Áttekintés
- A biológiai kontroll megértése
- Augmentatív biológiai védekezés: mi az, és miért kell használni?
- Jövőbeli irányok
A mezőgazdaság, amely magában foglalja a növénytermesztést és az állattenyésztést, elengedhetetlen az alapvető emberi élelmiszer-szükségletek kielégítéséhez. A világ népességének növekedésével azonban az élelmiszerek iránti kereslet is nő1, nyomást gyakorolva a mezőgazdasági ágazatra a magasabb termés- és húshozam elérése érdekében.
Ennek eredményeként a környezet iránti többletigény csökkentette a növények sokféleségét, és hozzájárult a biológiai sokféleség csökkenéséhez2. A modern mezőgazdaság nagymértékben támaszkodik szintetikus anyagokra, például vegyi peszticidekre, amelyek károsíthatják az emberi és a környezeti egészséget, valamint károsíthatják a földet, fenntarthatatlanná téve a mezőgazdaságot.3.
Következésképpen sürgősen szükség van fenntarthatóbb gazdálkodási gyakorlatokra. Biológiai ellenőrzés, egy természetes növényvédelmi módszer, fenntartható alternatívát kínál a vegyi növényvédő szerek helyett, csökkentett környezetterheléssel4. Itt megvizsgáljuk az augmentatív biológiai védekezést, és feltárjuk a benne rejlő lehetőségeket, kihívásokat és stratégiákat a gazdálkodók körében való globális elterjedtség növelésére.
A biológiai kontroll megértése
A biológiai védekezés, más néven biovédelem vagy biokontroll, magában foglalja a természetes eredetű vegyületek, természetazonos vegyületek vagy élő szervezetek hasznosítását a gyomok, kártevők és betegségek leküzdésére azáltal, hogy populációjukat kezelhető szintre csökkentik. A biokontroll nem újdonság; több mint 100 éve sikeresen alkalmazzák, és megelőzi a peszticidekkel történő vegyszeres védekezést4.
Az ellenőrizetlen kártevők és gyomok tönkretehetik a növényeket, az állatállományt és az ökoszisztémákat, kihatással a gazdaságra és az emberi egészségre. A Biocontrol fenntartható és költséghatékony alternatívát kínál a kémiai vagy kézi módszerek helyett, amelyeknek jelentős hátrányai vannak. A vegyszerek, bár hatékonyak, károsítják a környezetet és az emberi egészséget. A kézi vagy mechanikus módszerek általában fáradságosak és drágák.
Mi a háromféle biológiai védekezés?
A biológiai védekezésnek három kategóriája van:
- Augmentatív biokontroll egy olyan kártevőirtó stratégia, amely magában foglalja a természetes ellenségek és kórokozók populációjának növelését azáltal, hogy többet enged ki a környezetbe.
- Klasszikus biológiai védekezésAz import biokontroll néven is ismert, egy nem őshonos szervezet, például egy ragadozó felhasználásával, és az érintett területre történő bejuttatásával, ahol kezelhető szintre csökkentheti a kártevők sűrűségét.
- Konzerváló biovédelem stratégiákat alkalmaz a már érintett környezetben lévő természetes ellenségek populációjának megőrzésére.
Itt csak az augmentatív biokontrollra koncentrálunk. Két további, a klasszikus és a természetvédelmi biológiai védekezéssel foglalkozó blog következik. Addig is olvassa el blogunkat "A biológiai védekezés típusai' további részletekért.
Augmentatív biológiai védekezés: mi az, és miért kell használni?
A biokontroll növelése magában foglalja a természetes ellenségek vagy kórokozók populációjának növelését. Ezt a természetes ellenségek elengedésével érik el (makrobák vagy gerinctelen biokontroll szerek), Vagy kórokozók (mikrobiális ágensek) ellenőrzött módon. Bár a biokontroll módszerek, nevezetesen a klasszikus biológiai védekezés már régóta léteznek, az augmentatív védekezés viszonylag új. Felfedezése óta a tudósok számos természetes ellenséget és kórokozót azonosítottak, és optimális termelési, szállítási és kibocsátási stratégiákat dolgoztak ki.
