Summary
Il protocollo descrive uno strumento facile da maneggiare chiamato Mistletoe Eradicator che combina approcci meccanici e chimici ed è efficiente nel controllo dell'infestazione da vischio sugli alberi ospiti. Il manoscritto utilizza il vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) come esempio.
Abstract
Alcune specie di vischio, una pianta aerea emiparassita, svolgono un ruolo simile a Giano negli ecosistemi essendo ricchi hotspot di biodiversità a causa delle loro associazioni trofiche e tematiche con vari organismi e allo stesso tempo agendo come pirati biologici, esaurendo gli alberi ospiti rubando acqua e sostanze nutritive attraverso l'haustorium. Molti alberi coltivati e di legname sono attaccati dal vischio, ad esempio, il vischio nano parassita le conifere, i rappresentanti del genere Tapinanthus prendono di mira la guava e il vischio di Phoradendron prende di mira le noci pecan. Recentemente, una crescente infestazione del vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) in monocolture di noci comuni (Juglans regia L.) è stata registrata per la prima volta nel corso del 2018 in diverse regioni della Valle del Kashmir, in India. L'approccio chimico comune basato sulla spruzzatura di esofite di vischio con i regolatori di crescita, etefone e glifosato, non è stato efficiente poiché V. album si è rigermolato nella successiva stagione vegetativa. La potatura manuale del vischio richiedeva molto tempo e una copertura in polietilene provocava la decomposizione localizzata dei tessuti ospiti. L'approccio più efficiente per sradicare il vischio è stato l'uso di un nuovo strumento chiamato Mistletoe Eradicator, che consente di utilizzare contemporaneamente mezzi meccanici e chimici di controllo del vischio. Consiste in un palo di manipolazione con la sega da potatura terminale con un contenitore riempito con il regolatore di crescita, da cui il liquido cade lentamente sulla lama della sega attraverso l'ugello. Permette di lavorare sia da terra che nella chioma degli alberi. Dopo l'applicazione mirata del 5%-10% di etefone o glifosato alla base della V appena potata. gli steli degli album (stub), il resprouting delle esofite è stato significativamente ridotto 9 mesi dopo la potatura rispetto alle sole esofite potate o spruzzate. Una variante alternativa di Mistletoe Eradicator è stata costruita in Ucraina riempita solo con un additivo colorante alimentare per tracciare la caduta del liquido ed è stata testata con successo.
Introduction
I vischi sono un gruppo tassonomicamente diversificato di emiparassiti a stelo aereo appartenenti alle famiglie Loranthaceae, Viscaceae, Santalaceae, Amphorogynaceae e Misodendraceae (ordine Santalales). Si attaccano agli alberi ospiti sensibili da uno specifico ponte anatomico chiamato haustorium (endofita) e dipendono in gran parte dall'ospite per l'apporto di acqua e nutrienti, ma sono ancora in grado di fotosintetizzare attraverso la porzione aerea verde chiamata esofita 1,2. Sebbene il vischio possa essere considerato un punto caldo della diversità che fornisce cibo e riparo per vari organismi, alcune specie di vischio sono in effetti pirati biologici, che influenzano la salute, la forma fisica e la durata della vita dell'ospite riducendo la loro crescita apicale e laterale annuale, la fioritura e la fruttificazione, oltre a facilitare gli attacchi di invasori biologici come funghi e batteri 3,4,5 . Allo stesso tempo, i vischi sono intensamente utilizzati sia nella medicina tradizionale che in quella popolare, sono componenti di compost, pacciame, foraggio e fungono da attrazioni ecoturistiche stagionali 6,7,8.
Alcuni dei famigerati vischi parassiti sono i vischi nani (Arceuthobium spp.; Santalaceae) riducendo la crescita delle conifere in Nord America9 e Messico10; Tapinanthus (Blume) Rchb. vischio (Loranthaceae) che attaccano le piantagioni di cacao (Theobroma cacao L.) e Citrus L. in Africa11,12; vischi pelosi (Taxillus tomentosus (Heyne ex Roth) van Tiegh.; Loranthaceae) che interessano gli alberi indiani Euphorbiaceae, Phyllanthus emblica L. e Phyllanthus indofischeri Bennet, entrambi conosciuti localmente come Amla13; e il vischio europeo (Viscum album subsp. album L.; Viscaceae) con un ampio spettro ospite (più di 450 specie arboree)14,15 e che si sta rapidamente diffondendo in Europa con il suo areale spostato verso nord16.
