Орчин үеийн хөдөө аж ахуйн нематологи
Хөдөө аж ахуйн нематод нь агроэкосистемийн хүрээнд нематод буюу микроскоп, цилиндр хэлбэртэй өтийг судалдаг шинжлэх ухааны салбар юм. Орчин үеийн хөдөө аж ахуйд нематодыг зүгээр л "үл үзэгдэх хортон шавьж" гэж үзэхээ больж, хөрсний экологийн амин чухал бүрэлдэхүүн хэсэг гэж үздэг болсон: зарим нь ургацад хортой, зарим нь задруулагч, бичил биетний махчин амьтан, хөрсний эрүүл мэндийн үзүүлэлт болгон ашигтай байдаг. Тариалалтын технологи, молекулын оношлогоо, нарийн хөдөө аж ахуйн арга барилын дэвшил нь нематодийг хурдацтай хөгжүүлж, бүтээмж, тогтвортой байдал, хүнсний аюулгүй байдлын сорилтуудыг шийдвэрлэхэд улам бүр хамааралтай болгож байна.
Хөдөө аж ахуйн экосистем дэх нематодын үүрэг
Эрүүл хөрс нь бактери, мөөгөнцөр, эгэл биетэн, нематод зэрэг олон төрлийн организмын амьдрах орчин юм. Нематодуудыг хоол хүнсний эх үүсвэрээс нь хамааран хэд хэдэн бүлэгт хуваадаг. Бактери, мөөгөнцөрөөр хооллодог нематодууд нь шим тэжээлийн эргэлтэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд азот болон ургамлын өсөлтийг дэмждэг бусад элементүүдийг эрдэсжүүлэхэд тусалдаг. Махчин нематодууд нь бусад жижиг организмуудыг агнаж, бичил биетний бүлгийг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг. Мөн бүх төрлийн идэштэн нематодууд болон эвдрэлд мэдрэмтгий бүлгүүд байдаг тул нематодын бүлгүүдийн найрлагыг хөрсний чанарын биологийн үзүүлэлт болгон ашигладаг.
Гэсэн хэдий ч хөдөө аж ахуйд хамгийн их анхаарал татсан нь ургамлын шимэгч хорхойтнууд юм. Энэ бүлэгт ургамлын эсийг цоолж, шим тэжээлийг гаргаж авах зориулалттай зүү хэлбэртэй эрхтэн байдаг. Жижиг хэмжээтэй хэдий ч тэдгээрийн нөлөө нь мэдэгдэхүйц юм: тэдгээр нь үндэсний ургалтыг бууруулж, ус, шим тэжээлийн шингээлтийг саатуулж, шим тэжээлийн дутагдлын шинж тэмдгийг өдөөж, бусад эмгэг төрүүлэгчдэд мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлж, эцэст нь ургацын ургацыг бууруулдаг.
Таримал ургамал дахь нематодын чухал төрлүүд
Ургамлын шимэгч хорхойн хэд хэдэн төрөл нь маш хортой бөгөөд янз бүрийн бараа бүтээгдэхүүнд өргөн тархсан байдаг:
1. Мелоидогин (үндсийн зангилааны нематод): үндэс дээр хавдар (зангилаа) үүсгэдэг. Энэ нь ихэвчлэн улаан лооль, чинжүү, хаш, өргөст хэмх зэрэг цэцэрлэгжүүлэлтийн ургац болон зарим таримал ургамлыг гэмтээдэг.
2. Гетеродера ба Глободера (цистийн нематод): хөрсөнд өндөр тэсвэртэй өндөгөөр дүүрсэн цист үүсгэдэг. Үүний тод жишээ бол тодорхой хэсэгт төмсний цистийн нематод юм.
3. Пратиленчус (үндэс шархны нематод): үхжил үүсгэдэг шарх үүсгэж, мөөгөнцөр эсвэл бактерийн халдварыг хөнгөвчилдөг бөгөөд ихэвчлэн үр тариа, буурцагт ургамал, таримал ургамалд халддаг.
