Biologická ochrana rastlín - biológia

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Antibiotiká z baktérií

Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu

Molekulárny kompas na zarovnanie buniek

Čo robí listy na jeseň starnúcimi

Demokracia perličiek

Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine

| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat

Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Biologická ochrana rastlín

The biologická ochrana plodín nie je v literatúre jednotne definovaná, ale často sa chápe ako nechemická ochrana rastlín kultúrnych rastlín pred škodlivými organizmami a inými ničivými vplyvmi. [1] Je dôležité vziať do úvahy potreby rastlín, živočíchov, pôdy, podnebia a ovzdušia (biotické a abiotické ekologické faktory) a ich vzájomné interakcie a usilovať sa o stabilnú rovnováhu. V tomto zmysle sa používajú prirodzené stabilné ekosystémy a zásahy do biologickej ochrany rastlín by nemali ekosystémy v čo najväčšej miere narúšať a mali by sa vykonávať bez otravy. Ochrana je primárne preventívna a je zameraná na posilnenie rastlín a užitočných organizmov; priame opatrenia proti škodcom sú iba druhoradé. [2] [3] [4]

dôležitosť

Biologická ochrana proti škodcom má veľký význam v integrovanej ochrane proti škodcom, kde sa kombinujú biologické, chemické a fyzikálne opatrenia, a tiež v ekologickom poľnohospodárstve, kde nie sú povolené chemické opatrenia. [5]

Ako alternatíva k pesticídom opäť nadobúda na význame biologická ochrana plodín vrátane biologickej kontroly škodcov. Vďaka svojej perzistencii tieto zvyšky zanechávajú zvyšky v prírode a vedú k hromadeniu škodlivých látok, ktoré majú negatívny vplyv na ľudské a ekologické zdravie. Okrem toho sa škodcovia môžu stať odolnými voči jedom. [6] Po ošetrení potravín pesticídmi je tiež potrebné dodržať čakaciu dobu, aby sa mohli znížiť koncentrácie škodlivých látok. [7] Ak sa použijú nešpecifické pesticídy, môže to mať tiež dôsledok, že podľa tretieho pravidla Volterra rastie populácia škodcov rýchlejšie ako ich predátorov, čo môže nepriaznivo zmeniť rovnováhu. [8] Okrem ničenia škodcov má mnoho užitočného hmyzu za úlohu aj opelenie alebo zlepšenie pôdy. Navyše, čím viac rôznych organizmov a druhov na ne pôsobí, tým sú stabilnejšie. [9] [10] Výsledkom je, že škodcovia tiež prispievajú k rovnováhe, pretože v konečnom dôsledku živia užitočný hmyz. Na rozdiel od jedu je použitie prospešného hmyzu cielenejšie, je však tiež časovo náročnejšie ako postrek jedom. [11]

Preventívna akcia

Rastlinné prostredie a starostlivosť o rastliny

Patogény napádajú predovšetkým slabé rastliny. Preto sa škodcami rozumejú bioindikátory slabých rastlín na nepriaznivých miestach alebo nesprávnej starostlivosti. Ďalej je potrebné dodržiavať dátumy výsevu a kvalitu semien a pri správnom čase výsevu je možné zabrániť letovým časom škodcov. Ochrana preto začína výberom správnej odrody a umiestnenia v správnom čase. Melioráciou by sa malo rastlinám vytvoriť príjemné prostredie na nepriaznivých miestach. Okrem toho nesmie byť vzdialenosť medzi rastlinami príliš úzka.