Il noce (Juglans regia L.) è un'importante coltura orticola nella valle del Kashmir che costituisce circa l'85% della produzione annuale di noci dell'India17. Oltre ad altri stress biotici come la macchia fogliare, l'antracnosi, le galle della corona, i cancri del gambo, la peronospora della noce o l'insetto del pizzo (Paracopium cingalense (Walker, 1873); Heteroptera: Tingidae) che attaccano le noci nella valle del Kashmir, il V. album, localmente chiamato banada, kaw-khoor o nalkachul, infesta pesantemente anche questi alberi e può anche parassitare raramente i pioppi (Populus L.; i pioppi nella valle del Kashmir sono ospiti secondari)18. Tale infestazione localizzata potrebbe essere spiegata dalla possibile introduzione concomitante di V. album nelle prime fasi di sviluppo di 2-3 anni, quando le sue esofite sono quasi invisibili, con il materiale di piantagione di noci da alcuni vivai di piante. A loro volta, gli alberi di pioppo locali, l'ospite primario suscettibile diffuso di questo vischio in Europa, potrebbero essere frequentati da uccelli che trasportano frutti di vischio appiccicosi ricoperti di viscina ai vicini frutteti J. regia .
Oltre alle noci, i vischi frondosi parassitano altri alberi produttori di noci, ad esempio, le mandorle (Prunus dulcis (Mill.) D.A. Webb) sono attaccate da V. album nell'Europa mediterranea e in Crimea (Ucraina) e dai rappresentanti di Phoradendron Nutt. genere in Nord America 14,15,19; nocciolo comune (Corylus avellane L.) di V. album in Europa14,15; pecan (Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch) di vischio di quercia (Phoradendron flavescens (Pursh) Nutt.) nel sud-est degli Stati Uniti20,21, e V. album in Europa14; macadamia (Macadamia F. Muell.) di vischio a foglia lucida (Benthamina alyxifolia (F.Muell. ex Benth.) Tiegh.), concomitante vischio costiero (Mullerina celastroides (Sieb. ex. Schult & Schult. f.) Tiegh.), vischio eretto (Amyema congener (Sieber ex Schult. & Schult. f.) Tiegh.), vischio liscio (Dendrophthoe glabrescens (Blakeley) Barlow) e vischio a fiore lungo (Dendrophthoe vitelline (Sieb. ex. Schult & Schult.f.) Tiegh.) in Australia22 (Watson, 2018); kolanut (Cola nitida (Vent.) Schott & Endl.) di Phragmanthera incana (Schumach.) Balle e Tapinanthus bangwensis (Engl. & K.Krause) Danser in Nigeria23; e anacardi (Anacardium occidentale L.) di Psittacanthus plagiophyllus Eichler nella savana amazzonica24.
Attualmente, la strategia di controllo del vischio si sviluppa nell'ambito del paradigma di gestione integrata dei parassiti combinando mezzi meccanici, chimici e biologici per ridurre le infestazioni 4,7,25,26,27,28. Un metodo di biocontrollo del vischio ecologico prevede l'uso dei nemici naturali del vischio come batteri, funghi necrotrofici, erbivori o persino vischi epiparassitari 3,4,7,29,30 ma hanno applicazioni limitate a causa della non specificità e della piccola scala di azione degli agenti biotici. Sebbene il taglio e la potatura siano riconosciuti come i mezzi più tradizionali ed efficienti di controllo del vischio 26,30,31,32, le esofite frequentemente rigermogliano. Per la spruzzatura di esofite di vischio con sostanze chimiche, i mozziconi di vischio o gli steli ospiti vengono iniettati con erbicidi sistemici come glifosato, acido 2,4-diclorofenossiacetico (2,4-D), acido 4-(2,4-diclorofenossi) butirrico (2,4-DB) o acido 2,4,5-triclorofenossiacetico (2,4,5-T)3,33 o defolianti che rilasciano etilene e stimolatori di maturazione come etefone o acido (2-cloroetil)-fosfonico)34,35 . La combinazione di potatura dell'esofita a mozziconi di 2-3 cm insieme all'applicazione dell'ethephon per tagliare l'estremità dei mozziconi di vischio con una spazzola fine ha comportato una riduzione del resprouting dell'album V. Ciò ha ispirato lo sviluppo di Mistletoe Eradicator, in grado di eseguire contemporaneamente il controllo meccanico e chimico della crescita del vischio.
