THUỐC DIỆT cỏ SINH học

THUỐC DIỆT CỎ SINH HỌC CHIẾN LƯỢC TIỀM NĂNG TRONG VIỆC KIỂM SOÁT CỎ 1. GIỚI THIỆU: Sự công nhận về tiềm năng cho việc sử dụng các tác nhân tự nhiên trong việc kiểm soát cỏ dại đã được phát triển rất sớm từ những quan sát của những nhà tự nhiên học và nhà nông học, và đó là nền tản cho cuộc thử nghiệm đầu tiên vào năm 1902 của các tác nhân sinh học trong việc kiểm soát cây cỏ cứt lợn (Lantana camara) ở Hawai (Harley và Forno, 1992). Từ những thử nghiệm đầ tiên này, khái niệm về thuốc diệt cỏ sinh học đã được phát triển. Bằng việc định nghĩa này, thuốc diệt cỏ sinh học có tác dụng trên sinh vật (tác nhân sinh học) để làm giảm sức sống, khả năng sinh sôi nảy nở, và mật độ cỏ (Quimby và Birdsall, 1995). Khả năng diệt cỏ của thuốc diệt cỏ sinh học có thể được phân làm 2 loại chính: i) cổ điển hay tiêm chủng, ii) ngập tràn hay phơi đống. Cách thức cổ điển được dựa trên sự xuất hiện của các vi sinh vật đã biết rỏ (như sâu bọ, nguồn bệnh, giun tròn, …) từ nơi sinh sốn của cỏ đi vào những vùng mà cỏ thích nghi và mở rộng ra. Tác nhân sinh học, sau khi cách ly để đảm bảo có các đặc tính thay thế, được giải phóng vào và phá hoại cỏ cho phép chúng thích ứng, phát triển những thói quen của chúng ở bên ngoài và cuối cùng là điều chỉnh duy trì sự thích nghi của cỏ hại ở mức độ cho phep. Theo cách đó, tác nhân kiểm soát sinh học kiểu cổ điển đòi hỏi một giai đoạn, một thời gian vài năm để hoàn tất đầy đủ sự kiểm soát này. Chiến lược làm ngập nước cố gắng để lấn át cỏ hại với số lượng của tác nhân sinh học để diệt cỏ dại trong khoảng thời gian giải phóng. Trong việc chống lại các tác nhân cổ điển, sự ngập nước bao gồm việc tính toán thời gian phóng thích tác nhân xảy ra cùng lúc với thời điểm nhậy cảm của cỏ để tác nhân và liều lượng đưa vào nhanh chóng tấn công cỏ hại. Sự phát triể của sự ngập nước được gọi là thuốc diệt cỏ sinh học. Với việc áp dụng các mầm bệnh của cỏ theo cách này có vẻ giống như việc áp dụng thuốc diệt cỏ. Khi hầu hết các thuốc diệt cỏ sinh học được phát triển dùng để trị nấm bẹnh trên cây, đó là nguyê nhân gây nấm bệnh trên cỏ hại như bệnh loét và bệnh gỉ sét trên cây. Thuật ngữ thuốc diệt cỏ sinh học được dùng để nói lên các thuốc từ nấm. Mục đích của chương học này là nhận biết nơi nào dùng thuốc diệt cỏ sinh học trên cỏ hại, nó bao gồm cả một hệ thống để phát triển và hiểu được các nhân tố tác động lên cỏ hại một cách hiệu quả khi dùng kết hợp theo lối truyền thống và một cách khác, và ước lượng triển vọng việc phát triển chiến lược cho việc sử dụng thuốc diệt cỏ sinh học trong nguồn quản lý sinh học. 2. Hiện trạng của việc phát triển thuốc diệt cỏ sinh học : Một vài tác nhân vi khuẩn được nghiên cứu một cách rộng rải và được phát triển gắn liền với thương mại (bảng 9.). Sự khám phá, phát triển, ứng dụng thực tế, và sự thương mại hóa thuốcv diệt cỏ (i.e. Collego, Devine, Biomal) từ rất sớm đã được mô tả rộng rải. Những thuốc diệt cỏ ban đầu bao gồm “ cổ điển”, tác nhân gây bệnh nấm cho cây trồng mà không bị nhiễm các phần chủ của cỏ hại dẫn đến những triệu chứng bệnh có thể nhìn thấy. Các loại nấm này cũng có thể được nuôi cấy trong điều kiện nhân tạo để sản xuất một lượng lớn chất cấy truyền cần thiết cho lĩnh vực ứng dụng. Các loại vi sinh vật dùng trong thuốc diệt cỏ sinh học gần đây có thể được phân loại một cách rộng rải bao gồm các loại nấm kí sinh và giun tròn. Nhiều vi sinh vật trong số chúng có sự nuôi cấy khác nhau và những yêu cầu ứng dụng khác nhau so với những loại thuốc diệt cỏ ban đầu. Vấn đề này trình bày một trong những tình trạng tiến thoái lương nan kỳ lạ thậm chí ngay cả trong số các loại thuốc diệt cỏ sinh học tiềm năng và cỏ hại mục tiêu trong môi trường sống đa dạng đã được mở rộng trong vòng 20 năm qua. Việc sản xuất, các yêu cầu xây dựng và áp dụng các phương pháp đã trở nên phức tạp hơn. Đây là một bất lợi cho việc phát triển cơ sở sản xuất thuốc diệt cỏ sinh học. Kể từ khi việc nuôi cấy và kỹ thuật chế biến thể dùng để sản xuất một lượng lớn thuốc diệt cỏ sinh học đã được nhắm vào bởi thị trường thuốc diệt cỏ sinh học. Các loại thuốc diệt