Számos tanulmány rávilágított az augmentatív kontroll ígéretére. Az egyik tanulmány a laboratóriumban tenyésztett peteparazitoidok felszabadításának sikerét vizsgálta.Hadronotus pennsylvanicus) a squash hibák kezelésében (Anasa tristis) a kikelés sebességének csökkentésével5. Más jelentések rávilágítottak a gondosan megtervezett augmentatív szabályozási stratégiák fontosságára, figyelembe véve az optimális kibocsátási arányt és a tájképi környezetet6,7.
Az augmentatív biokontroll különböző stratégiákban alkalmazható a hatóanyag-felszabadulás gyakorisága és mennyisége alapján:
- Inokulációs kontroll magában foglalja a természetes ellenségek vagy kórokozók kismértékű, következetes kibocsátását az évszak(ok) során. Ezt a megelőző stratégiát általában akkor alkalmazzák, ha a kártevő jelen van, de nem jelent jelentős problémát.
- Inundatív szabályozás egy reaktív vagy gyógyító megközelítés a kártevők kitörésére, amely azonnali védekezést igényel. Ez magában foglalja nagyszámú biokontroll szer felszabadítását a gyors hatás elérése érdekében.
Melyek az augmentatív biológiai védekezés előnyei?
Az augmentatív biológiai védekezésnek számos előnye van más módszerekkel szemben, mint például a peszticidekkel végzett kémiai védekezés. Természetes módszereken vagy vegyületeken alapul, így készítik nem mérgező az emberre és a környezetre. Sokkal biztonságosabb és környezeti szempontból fenntarthatóbb mivel elkerüli a vegyi növényvédő szerek okozta akut és krónikus egészség- és környezetkárosodást.
A biokontroll-stratégiákat úgy alakítják ki, hogy olyan biokontroll szert választanak ki, amely természetes módon célozza a kártevőt; kutatások kimutatták, hogy a célzott stratégiák jobb hatékonyságot érnek el. Ezenkívül a rezisztencia aránya jóval alacsonyabb, mint a kémiai módszerek esetében, és a folyamatban lévő kutatási erőfeszítések célja új szabályozószerek azonosítása és optimalizált stratégiák kidolgozása.
Költség szempontjából az augmentatív védekezés általában gazdaságilag fenntarthatóbb, mint a vegyszeres védekezés, mivel elkerüli a talaj egészségére gyakorolt káros hatást, ami hosszú távon javíthatja a terméshozamot. A megelőző növekedési stratégiák elkerülik a kártevők kitörésének kockázatát, leküzdve a kártevők által elpusztított hozamokból származó bevételkiesést. Végül ezek a stratégiák életképes a biotermesztők számára, amely lehetővé teszi a termelők számára, hogy belépjenek a biopiacokra8.
Milyen kihívásokkal jár az augmentatív biológiai védekezés?
A potenciál és a kapcsolódó sikertörténetek ellenére az augmentatív biológiai védekezés nem korlátok nélküli, és az e kihívások leküzdésére szolgáló stratégiák kulcsfontosságúak e fenntartható gazdálkodási stratégia elterjedésének elősegítésében.8.
Bár a biológiai augmentáció jelentős hosszú távú költségelőnyökkel jár, a biokontroll szerek nem mindig olcsóbbak kémiai megfelelőiknél. Ezen túlmenően számos természetes ellenség élő természete miatt előfordulhat, hogy különleges körülmények között vagy speciális létesítményekben kell tárolni, amelyek nem minden termelő számára állnak rendelkezésre. Azonban nem minden biokontroll szernek van szüksége erre, és a jövőbeli kutatások valószínűleg stratégiákat dolgoznak ki ennek kezelésére.
Az augmentatív kontroll tudást, tervezést és türelmet igényel:
- A termelőknek és a tanácsadóknak sikeresen azonosítaniuk kell a kártevőt.
- Ki kell dolgozniuk egy augmentációs stratégiát, amely magában foglalja a megfelelő biokontroll szer kiválasztását és a felszabadulási dózis, az időzítés és a gyakoriság meghatározását.