4. Радофолус (нүх ухагч нематод): гадил жимсэнд хортой нөлөө үзүүлдэг, түүний эрч хүч, байршлыг бууруулдаг гэдгээрээ алдартай.
5. Ротиленчулус ба Тиленчулус: зарим тохиолдолд цитрус жимс зэрэг хэд хэдэн нэг наст ургамалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Нематодын халдварын шинж тэмдгүүд нь ихэвчлэн өвөрмөц бус байдаг: ургамал ургах нь зогсонги байдалд орох, шарлах, өдрийн цагаар хатах, жигд бус ургах, ургац багатай байдаг. Газар доор үндэс нь хэт салаалсан, ялзарсан, гэмтсэн эсвэл цоорсон харагддаг. Шинж тэмдгүүд нь шим тэжээлийн дутагдал эсвэл усны стрессийг дуурайдаг тул зөв оношлох нь чухал юм.
Оношлогоо ба хяналт: микроскопоос молекулын техник хүртэл
Орчин үеийн хөдөө аж ахуйн нематологи нь өгөгдөлд суурилсан оношлогоонд анхаарлаа хандуулдаг. Сонгодог аргууд нь чухал хэвээр байна: хөрс, үндэсний дээж авах, нематодыг гаргаж авах (жишээлбэл, Баерманы юүлүүр ашиглах, хөвүүлэн баяжуулах-центрифугжүүлэх), микроскопоор морфологийн тодорхойлолт. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн аргууд нь эдгээр аргуудыг дараах байдлаар нөхөж байна:
– Ижил төстэй морфологитой зүйлүүдийг ялгах зэрэг төрөл зүйлийг хурдан бөгөөд үнэн зөв тодорхойлох PCR болон qPCR зэрэг молекулын оношлогоо.
– Хөрсний нематодын олон янз байдлыг зураглах, экосистемийн эрүүл мэндийг үнэлэх метабаркодлол болон бүлгэмдлийн шинжилгээ.
– Халдлагад өртөмтгий бүсийг тодорхойлохын тулд хөрсний өгөгдөл, газрын түүх, дээж авах үр дүнг нэгтгэсэн ГИС-д суурилсан эрсдэлийн зураглал болон мэдээллийн систем.
– Нарийвчлалтай газар тариалан: ургамлын стрессийг бууруулж, нематод илүү тэсвэртэй болгохын тулд төлөөлөх дээж авах цэгүүдийг тодорхойлох, хувьсах бордоо, усжуулалтын менежмент.
Сайн өгөгдөлтэй бол фермерүүд болон өргөтгөлийн ажилтнууд зохих хяналтын стратегиудыг сонгож, үнэтэй боловч үр дүнгүй арга хэмжээнээс зайлсхийж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгах боломжтой.
Нематологийн нэгдсэн хяналтын стратеги (IPM)
Орчин үеийн арга барилууд нь зөвхөн химийн нематоцид хэрэглэхийг үгүйсгэдэг. Нематодын нэгдсэн хортон шавьж устгах менежмент (IPM) нь одоо үр нөлөө, тогтвортой байдлын тактикийн хослолыг онцолж байна.
1. Урьдчилан сэргийлэх болон ариун цэвэр
Урьдчилан сэргийлэх нь хамгийн зардал багатай арга хэмжээ юм. Суулгац, суулгац нь ялангуяа өндөр үнэтэй бараа бүтээгдэхүүний хувьд нематодгүй байх ёстой. Хөдөө аж ахуйн тоног төхөөрөмжийг ариутгах, халдвартай талбайгаас хөрсний хөдөлгөөнийг хязгаарлах, үржүүлгийн газарт ариутгасан ургалтын орчин ашиглах нь тустай. Хүлэмж гэх мэт эрчимжүүлсэн системд цэвэрлэгээ, орчны менежмент нь чухал хүчин зүйл болдог.