cỏ sinh học được liệt kê trong bảng 9.1 bao gồm các sinh vật đã được nghiên cứu rộng rải cho sự phát triển thương mại, bao gồm việc kiểm tra một số lĩnh vực đã thử nghiệm và đánh giá theo yêu cầu của các thuốc diệt cỏ sinh học ban đầu. Nguồn gốc của thuốc diệt cỏ sinh học hay thuốc diệt cỏ dựa trên việc nuôi nhân tạo căn bản sinh vật để có được một số lượng lớn chất cấy truyền cho ứng dụng ngập nước đến những loại cỏ hại chủ yếu để đạt được tích tụ dịch nhanh chóng và gây nên bệnh. Từ khi những thuốc diệt cỏ sinh học đươc đưa ra gần đây khác biệt với những định nghĩa ban đầu trong yêu cầu sản xuất đại trà và ứng dụng. Khái niệm thuốc diiệt cỏ sinh học được định nghĩa lạinhư những sản phẩm sống dùng để kiểm soát các loài cỏ hại đặt biệt trong nông nghiệp cụ thể tương tự như hoá chất.Những cuộc sát hạch được lựa chọn về việc sản xuất và ứng dụng thêm thuốc diệt cỏ sinh học gần đây sẽ được mô tả dưới đây để minh họa cho sự đa dang của thuốc diệt cỏ sinh học hiện nay. Nấm gỉ rễ đỏ (Canaliculata), một ký sinh trùng bắt buộc của cây hạch vàng (cây củ gấu ăn được), lớn lên một cách trực tiếp trên cây chủ, mà từ đó các chất cấy truyền phải được thu hoạch và lưu trữ một số lượng lớn trước khi thành phẩm (Phatak et al. ,1983). Thuốc diệt cỏ sinh học Chondrostereum phải được áp dụng cho những thân cây hoặc gốc cây bị thương của các loài cỏ hại đặt biệt ức chế sự mọc lại bằng cách tăng cường sự phân rã của các tế bào gỗ (Prasad, 1996). Nấm Soilborne đã trở thành ứng cử viên thuốc diệt cỏ sinh học quan trọng kể từ khi những loại nấm này được áp dụng trực tiếp đến đất có thể lam giảm quần thể cỏ hại thông qua việt phân rã hạt giống trước khi mọc (Jones và Hancock, 1990). Vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng bao gồm Xanthomonas campestris pv poannua (Xcp) và Pseudomonas syringae pv tagetis (Pst) đã được ứng dụng như thuốc diệt cỏ sinh học để kiểm soát cỏ buegrass (Poa annua) hàng năm và hoa cúc dại (cây thuộc họ cúc), một cách tuần tự (Johnson et al., 1996). Thuốc Xcp phải được sử dụng bởi việc ngưng phun thuốc vi khuẩn. Trong khi việc cắt cỏ cho phép các tế bào vi khuẩn xâm nhập vào mô bị tổn thương của cỏ. Các thuốc Pst được chuẩn bị với một bề mặt organosilcone để tăng cường lây nhiễm vi khuẩn vào lá và mô thân cây rồi khởi phát bệnh. Một nhóm các vi khuẩn khác theo nghiên cứu chuyên sâu cho tiềm năng là thuốc diệt cỏ sinh học chính là vi khuẩn gây hại Rhizobacteria (DRB), nó khác biệt với tác nhân gây bệnh do vi khuẩn , chúng vi khuẩn không gây bệnh định cư trên rễcây và có khả năng ngăn chặn sự phát triển của cây mà không cần xâm nhập vào các mô gốc (Kremer và Kennedy, 1996). Pseudomonas fluorescenes D7 là một loại đất được áp dụng công thức thuốc diệt cỏ sinh học DRB như là một chất lỏng hoặc được bỏ vào các túi đất sét để có hiệu quả ngăn chặn lông màng của cây dứa (Bromus tectorum) trong cây ngũ cốc (Kennedy et al., 1991). Sự tiến bộ này cũng đã được thực hiện trong việc phát triển xử dụng cây trồng đặt biệt như giun tròn để quản lý qui mô rộng của những đồng cỏ chăn nuôi súc vật (Caesar-Thon That et al., 1995). Phần lớn các thuốc diệt cỏ sinh học trình bày ở bảng 9.1 thường có một bảng xếp loại các cây chủ mang phạm vi hẹp (một trong những mục tiêu chính của cỏ dại) và bị hạn chế sử dụng trong cây nhỏ, hoặc các hệ sinh thái khác với các khu vực sản xuất bị hạn chế. Nhiều tác nhân gây bệnh nấm thân cây hay lá đòi hỏi các cấp độ ẩm cụ thể (thời kỳ sương) và nhiệt độ cho hiệu quả dẩy đủ, mà đòi hỏi phát triển các công thức đặt biệt để đảm bảo hiệu quả sau khi giao hàng của đại lý trong lĩnh vực này. Gần đây việc xem xét các yếu tố chi tiết phải được giải quyết trong công nghệ sản xuất thuốc diệt cỏ sinh học để duy trì hoặc tăng cường hiệu quả của các đại lý biocontriol cũng như tương thích với những hệ thống ứng dụng thông thường. Những nhân tố của lĩnh vực thu hẹp phạm vi cây chủ liên quan đến kinh tế của việc loại bỏ cỏ dại. Sử dụng trong cây cỏ và các yêu cầu cụ thể cho nuôi trồng và xây dựng để đảm bảo hiêu quả hạn chế sự phát triển của thương mại và quan tâm đến thuốc diệt cỏ sinh học