Bitki parazit nematodları nematod təhlükələrinə aid olsalar da, onlar bitki zərərvericiləri deyil, bitki xəstəlikləridir.
Kök düyünlü nematod (Meloidogyne) dünyada ən geniş yayılmış və zərərli bitki parazit nematoddur. Demək olar ki, bütün becərilən bitkilər də daxil olmaqla, dünyada 2000-dən çox bitki növünün kök düyünlü nematod infeksiyasına çox həssas olduğu təxmin edilir. Kök düyünlü nematodlar şişlər yaratmaq üçün sahib kök toxuma hüceyrələrini yoluxdurur, suyun və qida maddələrinin udulmasına təsir göstərir, nəticədə bitkinin böyüməsi ləngiyir, cırtdanlaşır, saralır, solur, yarpaq qıvrılır, meyvə deformasiyaya uğrayır və hətta bütün bitkinin ölümünə səbəb olur ki, bu da qlobal məhsuldarlığın azalmasına səbəb olur.
Son illərdə nematod xəstəliklərinə qarşı mübarizə qlobal bitki mühafizəsi şirkətlərinin və tədqiqat institutlarının diqqət mərkəzində olub. Soya kistası nematodu Braziliya, ABŞ və digər mühüm soya ixrac edən ölkələrdə soya istehsalının azalmasının vacib səbəbidir. Hazırda nematod xəstəliyinə qarşı mübarizədə bəzi fiziki metodlar və ya kənd təsərrüfatı tədbirləri tətbiq olunsa da, məsələn: davamlı sortların skrep edilməsi, davamlı kök kollarından istifadə, əkin növbəsi, torpağın yaxşılaşdırılması və s., ən vacib nəzarət metodları hələ də kimyəvi və ya bioloji nəzarətdir.
Kök birləşməsinin təsir mexanizmi
Kök düyünlü nematodun həyat tarixi yumurta, birinci yaş sürfəsi, ikinci yaş sürfəsi, üçüncü yaş sürfəsi, dördüncü yaş sürfəsi və yetkin sürfədən ibarətdir. Sürfə kiçik qurdvari, yetkin sürfə heteromorfik, erkək xətti, dişi isə armud formasındadır. İkinci yaş sürfələri torpaq məsamələrinin suyunda miqrasiya edə, başın həssas allelləri vasitəsilə ev sahibi bitkinin kökünü axtara, ev sahibi bitkinin uzanma sahəsindən epidermisi deşərək ev sahibi bitkiyə daxil ola və sonra hüceyrələrarası boşluqdan keçərək kök ucuna doğru hərəkət edə və kökün meristemasına çata bilər. İkinci yaş sürfələri kök ucunun meristemasına çatdıqdan sonra sürfələr damar dəstəsinin istiqamətinə geri qayıdaraq ksilem inkişaf sahəsinə çatır. Burada ikinci yaş sürfələri ev sahibi hüceyrələri ağız iynəsi ilə deşir və özofagus vəzi ifrazatlarını ev sahibi kök hüceyrələrinə yeridir. Özofagus vəzi ifrazatında olan auksin və müxtəlif fermentlər, ev sahibi hüceyrələrin çoxnüvəli nüvələrə, suborqanoidlərlə zəngin və güclü metabolizmə malik "nəhəng hüceyrələrə" çevrilməsinə səbəb ola bilər. Nəhəng hüceyrələrin ətrafındakı kortikal hüceyrələr nəhəng hüceyrələrin təsiri altında çoxalır, böyüyür və şişir, kök səthində kök düyünlərinin tipik simptomlarını əmələ gətirir. İkinci yaş sürfələri qida maddələrini və suyu udmaq üçün nəhəng hüceyrələrdən qidalanma nöqtəsi kimi istifadə edir və hərəkət etmir. Uyğun şəraitdə ikinci yaş sürfələri infeksiyadan 24 saat sonra ev sahibini nəhəng hüceyrələr istehsal etməyə və sonrakı 20 gün ərzində üç dəfə tük tökdükdən sonra yetkin qurdlara çevrilməyə vadar edə bilər. Bundan sonra erkəklər hərəkət edir və kökləri tərk edir, dişilər hərəkətsiz qalır və təxminən 28 gün ərzində yumurta qoymağa başlayaraq inkişaf etməyə davam edirlər. Temperatur 10 ℃-dən yuxarı olduqda, yumurtalar kök düyünlərində çıxır, birinci yaş sürfələri yumurtalarda, ikinci yaş sürfələri isə yumurtalardan çıxır və ev sahibini yenidən torpağa buraxır.