A tanácsadók csökkenthetik a kutatás és tervezés terheit, és támogathatják a termelőket a stratégia optimalizálása során. Az augmentatív megközelítések előnyei ellenére munkaigényesek, gyakori újraalkalmazások és a kártevőpopulációk megfigyelése szükséges. Ezenkívül a biokontroll célzott jellege kihívást jelenthet, mivel a stratégia egy adott kártevőre vonatkozik. Folyamatos kutatási és fejlesztési erőfeszítések dolgoznak ennek leküzdésére.
Az alkalmazás jelentős akadálya, hogy több oktatásra van szükség a biológiai augmentáció előnyeiről és annak sikeres végrehajtásáról. Érthető, hogy a felhasználók gyakran inkább ragaszkodnak ahhoz, amit ismernek, a vegyi peszticidekhez, ahelyett, hogy valami újat próbálnának ki. A tanácsadók információforrásként való felhasználása mellett a nyílt hozzáférésű források, mint pl a CABI BioProtection Portálon célja a felhasználók oktatása a fenntartható mezőgazdaságról.
Jövőbeli irányok
Az augmentatív biológiai védekezés ígéretes, fenntartható megoldást jelent a modern mezőgazdaság számára, kielégítve a környezetbarát növényvédelem sürgős szükségleteit. Előnyei a kémiai módszerekkel szemben a biztonság, a hatékonyság, valamint a gazdasági és környezeti fenntarthatóság. A jövőbeli kutatási és fejlesztési erőfeszítéseknek olyan kihívásokkal kell foglalkozniuk, mint a költségek, a tárolási követelmények és a tudásbeli hiányosságok. Alapvetően fontos, hogy a biokontrollra vonatkozó oktatás is kulcsfontosságú a peszticidek alternatíváinak tudatosítása és a globális elterjedtség fokozása szempontjából.
Ha többet szeretne megtudni az augmentatív biokontroll stratégiákról, tekintse meg a rendelkezésre álló értékes erőforrásokat a A CABI BioProtection portál forrásai, vagy ha készen áll a termék kiválasztására, látogasson el hozzánk Termékek oldalon.
Források
1. Nemzetek U. Népesség. Egyesült Nemzetek. Hozzáférés: 6. december 2023. https://www.un.org/en/global-issues/population
2. Gámez-Virués S, Perović DJ, Gossner MM, et al. A táj egyszerűsítése kiszűri a fajok jellemzőit, és elősegíti a biotikus homogenizációt. Nat Commun. 2015;6(1):8568. doi:10.1038/ncomms9568
3. Meehan TD, Werling BP, Landis DA, Gratton C. Mezőgazdasági táj egyszerűsítése és rovarirtó szerek használata az Egyesült Államok középnyugati részén. Proc Natl Acad Sci. 2011;108(28):11500-11505. doi:10.1073/pnas.1100751108
4. Bale JS, Van Lenteren JC, Bigler F. Biológiai ellenőrzés és fenntartható élelmiszertermelés. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 2008;363(1492):761-776. doi:10.1098/rstb.2007.2182
5. Boyle SM, Salom S, Schultz P, Lopez L, Weber DC, Kuhar TP. Augmentatív biológiai védekezés squash poloska (Hemiptera: Coreidae) ellen a Hadronotus pennsylvanicus (Hymenoptera: Scelionidae) tojásparazitoid segítségével. Prischmann-Voldseth D, szerk. Environ Entomol. 2023;52(5):779-786. doi:10.1093/ee/nvad079
6. Crowder DW. A felszabadulási arányok hatása az augmentatív biológiai védekező szerek hatékonyságára. J Insect Sci. 2007;7(15):1-11. doi:10.1673/031.007.1501
7. Perez-Alvarez R, Nault BA, Poveda K. Az augmentatív biológiai védekezés hatékonysága a táj környezetétől függ. Sci Rep. 2019;9(1):8664. doi:10.1038/s41598-019-45041-1
8. Bianchi FJJA, Ives AR, Schellhorn NA. Kölcsönhatások a hagyományos és az ökológiai gazdálkodás között a biokontroll szolgáltatások érdekében az egész tájon. Ecol Appl. 2013;23(7):1531-1543. doi:10.1890/12-1819.1
9. Van Lenteren JC. A kereskedelmi, augmentatív biológiai védekezés állapota: rengeteg természetes ellenség, de a felvétel frusztráló hiánya. BioControl. 2012;57(1):1-20. doi:10.1007/s10526-011-9395-1
