Jak radiace pomáhá v boji proti hmyzím škůdcům | MAAE

Chcete se dozvědět více o aktivitách MAAE? Přihlaste se k odběru našeho měsíčního e-mailového zpravodaje, abyste byli informováni o nejnovějších zprávách, zvuku, videu a dalších.

Co je co v jaderné oblasti
Vladimir Tarakanov, Úřad pro veřejné informace a komunikaci
Ruchen Zhao, Úřad pro veřejné informace a komunikaci

Hmyzí škůdci, jako jsou komáři, blechy, vši, mouchy a klíšťata, šíří choroby od malárie po klíšťovou encefalitidu. Parazitičtí hmyzí škůdci, jako jsou parazitické mouchy, mohou ohrozit celé ekosystémy a ohrozit tak dlouhodobou ochranu zvířat a biologickou rozmanitost. Další hmyzí škůdci, jako jsou ovocné mušky, motýli a mouchy tse-tse, ničí úrodu a dobytek, ohrožují živobytí farmářů, poškozují mezinárodní obchod a podkopávají globální potravinovou bezpečnost. V roce 2021 zničili škůdci až 40 procent světové úrody a způsobili škody přesahující 220 miliard USD, podle oficiálních odhadů.

Použití záření může pomoci regulovat škůdce a účinně předcházet rizikům souvisejícím s hmyzem pro zdraví lidí a zvířat, jakož i pro ekosystémy a potravinovou bezpečnost (včetně zemědělství a dobytka). Techniky, které využívají záření k hubení škůdců, zahrnují techniku ​​sterilního hmyzu (SIT), dědičnou sterilitu a biologickou kontrolu.

Co je technika sterilního hmyzu (SIT)?

Sterilní hmyzí technika je přístup, který využívá ionizující záření ke sterilizaci velkého množství laboratorně chovaného hmyzu, který je pak vypuštěn do oblastí zamořených škůdci, aby se pářil s divokými populacemi stejného druhu. Protože tento sterilizovaný hmyz není schopen produkovat potomstvo, populace škůdců časem klesá.

Při použití SIT je u mnoha druhů hmyzu povolen chov sterilních samců i samic. Ve většině případů je však chov samců efektivnější, a to i ekonomicky. Existuje pro to několik hlavních důvodů.

Za prvé, sterilní samci jsou mnohem účinnější v prevenci množení divokého hmyzu, protože aktivně vyhledávají divoké samice, se kterými se páří, a mohou se pářit s více samicemi. V tomto ohledu chov a vypouštění výhradně samců do přírody urychluje proces zavádění sterility – sterilní samci se páří pouze s divokými samicemi, aniž by byli rušeni sterilními samicemi. Navíc, v nepravděpodobném případě selhání sterilizačního procesu, použití samců výhradně eliminuje riziko uvolnění plodných samic do životního prostředí.

Za druhé, při chovu výhradně samčího hmyzu jsou náklady na přepravu a vypouštění sterilních jedinců poloviční ve srovnání s chovem samců i samic.

Za třetí, je to mnohem bezpečnější, protože v některých případech může mít vypuštění samiček hmyzu negativní důsledky a být nebezpečnější. Například pouze samičky komárů koušou lidi při hledání krve, zdroje bílkovin, a mohou šířit smrtelné nemoci.

SIT je jednou z nejbezpečnějších a nejekologičtějších metod antikoncepce hmyzu a chrání životní prostředí snížením používání insekticidů. Navíc, protože sterilní hmyz se nemůže sám rozmnožovat, problémy způsobené hmyzími škůdci se řeší dlouhodobě bez rizika zavlečení nových druhů do ekosystému.

Od 1950. let XNUMX. století se SIT úspěšně používá k regulaci určitých druhů hmyzu ovlivňujících zdraví lidí a hospodářských zvířat, jako je moucha tse-tse a komáři přenášející choroby, a ke kontrole hmyzích škůdců, kteří ničí úrodu a ovlivňují obchod, jako jsou ovocné plodiny. a motýly.

Co je to dědičná neplodnost?

Dědičná neplodnost je podtyp MSI, velmi podobný tradiční metodě. Zahrnuje také chov, ozařování a vypouštění samců hmyzu do volné přírody, aby se zpomalila reprodukce volně žijících plodných jedinců stejného druhu. Samci odchovaní touto metodou nejsou zcela sterilní, ale jejich potomci se sterilní rodí.