Niektoré odrody sú odolné voči chorobám, ako je napríklad múčnatka. Pri výbere je však tiež potrebné zabezpečiť, aby odroda mohla mať aj nevýhodné vlastnosti, pokiaľ ide o jej budúce umiestnenie a spôsob riadenia. Môžu sa tiež vyvinúť rasy škodcov, proti ktorým už odolnosť nie je účinná. [12]

Teploty v skleníkoch majú nielen vplyv na zdravie rastlín, ale aj na populačný vývoj škodcov a užitočného hmyzu. Napríklad podlahové kúrenie môže podporovať importované druhy háďatka tropického. [13] K zavlečeniu háďatka môže dôjsť prostredníctvom kontaminovanej pôdy, napríklad na strojoch. [14]

Ako preventívne opatrenie sa zabráni monokultúram, pretože podporujú jednostranné množenie škodcov. Zmiešané kultúry na druhej strane sťažujú škodcom hľadanie potravy a na druhej strane znižujú tlak konkurencie medzi rastlinami. Účinky alelopatie sa využívajú aj v zmiešaných kultúrach. [18] Ak sa rastliny pestujú príliš často na tom istom mieste, podporuje to zamorenie chorobami a škodcami, ktoré je možné napraviť striedaním plodín. [19]

Technické a fyzikálne opatrenia

Tieto opatrenia sa niekedy v literatúre líšia od biologickej ochrany proti škodcom.

K ochrane rastlín preventívne prispievajú aj štrukturálne zariadenia: oplotenie okolo pozemku alebo jednotlivých stromov chráni pred poškodením divokými zvieratami (výška najmenej 1,5 m [20]), šnekové ploty bránia slimákom. Skleníky chránia pred poveternostnými vplyvmi a moderné uzavreté skleníky môžu udržiavať ďaleko od škodcov a chorôb a tiež umožňujú presnú kontrolu vlhkosti a teploty. [21] Pomocou jemných sietí nad plodinami sa dá zabrániť prílevu škodcov a kladeniu vajec. Jemné siete sú tiež prospešné na skorý zber alebo na zabránenie vzniku trhlín v dôsledku zatienenia. [22] Hrubými sieťami nad rastlinami sa dá zabrániť poškodeniu vtákov. Vtáky si však zvyknú na staniolové pásy a farebné stužky. Vtáky možno odhnať aj pomocou akustických opatrení. [23]

Protimrazovú ochranu rastlín, ktoré nie sú odolné, možno dosiahnuť rôznymi opatreniami. Živé ploty chránia citlivé rastliny pred vetrom a emisiami, ako sú znečisťujúce látky z okolitých ciest. Odrezky z takto kontaminovaných živých plotov by sa nemali kompostovať ani používať ako mulčovací materiál. [24]

Obojky vyrobené z lepenky alebo plastu môžu zabrániť tomu, aby mucha kapustová položila vajíčka na koreňový krk kapustovitých rastlín. [25]

Priama kontrola škodlivých patogénov

Napriek preventívnym opatreniam môže dôjsť k závažným chorobám a zamoreniu škodcami, najmä za nepriaznivého počasia alebo neopatrným antropogénnym zásahom, ktorý si vyžaduje priame opatrenia. [26] Cieľom nie je vždy úplne zabiť patogény, ale iba ich zníženie na ekonomicky prijateľné zvyškové zamorenie. [27] Úspešná ochrana rastlín si však vyžaduje jednoznačnú identifikáciu škodcov. [28]

Ručné, mechanické a technické opatrenia

Tieto opatrenia sa niekedy v literatúre líšia od biologickej ochrany proti škodcom.

Rastliny, ktoré už boli infikované škodcami, je možné ich v počiatočnom štádiu napadnutia manuálne vyslobodiť alebo infikované alebo choré časti rastlín odstrániť. Napadnutie možno spoznať podľa vyschnutých listov a výhonkov, ale aj podľa včasného odhodenia kvetov a plodov. Druhej generácii, ktorá je zvyčajne silnejšia, sa dá zabrániť aj zberom vyhodených častí rastlín. Ovocné múmie sa musia v každom prípade odstrániť. Napadnuté a odstránené časti sa potom zničia, čo sa dá urobiť v komposte, ak je teplota dostatočne vysoká - alebo lepšie, ak máte pochybnosti. Týmto spôsobom sa ničí aj burina a jej semená.

