Негативні впливи на природне середовище хімічних засобів, що використовуються проти патогенів картоплі

Автор(и)

  • A. Bekhter Лодзський технологічний університет, факультет біотехнологій і харчових продуктів, Інститут хімії харчових продуктів, Ukraine
  • K. Śmigielski Лодзський технологічний університет, факультет біотехнологій і харчових продуктів, Інститут хімії харчових продуктів, Poland

Ключові слова:

екологічні проблеми, насіння картоплі, картопля, фітопатогени, фунгіциди

Анотація

Мета. Дослідження зосереджено на аналізі хімічних речовин, які найчастіше використовуються проти патогенів картоплі, та їх негативного впливу на водні та ґрунтові екосистеми, а також на пошук альтернативних рішень. Цей аспект є надзвичайно важливим, оскільки якість та кількість врожаю залежать головним чином від появи захворювань на плантаціях та умов зберігання врожаю. Найчастіше боротьба з патогенами здійснюється за допомогою фунгіцидів. Вони, у свою чергу, негативно впливають на водні та ґрунтові системи, що впливає на рівень родючості та якість продукції, що вирощуються.
Результати. Аналіз показав негативний вплив фунгіцидів на ґрунт і водні екосистеми. Згідно з отриманими результатами, найбільш небезпечними є пропамокарб гідрохлорид, манкозеб, флуазинам і фамоксат. Примітно, що 30% хімічних речовин, представлених у цьому огляді, є надзвичайно токсичними, 38% - помірно токсичними, а 17% - токсичними. Встановлено, що повторне використання однакових фунгіцидів призводить до адаптації патогенів до активних речовин, тоді як їх заміна іншими хімічними речовинами призводить до додаткових витрат. Дослідження вказує на необхідність зміни існуючої стратегії захисту шляхом усунення найбільш небезпечних хімічних сполук для природи та доповнення програми захисту екологічно безпечними біопрепаратами. Запропоновано нову стратегію для боротьби з патогенами картоплі на основі компонентів, отриманих з вітчизняних рослин з високим потенціалом біологічної активності (наприклад, Curcuma longa, Allium sativum). Інноваційний підхід до захисту рослин - це використання природних, ефективних і безпечних технологій для зменшення або навіть усунення традиційних хімічних препаратів. Висновки. Щоб запобігти подальшій деградації природного навколишнього середовища, представлені хімікати повинні бути замінені ефективними природними речовинами, що демонструють антимікробну активність. Запобігання подальшої деградації навколишнього середовища, спричиненої розвитком сільського господарства, є надзвичайно важливим, оскільки якість і врожайність сільськогосподарських культур залежать від якості ґрунту, а якість культур впливає на здоров'я людини.

Біографія автора

K. Śmigielski, Лодзський технологічний університет, факультет біотехнологій і харчових продуктів, Інститут хімії харчових продуктів

prof., dr hab.

Посилання

The EU potato sector - statistics on production, prices and trade 2016: The_EU_potato_sector statis-tics_on_production,_prices_and_trade. Available at: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics

Top Potato Producing Countries Europe 2018. Available at: https://www.potatopro.com/europe/potato-statistics

EPPO Global Database. Available at: https://gd.eppo.int

European and Mediterranean Plant Protection Organization/ Organisation Européenne et Méditerranéenne pour la Protection des Plantes. Available at: https://www.eppo.int/ACTIVITIES/plant_quarantine/A2_list

Pastrik, K.H. (2000). Detection of clavibacter michiganensis subsp. Sepedonicus in potato tubers by multiplex pcr with coamplification of host dna, European Journal of Plant Pathology, 106(2). 155–165

López, M.M., Bertolini, E., Olmos, A., Caruso P., Gorris, M.T., Llop, P., Penyalver, R., Cambra, M. (2003). Innovative tools for detection of plant pathogenic viruses and bacteria, International Microbiology, 6(4), 233–243

Lees, A. K., Cullen, D. W., Sullivan, L., Nicolso, M. J. (2002). Development of conventional and quantitative real-time PCR assays for the detection and identification of rhizoctonia solani AG-3 in potato and soi, Plant Pathology. 51, 293 – 30

Lindholm, P.,Kortemaa, H., Kokkola, M., Haahtela, K., Salkinoja-Salonen, M., Valkonen, J.P. T. (2007). Streptomyces spp. Isolated from potato scab lesions under nordic conditions in Finland, Plant Disease, 22 .