Qui, introduciamo uno strumento facile da maneggiare e ampiamente disponibile chiamato Mistletoe Eradicator, che combina i vantaggi dei mezzi meccanici e chimici di controllo del vischio e ne previene il resprouting. Lo strumento consente agli arboricoltori certificati, ai fitopatologi, ai forestali, agli orticoltori, ai silvicoltori, agli ecologi vegetali, ai giardinieri esperti e ad altri utenti istruiti di affrontare la sfida del vischio da terra, dalle piattaforme aeree o dagli alberi. Lo strumento esegue una potatura mirata dell'esofita di vischio con la caduta simultanea di una piccola quantità di regolatore di crescita direttamente sul gambo di vischio potato. Mistletoe Eradicator è stato brevettato in India36 e utilizzato per il controllo di successo di una crescente infestazione di album V. album subsp. sulle noci nella valle del Kashmir. Una versione aggiornata di questo strumento è stata progettata in Ucraina e presentata agli arboricoltori locali per esercitarsi in test sul campo con solo un additivo colorante alimentare per tracciare la caduta dell'erbicida. È interessante notare che Mistletoe Eradicator può essere facilmente assemblato e utilizzato per il controllo di altre specie di vischio aggressivo nei siti della loro infestazione in conformità con la legge ambientale nazionale e dopo l'approvazione delle comunità umane locali.
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Protocol
I regolatori di crescita utilizzati nel lavoro sono disponibili sul mercato dopo l'approvazione da parte del Central Insecticide Board (http://ppqs.gov.in/central-insecticides-board). Inoltre, sono stati ottenuti inviti personali e permessi degli agricoltori e dei proprietari di piantagioni di noci, che hanno offerto i loro alberi infetti per esperimenti. Gli esperimenti qui presentati sono stati fatti da un arboricoltore certificato nella zona chiusa di ricerca e monitoraggio del Giardino Botanico Nazionale M.M. Gryshko dell'Accademia Nazionale delle Scienze dell'Ucraina (Kiev, Ucraina). Prima di iniziare a lavorare con Mistletoe Eradicator nel tuo paese, controlla il regolamento ambientale, ottieni i permessi per l'uso di erbicidi dalle autorità competenti del paese, dove verrà gestito Mistletoe Eradicator, e ottieni un accordo sul suo utilizzo con le comunità umane locali (agricoltori, proprietari terrieri, ecc.).
1. Preparativi a lungo termine
- Introduci brevemente te stesso o / o altri utenti di Mistletoe Eradicator nelle basi della biologia e dell'ecologia del vischio e negli approcci al suo controllo.
- Facoltativo: valutare l'incidenza del vischio, il grado di infestazione, i tassi di mortalità degli alberi ospiti e il grado di danno biotico del vischio degli alberi ospiti (ad esempio, defogliazione del crone e stress idrico nei rami dell'ospite acropetal a mistletoe esofita) per selezionare la priorità del controllo del vischio sugli alberi ospiti più infestati in base agli approcci descritti in20, 30,32,37,38.
- Controlla le previsioni del tempo, tra cui direzione e forza del vento, temperatura, probabilità di pioggia, neve, nebbia o gelo con un servizio meteorologico affidabile. Utilizzare Mistletoe Eradicator con tempo asciutto e in condizioni di luce adeguate per vedere chiaramente l'area di lavoro.
2. Assemblaggio dell'eradicatore del vischio
NOTA: Tutti i componenti di Mistletoe Eradicator sono pubblicamente disponibili nei supermercati e nei negozi di giardinaggio e sono meglio essere personalizzati e collegati con l'aiuto dell'ingegnere di saldatura professionista. I dettagli e le attrezzature utilizzate per l'assemblaggio di Mistletoe Eradicator devono essere modificati e regolati in base al paese di utilizzo e alla disponibilità dei componenti in un mercato aperto.
- Preparare tutti i componenti secondo l'elenco e (Figura 1)36 assemblarli come segue: acquisire un palo telescopico o non telescopico in legno/plastica/metallo con una maniglia telescopica leggera, lunga fino a 3 m, e collegare una sega da potatura in modo sicuro e salda al palo (Figura 1A; Figura 3A); preparare un contenitore (10-150 ml) con un tappo a vite in metallo con un'apertura di 2 mm forata su misura (diametro interno) per il regolatore di crescita (Figura 1B) e un ugello con un'apertura di 2 mm (ad esempio, lampada cava in acciaio inossidabile con vite a foro).
NOTA: La sega manuale a palo commerciale pronta all'uso con ulteriore installazione del contenitore per il regolatore di crescita potrebbe anche essere utilizzata per costruire l'eradicatore di vischio. Il peso leggero facilita il lavoro ad alti rami periferici dell'albero ospite sia da terra che dall'albero. Le aperture sia del tappo a vite che dell'ugello possono variare tra 2-5 mm e definire la velocità di caduta dell'erbicida. L'apertura ottimale è di 2 mm. - Collegare saldamente tutti i dettagli metallici con la pistola di saldatura in modo che un lato dell'ugello (Figura 1B-4) sia collegato saldando al tappo a vite metallico (Figura 1B-3) che si adatti saldamente al contenitore (Figura 1B-2), mentre il lato opposto sia saldato all'angolo esterno superiore della lama della sega (Figura 1B-1). Tenere un poro (Figura 1B-5) nel punto di attacco dell'ugello e la lama della fresa aperta (Figura 1D).