Technické opatrenia zahŕňajú pasce na zvieratá vrátane lapača piva a lepiacich krúžkov. Nudibranchy môžete chytiť aj rozložením dosiek, vrecov z juty, listov rebarbory atď., Pod ktoré sa počas dňa skrývajú slimáky, a potom ich môžete zbierať. [29] Na druhej strane sú ulitníky považované za užitočný hmyz, ktorý sa živí nielen kazom, ale aj vaječnými zhlukami slimákov. [30] Pomocou záchytných pásov, ktoré sa kladú na kmene stromov vo výške 1 metra, sa zachytáva hmyz alebo húsenice, ktoré sa plazia po kmeňoch. Pás môže byť vyrobený z pripravenej vlnitej lepenky a mal by slúžiť ako úkryt pre zvieratá, ktorý je v pravý čas odstránený a zničený. Napríklad pás sa používa proti tyčinkám kvetov jabĺčka od marca do apríla a proti ovocným červom koncom mája. [31]

Proti hniezdam mravcov môžete zakročiť pomocou vriacej vody (na rozdiel od drevených mravcov sú lúčne a záhradné mravce s väčšou pravdepodobnosťou škodcami v záhrade). Teplo alebo para sa tiež používajú na ničenie škodlivých organizmov v pôde, napríklad hlíst. Na vši sa dá aplikovať ostrý prúd vody. [32]

Piesok možno použiť na ochranu rastlín v kvetináčoch pred škodcami, ktorí kladú vajíčka do vlhkej pôdy, napr. B. hryzáky. Povrch podkladu je celý pokrytý pieskom. Po zalievaní rýchlo zaschne a zabráni škodcom vo kladení vajíčok do vlhkej pôdy alebo substrátu. Populácia rýchlo klesá a môže dokonca úplne zmiznúť. Piesková metóda má oproti iným metódam nasledujúce výhody: je lacná; má trvalý účinok, pokiaľ je povrch pokrytý pieskom; nie sú potrebné žiadne toxické látky; nevzniká žiadny odpad. Táto metóda je vhodná na prevenciu aj na priamu kontrolu nad existujúcim zamorením.

Biotechnická kontrola škodcov môže mať podporný účinok pri druhovo špecifických postupoch (napríklad pomocou pascí atraktantov alebo odolného chovu) bez nadmerného ohrozenia užitočného hmyzu. Ďalšou metódou sú hormóny, ktoré špecificky rušia hmyz v jeho reprodukčnom cykle takým spôsobom, že sa napríklad z neho už nevyvinie dospelé zviera a v strednodobom horizonte tak vyhynú, alebo druhovo špecifické feromóny, ktoré zavádzajú samce, a preto už nemôžu nájsť samice. (pozri metódu zámeny, najmä vo vinohradníctve).

Biologická kontrola škodcov

Pri biologickej ochrane proti škodcom sa užitočný hmyz, najmä predátori alebo paraziti, používa špeciálne proti škodlivým organizmom. Prospešný hmyz sa povzbudzuje vytváraním úkrytov a vegetácie vrátane návnad rastlín a zimovísk, alebo bránením prirodzenému nepriateľovi užitočného hmyzu. Okrem toho je potrebné venovať pozornosť nešpecifickým toxínom a šetrnému správaniu vhodnému pre prospešný organizmus. Užitočný hmyz sa tiež množí priemyselne a uvoľňuje sa v plodinách napadnutých škodcami. [33] Izolované alebo geograficky nepriaznivé kultúry, napríklad záhrada, sťažujú vytváranie populácie užitočného hmyzu. [34]

Ak už nie je k dispozícii žiadne krmivo pre zvieratá, môže niektorý užitočný hmyz prejsť na zeleninovú stravu a stať sa škodcami; alebo z toho majú úžitok okrem rastlinnej potravy. Ide napríklad o ušnice, ploštice, vtáky a ježky. Pri cielenom použití prospešného hmyzu sa preto využíva prospešný hmyz, ktorý nemá žiadne žuvacie nástroje ani tráviaci systém pre rastlinný materiál. [35]

Rozlišuje sa medzi makrobiologickou reguláciou škodcov a mikrobiologickou reguláciou škodcov, pri ktorých sa konkrétne proti škodcom používajú baktérie, huby a vírusy. Tieto metódy sa považujú za prospešné a udržateľné. [36]

Užitočný hmyz a škodcovia sú zahrnutí do zoznamu užitočného hmyzu.