vì tiềm năng thị trường có khả năng thấp cho các sản phẩm này. Diệt cỏ vi sinh với hệ thống canh tác truyền thống (bính) Hệ thống canh tác truyền thống bao gồm các doanh nghiệp quy mô sản xuất lớn sử dụng lượng phân bón hóa học lớn và thuốc trừ sâu vào để đất màu mỡ nhất, đất sản xuất có sẵn. Gần đây, một số loai cây hoa màu (ví dụ như đậu tương, ngô, bông, vv) đã được phát triển chịu tác dụng của cỏ dại với một loại thuốc diệt cỏ duy nhất. Những cây trồng chuyển gen đã trở nên kháng thuốc diệt cỏ để cho phép các nhà sản xuất kiểm soát một diện rộng và phổ biến tại các hệ thống canh tác thông thường. Một điều đáng chú ý là phương pháp để kiểm soát cỏ dại bao gồm việc sử dụng thuốc diệt cỏ cho nhiễm ký sinh cỏ dại để giảm mức độ chấp nhận có thể được lợi với cây trồng Về vấn đã đươc thảo luận và có kế hoạch dài hạn hơn cho việc diệt trừ cỏ dại (Aldrich và Kremer, 1997; Zimadahl, 1993). Nó không phải là đáng ngạc nhiên sẽ có ít cơ hội để thay thế chất diệt cỏ hóa học bằng diệt cỏ sinh học trong một quy ước quản lý thiết lập. Tuy vậy dù có những tiến bộ trong công nghệ thuốc diệt cỏ thuốc diệt cỏ và phát triển của cây trồng chuyển gen chịu, một cuộc khảo sát gần đây chỉ ra rằng nông dân nhận thức nhiễm ký sinh cỏ dại hàng năm và cây lâu năm như các dịch hại cây trồng nghiêm trọng nhất những vấn đề ảnh hưởng đến doanh nghiệp của họ (Aref và Pike, 1998). Phát hiện này cho thấy rằng nhiều nông dân đang chu ý để thay thế phương pháp kiểm soát diệt cỏ không hóa chất. thuốc diệt cỏ sinh học và chọn lọc kiểm soát cỏ dại Charudattan (1990) đề xuất rằng thuốc diệt cỏ sinh học có nhiều khả năng sẽ thành công trong thích nghi với các hệ thống thông thường, bao gồm những cách hiệu quả luôn chặn,diêt cỏ dại ,có tầm quan trọng về kinh tế trên quy mô rất lớn Một ví dụ về một loại thuốc diệt cỏ sinh học với các hoạt động chống lại một cỏ dại quan trọng là Colletotrichum coccodes, dưới sự phát triển thương mại như VELGO, một mầm bệnh có chứa những tác nhân gây bệnh có thể được tạo ra để đạt được các hoạt động với phổ diện rộng. được phân bố khắp lục địa Hoa Kỳ và phía nam khu vực các tỉnh miền đông Canada (Wymore et al., 1988). Nhưng nó chỉ kiểm soát được một loài (…………… ) Nấm gây bệnh ,loài cỏ dại sốcó thể là phát triển thông qua kiểm tra có chọn lọc hoặc thông qua di truyền hoặc tái kết hợp lai ghép vào mục ttiêu nhiều cỏ dại (Charudattan,1990). Đây là một chiến thuật lâu dài, tuy nhiên, theo đánh giá múc độ sẽ được yêu cầu để đáp ứng quy định nghiêm ngặt trước khi phê duyệt được cấp cho phát hành của di truyền-thay đổi các sinh vật trong môi trường. Cũng có thể để viên diệt cỏ vi sinhcho hoạt động phổ rộng trong thời gianlựa chọn các giai đoạn phát triển mà không cần đến thao tác di truyền; tuyệt vời nhiễm ký sinh cỏ dại mà chỉ được giới hạn đến một loài động chủ yếu, do vậy, nó là có vấn đề nếu ví dụ là pst, một nguồn gốc tự nhiên của vi khuẩn phytopathogen đã được hiển thị có hiệu quả như là một thuốc diệt cỏ sinh học trên bệnh lý cỏ dại một vài loài như Họ Cúc bao gồm cả hướng dương hoang dã (Helianthus spp),. Phổ biến cocklebur (Ké đầu ngựa), thường Cỏ phấn hương (Ambrosia artimisiifolia), và Canada thistle (Cirsium arvense) trong đậu tương (Glycine max) (Johnson et al., 1996). Mặc dù có những giới hạn của diệt cỏ sinh học hiện tại, nó được thừa nhận rộng rãi rằng hóa chất sử dụng thuốc trừ cỏ sẽ tiếp tục giảm tầm quan trọng vì xã hộiđang quan tâm đến môi trường \, phát triển các loại thuốc diệt cỏ-biotypes cỏ dại kháng, thuốc diệt cỏ tương thích với môi trường trong khi nhấn mạnh vào "sinh học-dịch hại dựa quản lý công nghệ "sẽ tăng lên. Sử dụng những cân nhắc Gressel et al. (1996) chỉ ra một số tình huống mà trong đó diệt cỏ vi sinh có thể có hiệu quả trong vụ mùa thường sản xuất bao gồm trong đó: (i) cỏ dại không thể được kiểm soát bởi một loại thuốc diệt cỏ, (ii) cỏ dại ký sinh mà không có thuốc diệt cỏ chọn lọc, (iii) chất diệt cỏ được yêu cầu để kiểm soát một loài cỏ dại, như vậy sẽ cho phép ít thuốc diệt ỏ sinh học diệt cỏ dại, cá nhân phát triển sức đề kháng với một loại thuốc diệt cỏ phổ rộng, (iv) quá