Babcock, M. J., Eckwall, E.C., Schottel, J. L.(1993). Production and regulation of potato-scab-inducing phytotoxins by Streptomyces Scabies, Journal of General Microbiology. 139, 1579-1586. Printed in Great Britain

Talbot Brewer M., Larkin R. P. (2005). Efficacy of several potential biocontrol organisms against Rhi-zoctonia solani on potato, Elsevier Crop Protection, 24(11). 939-950

Cullen, D. W. , Lees, A.K. , Toth, I. K. , Duncan, J. M. (2001). Conventional PCR and real-time quantitative pcr detection of Helminthosporium Solani in soil and on potato tubers, European Journal of Plant Pa-thology ,(4), 387–398

Van der Waals, JE., Korsten, L., Slippers, B. Genetic diversity among Alternaria solani isolates from pota-toes in South Africa. Plant Disease. 88 (9), 959-964

EPPO Global Database: Available at: https://gd.eppo.int

Bruynzeel, D.P. & van Ketel, W.G. (1986) Contact dermatitis due to chlorothalonil in floriculture. Contact Derm., 14, 52–68.

Occupational Health Services Inc. (1987). Material Safety Data Sheet: Chlorothalonil. 2/25/87. NY.

Hazardous Chemical Information System (HCIS), Safe Work Australia propineb (ISO) Available at: http://hcis.safeworkaustralia.gov.au/HazardousChemical/Details?chemicalID=3693

UN Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)

GHS Classification Tree Available at: http://www.unece.org/trans/danger/publi/ghs/ghs_welcome_e.html

U.S. Environmental Protection Agency. Cymoxanil; Pesticide Tolerances for Emergency Exemptions. Federal Register Document 97-12475. May 13, 1997.

International Agency for Reasearch on Cancer.World Health Organization.IARC Monographs on the Identi-fication of Carcinogenic Hazardz to Humans:m . Available at: https://monographs.iarc.fr

Gowan Comercio Internacional e Servicos, Lda, Rua Ivens No 3 B, Dona Mecia Building, 6th Floor, 9000-046 Funchal, Madera, Republika Portugalska. Załącznik do zezwolenia MRiRW nr R- 206/2016 z dnia 17.10. 2016 r.

J.R. Bertelsen, E.de Neergaard and V.Smedegaard-PetersenFungicidal effects of azoxystrobin and epoxicon-azole on phylloshere fungi,senescence and yield of winter wheat.Department of Plant Biology,Royal Votori-nary and Agrocultural University, Thorvaldsensvej 40, DK-1871 Frederiksberg C, Denmark.

Buser, H-R., Müller, M.D., Poiger, T., Balmer, M. E. Environmental Behavior of the Chiral Acetamide Pesticide Metalaxyl: Enantioselective Degradation and Chiral Stability in Soil Swiss Federal Research Sta-tion, CH-8820 Wädenswil, Switzerland.

Smith, F. D., Phipps, P. M., Stipes, R. J. (1992) Fluazinam: A New Fungicide for Control of Sclerotinia Blight and Other Soilborne Pathogens of Peanut. Peanut Science, 19(2), 115-120. https://doi.org/10.3146/i0095-3679-19-2-14

Fengshou Dong, Jing Li, Bezhan Chankvetadze, Yongpu Cheng, Jun Xu, Xingang Liu, Yuanbo Li, Xiu Chen, Carlo Bertucci, Daniele Tedesco, Riccardo Zanasi, and Yongquan Zheng (2013). Chiral Triazole Fungicide Difenoconazole: Absolute Stereochemistry, Stereoselective Bioactivity, Aquatic Toxicity, and Envi-ronmental Behavior in Vegetables and Soil, Environ. Sci. Technol., 47 (7), 3386–3394.

Bogucka, B., Dubis, B., Wszelaczyńska, E., Pobereżny, J., Mozolewski, W. (2017). Effect of mineral fertili-zation on harmful components in potato tubers with purple-blue flesh, Scientiarum Polonarum ACTA, Agri-cultura 16(4) , 191–198.

Urbanowicz, J. (2014). Herbicydy do walki z chwastami na plantacjach ziemniaka, Ziemniak Polski. (2), 35-41.

Dorn B. , Musa T. , Krebs H. , Men Fried P., Forrer Rudolf H. (2007). Control of late blight in organic potato production: evaluation of copper-free preparations under field, growth chamber and laboratory conditions, European Journal of Plant Pathology . 119(2), 217–240.

Ammon HPT, Wahl MA 1991. PHARMACOLOGY OF CURCUMA LONGA. Planta Med 57: 1-7.

Moo-Key Kim, Gyung-Ja Choi, And Hoi-Seon Lee, (2003). Fungicidal property of curcuma longa l. Rhi-zome-derived curcumin against phytopathogenic fungi in a greenhouse. J. Agric. Food Chem. 51, 1578−1581

Hu, Y., Zhang, J., Kong, W., Zhao, G., Yang, M. (2017). Mechanisms of antifungal and anti-aflatoxigenic properties of essential oil derived from turmeric (Curcuma longa l.) on Aspergillus flavus. Food Chemistry, Apr 1;220:1-8. DOI:10.1016/j.foodchem.2016.09.179

Ulla Bång (2007). Screening of natural plant volatiles to control the potato (Solanum Tuberosum) Patho-gens Helminthosporium Solani, Fusarium Solani, Phoma Foveata And Rhizoctonia Solani. Potato Re-search, (2), 185–203

##submission.downloads##