Biológiai növényvédelem - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Biológiai növényvédelem
A biológiai növényvédelem az irodalomban nincs egységesen meghatározva, de gyakran a termesztett növények nem vegyi növényvédelmének tekintik a káros organizmusok és egyéb romboló hatások ellen. [1] Fontos figyelembe venni a növények, állatok, a talaj, az éghajlat és a levegő szükségleteit (biotikus és abiotikus ökofaktorok), valamint kölcsönhatásukat egymással, és törekedni kell a stabil egyensúlyra. Ebben az értelemben természetes, stabil ökoszisztémákat használnak, és a biológiai növényvédelemben végzett beavatkozásoknak a lehető legnagyobb mértékben nem szabad zavarniuk az ökoszisztémákat, és méreg nélkül kell végrehajtani őket. A védelem elsősorban megelőző jellegű, és a növények és a hasznos organizmusok megerősítésére irányul, a kártevők elleni közvetlen intézkedések csak másodlagosak. [2] [3] [4]
fontosságát
A biológiai kártevők kezelésének nagy jelentősége van az integrált kártevő-kezelésben, ahol a biológiai, kémiai és fizikai intézkedések kombinálódnak, valamint az ökológiai mezőgazdaságban, ahol a kémiai intézkedések nem megengedettek. [5]
A biológiai növényvédelem, ideértve a biológiai kártevőirtást is, egyre nagyobb jelentőséget kap a peszticidek helyett. Perzisztenciájuk miatt az utóbbiak maradványokat hagynak a természetben, és káros anyagok felhalmozódásához vezetnek, amelyek negatív hatással vannak az emberi és ökológiai egészségre. Ezenkívül a kártevők ellenállóvá válhatnak a mérgekkel szemben. [6] Miután az ételt peszticidekkel kezelték, várakozási időt is be kell tartani a káros anyagok koncentrációjának csökkentése érdekében. [7] Ha nem specifikus peszticideket használnak, akkor ez azzal a következménnyel is járhat, hogy a harmadik Volterra-szabály szerint a kártevők populációja gyorsabban növekszik, mint a ragadozóké, ami kedvezőtlenül eltolhatja az egyensúlyt. [8] A kártevők elleni védekezés mellett számos hasznos rovar feladata beporzás vagy talajjavítás is. Ezenkívül minél több különböző organizmus és faj érinti őket, annál stabilabbak. [9] [10] Ennek eredményeként a kártevők hozzájárulnak az egyensúlyhoz is, mivel végül táplálják a hasznos rovarokat. A méreggel ellentétben a hasznos rovarok használata célzottabb, de időigényesebb is, mint a méregpermetezés. [11]
Megelőző akció
Növényi környezet és a növények gondozása
A kórokozók elsősorban a gyenge növényeket támadják meg. Ennek megfelelően a kártevőket úgy értjük, mint a gyenge növények bioindikátorait kedvezőtlen helyen vagy helytelen gondozás esetén. Ezenkívül be kell tartani a vetés dátumát és a magok minőségét, és a megfelelő vetésidővel elkerülhető a kártevők repülési ideje. A védelem tehát azzal kezdődik, hogy a megfelelő fajtát és helyet választja meg a megfelelő időben. A meliorációnak kedvezőtlen helyeken kell kellemes környezetet teremteni a növények számára. Ezenkívül a növények közötti távolság nem lehet túl szűk.