- Riempire il contenitore con acqua per il test di caduta, chiudere saldamente il tappo del tappo a vite e ruotare il palo in posizione di lavoro - la superficie affilata della lama della sega verso il basso, il contenitore verso l'alto e capovolto. Assicurarsi che il liquido cada lentamente sulla lama della sega (Figura 2A (inserto), Figura 3C).
- In caso di intasamento, pulire l'ugello largo 2 mm con ago sottile (ad esempio, con un ago per siringa o un ago da cucito sottile) fino a quando lo zoccolo non viene rimosso e l'erbicida che cade viene ripristinata.
- Per il trasporto o lo stoccaggio, svuotare il contenitore e fissare Mistletoe Eradicator con un coperchio sega o un fodero.
ATTENZIONE: L'uso improprio di Mistletoe Eradicator può causare lesioni gravi o mortali, quindi la superficie affilata della lama deve essere coperta.
Figura 1: Varianti dello strumento Mistletoe Eradicator. (A-D) Un prototipo originale indiano costruito, testato su noci nella valle del Kashmir e brevettato in India36: (A) l'unità terminale dell'utensile, che deve essere regolata sul palo telescopico o non telescopico in legno/plastica/metallo con una lunghezza fino a 3 m; B) la giunzione tra la lama della sega da potatura (1) e il contenitore (2) con il tappo a vite metallico forato con apertura di 2 mm (3) saldato all'ugello con apertura di 2 mm (4) che termina con un poro (5); C) un poro (5) nel punto del giunto dell'ugello con la lama della sega da potatura; D) la lenta caduta dell'erbicida attraverso il tappo del tappo a vite dal contenitore all'ugello e dall'ugello alla lama della sega da potatura attraverso un poro (5); schema generale. (E) e (F) forniscono dettagli su una versione alternativa di Mistletoe Eradicator costruita in Ucraina da una sega a palo manuale per alberi commerciali; sega da giardino forata con manico a palo (p); b-n) collegamento a dado regolabile tra il tubo del tappo a vite (t) con fondo falso arrotondato e la lama della sega. Le barre di scala per (A) sono 5 cm e per (B-D, F) sono 2 cm. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Modalità operativa dell'eradicatore del vischio. (A) da terra; (B) dall'albero da un arboricoltore certificato. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Un prototipo funzionante di Mistletoe Eradicator testato su alberi di noce nella valle del Kashmir in azione. (A, B) Uno strumento dimostrativo impostato senza i regolatori di crescita nelle mani dell'operatore. (C) La posizione di potatura di Mistletoe Eradicator in relazione a V. album exophyte. Sul lato nascosto dello strumento il lento rilascio del regolatore di crescita dal contenitore attraverso il poro all'estremità distale dell'ugello si verifica nel sito di potatura. (D) Modalità operativa alternativa sull'albero ed eradicazione dell'album V. che parassita il ramo host periferico. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
3. Preparazione dell'erbicida
- Scegli l'analogo locale disponibile in commercio del regolatore di crescita del vischio, l'etefone (acido 2-cloroetilfosfonico) o il glifosato (N-(Fosfonometil)glicina. Controllare la corrispondenza degli erbicidi scelti alla legislazione locale poiché potrebbero essere necessarie autorizzazioni e licenze ecologiche.
- Diluire i regolatori di crescita delle piante secondo le loro schede tecniche e le istruzioni del produttore per preparare soluzioni di riserva per lo stoccaggio a breve termine (non più di 1-2 giorni) a 4 °C. Il giorno del lavoro, preparare soluzioni di lavoro al 4% -10% da soluzioni stock ex tempore.
NOTA: I trattamenti con i regolatori di crescita devono essere eseguiti da lavoratori e arboricoltori certificati secondo la legislazione vigente nel paese di operazione.
4. Norme di sicurezza in loco
- Per tutti gli operatori e gli assistenti autorizzati a utilizzare Mistletoe Eradicator da terra, fornire una protezione personale sufficiente (Figura 2A; Figura 4B): stivali da lavoro in acciaio antiscivolo; tuta a prova di liquidi, resistente agli agenti chimici o una tuta con cappuccio; un casco; un respiratore chimico a causa del rischio di inalazione di fumi erbicidi; una visiera/occhiali protettivi conformi allo standard di sicurezza ANSI Z87.1 o CE; guanti resistenti agli agenti chimici per proteggere le mani da danni meccanici e/o lesioni chimiche o pesanti guanti antiscivolo per una migliore presa. Nelle vicinanze dell'area operativa, assicurarsi che l'accesso all'acqua sia disponibile in caso di emergenza.
