Groen chemie tegnologie sistematiese swambeheer vir laat-roes op aartappels (MBFi)

Elite Admin

Deur Cloete Rossouw en S.B. Coetzee
MBFi

Laat-roes op aartappels (Phytophora infestans) is een van die grootste kopsere vir ons produsente as dit by die verbouing van goeie kwaliteit aartappels kom. Wêreldwyd is laat-roes die mees prominente probleem wat talle aartappel- en tamatieboere in die gesig staar.

Om hierdie geharde siekte hok te slaan, word ’n magdom swamdoders gebruik, maar dit het nie altyd die gewenste uitwerking op siektebeheer nie. Hiervoor het ons by MBFi groen chemie tegnologieë ontwikkel om hierdie siekte suksesvol te bekamp. Hierdie groen chemie tegnologieë is in ons Agri-Cure SP en SBF555 produkte vasgevang.

Agri-Cure SP is ’n hoogs gevorderde groen chemie tegnologie swamdoder met beide swamdodende en fungistatiese eienskappe wat dit hoogs effektief maak as kontak swamdoder. Agri-Cure SP lewer ook goeie genesingseienskappe wat gevestigde infeksies sal tem. Groen chemie is die beste antwoord op die wêreldwye beperkings en regulering van plaagbeheerresidue in voedsel. Hierdie groen chemie is effektief om geteikende siektes te beheer en lang nawerkingstyd te gee.

Agri-Cure SP is ook ’n voedselgraad-aktiewe bestanddeel wat beteken dat Agri-Cure SP ’n 0-dag weerhoudingsinterval het. Die halfleeftyd van Agri-Cure SP op die plant hang af van verskeie omgewingstoestande, maar die aktiewe bestanddeel het byna 25 dae se aktiwiteit op die gewas.

Agri-Cure SP is ’n kombinasie van metaalbikarbonaat, bevogtigingsmiddels en deurnattingsmiddels. Die aktiewe bestanddeel, kaliumbikarbonaat, is aan die einde van 2021 deur die Departement van Landbou, Grondhervorming en Landelike Ontwikkeling vir gebruik
as ’n swamdoder onder Wet 36 van 1946 geregistreer.

Hoe werk Agri-Cure SP?

Met Agri-Cure SP het ons kontak en genesende swamdoder-eienskappe as gevolg van sy veelvuldige werkingswyses. Die swamdodende werking is as gevolg van vyf afsonderlike werkswyses:

1. Hipertoniese dehidrasie

Hipertoniese dehidrasie werk om die patogeen en spore te laat afsterf. Alle selle verkies om in ’n toestand van ewewig met hul buite-omgewing te wees, waar die osmotiese druk in die sel gelyk is aan dié van hul buite-omgewing (isotoniese toestand). In hierdie toestand is daar geen beweging van water in of uit die sel nie. Agri-Cure SP skep ’n hoë osmotiese druk op die blaaroppervlak wat lei tot die beweging van water uit die patogeen en spore wat seldehidrasie tot gevolg het. Deur die sel te dehidreer is daar geen lewenskragtigheid meer in die sel oor nie.

2. Osmotiese gradïentversteuring

Onder gunstige omgewingstoestande ontkiem swamspore. Tydens hierdie proses absorbeer die spoor water deur sy wand om groei te bewerkstellig. Die selwand groei aanvanklik as ’n sferiese struktuur en vanaf die wand van die spoor bult ’n kiembuis uit. By die groeipunt strek die selwand voortdurend om ’n lang hipale buis te produseer.

Die sitoplasma binne in die apikale sone is gevul met talle organelle. Vir hierdie wandvesikels om die selwand te bereik is sitoplasmiese beweging van kritieke belang. Sitoplasmiese beweging is afhanklik van ’n osmotiese potensiaalgradiënt binne in die hifes.

Na Agri-Cure SP se toediening is die osmotiese druk aan die buitekant van die hifes groter as die osmotiese gradiënt wat in die hifes is. Dit lei tot die versteuring van die hipale groei en spoorontkieming.

3. Die effek van Agri-Cure op pH

Die interne en omgewings pH-vlakke beïnvloed verskeie belangrike strukture en funksies in swamme. Streng beheer van sitosoliese en organel pH is van kritieke belang vir lewensvatbaarheid in alle selle. Swampatogene verkies meestal ’n suur omgewing, want by hoë pH-vlakke word proteïne en ensieme afgebreek. Lipiede (vette, olies en hormone) word ook gehidroliseer en DNS-bindings word gedissosieer. Agri-Cure SP verskuif die pH-balans na 8.5 wat die metaboliese veranderinge in ’n swampatogeen veroorsaak en groei staak.