Kök düyünlü nematodların geniş çeşidli sahibləri var və onlar tərəvəz, qida bitkiləri, pul bitkiləri, meyvə ağacları, bəzək bitkiləri və alaq otları kimi 3000-dən çox növ sahib üzərində parazitlik edə bilərlər. Kök düyünlü nematodlardan təsirlənən tərəvəzlərin kökləri əvvəlcə müxtəlif ölçülü düyünlər əmələ gətirir ki, bunlar əvvəlində süd kimi ağ, sonrakı mərhələdə isə açıq qəhvəyi olur. Kök düyünlü nematodla yoluxduqdan sonra torpaqdakı bitkilər qısa, budaqlar və yarpaqlar atrofiyaya uğramış və ya saralmış, böyüməsi ləngimiş, yarpaq rəngi açıq olmuş və ciddi xəstə bitkilərin böyüməsi zəif olmuş, bitkilər quraqlıqda solmuş və bütün bitki ağır şəkildə ölmüşdür. Bundan əlavə, kök düyünlü nematodların bitkilərə vurduğu müdafiə reaksiyasının tənzimlənməsi, inhibə effekti və toxuma mexaniki zədələnməsi də fuzarioz solma və kök çürüməsi bakteriyaları kimi torpaqda yayılan patogenlərin yayılmasına kömək etmiş və beləliklə, mürəkkəb xəstəliklər əmələ gətirmiş və daha çox itkiyə səbəb olmuşdur.
Qarşısının alınması və nəzarət tədbirləri
Ənənəvi linesidlər müxtəlif istifadə üsullarına görə fumiqantlara və qeyri-fumiqantlara bölünə bilər.
Fumigant
Buraya halogenləşdirilmiş karbohidrogenlər və izotiosianatlar, qeyri-fumigantlara isə orqanofosfor və karbamatlar daxildir. Hazırda Çində qeydiyyata alınan insektisidlər arasında brommetan (tədricən qadağan edilən ozon təbəqəsini dağıdan maddə) və xlorpikrin halogenləşdirilmiş karbohidrogen birləşmələridir ki, onlar kök düyün nematodlarının tənəffüsü zamanı zülal sintezini və biokimyəvi reaksiyaları maneə törədə bilər. İki fumigant metil izotiosianatdır ki, onlar torpaqda metil izotiosianatı və digər kiçik molekulyar birləşmələri parçalaya və buraxa bilər. Metil izotiosianat kök düyün nematodunun bədəninə daxil ola və oksigen daşıyıcısı qlobulinə bağlana bilər və beləliklə, ölümcül təsir göstərərək kök düyün nematodunun tənəffüsünü maneə törədir. Bundan əlavə, sulforil flüorid və kalsium siyanamid də Çində kök düyün nematodlarını nəzarətdə saxlamaq üçün fumigant kimi qeydiyyata alınıb.
Çində qeydiyyatdan keçməmiş bəzi halogenləşdirilmiş karbohidrogen fumiqantları, məsələn, Avropa və ABŞ-ın bəzi ölkələrində brommetanın əvəzediciləri kimi qeydiyyatdan keçmiş 1, 3-dixlorpropilen, yodometan və s. mövcuddur.
Fumigant olmayan
O cümlədən üzvi fosfor və karbamatlar. Ölkəmizdə qeydiyyata alınmış fumiqasiya olunmamış lineisidlər arasında fosfin tiazolium, metanofos, foksifos və xlorpirifos üzvi fosfora, karboksanil, aldikarb və karboksanil butatiokarb isə karbamata aiddir. Fumiqasiya olunmamış nematosidlər kök düyün nematodlarının sinapslarında asetilkolinesteraza bağlanaraq kök düyün nematodlarının sinir sisteminin funksiyasını pozur. Onlar adətən kök düyün nematodlarını öldürmür, yalnız kök düyün nematodlarının sahibini tapmaq və yoluxdurmaq qabiliyyətini itirməsinə səbəb olur, buna görə də onlar tez-tez "nematod iflic edənləri" adlandırılır. Ənənəvi fumiqasiya olunmamış nematosidlər onurğalılara və artropodlara nematodlarla eyni təsir mexanizminə malik olan yüksək zəhərli sinir agentləridir. Buna görə də, ətraf mühit və sosial amillərin məhdudiyyətləri altında dünyanın əsas inkişaf etmiş ölkələri üzvi fosfor və karbamat insektisidlərinin inkişafını azaltmış və ya dayandırmış, bəzi yeni yüksək səmərəli və aşağı toksiklikli insektisidlərin hazırlanmasına yönəlmişdir. Son illərdə EPA qeydiyyatı almış yeni qeyri-karbamat/üzvi fosfor insektisidləri arasında spiral etil (2010-cu ildə qeydiyyata alınıb), difluorosulfon (2014-cü ildə qeydiyyata alınıb) və fluopiramid (2015-ci ildə qeydiyyata alınıb) var.