- Assicurarsi che solo gli arboricoltori autorizzati con almeno un assistente siano autorizzati a utilizzare Mistletoe Eradicator dall'albero, utilizzando attrezzature di sicurezza, corde luminose, cordini arboricoltori e altre attrezzature professionali (Figura 2B). Non usare Mistletoe Eradicator in luoghi ricreativi. Contrassegnare la zona operativa e gli alberi con nastro adesivo luminoso per evitare la presenza di estranei.
Figura 4: Una versione alternativa di Mistletoe Eradicator testata in Ucraina. (A) Potatura a terra a mano libera del vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) esofita che parassita il ramo del buckeye rosso (Aesculus pavia L.) nel M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ucraina. (B) Un arboricoltore con lo strumento. (C) Primo piano dell'utensile sulla biforcazione dell'albero. (D) Esofita potata, (E) fascetta (c) e connessione bullone regolabile (b-n) tra il tubo del tappo a vite (t) con falso fondo arrotondato e la lama della sega da giardino perforata con tracce del liquido dimostrativo (preparato utilizzando un additivo colorante alimentare E-160с secco) che imita il regolatore di crescita. (F) V. album stub esofita trattato con il liquido dimostrativo. La barra della scala è di 2 cm. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
5. Modalità di funzionamento di Mistletoe Eradicator
- Potare il fogliame di vischio prima della loro fruttificazione con bacche appiccicose ricoperte di viscina e dopo la raccolta degli alberi ospiti. Rimuovere il coperchio della sega o il fodero dall'utensile e verificare l'affidabilità del collegamento tra tutte le parti di Mistletoe Eradicator. Non utilizzare un utensile danneggiato, regolato in modo improprio o non completamente o non assemblato in modo non sicuro.
ATTENZIONE: Non colpire rocce, pietre o altri oggetti estranei con la lama di Mistletoe Eradicator. Non tagliare metalli solidi, lamiera, plastica o qualsiasi materiale non legnoso con esso. - Valutare la distanza dall'operatore al vischio mirato sui rami ospiti periferici e regolare la lunghezza appropriata del bastone telescopico per ottenere libero accesso al punto di attacco del vischio con l'albero ospite (Figura 2A). Assicurarsi che non ci siano ostacoli nel modo di Mistletoe Eradicator verso il vischio sull'albero.
- Trovare una posizione appropriata della sega (~45° di inclinazione) in relazione all'esofita del vischio presente nelle immediate vicinanze del ramo/stelo ospite (Figura 2A (inserto), Figura 3C, Figura 4A).
- Riempire il contenitore fino a 3/4 del suo volume con un solo regolatore di crescita in concentrazione di lavoro, chiudere saldamente il tappo a vite e posizionare Mistletoe Eradicator in una posizione non funzionante - la superficie affilata della lama della sega verso l'alto, il contenitore verso il basso, nessuna caduta di liquido (Figura 1A).
- Stare più vicino all'albero e posizionare l'utensile nella posizione di lavoro ruotando il palo (Figura 2A, inserto). Azionare Mistletoe Eradicator con entrambe le mani mantenendo una distanza di sicurezza dagli assistenti e da eventuali astanti (Figura 2A).
- Garantire una buona presa salda sull'utensile e potare un'esofita con brevi movimenti di segatura della lama di taglio (Figura 4A). Assicurarsi che l'estremità distale della lama della sega non tocchi i rami ospiti vicini e/o lo stelo che potrebbero danneggiare loro e il contenitore.
- Aggiungi più regolatore di crescita man mano che si esaurisce. La quantità di erbicida per uno stub di album V. varia tra 1-5 ml a seconda del diametro dell'ugello.
- Dopo la potatura di un esofita di vischio, posizionare l'eradicatore di vischio in posizione non funzionante e lasciare che l'aria entri nel contenitore attraverso il poro. Trasferirsi in un'altra esofita di vischio, posizionare Mistletoe Eradicator in posizione di lavoro e ripetere la procedura.
NOTA: Se l'eradicatore di vischio viene azionato dall'albero da un arboricoltore addestrato (Figura 2B), devono essere seguite le regole per il lavoro ad alta quota nel paese di operazione.
6. Palificazione e finitura del fogliame di vischio
- Ammucchia le esofite potate tra gli alberi ospiti. Il vischio potato con l'eradicatore del vischio non può essere raccolto per scopi farmacologici, rituali o foraggeri a causa del potenziale pericolo rappresentato dai regolatori di crescita per la salute umana e animale.
- Smaltire i regolatori di crescita seguendo le istruzioni del produttore e le normative ambientali locali.
- Pulire meccanicamente l'utensile dopo il lavoro, svuotare e lavare accuratamente il contenitore con acqua di rubinetto e asciugarlo. Scartare i guanti protettivi monouso e i respiratori in appositi contenitori. Risciacquare accuratamente il panno riutilizzabile, gli stivali, i caschi e la protezione per gli occhi con acqua del rubinetto, asciugare e conservare separatamente.