2. Газар тариалангийн эргэлт болон ургац хураах
Эзэмшигч бус ургацтай ээлжлэн тариалах нь нематодын популяцийг бууруулж болзошгүй. Гэсэн хэдий ч ээлжлэн тариалах нь давамгайлсан нематодын төрөл зүйлийн талаарх мэдлэг дээр суурилсан байх ёстой, учир нь бүх нематод ижил эзэмдлийн тархалттай байдаггүй. Ургамлын ургац эсвэл дарангуйлагч ургацууд мөн түгээмэл болж байна. Жишээлбэл, зарим Brassica зүйлүүд нь хөрсний тодорхой организмуудыг дарангуйлж чаддаг биофумигант нэгдлүүдийг үүсгэдэг боловч тэдгээрийн үр нөлөө нь хэрэглээний арга, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлаас хамаардаг.
3. Тэсвэртэй сортууд болон дээд зэргийн тарих материалууд
Нематод тэсвэртэй байдлын үржүүлэг нь орчин үеийн хөдөө аж ахуйн чухал тулгуур багана юм. Мелоидогин эсвэл цистийн нематод тэсвэртэй гентэй сортууд нь алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Сорилт нь нематод дасан зохицоход оршино: сонголтын дарамт нь эсэргүүцлийг даван туулах чадвартай үүлдэр бий болгож чадна. Тиймээс орчин үеийн стратегиуд сортын эргэлт, полигенийн эсэргүүцлийг ашиглах, бусад тактиктай нэгтгэхийг дэмждэг.
4. Хөрс ба органик бодисын менежмент
Боловсорсон бордоо, сайн задарсан бууц, органик хучлага хэрэглэх нь нематод-антагонист бичил биетний идэвхийг нэмэгдүүлж, хөрсний бүтцийг сайжруулдаг. Сул, органик бодисоор баялаг хөрс нь эрүүл үндсийг дэмжиж, ургамлыг халдварт өвчинд илүү тэсвэртэй болгодог. "Хөрсний эрүүл мэнд" гэсэн ойлголтын хүрээнд бичил биетний амьдрах орчныг зохицуулах нь шууд хяналттай адил чухал гэж үздэг.
5. Биологийн хяналт
Био хяналт нь орчин үеийн нематодологийн гол анхаарал хандуулдаг зүйл юм. Нематодыг дарангуйлдаг биологийн бодисууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.
– Өндөг эсвэл амьдралын тодорхой үе шатанд халддаг нематофаг мөөгөнцөр (жишээ нь Purpureocillium lilacinum болон Pochonia chlamydosporia).
– Нематодын хөгжилд саад учруулдаг эсвэл халдварлах чадварыг нь бууруулдаг Bacillus болон Pasteuria-ийн зарим омог зэрэг антагонист бактериуд.
– Үндэс хамгаалах хариу урвалыг бэхжүүлдэг системийн ургамлын эсэргүүцлийг өдөөдөг бичил биетүүд.
Биологийн хяналтын амжилт нь бүтээгдэхүүний чанар, хэрэглээний арга, хөрсний чийгшил, органик бодис, бусад пестицидтэй нийцэх байдлаас хамаардаг. Орчин үеийн хөдөө аж ахуй нь тогтвортой үр дүнг хангахын тулд орон нутгийн талбайн туршилт, тариалалтын хуанлид нэгтгэхийг чухалчилдаг.
6. Нематоцид: илүү сонгомол бөгөөд эрсдэлд суурилсан
Химийн нематоцидийг, ялангуяа өндөр үнэ цэнэтэй ургацад хэрэглэсээр байгаа ч илүү сонгомол бодис, илүү зорилтот хэрэглээ рүү чиглэж байна. Орчин үеийн зарчим бол "шаардлагатай үед": эдийн засгийн босго, оношлогооны үр дүн, тархалтын зураглалд үндэслэн хэрэглээ. Энэ нь зардал, үлдэгдэл, зорилтот бус организмд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.
