Nové postupy v ochraně rostlin s využitím fumigačních technik

Ing. Jonáš Hnátek

Disertační práce

New approaches in plant protection using fumigation techniques

Anotace:

Vhledem k zákazu široce používaného fumigantu methylbromidu je nedostatek alternativ pro fytokaranténní ošetřování rostlinného materiálu, které by bránily šíření nepůvodních a invazivních druhů, nebo řešily problémy s kalamitními a karanténními škůdci. Cílem této práce bylo posoudit možnost využití fumigantů ethandinitrilu (EDN) a kyanovodíku (BLUEFUME) nad rámec jejich stávajících registrací. Během laboratorních, poloprovozních i provozních testů byla ověřována účinnost a stanovovány metodické postupy použití ethandinitrilu na podkorní a dřevokazné škůdce, konkrétně lýkožrouta smrkového (Ips typographus (L.)), tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus (L.)) a háďátko borovicové (Bursaphelenchus xylophilus (Steiner & Buhrer/Nickle)) a dále pak na půdní háďátko severní (Meloidogyne hapla (Chitwood)). Pro ověření vhodnosti cílového použití byla stanovena rychlost penetrace fumigantů do dřeva, množství reziduí v ošetřených komoditách a případné fytotoxické působení. Prostřednictvím získaných výsledků byla prokázána možnost účinného využití přípravku EDN pro ošetřování dřeva a půdy proti zvoleným cílovým škůdcům. Účinnost proti lýkožroutu smrkovému dosahovala 100 % při použití dávky 50 g EDN/m3 při expozičním času 10 hodin. K účinné eradikaci tesaříka krovového a háďátka borovicového ve dřevěných špalcích o velikosti 10x10x12 cm je nutné použití dávky 50 g EDN/m3 a expozičního času 24 hodin. Získaná data z laboratorních fumigací jasně prokazují vysokou účinnost ošetření EDN na mortalitu háďátka Meloidogyne hapla při koncentraci 12 g/m3 a vyšší. Během polních testů byla také hmotnost kořene a další kvalitativní parametry mrkve významně vyšší v případě obou dávek EDN (30 a 50 g EDN/m2). Z výsledků je dobře patrná jak účinnost EDN na snížení škod způsobených háďátky, tak i na podporu růstu. Během testů nebylo pozorováno žádné fytotoxické působení. Pro dosažení limitu reziduí 15 ppm CN- po 24 hodinové fumigaci rýže a pšenice dávkou 50 g EDN/m3 je dostatečná doba odvětrání méně než 24 hodin a pro dávku 32 g HCN/m3 je to 48 hodin.

Abstract:

Due to the ban on the widely used fumigant methyl bromide, there is a lack of alternatives to quarantine treatment of plant material that would prevent the spread of non-native and invasive species or solve problems with outbreaks and quarantine pests. This work aimed to assess the possibility of using ethanedinitrile (EDN) and hydrogen cyanide (BLUEFUME) fumigants beyond their current registrations. During laboratory tests, small scale tests and field tests, the effectiveness was verified and methodological procedures for the use of ethanedinitrile on the mortality of subcortical and wood-destroying pests were determined, namely the European eight-toothed spruce bark beetle (Ips typographus (L.)), the old house borer (Hylotrupes bajulus (L.)) and the pine wood nematode (Bursaphelenchus xylophilus (Steiner & Buhrer/Nickle)) and the northern root-knot nematode (Meloidogyne hapla (Chitwood)). To verify the suitability of the intended use, the penetration of fumigants into the wood, the level of residues in the treated commodities and possible phytotoxic effects were determined. The results demonstrated the possibility of effective use of EDN for wood and soil treatment against selected target pests. The efficacy against bark beetle reached 100% at a dose of 50 g EDN/m3 and an exposure time of 10 hours. For effective eradication of the old house borer and the pine wood nematode in wooden blocks (10x10x12 cm), it is necessary to use a dose of 50 g EDN/m3 and an exposure time of 24 hours. The laboratory tests clearly demonstrate the high effectiveness of EDN treatment on the mortality of northern root-knot nematode at a concentration of 12 g/m3 and higher. During field tests, the root weight, as well as other qualitative parameters of carrot were also significantly higher for both used doses of EDN (30 and 50 g EDN/m2). EDN reduces the damage caused by nematodes and promotes the growth of succeeding crops. No phytotoxic effects were observed during the tests. To reach a residue limit of 15 ppm CN- after 24 hours fumigation of rice and wheat with a dose of 50 g EDN/m3, sufficient ventilation time is less than 24 hours and for a dose of 32 g HCN / m3 it is 48 hours.

Klíčová slova

fumigace, ethandinitril, kyanovodík, Ips typographus, Hylotrupes bajulus, Bursaphelenchus xylophilus, Meloidogyne hapla, účinnost, rezidua

Keywords

fumigation, ethanedinitrile, hydrogen cyanide, Ips typographus, Hylotrupes bajulus, Bursaphelenchus xylophilus, Meloidogyne hapla, efficacy, residues

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 8. 2. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Miloslav Zouhar, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Zemědělská a lesnická fytopatologie a ochrana rostlin