggo ngontrol nematoda lan hama permukaan lemah, nanging uga bisa digunakake kanggo ngontrol tungau godhong lan hama permukaan godhong. Cara kerja utama fosfin tiazolida yaiku kanggo nyegah asetilkolinesterase organisme target, sing mengaruhi ekologi nematoda tahap larva kaping 2. Fosfin tiazol bisa ngalangi aktivitas, karusakan, lan penetasan nematoda, saengga bisa ngalangi pertumbuhan lan reproduksi nematoda.
Fluopiramid
Fluopyramide minangka fungisida piridil etil benzamida, sing dikembangake lan dikomersialake dening Bayer Cropscience, sing isih ana ing periode paten. Fluopyramide nduweni aktivitas nematisida tartamtu, lan wis kadhaptar kanggo ngontrol nematoda simpul oyot ing tanduran, lan saiki dadi nematisida sing luwih populer. Mekanisme kerjane yaiku kanggo nyegah respirasi mitokondria kanthi mblokir transfer elektron suksinat dehidrogenase ing rantai pernapasan, lan nyegah sawetara tahapan siklus pertumbuhan bakteri patogen kanggo entuk tujuan ngontrol bakteri patogen.
Bahan aktif fluropyramide ing Tiongkok isih ana ing periode paten. Saka aplikasi paten ing nematoda, 3 saka Bayer, lan 4 saka Tiongkok, sing digabungake karo biostimulan utawa bahan aktif sing beda kanggo ngontrol nematoda. Nyatane, sawetara bahan aktif sajrone periode paten bisa digunakake kanggo nindakake sawetara tata letak paten luwih dhisik kanggo ngrebut pasar. Kayata hama lepidoptera lan agen thrips etil polisidin sing apik banget, luwih saka 70% paten aplikasi domestik diajukake dening perusahaan domestik.
Pestisida biologis kanggo ngontrol nematoda
Ing taun-taun pungkasan, metode kontrol biologis sing ngganti kontrol kimiawi nematoda simpul oyot wis entuk perhatian sing akeh ing njero lan ing luar negeri. Isolasi lan penyaringan mikroorganisme kanthi kemampuan antagonis sing dhuwur nglawan nematoda simpul oyot minangka kondisi utama kanggo kontrol biologis. Galur utama sing dilapurake babagan mikroorganisme antagonis nematoda simpul oyot yaiku Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus lan Rhizobium. Nanging, Myrothecium, Paecilomyces lan Trichoderma, sawetara mikroorganisme angel menehi efek antagonis marang nematoda simpul oyot amarga kesulitan ing kultur buatan utawa efek kontrol biologis sing ora stabil ing lapangan.
Paecilomyces lavviolaceus minangka parasit sing efektif kanggo endhog nematoda simpul oyot kidul lan Cystocystis albicans. Tingkat parasit endhog nematoda simpul oyot kidul dhuwure 60% ~ 70%. Mekanisme inhibisi Paecilomyces lavviolaceus nglawan nematoda simpul oyot yaiku sawise Paecilomyces lavviolaceus kontak karo ookista cacing garis, ing substrat kentel, miselium bakteri biokontrol ngubengi kabeh endhog, lan pungkasan miselium dadi kandel. Permukaan cangkang endhog rusak amarga aktivitas metabolit eksogen lan kitinase jamur, banjur jamur nyerang lan ngganti. Uga bisa ngetokake racun sing mateni nematoda. Fungsi utamane yaiku mateni endhog. Ana wolung registrasi pestisida ing China. Saiki, Paecilomyces lilaclavi ora duwe bentuk dosis senyawa sing didol, nanging tata letak paten ing China duwe paten kanggo nyampur karo insektisida liyane kanggo nambah aktivitas panggunaan.
Ekstrak tanduran
Produk tanduran alami bisa digunakake kanthi aman kanggo ngontrol nematoda simpul oyot, lan panggunaan bahan tanduran utawa zat nematoda sing diasilake dening tanduran kanggo ngontrol penyakit nematoda simpul oyot luwih cocog karo syarat keamanan ekologis lan keamanan pangan.