7. Тариалалтын технологи: нарны эрчим хүчээр хангах, биофумигаци хийх, хамгаалалттай байшингууд
Гэрлийн эрчим өндөртэй халуун орны бүс нутагт нарны хамгаалалт (температурыг нэмэгдүүлэхийн тулд хөрсийг тунгалаг хуванцараар хучих) нь хөрсний эмгэг төрүүлэгчдийн тоо толгойг бууруулж чаддаг бөгөөд үүнд нематод орно. Биофумигаци нь эмгэг төрүүлэгчдийг дарангуйлдаг нэгдлүүдийг үүсгэдэг тодорхой органик материалын задралыг ашигладаг. Хүлэмжийн системд температур, чийгшлийн менежмент, түүнчлэн хяналттай шим тэжээл бүхий идэвхгүй ургалтын орчин ашиглах нь нематодыг дарангуйлах стратегийн нэг хэсэг юм.
Нематодууд нь хөрсний эрүүл мэндийн үзүүлэлт юм
Орчин үеийн нематод судлалын гол хувь нэмрийн нэг бол нематодыг экосистемийн оношлогооны хэрэгсэл болгон ашиглах явдал юм. Боловсорч гүйцэх индекс эсвэл нематодын трофик бүтэц зэрэг индексүүд нь хөрс хэт их хөндөлтэй, органик бодисоор муу эсвэл тогтвортой бөгөөд биологийн олон янз байдлаар баялаг эсэхийг харуулж чадна. Тиймээс нематодууд нь зөвхөн "ургамлын дайсан" төдийгүй хөрсийг хамгаалах арга хэмжээний амжилтыг үнэлэх "биологийн мэдрэгч" юм.
Сорилтууд ба ирээдүйн чиглэлүүд
Хөдөө аж ахуй нь уур амьсгалын өөрчлөлт, газрын эрчимжилт, тогтвортой үйлдвэрлэлийн зах зээлийн дарамттай тулгарч байна. Энэ бүхэн нь нематодын динамикт нөлөөлдөг. Дулаан температур нь тодорхой нематодын амьдралын мөчлөгийг хурдасгаж, халдварын хүрээг тэлж болзошгүй юм. Монокультурын систем болон жилийн турш тариалалт нь нематод тасралтгүй оршин тогтнох боломжийг олгодог. Нөгөөтэйгүүр, шинэ технологиуд нь генетикийн дараалал тогтоох, уур амьсгалд суурилсан урьдчилан таамаглах загварчлал, орчин үеийн үржүүлэг, геномын арга барилаар дамжуулан тэсвэртэй сортуудыг хөгжүүлэх боломжийг нээж өгч байна.
Хөдөө аж ахуйн нематологийн ирээдүйн чиглэл бол салбар дундын интеграци юм: агрономич, хөрсний микробиологи, өгөгдлийн шинжлэх ухаан, ургамлын үржүүлэг. Зорилго нь зүгээр л нематодын популяцийг дарангуйлах биш, харин тогтвортой, бүтээмжтэй агроэкосистемийг бий болгох явдал юм.
Хаах
Орчин үеийн хөдөө аж ахуйн нематод судлал нь нематодын менежментийг ганц "эм"-ээр шийдэх боломжгүй гэж заадаг. Энэ нь нематодын биологийн талаарх ойлголт, үнэн зөв оношлогоо, урьдчилан сэргийлэх, сэлгээ, тэсвэртэй сортууд, хөрсний эрүүл мэнд, био хяналтыг хослуулсан нэгдсэн стратеги шаарддаг. Энэхүү арга барилаар фермерүүд ургацын алдагдлыг бууруулж, хөрсний чанарыг хадгалж, илүү тогтвортой үйлдвэрлэлд хүрч чадна. Нарийн хөдөө аж ахуй, байгаль орчинд ээлтэй эрэлт хэрэгцээний эрин үед нематод судлал нь захын салбар биш, харин хөрсний эрүүл мэндийн менежмент, хүнсний аюулгүй байдлын чухал үндэс суурь болсон.