mức cho phep sử dụng thuốc trừ cỏ; (v) chất diệt cỏ sinh học không được sử dụng vì chi phí quá lớn hay vấn đề về môi trường thuốc diệt cỏ sinh học và kháng thuốc của cỏ dai thuốc diệt cỏ sinh học dựa trên sự nghiên cứu các vi sinh vật DRB sẵn có để quản lý cỏ dại cỏ như cỏ lông măng trong bãi dứa (Bromus tectorum)(phế quản,lông mình) và goatgrass jointed (dê nối)(Aegilops cylindrica)(su bao ve của hình trụ , mà là khó kiểm soát với các chất diệt cỏ trong cây trồng hạt ngũ cốc (Kremer và Kennedy, 1996). Mặc dù các vấn đề kiểm soát cỏ dại được kiểm soát,diệt trừ trong thời gian ngắn hạn thông qua việc sử dụng thuốc trừ cỏ,tuy nhiên có hiện tượng cây trồng chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ ,cuối cùng sẽ phát triển sau khi ứng dụng lặp đi lặp lại của cùng một loại thuốc diệt cỏ trong một vùng nhất định . báo cáo gần đây của kháng glyphosate trong lúa mạch đen .cỏ dại trở nên cứng nhắc (Lolium rigidum) xảy ra sau khi ứng dụng lặp đi lặp lại của glyphosate trong một vườn cây cỏ để kiểm soát cỏ dại (Powles et al. 1998). Thậm chí nghiêm trọng hơn là sự phát triển của cỏ dại ,độc hại sinh học (biotypes )với sức đề kháng cho nhiều chất diệt cỏ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cây trồng hàng loạt(Foes et al, 1998.). Như thuốc diệt cỏ trở nên có vấn đề với nhiều loàicỏ dại chung, chiến lược sử dụng thuốc diệt cỏ sinh học sẽ trở nên quan trọng ,trong việc duy trì quyền kiểm soát cỏ dại trong hệ thống thông thường. thuốc diệt cỏ sinh học có tiềm năng sử dụng thành công trong vấn đề diệt cỏ dại -biotypes kháng thuốc diệt cỏ đã được chứng minh trong đó tăng trưởng của một imazaquin - chống phổ biến cocklebur biotype nguồn gốc trong các cây trồng như đậu tương đã được dập \ mycoherbicide, Alternaria helianthi (Abbas và Barent)/ thuốc diệt cỏ sinh học và cỏ dại ký sinh nhiều khu vực sản xuất trên toàn thế giới đang bị tác dụng của cỏ dại kí sinh tấn công cụ thể trồng cây gây giảm sản lượng mạnh mẽ. Không có thuốc diệt cỏ chọn lọc để đáp ứng yêu cầu kiểm soát cỏ dại ký sinh, do đó, thuốc diệt cỏ sinh học có thể có hiệu quả cao trên các cỏ dại kí sinh. Thật vậy, một số trong những thành công gần đây nhất thuốc diệt cỏ sinh học là đã được kiểm soát tơ hồng (Cuscuta spp) ở đậu tương và cranberry.(cây quất việt nam) (Bảng 9,1). Ngoài ra, một loại nấm đất đang nảy mầm và bị đàn áp của thuốc(Striga sp) để rễ cây giống hạt lúa lương thực tăng sản lượng (Ciotola et al, 1995.) Sự phát triển các mầm bệnh này như là một tác nhân kháng sinh có thể có một tác động đáng kể đến sản xuất lương thực trong khu vực nơi Striga spp. vấn đề là cỏ dại chiếm ưu thế Thuốc diệt cỏ sinh học và vấn đề phát triển các loại cỏ dại Bioherbicides cũng có thể có một chỗ trong việc kiểm tra các loài cỏ dại mà chưa đến một mức độ cạnh tranh ngưỡng. Một ví dụ có thể được sử dụng lâu năm của họ chống lại cỏ dại mà đang tăng giảm theo hệ thống canh tác đất . Thay đổi trong thành phần cỏ dại trong phản ứng với những thay đổi trong tập quán trồng, như tillage, kết quả trong sự phát triển của subcompetitive quần trong những năm đầu của dịch chuyển. Xu hướng chung là: loài cây lâu năm như để tăng số lượng giảm đất canh tác . Ví dụ, phổ biến milkweed (Asclepias syriaca) infestations đang tăng ở miền Trung Tây Hoa Kỳ do ít nhất là một phần để đất canh tác giảm. Mặc dù thường milkweed xảy ra trong lúa mì, ngô và đậu nành, nó có lẽ không phải là một nguyên nhân quan trọng của sản lượng thu hoạch giảm. thuốc diệt cỏ sinh học có thể cung cấp một cách để giữ cỏ dại từ cỏ dại trở thành một vấn đề kinh tế. Việc phát hiện ra một căn bệnh do vi khuẩn ảnh hưởng đến milkweed chung (Flynn và Vidaver, 1995) có thể dẫn đến sự phát triển của Xanthomonas campestris pv .asclepiadis, như một chất kháng sinh để bảo trì là viết tắt phổ biến dưới đây milkweed kinh tế theo các ngưỡng. Bệnh này là một hệ thống giống bọ xanh và giảm vigor nhà máy tổng thể và đứng mật độ. Bản báo cáo của giống bọ xanh vi khuẩn milkweed là quan trọng bởi vì một cơ hội .tồn tại để thử nghiệm một "phương pháp kiểm soát ngăn ngừa sinh học" và vì lạc quan cho; phát