Bizonyos fajták ellenállnak a betegségeknek, például a lisztharmatnak. A szelekció során azonban arról is gondoskodni kell, hogy egy fajtának a jövőbeni elhelyezkedését és kezelési módját tekintve is hátrányos tulajdonságai lehetnek. Kialakulhatnak olyan káros organizmusok is, amelyek ellen a rezisztencia már nem hatékony. [12]
Az üvegházak hőmérséklete nemcsak a növények egészségére, hanem a kártevők és a hasznos rovarok fejlődésére is hatással van. Például a padlófűtés elősegítheti az importált trópusi fonálféregfajokat. [13] A fonálférgek bejutása szennyezett talajon keresztül történhet, például gépeken. [14]
Megelőző intézkedésként kerüljük a monokultúrákat, mivel ösztönzik a kártevők egyoldalú terjedését. A vegyes kultúrák viszont megnehezítik a kártevők számára az élelem megtalálását, másrészt csökkentik a növények közötti verseny nyomását. Az allelopathia hatásait vegyes kultúrákban is alkalmazzák. [18] Ha a növényeket túl gyakran termesztik ugyanazon a helyen, ez kedvez a betegségek és kártevők fertőzésének, amelyet vetésforgóval lehet orvosolni. [19]
Műszaki és fizikai intézkedések
Ezeket az intézkedéseket néha megkülönböztetik a biológiai kártevőirtástól az irodalomban.
A szerkezeti létesítmények megelőzően hozzájárulnak a növényvédelemhez is: az ingatlanok vagy az egyes fák bekerítése véd a vadkároktól (legalább 1,5 m magasságú [20]), a csigakerítések pedig távol tartják a csigákat. Az üvegházak védenek az időjárás ellen, a modern, zárt üvegházak pedig teljesen távol tarthatják a kártevőket és betegségeket, és lehetővé teszik a páratartalom és a hőmérséklet pontos szabályozását. [21] Finom hálókkal a növények felett megakadályozható a kártevők beáramlása és a tojásrakás. A finom hálók szintén hasznosak a korai betakarításhoz vagy az árnyékolás miatti repedések megakadályozásához. [22] A növények fölötti durva hálókkal a madarak károsodása megelőzhető. A madarak azonban megszokják az alátétcsíkokat és szalagokat. A madarakat akusztikai intézkedésekkel is el lehet űzni. [23]
A nem szívós növények fagyvédelme különféle intézkedésekkel érhető el. A sövények megvédik az érzékeny növényeket a széltől és az olyan kibocsátásoktól, mint a közeli utak légszennyező anyagai. Az így szennyezett sövények nyesedékét nem szabad komposztálni vagy mulcsnak használni. [24]
A kartonból vagy műanyagból készült gallérok megakadályozhatják, hogy a káposzta légy tojást rakjon a káposzta növények gyökérnyakára. [25]
A kártevők közvetlen ellenőrzése
A megelőző intézkedések ellenére súlyos betegségek és kártevők fertőzése fordulhat elő, különösen kedvezőtlen időjárási körülmények között vagy gondatlan antropogén beavatkozás esetén, amely közvetlen intézkedéseket igényel. [26] A cél nem mindig a kórokozók teljes elpusztítása, hanem csak egy gazdaságilag elfogadható maradék fertőzéssé csökkentése. [27] A sikeres növényvédelemhez azonban egyértelműen szükséges a kártevők azonosítása. [28]
Kézi, mechanikai és műszaki intézkedések
Ezeket az intézkedéseket néha megkülönböztetik a biológiai kártevőirtástól az irodalomban.
A kártevők által már megfertőzött növényeket a támadás kezdeti szakaszában manuálisan szabadíthatják fel a kártevőktől, vagy eltávolíthatják a fertőzött vagy megbetegedett növényrészeket. A fertőzést az elszáradt levelek és hajtások, valamint az idő előtt kidobott virágok és gyümölcsök is felismerhetik. A második generáció, amely általában erősebb, szintén megakadályozható az eldobott növényi részek összegyűjtésével. A gyümölcsmúmiákat mindenképpen el kell távolítani. A fertőzött, eltávolított részeket ezután megsemmisítik, amelyek a komposztban történhetnek, ha a hőmérséklet elég magas - vagy kétség esetén jobb, ha nem. A gyomokat és azok magvait is így pusztítják el.