- Proteggere la parte affilata dell'eradicatore del vischio con un coperchio della sega o un fodero.
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Representative Results
Diversi approcci di gestione degli album V. sono stati testati in Kashmir (India) nelle piantagioni di noci durante il 2012-2016 prima dell'uso del Mistletoe Eradicator, come la spruzzatura fogliare mirata con glifosato ed ethephon in diverse concentrazioni, la potatura / ritaglio di esofite di vischio, la copertura sicura della ferita con involucro di polietilene e l'applicazione degli stessi erbicidi alle estremità tagliate di mozziconi di vischio lunghi 2-3 cm.
Ogni approccio è stato testato su cinque esofite di V. album su cinque singoli alberi (n = 25 in totale) e le osservazioni sulla mortalità di V. album sono state registrate regolarmente a partire da 15 giorni dopo il trattamento fino a 9 mesi. Si è riscontrato che l'efficienza del controllo chimico di V. album utilizzando solo i regolatori di crescita senza potatura era bassa (Tabella 1). Così, dopo la spruzzatura spot del 3%-5% di glifosato e del 3%-5% di etefone, solo l'1%-6% delle esofite di V. album ha perso frutti, foglie e rami terminali.
| Trattamento | Tasso di mortalità per vischio (%) |
| acqua (controllo fittizio) | 0 |
| 3% glifosato | 1 |
| 4% glifosato | 1 |
| 5% glifosato | 5 |
| 3% ethephon | 2 |
| 4% ethephon | 6 |
| 5% ethephon | 6 |
Tabella 1: Effetto dell'irrorazione spot di regolatori di crescita sulle esofite del vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) che parassita le noci.
Successivamente, la potatura/ritaglio delle esofite di V. album seguita dall'avvolgimento in polietilene del ramo ospite ha causato la macerazione dei tessuti ospiti a seguito dell'accumulo di umidità (Figura 5F).
Figura 5: Controllo chimico e meccanico del vischio sulle noci nella valle del Kashmir. Dopo il trattamento con (A) 5% glifosato; B) glifosato al 10%; C) etefone al 10%; D) 20% etefono; (E) acqua (controllo simulato), è stato monitorato il resprouting del vischio. (F) Macerazione dei tessuti ospiti sul ramo avvolto con polietilene per 90 giorni a seguito dell'accumulo di umidità. Le osservazioni sono state fatte 9 mesi dopo la potatura e il trattamento dei mozziconi di vischio con i regolatori di crescita. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Tuttavia, rispetto alla sola potatura, dopo di che il 98% delle esofite si è rigermolato entro 9 mesi, la ricrescita del vischio sui rami ospiti avvolti in polietilene era bassa (~ 9%; Tabella 2).
| Trattamento | Vischio che rigermoglia dopo 9 mesi (%) | Trasformazione angolare (Arc Sin) |
| solo potatura (controllo) | 98 | 82.73 |
| potatura + bendaggio in polietilene | 9 | 17.43 |
| potatura + 1% glifosato | 39 | 38.86 |
| potatura + 2% glifosato | 35 | 36.21 |
| potatura + 5% glifosato | 33 | 35.03 |
| potatura + 10% glifosato | 7 | 15.27 |
| potatura + 1% ethephon | 37 | 37.44 |
| potatura + 2% ethephon | 20 | 26.46 |
| potatura + 5% ethephon | 9 | 17.43 |
| potatura + 10% ethephon | 2 | 6.23 |
| potatura + 20% ethephon | 0 | 0 |
Tabella 2: Effetto dell'irrorazione spot di regolatori di crescita e bendaggio in polietilene sui mozziconi di esofita potati del vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) che parassita le noci.
A sua volta, la combinazione di potatura esofita a mozziconi di 2-3 cm insieme all'applicazione del 5% e del 10% di etefone per tagliare l'estremità dei mozziconi di vischio con un pennello fine ha portato solo al 9% e al 2% di V. album resprouting. Ciò ha ispirato lo sviluppo di Mistletoe Eradicator, che può eseguire contemporaneamente il controllo meccanico e chimico della crescita del vischio (Figura 1, Figura 2, Figura 3, Figura 4, Figura 5) La sua efficienza è stata testata dopo aver brevettato36 nella valle del Kashmir su alberi di noce pesantemente infestati dall'album V. (Figura 4). La potatura delle esofite di V. album è stata effettuata con Mistletoe Eradicator caricato con etefone al 10%, glifosato al 10% o acqua distillata (controllo simulato) su 15 esofite (per ogni trattamento) su 6 alberi di noce (totale n = 270). L'analisi statistica di tutti i set di dati è stata eseguita utilizzando un software di analisi statistica37. Tutti i set di dati sono stati prima sottoposti al test Shapiro-Wilk per testare la normalità e quindi alla trasformazione dei dati utilizzando la tecnica di trasformazione angolare (arc sine) per i dati espressi come frazioni decimali o percentuali38. Successivamente i dati trasformati sono stati analizzati con il test di analisi bidirezionale della varianza (ANOVA) e CD0,05 (differenza critica) è stato calcolato per confrontare le coppie di trattamenti. Questo studio è stato avviato a novembre 2017 e le osservazioni sulla ricrescita / riprotezione del vischio dalle estremità tagliate sono state registrate in luglio-agosto 2018. Si è riscontrato che gli stub di V. album lunghi 2-4 cm trattati con il 10% di glifosato o il 10%-20% di ethephon sull'estremità tagliata usando il Mistletoe Eradicator avevano un resprouting molto basso, rispettivamente del 6% e del 5%, rispetto al controllo simulato (97%; Figura 5, Tabella 3).