4. Metielkarbonaat-film

Sodra Agri-Cure SP in kontak kom met die oppervlakte van ’n betrokke plantgewas, sal die produk met die oppervlakte begin reageer.

Die reaksie vind plaas tussen die kaliumbikarbonaat in AgriCure SP en die ontblote metielgroepe van die waslaag op die lug-/blaarintervlak van die plant. Sien reaksie op Figuur 1.

Deur die reaksie word die metielgroep gekar-boniseer en die bikarbonaat-ioon word in die hidrofobiese waslaag geïntegreer. Nie net het dit ’n voordeel vir reënvastheid nie, maar verduidelik ook die aanhoudende werking van Agri-Cure SP tot en met 25 dae na toediening. Die geïntegreerde bikarbonaat-ioon veroorsaak dan dat die plantoppervlak se polariteit meer negatief word wat dan ’n natuurlike swamafweereienskap tot gevolg het.

5. Die antimikrobiese bymiddels van Agri-Cure SP

Die byvoegmiddels wat bevogtiging en deurnatting bewerkstellig het ook die vermoë om mikrobes op die plantoppervlak te onderdruk. Die byvoegmiddels bestaan uit oppervlakaktiewe-chemikalieë (surfactant) wat deur die selmembraan van mikrobes kan penetreer en sodoende die selwand laat lek.

Agri-Cure SP se formulasie bewerkstellig ook deeglike bevogtiging en deurnatting wat die kanse vir fitobrandskade verlaag. Dit word deur die kristalgroei hieronder voorgestel:

SBF555 is ’n poli-kaliumfosfiet verbinding wat aangewend en opgeneem word as ’n sistemiese swambeheermiddel. SBF555 word geformuleer deur fosforigsuur met kaliumhidroksied op ’n energieke manier met mekaar te laat reageer om polimeer-kettings te vorm. Die polimerisering van fosforigsuur lyk soos volg:

Wat is die voordele van SBF555?

Die poli-kaliumfosfiet in SBF555 het hoofsaaklik drie voordele teenoor konvensionele kaliumfosfietsoute: SBF555 is eerstens ’n meer stabiele formulasie deurdat die geformuleerde polikaliumfosfiet geen ongewensde reaksies sal ondergaan nie.

SBF555 is tweedens meer plantopneembaar deurdat die poli-kettings nie beïnvloed word deur plantblaar- en stomata ladings nie en vrylik deur die plant kan beweeg. SBF555 is derdens ook langer plantbeskikbaar omdat die afbreek van die poli-kettings deur die plant 1 tot 2 weke sal neem.

Hoe werk SBF555?

Poli-kaliumfosfiet vertraag eerstens die groei van patogene en verhoed sporulering. Daarvolgens sal die plant tyd gegee word om tweedens die plant se eie weerstandsmeganismes te versterk. Derdens word die metabolisme van die patogeen ook aangetas wat die plant in staat stel om ’n vinniger en meer doeltreffende verdediging teen die patogeen te loods.

Veldproefdata van Agri-Cure SP in kombinasie met SBF555.

In ons veldproewe die afgelope paar seisoene in Polokwane, Christiana en Maryvale, het ons Agri-Cure SP en SBF555 op die proef gestel teen die vernaamste opposisie dithiokarbamate en kaliumfosfiet-kombinasies. Hierdie proewe teen hewige kompeterende chemikalieë het vir ons gewys dat ons groen chemie tegnologie in Agri-Cure SP en SBF555 kop en skouers bo die res in die industrie uitstaan.

Oor ons vier lokaliteite het die kombinasie van Agri-Cure SP en SBF555 die opposisie uitgestof met beheer van 91.2%, 7 dae na behandeling teen-oor die opposisie se program wat net 80.7% beheer gegee het (Grafiek 1). Selfs na 14 dae na behandeling het die groen chemie tegnologie die kompetisie geklop met beheer van 87.2% teenoor 81.4%.

Hierdie resultate wys die uitstekende sinergistiese werking tussen die uitklop- en kontakaksie van die Agri-Cure SP en die volle sistemiese beskerming wat verkry word uit die poli-kaliumfosfiet van die SBF555.

Die hipertoniese dehidrasie en metielkarbonaat-film vorming van die Agri-Cure SP verseker dat enige infeksie van laat-roes onmiddellik in die kiem gesmoor word, terwyl die stabiliteit van die poli-kaliumfosfiet in SBF555 volledige sistemiese werking veroorsaak met langer werking in die plant as standaard kaliumfosfiet-formulasies wat tans in die mark beskikbaar is.

Goeie sinergistiese werking tussen innoverende groen tegnologie verseker dat produkkombinasies optimaal presteer en vir ons boere die beste beheer gee vir die siekteprobleme wat hulle in die gesig staar.