A technikai intézkedések közé tartoznak az állatcsapdák, beleértve a sörcsapdát és a ragasztógyűrűket. Nudibranchákat is megfoghat, ha deszkákat, jutazsákokat, rebarbaraleveleket stb. Tesz ki, amelyek alá a csigák napközben elbújnak, majd összegyűjthetők. [29] A héjas csigákat viszont jótékony rovaroknak tekintik, amelyek nemcsak a pusztulást, hanem a csigák petesejtjeit is megeszik. [30] Az 1 méter magasságban fatörzsekre tett fogóövekkel olyan rovarokat vagy hernyókat fognak, amelyek felmásznak a törzsön. Az öv elkészített hullámkartonból állhat, és rejtekhelyként kell szolgálnia az állatok számára, amelyet a megfelelő időben eltávolítanak és megsemmisítenek. Például az övet almavirág botok ellen használják márciustól áprilisig, a gyümölcsminták ellen pedig május végén. [31]
Forrható vízzel felléphet a hangyafészkek ellen (a fás hangyákkal ellentétben a réti hangyák és a kerti hangyák inkább kártevők a kertben). A talajban lévő károsító szervezetek, például fonálférgek elpusztítására hőt vagy gőzt is használnak. A tetveket éles vízsugárral lehet leömleszteni. [32]
A homokkal megvédhető a cserepes növények olyan kártevőktől, amelyek petéiket a nedves talajba rakják, pl. B. Sciarid gubacsok. Az aljzat felületét teljesen homok borítja. Ez öntözés után gyorsan megszárad, és megakadályozza, hogy a kártevők a nedves talajba vagy szubsztrátumba rakják petéiket. A népesség gyorsan csökken, sőt teljesen eltűnhet. A homok módszer más előnyökkel rendelkezik a következő előnyökkel: olcsó; tartós hatása van, amíg a felületet homok borítja; nincs szükség mérgező anyagokra; nem keletkezik hulladék. Ez a módszer alkalmas mind a meglévő fertőzések megelőzésére, mind közvetlen ellenőrzésére.
A biotechnikai kártevőirtás fajspecifikus eljárásokkal (például vonzó csapdákkal vagy rezisztencia tenyésztéssel) támogató hatású lehet, anélkül, hogy a hasznos rovarokat túlzottan veszélyeztetné. Másik módszer a hormon, amely kifejezetten úgy zavarja a rovarokat a szaporodási ciklusuk során, hogy például már nem fejlődik felnőtt állattá és így középtávon kihal, vagy olyan fajspecifikus feromonok, amelyek félrevezetik a hímeket, és ezért nem találnak több nőstényt (lásd összetévesztési módszer, különösen a szőlőtermesztésben).
Biológiai kártevőirtás
A biológiai kártevők elleni védekezésben a hasznos rovarokat, különösen a ragadozókat vagy parazitákat, kifejezetten a károsító szervezetek ellen használják. A jótékony rovarokat bujkálják rejtekhelyek és növényzet létrehozásával, beleértve a csalogató növényeket és a telelőhelyeket, vagy akadályozva a jótékony rovarok természetes ellenségeit. Ezenkívül figyelmet kell fordítani a nem specifikus toxinokra és a kedvező organizmusnak megfelelő kíméletes kezelésre. A hasznos rovarokat iparilag is szaporítják, és kártevők által fertőzött növényekben szabadítják fel. [33] Az elszigetelt vagy földrajzilag kedvezőtlen kultúrák, például a kert, megnehezítik a hasznos rovarok populációjának felépítését. [34]
Ha állati táplálék már nem áll rendelkezésre, néhány jótékony rovar átállhat növényi táplálékra és kártevőkké válhat; vagy a növényi tápláléktól eltekintve profitálnak belőle. Ilyenek például a fülbevalók, poloska, madarak és sündisznók. A hasznos rovarok célzott alkalmazásánál ezért olyan hasznos rovarokat használnak, amelyeknek nincsenek rágóeszközeik vagy emésztőrendszereik a növényi anyag számára. [35]
Különbséget tesznek a makrobiológiai kártevőirtás és a mikrobiológiai kártevőirtás között, ahol baktériumokat, gombákat és vírusokat használnak kifejezetten a kártevők ellen. Ezeket a módszereket előnyösnek és fenntarthatónak tekintik. [36]
A hasznos rovarok és kártevők szerepelnek a hasznos rovarok listáján.