Tato metoda se používá, když samci určitých druhů hmyzu, jako jsou motýli, nemohou být zcela sterilizováni bez vystavení vysoké dávce záření. Vysoká dávka však může hmyz oslabit a zabránit mu v soutěži s divokými jedinci o možnost pářit se se samicí. Proto tato metoda zahrnuje použití mnohem nižších dávek záření, které nenarušují schopnost hmyzu reprodukovat se a způsobují dědičnou neplodnost jejich potomků.

Tato metoda má řadu výhod. Umožňuje vědcům bojovat proti radiorezistentním druhům, které by ke sterilizaci vyžadovaly vysokou dávku záření. Touto metodou se po ozáření stanou zcela sterilní pouze samice, protože samice motýlů bývají na záření citlivější. Ozáření samci jsou sterilní jen částečně, jejich potomci jsou zcela sterilní. Vypuštění částečně sterilních samců s dědičnou sterilitou často potlačuje divoké populace účinněji než použití stejného počtu plně sterilních samců chovaných pomocí konvenční SIT. Takoví samci mohou v příští generaci produkovat mnoho zcela sterilních kopií, což umožňuje lepší výsledky.

Co je biologická kontrola?

Biologická ochrana je metoda založená na hromadném odchovu a vypouštění přirozených nepřátel hmyzího škůdce ve volné přírodě. Patří mezi ně dravý hmyz, který se živí vajíčky a larvami škůdce, nebo parazitoidi – parazité, kteří kladou vajíčka do hostitelského hmyzu a zabíjejí jej.

Na rozdíl od MSI a dědičné neplodnosti, které se spoléhají na použití jaderných technik, biologická kontrola používá jaderné techniky pouze pro specifické účely. Radiaci lze využít k rozšíření rozsahu, ekonomické efektivity a bezpečnosti chovu, přepravy a zavlečení těchto nepřátel hmyzích škůdců. Může také pomoci zlepšit výsledky této metody a zmírnit některá její omezení. Například záření může být použito ke snížení nákladů na výrobu biologických kontrolních činidel. V případě parazitoidů může například záření snížit přirozenou obranyschopnost hostitelského hmyzu (tj. imunitu), aby se zvýšila produktivita a přežití parazitoidů. Kromě toho záření pomáhá zabránit rozvoji hmyzích hostitelů a zajišťuje, že se z kukel vylíhnou pouze parazitoidi. Pokud se některým hmyzím hostitelům podaří přežít, použití záření zajistí jejich sterilitu, aby se eliminovalo riziko zavlečení fertilních hmyzích hostitelů, kteří by se v novém prostředí mohli stát škůdci (viz infografika níže). Nízké dávky záření mohou za vhodných podmínek stimulovat i reprodukci některých predátorů, čehož lze využít ke zvýšení účinnosti biologické ochrany v podmínkách, kdy tito predátoři neohrožují populace jiného neškůdce a neohrožujícího hmyzu.

Podobně může ozařování pomoci při transportu dravého hmyzu a parazitoidů, což jsou hlavní typy činidel biologické kontroly. Parazitoidi mohou například vyžadovat hmyzí hostitele, aby přežili transport, a dravý hmyz se musí živit jiným hmyzem. Z tohoto důvodu jsou často přepravováni spolu se svou „kořistí“ nebo vejci, která slouží jako zdroj potravy při přepravě. Ne všechen hmyz používaný k chovu parazitoidů jimi ale trpí, takže pokud se těmto hmyzím hostitelům podaří přežít transport a dostat se do prostředí, může hrozit, že se sami stanou škůdci. Ozáření hmyzích hostitelů před transportem zajišťuje, že noví škůdci nejsou náhodně zavlečeni do oblasti biologické kontroly.

Jakou roli hraje MAAE?

• Prostřednictvím Společného centra FAO/IAEA pro jaderné techniky v potravinářství a zemědělství MAAE pomáhá zemím vyvíjet a používat ozařovací techniky, jako je SIT, dědičná neplodnost a biologická kontrola, s cílem optimalizovat kontrolu hmyzích škůdců a zlepšit produkci potravin, ochranu lidského zdraví a konzervaci. přírodních zdrojů.
• MAAE provádí výzkum a vyvíjí nové technologie ve svých laboratořích v rakouském Seibersdorfu s cílem získat znalosti a dále zlepšit techniky související s hromadným chovem, sterilizací a kontrolou kvality nejběžnějších hmyzích škůdců. Výsledky výzkumu, nové postupy a metodiky jsou sdíleny s členskými zeměmi za účelem zlepšení jejich metod kontroly škůdců.
• Oddělení technické spolupráce MAAE prostřednictvím Společného centra FAO/IAEA podporuje přenos technologií pro kontrolu škůdců a ochranu místní fauny a ekosystémů.
• MAAE rovněž nabízí praktickou pomoc, včetně poskytování poradenství a odborné podpory, jakož i biologických materiálů, členským státům prostřednictvím koordinovaných výzkumných projektů a terénních projektů. Sdílením zdrojů hraje MAAE klíčovou roli při zavádění celoplošných programů integrované ochrany proti škůdcům. Kliknutím na odkaz se dozvíte více o práci MAAE na kontrole hmyzích škůdců.