hiện các đại lý tương tự như trên cỏ dại lâu năm khác mà không có tùy chọn cho hóa chất Bioherbicides trong các hệ thống tích hợp diệt cỏ dại. Để kiểm soát cỏ dại một tiếp cận rộng và lâu dài được tích hợp trong thuốc diệt cỏ dại mà trong đó tất cả các chiến lược có sẵn bao gồm đất canh tác,trồng trọt, thuốc diệt cỏ, cảm nhiễm qua lại, và kiểm soát sinh học được sử dụng để làm giảm lượng cỏ dại trong đất, ngăn ngừa cỏ dại mọc lên, và giảm thiểu sự cạnh tranh từ phát triển mong muốn của cỏ dại(Aldrich và Kremer, 1997). Giống như thuốc diệt cỏ hóa học,diệt cỏ sinh học có thể đạt hiệu quả cao là một thành phần trong một chương trình diệt tổng thể hơn là như một chiến thuật tiếp cận. Điều này hứa hẹn nhất cho thuốc diệt cỏ sinh học để được xem xét phương án thực hiện diệt cỏ trong hệ thống canh tác. Khi đó,được coi như là một phần ba hệ thống, cung cấp nhiều cơ hội để diệt cỏ sinh học xâm nhập ở các giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển của cỏ dại: là hạt giống trong đất, cây trồng và cạnh tranh, và trong quá trình sản xuất hạt giống (Aldrich và Kremer, 1997). Hình minh họa 9,1 làm thế nào chất diệt cỏ có thể tấn công ở các giai đoạn cụ thể trong mùa phát triển của cỏ dại trong một hệ thống tổng số cỏ dại. Tích hợp diệt cỏ vi sinh với diệt cỏ hóa học Một vài tóm tắt cho diệt cỏ vi sinh tích hợp phát triển vào chương trình quản lý cỏ dại (Bảng 9,2). Vì hầu hết các nơi kiểm soát sinh học được hướng tới cỏ dại trong các lĩnh vực sản xuất, nhất chứa một số loài cỏ dại chiếm ưu thế, việc sử dụng diệt cỏ sinh học chỉ kiểm soát được một loài. Vì vậy kết hợp với chất diệt cỏ vi sinh và hóa học để kiểm soát nhiều loài cỏ dại khác hiện nay là một phương pháp hợp lý. Phỉa phù hợp với khả năng tương thích của các diệt cỏ sinh học, Fusarium solani f. sp. cucurbitae,điều khiển Texas gourd (Cucurbita texana), một vấn đề cỏ dại trong đậu tương và bông ở miền nam Hoa Kỳ đã chứng minh rằng nó có thể được tích hợp vào chiến lược diệt cỏ dại để mở rộng quá trình kiểm soát cỏ dại trong các vụ mùa (Weidermann và Templeton, 1988 ). Giảm mức tích hợp của chất diệt cỏ thành công là có thể cải thiện hoạt động của thuốc trừ sâu về hướng cỏ dại. Ví dụ, Phoma proboscis được hiệu quả khi kết hợp với phụ liều chết của 2, 4-D hơn khi áp dụng một mình trong việc kiểm soát trên cây bìm bìm (convolvulus arvensis) (Heiny, 1994). Nấm Colletotrichum gloeosporioides f. sp.malvae, như một diệt cỏ vi sinh (Grant et al., 1990), khi áp dụng đặc hữu trên lá cây, cung cấp đầy đủ điều khiển khoảng 75 phần trăm bị giết. Một số hóa chất diệt cỏ chỉ có hiệu quả trongcủa lá cây giai đoạn đầu của lá cây. Kết hợp của diệt cỏ vi sinh với chất diệt cỏ hóa học kiểm soát ở giai đoạn nổi lên khoảng 4 đến 5 lá trong giai đoạn tăng trưởng. Bồn trộn của Ngăn chặn sự nổi lên của cỏ dại sự phát triển và cạnh tranh của cỏ dại Ứng dụng thuố Tác nhân gây bệnh lên lá của cây trồng Lên quá trình chăm sóc và kháng bệnh cùa VS Kháng bệnh của VS nổi lên Đất canh tác và đất trồng Ngăn chặn sự hình thành hạt và bộ phận sinh sản sinh dưỡng Mầm bệnh tấn công vào đất, hạt, cây con Phytotoxin – thành quả của tác nhân gây bệnh Gây bệnh trên hạt và cây Chất gây hư hỏng cùa VS Gây mầm bệnh cho hạt Dùng sâu bọ và VS ăn hạt Dùng hóa học và VS điều chỉnh sự phát triển của cây trồng các loại nấm với một trong hai hóa chất metribuzin hoặc imazethapyr đựoc tăng cường kiểm soát và sản xuất nhiên liệu sinh học giảm so với các loại nấm hoặc thuốc diệt cỏ khi sử dụng một mình. Các kết quả này rõ ràng chứng tỏ rằng trường hợp không có phương pháp duy nhất đủ để kiểm soát cỏ dại thì phải kết hợp các phương pháp hiệu quả nhất Tích hợp diệt cỏ vi sinh với kỹ thuật canh tác Phương pháp kỹ thuật canh tác được ứng dụng một cách thuận tiện cho việc tích hợp diệt cỏ vi sinh trong hệ thống canh tác. Cắt luân phiên là một thực tế cho rằng có thể khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn ức chế trên thân mục cỏ dại. Đất canh tác có thể ảnh hưởng đến tần số của các vi khuẩn ức chế xảy ra trong đất và giảm sự hoạt động của chúng. Hơn nữa, tỷ lệ ức chế VK rhizobacteria đã