Postup sebazničenia

V procese sebazničenia, ktorý je tiež známy ako autocídny proces, sa do populácie zavádza veľké množstvo umelo sterilizovaného hmyzu. Znižuje sa tým pravdepodobnosť, že sa divoké samice spária s plodnými samcami a znesú plodné vajíčka. Cieľom je dosiahnuť ekonomicky oprávnenú populáciu škodcov. Metóda sa musí použiť, ak je populácia škodcov malá a ďalší škodcovia by mali spôsobiť iba malé škody. [37]

insekticídy

Bylinné prostriedky na ničenie škodcov pôsobia hlavne ako kontaktný jed a rýchlo sa odbúravajú, zatiaľ čo chemicko-syntetické prostriedky na ničenie škodcov pôsobia tiež ako jed na jedlo a majú dlhšiu dobu rozpadu. Potravinové jedy prenikajú do rastliny, sú pohltené škodcami, keď sú zjedené, a preto majú konkrétnejší účinok. Sú preto šetrné k prospešným organizmom, ale zvyškové koncentrácie v rastlinách zostávajú. Nešpecifické jedy, napríklad tie, ktoré sú založené na rastlinách, tiež poškodzujú užitočné organizmy a neškodný hmyz a mali by sa používať opatrne. Prednostne sa injektujú až večer, aby nedošlo k ohrozeniu užitočných organizmov, ako sú včely. Bylinné insekticídy sa vyrábajú okrem iného z tansy, paliny, pyretra, rotenónu alebo quassie. [38]

Fungicídy

Plesňové choroby spôsobujú v ekologickom poľnohospodárstve veľkú časť fytopatogénnych škôd. Povolené sú medené prípravky, síra, mikroorganizmy, ako aj minerálne a rastlinné oleje. Soli medi sa používali ako fungicídy dávno predtým, ako boli objavené syntetické fungicídy. Pierre-Marie Alexis Millardet publikoval v roku 1885, že bordeauxský bujón, zmes síranu meďnatého a vápenného bujónu, je vhodný na boj proti peronospóre. Meď má tú nevýhodu, že poškodzuje pôdny život a hromadí sa v podzemných vodách, preto vodné úrady kritizujú použitie solí medi. Vápenné mlieko, druhá látka v bujóne Bordeux, má tiež fungicíd, pretože na povrchu listov vytvára zásadité prostredie.
Síra funguje dobre proti múčnatke, ale môže spôsobiť popáleniny a chemické popáleniny na povrchu listov a kvetných orgánoch.
Mikroorganizmy sa používajú hlavne na boj proti druhu Sclerotinia. Účinnosť mikroorganizmov je kontroverzná, pretože slúžia tiež ako zdroj potravy pre patogénne baktérie a môžu im dokonca pomôcť infikovať rastlinné tkanivo.

Posilňovače rastlín

Takzvané posilňovače rastlín sú látky a zmesi vrátane mikroorganizmov, ktoré sú určené na udržanie zdravých rastlín a na ich ochranu pred neparazitárnym poškodením. Posilňovače rastlín sú povolené iba na prechodné obdobie do februára 2013. Ako rastlinné prísady sa používajú bylinné a rastlinné extrakty, bakteriálne a plesňové koncentráty, éterické oleje a živočíšne bielkoviny (hydrolyzovaný odpad z bitúnkov).
Výťažky z kostihoja, prasličky poľnej, žihľavy, paliny a tansy, ako aj živočíšnych bielkovín, mikroorganizmov a cukru podporujú bakteriálnu hustotu na povrchu listu. Patogénne a nepatogénne baktérie sa množia nekontrolovaným spôsobom.