Amma əslində, yüksək toksiklik, yəni üzvi fosfor pestisidlərinin qadağan olunması səbəbindən hazırda çoxlu nematosid mövcud deyil. Çində 371 nematosid qeydiyyata alınıb ki, bunlardan 161-i abamektin, 158-i isə tiazofos aktiv maddəsi olub. Bu iki aktiv maddə Çində nematodlara qarşı mübarizə üçün ən vacib komponentlər idi.
Hazırda çoxlu sayda yeni nematosid yoxdur, bunların arasında flüoren sulfoksid, spiroksid, diflüorsulfon və flüopiramid liderdir. Bundan əlavə, biopesistidlər baxımından Kono tərəfindən qeydiyyata alınan Penicillium paraclavidum və Bacillus thuringiensis HAN055 də güclü bazar potensialına malikdir.
Soya kök düyünü nematoduna qarşı qlobal patent
Soya kök düyün nematodası, xüsusilə ABŞ və Braziliya kimi əsas soya ixracatçı ölkələrində soya məhsuldarlığının azalmasının əsas səbəblərindən biridir.
Son on ildə dünyada soya kök düyün nematodları ilə bağlı ümumilikdə 4287 bitki mühafizəsi patenti təqdim edilib. Dünyanın soya kök düyün nematodları əsasən regionlarda və ölkələrdə patent üçün müraciət ediblər, birincisi Avropa Bürosu, ikincisi Çin və ABŞ-dır, soya kök düyün nematodlarının ən çox yayıldığı bölgə olan Braziliyada isə cəmi 145 patent müraciəti var. Və bunların əksəriyyəti çoxmillətli şirkətlərdən gəlir.
Hazırda Çində kök nematodlarına qarşı əsas nəzarət vasitələri abamektin və fosfin tiazoldur. Patentləşdirilmiş fluopiramid məhsulu da istehsal olunmağa başlayıb.
Avermektin
1981-ci ildə abamektin məməlilərdə bağırsaq parazitlərinə qarşı mübarizə vasitəsi, 1985-ci ildə isə pestisid kimi bazara təqdim edildi. Avermektin bu gün ən çox istifadə edilən insektisidlərdən biridir.
Fosfin tiazat
Fosfin tiazol, Yaponiyada İşihara şirkəti tərəfindən hazırlanmış yeni, səmərəli və geniş spektrli fumiqasiya olunmayan üzvi fosfor insektisididir və Yaponiya kimi bir çox ölkədə bazara çıxarılıb. İlkin tədqiqatlar göstərib ki, fosfin tiazolium bitkilərdə endosorbsiya və daşınmaya malikdir və parazit nematodlara və zərərvericilərə qarşı geniş spektrli aktivliyə malikdir. Bitki parazit nematodları bir çox vacib məhsula zərər verir və fosfin tiazolun bioloji, fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri torpaq tətbiqi üçün çox uyğundur, buna görə də bitki parazit nematodlarını idarə etmək üçün ideal vasitədir. Hazırda fosfin tiazolium Çində tərəvəzlərdə qeydə alınan yeganə nematodlardan biridir və əla daxili udma qabiliyyətinə malikdir, buna görə də yalnız nematodları və torpaq səthi zərərvericilərini idarə etmək üçün deyil, həm də yarpaq gənələrini və yarpaq səthi zərərvericilərini idarə etmək üçün istifadə edilə bilər. Fosfin tiazolidlərinin əsas təsir mexanizmi hədəf orqanizmin asetilkolinesterazasını inhibə etməkdir ki, bu da 2-ci sürfə mərhələsi nematodunun ekologiyasına təsir göstərir. Fosfin tiazol nematodların fəaliyyətini, zədələnməsini və yumurtadan çıxmasını maneə törədə bilər, buna görə də nematodların böyüməsini və çoxalmasını maneə törədə bilər.