được phát hiện trong hai đất canh tác thường hoặc giảm không đáng kể . Phát hiện này cho thấy rằng ứng dụng của rhizobacteria làm thay đổi hàm lượng trong đất canh tác, có thể có hiệu quả trong tích hợp diệt cỏ dại (Kremer và Kennedy, 1996). Dư lượng dư hoặc tồn lại bề mặt đất có thể phục vụ như là chất nền cho sản xuất được khử hóa cỏ dại bởi rhizobacteria thay đổi làm lượng được áp dụng như diệt cỏ vi sinh. Trước một phát triển của cây bắp là do một phần rhizobacteria nhất định liên quan đến nguồn gốc ngô minh hoạ cho việc sử dụng tiềm năng để đạt được DRB đàn áp cỏ dại (Turco et al., 1990). Tăng quá trình thu hoạch trong lĩnh vực này bằng cách thao tác gieo hạt với khoảng cách hàng, tỷ lệ các phần tử khác để ngăn chặn cỏ dại tăng trưởng đã được đề xuất như là một thành phần hữu hiệu của việc diệt cỏ dại (Jordan, 1993). Lựa chọn các giống đậu tương cạnh tranh cao(Rose et al., 1984) và phù hợp với diệt cỏ vi sinh tương thích có thể cung cấp sớm hơn mùa cỏ dại và yêu cầu tối thiểu là kiểm soát cỏ dại ở mùa tiếp theo Diệt cỏ sinh học và các nơi quản lý phân phối hạt giống và cây giống Công tác phòng chống nảy mầm, hạt giống và cây giống phát triển là cơ bản để tối đa hiệu quả lâu dài quản lý cỏ dại (hình 9,1). Vì vậy, diệt cỏ vi sinh có thể đóng một vai trò đáng kể trong việc giảm nhiễm ký sinh cỏ dại bằng cách tấn công vào hạt và cây giống trước khi chúng trở nên cạnh tranh với cây trồng. Một số phương pháp tiếp cận để quản lý các hạt giống và cây giống nổi lên đã được miêu tả bao gồm các ứng dụng trực tiếp của các thuốc kháng sinh vào đất hoặc dư lượng cây trồng, hoặc để trồng hạt giống để ngăn chặn sự nổi lên của cỏ dại trong hạt giống cây trồng, và kết hợp với solarization để tăng cường hạt giống xấu đi trong đất (Kremer, 1993). Ngoài ra, một số hóa chất nông nghiệp để kích thích sự thấm vào hạt giống nảy mầm, hoặc có thể được tích hợp vào đất, kết hợp với hạt giống tấn công chế phẩm vi sinh vật trong diệt cỏ sinh học hạt nảy mầm để diệt cỏ dại (Kremer và Schulte, 1989). Hệ thống nông nghiệp luân canh Các xu hướng hiện tại giữa các doanh nghiệp mà tránh việc sử dụng các chất diệt cỏ hóa học và hạn chế hoặc cấm của chất diệt cỏ ở các khu vực được coi là nhạy cảm với môi trường ưu tiên các con nuôi của diệt cỏ vi sinh. Để đơn giản, nông nghiệp thay thế bao gồm hệ thống tương tự gọi là bền vững, tự nhiên, hữu cơ, sinh học, sinh thái và hệ thống canh tác vi sinh. Tất cả những liên quan đến một loạt các công nghệ và phương án quản lý để giảm chi phí, bảo vệ sức khoẻ và chất lượng môi trường, và tăng cường sự tương tác có lợi và quá trình sinh học tự nhiên (Hội đồng nghiên cứu quốc gia, 1989). Trong gần như tất cả các trường hợp, rất ít, nếu có, chất hóa học tổng hợp (bao gồm cả thuốc diệt cỏ) được sử dụng. Thay thế các hệ thống nông nghiệp cung cấp các cơ hội lớn nhất để nghiên cứu và cải tiến không quản lý cỏ dại hóa học (Liebman và Gallandt, 1997) các giá tri thông tin hữu ích trong việc phát triển và cải tiến chất diệt cỏ sử dụng trong sinh học rộng hơn dựa trên hệ thống diệt cỏ dại. Bởi vì nhu cầu diệt cỏ vi sinh cho nông nghiệp thay thế và quản lý hệ sinh thái hiện tại đang liên quan đến thuốc diệt cỏ hóa chất, sản phẩm đó có thể cung cấp một cách hiệu quả nhất thông qua quy mô nhỏ, ngành công nghiệp chuyên ngành hoặc thậm chí trên phi nông cơ sở sản xuất tập trung vào "thị trường trọng điểm”1995; Charudattan, 1990). Thị trường thích hợp đối với thuốc diệt cỏ sinh học Charudatta (1990) đã chỉ ra rằng mặt hàng thuốc diệt cỏ sớm thành công thì quả thực đã được phát triển cho những nhu cầu đặc biệt khi mà thuốc diệt cỏ sinh học đã không làm đáp ứng được và hình thành tiềm năng to lớn đối với những hợp chất thuốc diệt cỏ sinh học khác phù hợp với thời điểm đặc biệt. Đối với những hệ thống thu hoạch, một nhu cầu đề ra là những thuốc diệt cỏ sinh học đặc hiệu có hiệu quả với cỏ bất diệt và cỏ kí sinh mà không có hóa chất diệt cỏ nào làm được. Tương tự , thuốc diệt cỏ sinh học đối với đồng cỏ và thực vật nhiễm độc như cây dương xỉ diều hâu (Pteridium aquilinum) (Womack et al., 1996) có thể sẽ là cách