| Trattamento | Vischio che rigermoglia dopo 9 mesi (%) | Trasformazione angolare (Arc Sin) | Efficienza (%) |
| 10% ethephon | 5.2 | 13.44 | 95.05 |
| 10% glifosato | 6.2 | 14.28 | 93.58 |
| acqua (controllo fittizio) | 96.66 | 79.96 | ― |
Tabella 3: Effetto dell'azione sinergica dello strumento Mistletoe Eradicator e dei regolatori di crescita sul vischio europeo (Viscum album) che parassita le noci.
Così, dopo il trattamento con ethephon al 10% solo 5 esofite potate su 90 hanno rigermolato dopo 9 mesi di osservazione, dopo il trattamento con glifosato al 10% solo 6 su 90 esofite rigermogliate, e dopo il trattamento con acqua (controllo) 87 su 90 esofite sono rigermogliate. Pertanto, i dati indicano che Mistletoe Eradicator caricato con il 10% di etefone o il 10% di glifosato è uno strumento efficiente per la gestione dell'album V. raggiungendo quasi il 95% di efficienza nel controllo della ricrescita del vischio.
Dopo le prove sul campo, il Mistletoe Eradicator è stato implementato con successo dai coltivatori di noci a KVK, Budgam (India) nel 2019-2022 utilizzando il 10% di etefone e raramente il 10% di glifosato per il controllo efficiente del vischio riportando un'abscissione del 96%-98% delle esofite di V. album .
In alternativa, una versione modificata di Mistletoe Eradicator è stata costruita in Ucraina per dimostrare che questo strumento può essere facilmente progettato da componenti pronti all'uso trovati nel mercato aperto e ispirare i potenziali utenti a personalizzarlo, ad esempio, con componenti stampati in 3D. È costituito dal palo manuale dell'albero commerciale con sega da giardino perforata e tubo del tappo a vite con falso fondo arrotondato con un poro di 1-2 mm per il regolatore di crescita, regolato con collegamento bullone-dado tra il suo fondo e una delle perforazioni della lama della sega e ancorato con fascette per cavi (Figura 1E, F; Figura 4E). La versione ucraina di Mistletoe Eradicator è stata testata presso la zona chiusa di ricerca e monitoraggio del Giardino Botanico Nazionale M.M. Gryshko dell'Accademia Nazionale delle Scienze dell'Ucraina (Kiev, Ucraina) con l'uso di liquido dimostrativo (un additivo secco E-160с colorante alimentare) per tracciarne la caduta e testare la copertura della superficie del vischio (Figura 4A-D, F). Il volume del liquido varia tra 1-5 ml a seconda del diametro o del vischio e della precisione del taglio della sega.