Fluopiramid
Fluopiramid, Bayer Cropscience tərəfindən hazırlanmış və kommersiyalaşdırılan, hələ də patent dövründə olan bir piridil etil benzamid funqisididir. Fluopiramid müəyyən nematisid aktivliyinə malikdir və bitkilərdə kök düyün nematodunu idarə etmək üçün qeydiyyata alınıb və hazırda daha populyar bir nematisiddir. Təsir mexanizmi tənəffüs zəncirində süksin dehidrogenazın elektron ötürülməsini bloklamaqla mitoxondrial tənəffüsün qarşısını almaq və patogen bakteriyaları idarə etmək məqsədinə çatmaq üçün patogen bakteriyaların böyümə dövrünün bir neçə mərhələsini inhibə etməkdir.
Çində fluropiramidin aktiv tərkib hissəsi hələ də patent müddətindədir. Nematodlara tətbiq olunan patent müraciətlərindən 3-ü Bayer, 4-ü isə Çindəndir və nematodları nəzarətdə saxlamaq üçün biostimulyatorlar və ya müxtəlif aktiv maddələrlə birləşdirilir. Əslində, patent müddəti ərzində bəzi aktiv maddələr bazarı ələ keçirmək üçün əvvəlcədən bəzi patent planlarını həyata keçirmək üçün istifadə edilə bilər. Əla lepidoptera zərərvericiləri və trips agenti olan etil polisidin kimi yerli ərizə patentlərinin 70%-dən çoxu yerli müəssisələr tərəfindən müraciət olunur.
Nematodlara qarşı bioloji pestisidlər
Son illərdə kök düyün nematodlarının kimyəvi nəzarətini əvəz edən bioloji mübarizə üsulları həm ölkə daxilində, həm də xaricdə geniş diqqət mərkəzindədir. Kök düyün nematodlarına qarşı yüksək antaqonist qabiliyyəti olan mikroorqanizmlərin təcrid edilməsi və skrininqi bioloji nəzarətin əsas şərtləridir. Kök düyün nematodlarının antaqonist mikroorqanizmləri haqqında bildirilən əsas ştammlar Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus və Rhizobium idi. Lakin Myrothecium, Paecilomyces və Trichoderma bəzi mikroorqanizmlərin süni becərmədəki çətinliklər və ya sahədə qeyri-sabit bioloji nəzarət effekti səbəbindən kök düyün nematodlarına antaqonist təsir göstərməsi çətin idi.
Paecilomyces lavviolaceus, cənub kök düyünlü nematod və Cystocystis albicans yumurtalarının təsirli bir parazitidir. Cənub kök düyünlü nematod nematodunun yumurtalarının parazit nisbəti 60% ~ 70% -ə qədər yüksəkdir. Paecilomyces lavviolaceus-un kök düyünlü nematodlara qarşı inhibə mexanizmi, Paecilomyces lavviolaceus-un xətt qurd oosistləri ilə təmasdan sonra, özlü substratda biokontrol bakteriyalarının miseli bütün yumurtanı əhatə etməsi və miselyumun ucu qalınlaşmasıdır. Yumurta qabığının səthi ekzogen metabolitlərin və göbələk xitinazının fəaliyyəti səbəbindən qırılır və sonra göbələklər onu işğal edərək əvəz edir. O, həmçinin nematodları öldürən toksinlər ifraz edə bilər. Əsas funksiyası yumurtaları öldürməkdir. Çində səkkiz pestisid qeydiyyatı var. Hazırda Paecilomyces lilaclavi-nin satış üçün mürəkkəb dozaj forması yoxdur, lakin Çində patent sxemində istifadə aktivliyini artırmaq üçün digər insektisidlərlə birləşmə patenti var.
Bitki ekstraktı
Təbii bitki məhsulları kök düyün nematodlarına qarşı mübarizədə təhlükəsiz şəkildə istifadə edilə bilər və kök düyün nematod xəstəliklərini idarə etmək üçün bitkilər tərəfindən istehsal olunan bitki materiallarından və ya nematoid maddələrdən istifadə ekoloji təhlükəsizlik və qida təhlükəsizliyi tələblərinə daha uyğundur.