Komponen nematoda saka tanduran ana ing kabeh organ tanduran lan bisa dipikolehi kanthi distilasi uap, ekstraksi organik, pangumpulan sekresi oyot, lan liya-liyane. Miturut sifat kimia, utamane dipérang dadi zat non-volatil kanthi kelarutan banyu utawa kelarutan organik lan senyawa organik sing gampang nguap, ing antarane zat non-volatil nyumbang mayoritas. Komponen nematoda saka akeh tanduran bisa digunakake kanggo ngontrol nematoda simpul oyot sawise ekstraksi prasaja, lan panemuan ekstrak tanduran relatif gampang dibandhingake karo senyawa aktif anyar. Nanging, sanajan nduweni efek insektisida, bahan aktif sing nyata lan prinsip insektisida asring ora jelas.
Saiki, nimba, matrine, veratrine, skopolamin, saponin teh lan liya-liyane minangka pestisida tanduran komersial utama kanthi aktivitas mateni nematoda, sing relatif sithik, lan bisa digunakake ing produksi tanduran penghambat nematoda kanthi tanduran tumpang tindih utawa diiringi.
Senajan kombinasi ekstrak tanduran kanggo ngontrol nematoda simpul oyot bakal nduweni efek kontrol nematoda sing luwih apik, nanging durung dikomersialake kanthi lengkap ing tahap saiki, nanging isih menehi ide anyar kanggo ekstrak tanduran kanggo ngontrol nematoda simpul oyot.
Pupuk bio-organik
Kuncine pupuk bio-organik yaiku apa mikroorganisme antagonis bisa berkembang biak ing lemah utawa lemah rhizosfer. Asil panliten nuduhake yen aplikasi sawetara bahan organik kayata cangkang urang lan kepiting lan tepung lenga bisa langsung utawa ora langsung ningkatake efek kontrol biologis nematoda simpul oyot. Nggunakake teknologi fermentasi padat kanggo fermentasi mikroorganisme antagonis lan pupuk organik kanggo ngasilake pupuk bio-organik minangka metode kontrol biologis anyar kanggo ngontrol penyakit nematoda simpul oyot.
Ing panliten babagan pengendalian nematoda sayuran nganggo pupuk bio-organik, ditemokake yen mikroorganisme antagonis ing pupuk bio-organik nduweni efek kontrol sing apik marang nematoda simpul oyot, utamane pupuk organik sing digawe saka fermentasi mikroorganisme antagonis lan pupuk organik liwat teknologi fermentasi padat.
Nanging, efek kontrol pupuk organik marang nematoda simpul oyot nduweni hubungan sing apik karo lingkungan lan periode panggunaan, lan efisiensi kontrole luwih murah tinimbang pestisida tradisional, lan angel dikomersialake.
Nanging, minangka bagéan saka kontrol obat lan pupuk, nematoda bisa dikendhaleni kanthi nambah pestisida kimia lan ngintegrasikaké banyu lan pupuk.
Kanthi akehe varietas tanduran tunggal (kayata ubi jalar, kedele, lan liya-liyane) sing ditandur ing njero lan njaba negeri, kedadeyan nematoda saya tambah serius, lan pengendalian nematoda uga ngadhepi tantangan gedhe. Saiki, umume varietas pestisida sing kadhaptar ing Tiongkok dikembangake sadurunge taun 1980-an, lan senyawa aktif anyar kasebut durung cukup.
Agen biologis nduweni kaluwihan unik ing proses panggunaan, nanging ora efektif kaya agen kimia, lan panggunaane diwatesi dening macem-macem faktor. Liwat aplikasi paten sing relevan, bisa dideleng manawa pangembangan nematosida saiki isih ana ing sekitar kombinasi produk lawas, pangembangan biopestisida, lan integrasi banyu lan pupuk.
Wektu kiriman: 20-Mei-2024