Související materiály

Argentina a Chile kontrolují zamoření ovocnými muškami jadernou technologií

Posílení potravinové bezpečnosti v Africe pomocí jaderných technik

Prevence nouzového stavu ovocných mušek v Mexiku pomocí jaderných technik

Nukleární testování sterilního hmyzu na Kubě vede k vítězství nad komáry

Související zdroje

• Hubení škůdců
• Sterilní technika hmyzu (SIT)
• Dědičná neplodnost
• biologická kontrola
• Sekce deratizace
• Laboratoř kontroly škůdců (v angličtině)
• Informační listy: Hubení hmyzích škůdců

Hmyz se dělí na… dobrý a zlý! A tuto skutečnost dobře zná každý, kdo se zemědělství věnuje jako hlavnímu podnikání nebo jako součást osobního pomocného hospodářství. Ale jak, čím a kdy přesně bojovat proti škodlivému hmyzu, vědecky – fytofágy? Pojďme na to společně přijít!

Velké hrozby od malého hmyzu

• poškození kořenového systému. Přestává plnit svou funkci „čerpadla“, které pumpuje vlhkost a minerály z půdy. To ovlivňuje celkový stav rostlin;
• vysychání a odumírání, stejně jako žlučovitá degenerace pupenů;
• deformace listového aparátu: kroucení, vrásnění, zvlnění, ztráta elasticity (turgor);
• změny barvy listů: zhnědnou, získají antokyanový odstín nebo se zbarví;
• poškození stonků, výhonků, větví. Zakřivují se, vysychají, přestávají růst a vyvíjet se.

V důsledku škodlivé aktivity fytofágů rostliny slábnou. Zemědělské plodiny zaznamenávají pokles výnosů a snížení kvality svých produktů. A okrasné rostliny zaznamenávají zhoršení vzhledu.

Navíc každé poškození, každá „rána“ způsobená škůdci je jakousi „bránou“. Prostřednictvím nich pronikají do rostlinných tkání různé patogenní mikroorganismy, které způsobují rozvoj nebezpečných onemocnění. Fytofágy tedy způsobují dvojí škodu: přímou a nepřímou. Není divu, že při velkém počtu škůdců na stanovišti mohou rostliny uhynout!

Algoritmus efektivních akcí

V zemědělství existuje pojem „fytosanitární situace“. Jedná se o situaci, která se v určité oblasti vyvinula v důsledku hromadného rozmnožování nebo šíření škodlivých organismů. A úkolem každého vlastníka půdy, bez ohledu na oblast a rozsah prací, je fytosanitární situaci zlepšit!

V této věci je velmi důležitá kvalitní ochrana proti škůdcům na podzim. V předvečer zimy se přestávají vyvíjet a rozmnožovat a připravují se na nadcházející zimní spánek. A kde uspořádat zimování, aby nezemřely chladem? Správně, na teplých, odlehlých místech – například v prasklinách v kůře, pod spadaným listím na podzim nebo v pupenu. Proto je ochrana proti škůdcům na zahradě na podzim jedním z nejdůležitějších prvků péče o ni!

Hubení škůdců je ucelený program, ve kterém je každý prvek důležitý. Zahrnuje tedy následující prvky:

• důkladné čištění oblasti na podzim. To znamená, že je třeba odstranit plevel, spadané listí, shnilé ovoce a všechny druhy odpadků, které se mohou stát rezervoárem pro larvy hmyzu a obrovské množství patogenů – původců chorob.
• Prořezávání stromů a keřů. Odstraňování starých, suchých, shnilých a nemocných částí rostlin jim pomáhá vstoupit do nové sezóny s maximální silou. To zvyšuje jejich schopnost odolávat škodlivým předmětům. Škůdci se navíc často schovávají v suchých částech rostlin. Proto by se neměli jen odstraňovat, ale spalovat, aby fytofágům nezůstala sebemenší šance;
• vykopejte půdu ostrou lopatou do hloubky 15-20 cm. Jak jsme již uvedli výše, mnoho hmyzích škůdců tráví zimu v půdě. Při rytí se však vrstva půdy převrátí, škůdci skončí na povrchu a zmrznou, nebo je sežerou ptáci. Kromě toho dobré rytí zlepšuje strukturu půdy, díky čemuž je propustná pro vlhkost a vzduch. Takže v první řadě vykopejte kmeny stromů, záhony a rozteče řádků.
• instalace krmítek. Přirozenými nepřáteli škodlivého hmyzu jsou různé druhy ptáků. Mnozí z nich si dokáží potravu získávat z kůry stromů. Chcete-li ptáky přilákat, zavěste po zahradě krmítka s obilím. Mimochodem, ježci jsou dalším účinným pomocníkem: na jaře, když se probudí ze zimního spánku a zažijí silný hlad, ničí hmyz nalezený v půdě.