Önpusztító eljárás
Az önpusztító folyamatban, más néven autocid folyamatban nagyszámú mesterségesen sterilizált rovar kerül be egy populációba. Ez csökkenti annak valószínűségét, hogy a vad nőstények termékeny hímekkel párosodnak és termékeny petéket raknak. A cél egy gazdaságilag igazolható kártevő-populáció elérése. A módszert akkor kell alkalmazni, ha a kártevők száma kicsi, és a további kártevők csak kisebb károkat okozhatnak. [37]
rovarölő szerek
A növényi kártevőirtó szerek főként kontaktmérgként hatnak és gyorsan lebomlanak, míg a kémiai-szintetikus védőanyagok ételmérgként is működnek, és hosszabb a lebomlási idejük. Az ételmérgek behatolnak a növénybe, elfogyasztásukkor a kártevők felszívódnak, ezért specifikusabb hatásúak. Ezért kíméletesek a hasznos élőlényekkel szemben, de a növényekben maradványkoncentrációk maradnak. A nem specifikus mérgek, például a növényeken alapuló mérgek szintén károsítják a hasznos organizmusokat és ártalmatlan rovarokat, és körültekintően kell őket használni. Lehetséges, hogy csak este adják be őket, hogy ne veszélyeztessék a hasznos organizmusokat, például a méheket. A gyógynövényes rovarölő szerek többek között tansy, üröm, pirethrum, Rotenone vagy Quassia. [38]
Gombaölő szerek
A gombabetegségek a biotermesztésben a fitopatogén károsodások nagy részét okozzák. Rézkészítmények, kén, mikroorganizmusok, valamint ásványi és növényi olajok megengedettek. A rézsókat fungicidként használták jóval a szintetikus fungicidek felfedezése előtt. Pierre-Marie Alexis Millardet 1885-ben publikálta, hogy a bordeaux-i húsleves, a réz-szulfát és a mészleves keveréke alkalmas a peronoszpóra elleni küzdelemre. A réz hátránya, hogy károsítja a talaj életét és felhalmozódik a talajvízben, ezért kritizálják a rézsók használatát a vízügyi hatóságok. A mésztejben, a Bordeux húsleves második anyagában szintén van gombaölő szer, mivel lúgos környezetet teremt a levél felületén.
A kén jól működik a lisztharmat ellen, de égési és kémiai égési sérüléseket okozhat a levél felületén és a virágszervekben.
A mikroorganizmusokat elsősorban a Sclerotinia fajok leküzdésére használják. A mikroorganizmusok hatékonysága ellentmondásos, mivel táplálékként szolgálnak a kórokozó baktériumok számára is, és akár a növényi szövetek megfertőzésében is segítséget nyújthatnak.
Növényerősítők
Az úgynevezett növényerősítők olyan anyagok és keverékek, beleértve a mikroorganizmusokat is, amelyek célja a növények egészségének megőrzése és a nem parazita károsodásoktól való védelme. A növényerősítők csak 2013 februárjáig tartó átmeneti időszakban engedélyezettek. Növényi adalékanyagként növényi és növényi kivonatokat, baktérium- és gombakoncentrátumokat, illóolajokat és állati fehérjét (hidrolizált vágóhídi hulladékot) használnak.
A lepke, mezei zsurló, csalán, üröm és tansy kivonatai, valamint állati fehérjék, mikroorganizmusok és cukor elősegítik a baktériumok sűrűségét a levél felületén. A patogén és nem patogén baktériumok kontrollálatlan módon szaporodnak.