sử dụng hiệu quả. Sự loại bỏ không thề tránh khỏi của methyl bromide từ kho chứa thuốc diệt sâu hại, sẽ làm tăng tốc độ phát triển của thuốc diệt cỏ sinh học đối với việc hạn chế cỏ như nutsedge trong vụ mùa. Thuốc diệt cỏ sinh học có giá trị đáng kể trong chế ngự cỏ ở những khu vực mà thuốc diệt cỏ không có hiệu quả do những quy định hạn chế hoặc ngăn cấm gay gắt việc sử dụng thuốc diệt cỏ và những nơi mà bảo vệ môi trường là mục tiêu đầu tiên. Những vị trí đặc biệt này bao gồm khu vực phục hồi của những loài chuyển hóa sinh thái tự nhiên, những vùng đất ẩm, những công viên quốc gia, nơi trú ẩn hoang dã và những khu vực ven bên những luồng nước. Ví dụ, cây tổng quán sủi đỏ (Alnus rubra) là một loại cỏ rừng gây cản trở đến ngành sản xuất gỗ xây dựng. Sự lan tràn phá hoại của cây tổng quán sủi đỏ có thể được ngăn chặn bằng cách dùng một loại nấm điều chỉnh sinh học được ghép vào những thân cây gỗ bằng một thiết bị tiêm đặc biệt (Dorworth, 1995). Nấm hữu dụng trong việc hạn chế cây tổng quán sủi đỏ dọc những dòng sông nơi mà việc áp dụng thuốc diệt cỏ bị ngăn lại và gây ra “cái chết chậm” làm phóng thích từ từ các chất dinh dưỡng từ thực vật chết vì sử dụng bởi những loại cây mong muốn cũng như một sự xâm nhập dần dần của cây. THUỐC DIỆT CỎ SINH HỌC VÀ CÁCH CHẾ NGỰ CỎ SINH HỌC Thuốc diệt cỏ sinh học có lẽ có hiệu quả tuyệt đối trong việc chế ngự cỏ như một thành phần trong hệ thống chế ngự cỏ sinh học được kết hợp với nông nghiệpluân canh. Việc chế ngự cỏ đòi hỏi việc sử dụng đa dạng các tác chất sinh học bao gồm thuốc diệt cỏ sinh học và các phương pháp sinh học gồm sự cảm nhiễm qua lại, sự cạnh tranh cây trồng, và những thói quen văn hóa vẫn còn tồn tại để làm giảm mật độ cỏ giống như có lẽ được thực hiện với thuốc diệt cỏ hóa học (Cardina, 1995). Những ví dụ của các tác chất chế ngự cỏ được thống kê trong bảng 9.2. Vì ngành nông nghiệp luân canh làm bật lên ngành sản xuất thuốc trừ sâu hại cây trồng, tác chất để khiển soát cỏ tương tự hệ thống chế ngự cỏ mà thuốc diệt cỏ sinh học là thành phấn chính. Nhiều tác chất tương tự với cách chế ngự cỏ kết hợp ngoại trừ thuốc diệt cỏ là không được tính. Bởi vậy, thuốc diệt cỏ sinh học mà sẽ không được dùng trong việc chế ngự cỏ được tổng hợp truyền thống bởi vì không hiệu quả hoặc mất nhiều thời gian để thực hiện hiệu quả sẽ sử dụng thực tế trong việc chế ngự cỏ. Ví dụ, ngăn chặn sinh sản hạt giống cỏ và giảm hạt giống cỏ có thể đạt được bằng cách dùng thuốc diệt cỏ sinh học bao gồm những bệnh của cỏ có hiệu lực đối với cỏ trong một vụ nùa (Medd và Cambell, 1996). Tuy nhiên, sự tác động của thuốc diệt cỏ sinh học là rõ ràng trong 1 đến 2 năm cho tới khi mật độ mọc cỏ giảm đáng kể xảy ra do quy mô bãi cỏ giảm. Vụ mùa phụ và đất bồi như thành phần của hệ thống chế ngự luân phiên có thể dùng thuốc diệt cỏ sinh học tổng hợp bằng cách phân phối các tác chất lên mầm cỏ và đẩy mạnh sự tác động của chúng trong đất đối với sự phát triển và sinh trưởng của cỏ trước khi trồng vụ mùa chính. Nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng nhiều loài được tiêm một loại thuốc diệt cỏ sinh học DRB lúc mật độ DRB được duy trì trên rễ và trong đất và đẩy mạnh sự xâm chiếm của rễ cây cỏ đuôi cáo khổng lồ (Setaria faberi) vào thời điểm phát triển đầu tiên của vụ mùa chính sau khi vụ mùa phụ kết thúc (Kremer, 1997). Những hiệu quả tổng hợp của độ hoạt động DRB và tính cảm nhiễm của phần còn dư lại sau vụ mùa phụ làm ngăn chặn sự phát triển cỏ. Tương tự, một sự thăm dò “ hệ thống chế ngự” nơi mà một vụ mùa được trồng với sự bao phủ thực vật sống và xử lý bằng thuốc diệt cỏ sinh học xuất hiện say này đã dẫn đến sự điều chỉnh hiệu quả cỏ cũng như duy trì tất cả cây cỏ trong một vùng đất hoặc một thời kỳ riêng biệt vào vụ mùa phụ (Pfirter et al., 1997). Ngoài ra, những tác chất trong công thức tác động đến trồng trọt (Skipper et al., 1996) có thể tấn công những mầm cỏ và những cây con mọc từ hạt thông qua việc phân bố thuốc diệt cỏ sinh học vào đất hoặc bằng cách tiêm trực tiếp vào mầm cây hoặc bằng cách đẩy mạnh sự xâm chiếm của rễ cây. Rễ cây không chỉ có [...]