Záchytné pásy, čištění kmenů, bělení

Mnoho zahrádkářů instaluje na ovocné stromy záchytné pásy. Hlavním účelem těchto konstrukcí je zabránit škodlivému hmyzu v pohybu po kmeni stromu nahoru nebo dolů. K tomuto účelu se používají trychtýřovité pásy s nalitým olejem nebo lepkavé struktury. Poměrně běžné jsou také pásy předem ošetřené insekticidy.

Lapací pásy se odstraňují v různou dobu. Například z peckovin – ihned po sklizni. A z jádrových a okrasných stromů – od konce října. To se vysvětluje zvláštností „životního stylu“ některých škůdců. Například zimní můra klade vajíčka do koruny jabloně nebo hrušně, po kterých se na zimu schovává dolů. A lapací pásy pomáhají ji v této době chytat!

Po odstranění lapačských pásů je nutné je spálit spolu se všemi škůdci, kteří se do pasti dostali. Dalším krokem je očištění kmenů od staré kůry, lišejníků a mechu, které jsou také častým úkrytem pro fytofágy. Nejprve pod každý strom položte podestýlku – například nepotřebné hadry. Pomocí dřevěných škrabek, nylonových kartáčů nebo zadní strany pily seškrábněte nakládaná vajíčka škůdců a poté je s podestýlkou přímo spalte.

Rány vzniklé škrábáním by měly být pokryty zahradním dehtem. Jeho příprava je velmi snadná a lze ji připravit pomocí snadno dostupných látek: parafínu (nebo včelího vosku), kalafuny, rostlinného oleje (nebo viscerálního tuku). Poté by měly být kmeny stromů natřeny vápnem a do roztoku přidán síran měďnatý: tato látka poskytne stromům dodatečnou ochranu před patogeny.

Upozornění: všechny stromy na pozemku musí být natřeny bílou nátěrem! Chrání to nejen před hmyzími škůdci, ale také před hlodavci, a také před mrazem, prasklinami a slunečním zářením, čímž chrání rostliny před popáleninami. U mladých stromů je však třeba být opatrný: vysoce koncentrované vápno může poškodit jejich tenkou kůru. Proto doporučujeme na mladé stromy používat nižší koncentrace vápna.

Pokud jde o chemické insekticidy, takové ošetření rostlin na podzim proti škůdcům se obvykle neprovádí. Je lepší odložit použití chemických ochranných prostředků na jaro, kdy začíná období líhnutí housenek a dalších kriticky důležitých, pro rostliny nebezpečných fází vývoje hmyzu.

Pracujte na odolnosti vůči stresu a imunitě!

Samostatné téma se týká zvýšení imunity rostlin nacházejících se na vašem webu. Každý zelený organismus má určitou „bezpečnostní rezervu“, která mu pomáhá odolávat různým druhům stresu, patogenům a hmyzím škůdcům. Pokud tato „bezpečnostní rezerva“ dojde, očekávejte potíže! Rostliny začnou onemocnět, zhorší se výnos a dekorativní vzhled a ve zvláště obtížných případech mohou dokonce uhynout.

Abyste tomu zabránili, snažte se zvýšit imunitu a odolnost zemědělských a okrasných rostlin vůči stresu. K tomu dodržujte agrotechnologii:

• aplikujte celou řadu makrohnojiv;
• aplikujte listovou výživu mikroživinami;
• používejte stimulanty růstu a antistresové látky.

V tomto ohledu vykazuje řada produktů Lignohumate vynikající výsledky. Obsahuje komplex huminových a fulvových látek – jak je známo, jedná se o silné adaptogeny a antistresové látky. Vznikají v přírodě, ale lidé se je naučili syntetizovat v průmyslových podmínkách. Systematické používání Lignohumátů tak zlepšuje celkový stav rostlin a pomáhá jim lépe se rozvíjet i v nepříznivých podmínkách.

Pokud použijete celou řadu opatření a snížíte populace škůdců po celou sezónu pomocí účinných insekticidů, zlepší se tím fytosanitární stav lokality.