Bitkilərin nematoid komponentləri bitkinin bütün orqanlarında mövcuddur və buxar distilləsi, üzvi ekstraksiya, kök ifrazatlarının toplanması və s. yolu ilə əldə edilə bilər. Kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə, onlar əsasən suda həll olan uçucu olmayan maddələrə və ya üzvi həll olan uçucu üzvi birləşmələrə bölünür və bunların arasında uçucu olmayan maddələr əksəriyyəti təşkil edir. Bir çox bitkinin nematoid komponentləri sadə ekstraksiyadan sonra kök düyün nematodlarına nəzarət etmək üçün istifadə edilə bilər və bitki ekstraktlarının kəşfi yeni aktiv birləşmələrlə müqayisədə nisbətən asandır. Lakin, insektisid təsirinə malik olsa da, əsl aktiv maddə və insektisid prinsipi çox vaxt aydın olmur.
Hazırda neem, matrine, veratrin, skopolamin, çay saponini və s. nematod öldürmə aktivliyinə malik əsas kommersiya bitki pestisidləridir ki, bunlar nisbətən azdır və nematod inhibitor bitkilərin istehsalında qarşılıqlı əkin və ya müşayiət etməklə istifadə edilə bilər.
Kök düyün nematodunu idarə etmək üçün bitki ekstraktlarının kombinasiyası daha yaxşı nematod nəzarəti effekti yaratsa da, hazırkı mərhələdə tam kommersiyalaşdırılmamışdır, lakin yenə də kök düyün nematodunu idarə etmək üçün bitki ekstraktları üçün yeni bir fikir təqdim edir.
Bio-üzvi gübrə
Bioüzvi gübrənin əsas məsələsi antaqonist mikroorqanizmlərin torpaqda və ya rizosfer torpağında çoxalıb-çoxalmamasıdır. Nəticələr göstərir ki, karides və xərçəng qabıqları və yağ unu kimi bəzi üzvi materialların tətbiqi kök düyün nematodunun bioloji nəzarət təsirini birbaşa və ya dolayı yolla yaxşılaşdıra bilər. Antaqonist mikroorqanizmi fermentləşdirmək üçün bərk fermentasiya texnologiyasından və üzvi gübrədən istifadə edərək bioüzvi gübrə istehsal etmək kök düyün nematod xəstəliyini idarə etmək üçün yeni bir bioloji nəzarət metodudur.
Bitki nematodlarının bioüzvi gübrə ilə idarə olunması ilə bağlı tədqiqatda bioüzvi gübrədəki antaqonist mikroorqanizmlərin kök düyünlü nematodlara, xüsusən də antaqonist mikroorqanizmlərin fermentasiyasından əldə edilən üzvi gübrəyə və bərk fermentasiya texnologiyası vasitəsilə üzvi gübrəyə yaxşı nəzarət təsiri göstərdiyi aşkar edilmişdir.
Bununla belə, üzvi gübrənin kök düyünlü nematodlara nəzarət təsiri ətraf mühit və istifadə müddəti ilə əla əlaqəyə malikdir və onun nəzarət səmərəliliyi ənənəvi pestisidlərdən daha azdır və kommersiya baxımından satışa çıxarmaq çətindir.
Lakin, dərman və gübrə nəzarətinin bir hissəsi olaraq, kimyəvi pestisidlər əlavə etməklə və su və gübrəni birləşdirməklə nematodları nəzarətdə saxlamaq mümkündür.
Ölkə daxilində və xaricdə çox sayda tək bitki sortlarının (məsələn, şirin kartof, soya və s.) əkilməsi ilə nematodların yayılması getdikcə daha ciddi hala gəlir və nematodlara qarşı mübarizə də böyük bir çətinlik ilə üzləşir. Hazırda Çində qeydiyyatdan keçmiş pestisid sortlarının əksəriyyəti 1980-ci illərdən əvvəl hazırlanmışdır və yeni aktiv birləşmələr ciddi şəkildə kifayət deyil.
Bioloji agentlərin istifadə prosesində unikal üstünlükləri var, lakin onlar kimyəvi maddələr qədər təsirli deyil və istifadəsi müxtəlif amillərlə məhdudlaşır. Müvafiq patent müraciətləri vasitəsilə nematosidlərin hazırkı inkişafının hələ də köhnə məhsulların kombinasiyası, biopesistidlərin inkişafı və su ilə gübrənin inteqrasiyası ətrafında olduğunu görmək olar.
Yayımlanma vaxtı: 20 may 2024