... thật sự nên được xem xét như thuốc diệt cỏ sinh học vì “một nửa” thuốc diệt cỏ bao hàm chất hóa học Họ vẫn đề xuất thuốc diệt cỏ sinh học hiện hành được đánh giá lại như “bioca”, một nhóm chữ cái đầu của chất điều chỉnh sinh học và thường được dùng theo cách tương tự như sử dụng hóa chất PHẦN KẾT LUẬN Mặc dù những tiến bộ hiển nhiên không chối cãi được trong sự điều chỉnh sinh học coi như một kế hoạch... mạnh mẽ với cỏ, điều này đưa ra giả thuyết trực giác rằng hiệu quả của thuốc diệt cỏ sinh học vẫn sẽ tăng lên khi dùng cùng với bổ sung những điều này (Gallandt et al., 1998) Thực vậy thuốc diệt cỏ sinh học nấm, Gliocladium virens, tiết độc tố thực vật khi trồng trong chất nền hữu cơ như than bùn và phân trộn làm điều kiện lý tưởng cho thuốc diệt cỏ sinh học này khi sử dụng trong việc chế ngự cỏ (Jones... ngắn và sinh ra sự thúc đẩy sự khám phá tiếp tục và phát triển của thuốc diệt cỏ sinh học cho việc sử dụng rộng rãi hơn Từ một quan điểm chế ngự cỏ, sự tổng hợp của nhiều cách, bao gồm tính đa dạng của thuốc diệt cỏ sinh học tiềm năng và thăm dò ý kiến dựa theo tính sinh học dựa trên tính hiệu quả và tính ổn định phụ thuộc vào sự chế ngự cỏ thời gian dài (Cardina, 1995) Tổng hợp sự điều chỉnh sinh học. .. thành hệ thống hiện hành vẫn đưa ra đề nghị những tùy chọn điều chỉnh cỏ tăng, như sử dụng thuốc diệt cỏ trở nên hạn chế hơn Được biết rằng sử dụng tiếp tục những cách điều chỉnh thuốc diệt cỏ đơn lẻ làm cho sức đề kháng tăng lên trong mật độ cỏ và hệ thống vụ mùa truyền thống Kỹ thuật thuốc diệt cỏ sinh học đã dùng trong sự chế ngự cỏ được tổng hợp thích hợp thành hệ thống đa dạng có thể vận dụng để... TeBeest, 1996) Hiệu lực thuốc diệt cỏ sinh học trên cây gai dầu (Sesbania exaltata) được tăng bằng cách kết hợp những vi khuẩn được chọn lựa với nguồn bệnh nấm, Colletotrichum truncatum (Schisler st al., 1991) Sự kết hợp của thuốc diệt cỏ sinh học Colletotrichum sp với bệnh rỉ sắt của nấm xảy ra một cách tự nhiên cho phép thuốc diệt cỏ sinh học tiêm nhiễm vào cỏ ký sinh (Xanthium sp.) thông qua những vết... vẫn tiết ra hợp chất diệt nấm hiệu quả chống lại những thực vật nhiễm bệnh về nấm làm nghĩ đến sự khả thi của việc phát triển chất sinh học với hiệu quả theo hướng nhiều loài gây hại THĂM DÒ Ý KIẾN TRONG SỰ ĐẾU CHỈNH CỎ Có một vài câu hỏi liên quan đến những hợp chất sản xuất bởi vi sinh vật nên được xem là thuốc diệt cỏ sinh học hay không vì sinh vật sống không có hiệu lực với cỏ Mục đích của cả song... giúp phục hồi lại tình trạng màu mỡ và khả năng sản xuất làm suy thoái hệ sinh thái và tránh sự tích lũy sức kháng thuốc diệt cỏ và cỏ xâm nhập vào (hình 9.2) Thuốc diệt cỏ sinh học kết hợp một cách thích hợp với nông nghiệp và hệ thống phục hồi môi trường có thể đóng vai trò chủ yếu trong việc cải tạo và phục hồi tính đa dạng sinh học môi trường suy thoái thông qua sự bổ sung tiếp tục của hệ thống vụ... rễ cỏ liền kề nhau mà còn duy trì hoặc làm tăng số lượng tác chất cho việc tấn công của cây giống con mới lớn trong vụ mùa Hệ thống nông nghiệp luân canh đề nghị những cơ hội để thăm dò cách sử dụng “synergism” nơi mà sử dụng kết hợp hai hay nhiều phương pháp cho phép thuốc diệt cỏ sinh học điều chỉnh cỏ hiệu quả hơn là khi dùng đơn lẻ (Gressel et al., 1996; TeBeest, 1996) Hiệu lực thuốc diệt cỏ sinh. .. thái không đổi của đất cằn và tính đa dạng sinh học hữu cơ và tăng số lượng cỏ kháng thuốc Những cơ hội hệ sinh thái suy thoái không thể sửa chữa được xác định bằng cách vận dụng những kỹ thuật quản lý có thể cháp nhận được (thuốc diệt cỏ sinh học, luân canh, vụ mùa phụ, bổ sung hữu cơ, sự bảo toàn đất trồng, v.v…) với sự kết hợp thích hợp để đạt được sự chế ngự cỏ có thể chấp nhận được và những khu vực... phục hồi cả về hệ thống ruộng sinh học và môi trường sống tự nhiên sẽ có lợi từ cách sử dụng thuốc diệt cỏ sinh học hiệu quả Hình 9.2: Mô hình quá trình kế tiếp đối với hệ sinh thái chung trong sử dụng nông nghiệp Sự suy thoái do trồng trót truyền thống sâu sắc xảy ra từ ảnh hưởng của nhiều yếu tố bao gồm độc canh, nguồn hóa nông nghiệp liên tục, sự phát triển của cỏ kháng thuốc, và sự khô cằn đất Sự