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Discussion
I vischi non possono essere trattati esclusivamente come parassiti, poiché molti di essi svolgono un ruolo cruciale nell'ecosistema come hotspot di biodiversità e collegando hub tropicali e topici per più organismi, comportandosi più come epifite che parassiti con conseguenze negative trascurabili per i loro ospiti 6,8. Pertanto, le misure volte a controllare la loro diffusione devono essere altamente selettive e basate sulla comprensione sia della biologia che delle associazioni biotiche di specie definite di vischio. La fase iniziale della strategia multilivello per il controllo del vischio negli ecosistemi naturali deve includere indagini e valutazioni della gravità dell'infestazione da vischio utilizzando molti approcci, ad esempio il vischio nano di classe 6 (DMR)20 e il punteggio di vischio nano modificato (MDMR)39, o la classificazione ROFAD, dove R sta per raro (fino al 5% della colonizzazione del vischio delle parti fotosintetizzanti degli alberi ospiti), O per occasionale (6%-10%), F per frequente (11%-30%), A per abbondante (31%-50%) e D per dominante (più del 50%)32. Si raccomanda di adattare queste scale alle specie di vischio e concordare il suo tasso minimo di infestazione, che richiede l'esecuzione del programma di controllo, quando l'eradicazione è necessaria per prevenire la sua ulteriore autodiffusione, ad esempio, l'uso di semi balistici di Arceuthobium porta alla sua diffusione a causa dell'aumento della pressione idrostatica e della termogenesi entro40 o dispersione con l'aiuto di vettori, ad esempio, uccelli41. Dopo la valutazione della gravità dell'infestazione da vischio, deve essere effettuata l'ispezione della presenza di nidi di uccelli e, nel caso in cui vengano rivelati, tutti i lavori in prossimità dei siti di nidificazione devono essere interrotti o almeno sostanzialmente limitati. Oltre alla valutazione del grado di infestazione da vischio, altri parametri importanti come l'assenza di interazioni biotiche a lungo termine con uccelli, insetti, rettili, mammiferi e altri animali, la velocità di diffusione, la specificità dell'ospite, l'importanza culturale per le comunità umane locali e il danno economico devono essere considerati prima della decisione della sua eradicazione. Inoltre, nei fotogrammi dell'eradicazione meccanica selettiva del vischio, sia le parti fotosintetizzanti che quelle endofite di V. album subsp. album possono essere utilizzate per l'estrazione medicinale (ad esempio, per l'estrazione di lectine e viscotossine), decorativo (vacanze invernali stagionali in Europa, gioielli e stoviglie da haustoria di rose di legno e altri), gastronomico (ad esempio, per la preparazione del liquore croato a base di sansa biska), e foraggio7. La massa verde di esofite di vischio potrebbe essere riutilizzata come pacciame, tritata in situ e compostata sotto gli alberi ospiti, che manterrà tutti i nutrienti all'interno dello stand7.
I dati relativi alla maggiore efficienza del controllo meccanico e chimico del vischio articolato confermano i risultati di Lichter et al.33 che mostrano che la ricrescita del vischio frondoso (Phoradendron macrophyllum (Engelm.) Cockerell) la parassitizzazione della cenere di Modesto (Fraxinus velutina Torr.) dalle gemme o dal sistema endofita è stata significativamente limitata dopo la spruzzatura di mozziconi tagliati al vischio con etefono al 2% rispetto alla sola potatura o spruzzata, dopo di che la ricrescita del vischio si è verificata nella stessa stagione. Inoltre, l'ethephon era l'agente di controllo del vischio nano e frondoso più efficiente quando spruzzato su mozziconi di vischio tagliati34. Si potrebbe presumere che la potatura del vischio seguita dalla spruzzatura con regolatori di crescita sopprima l'ulteriore sviluppo endofita.
Uno dei vantaggi di Mistletoe Eradicator è che non è necessario ripeterlo ogni anno rispetto agli spray fogliari, che devono essere eseguiti regolarmente durante la stagione autunnale. Successivamente, l'uso mirato di erbicidi che vengono rilasciati lentamente dal contenitore del Mistletoe Eradicator consente di ridurre il volume necessario per un efficiente controllo chimico del vischio evitando la spruzzatura laterale.
I limiti dello strumento Mistletoe Eradicator riguardano principalmente la scala del suo utilizzo, perché per l'efficiente eradicazione di V. album nelle piantagioni di noci in Kashmir sono stati coinvolti molti operatori addestrati. Inoltre, la forma fisica e le condizioni di salute degli operatori sono importanti perché il lavoro con il Mistletoe Eradicator è lungo e teso.
I passaggi più critici del protocollo sono il rispetto delle norme di sicurezza, l'uso del glifosato e dell'etefone seguendo le normative del paese e in conformità con le leggi ambientali, la scelta della corretta fase fenologica dell'albero ospite e il monitoraggio del tempo. In primo luogo, il funzionamento del Mistletoe Eradicator e il trattamento degli alberi ospiti parassitati dal vischio in frutteti, stand monocoltura, piantagioni, parchi, spazi verdi, frangivento, foreste a galleria e altre associazioni di alberi artificiali e / o naturali, richiede l'autorizzazione delle autorità competenti per la cura degli alberi e / o dei proprietari. Gli erbicidi sistemici devono essere usati con maggiore cautela, poiché sono potenzialmente dannosi per l'ambiente a lungo termine e potrebbero influenzare gli alberi ospiti21,34.
Gli errori più frequenti durante il lavoro con Mistletoe Eradicator come dettagliato qui dovrebbero essere evitati:
Trascurare le precauzioni di sicurezza: la mancanza o l'uso improprio di google protettivi, dispositivi di sicurezza, tappo, fissazione errata dell'attrezzatura da arrampicata sull'albero, ecc. Sono pericolosi.
L'uso di Mistletoe Eradicator durante la stagione vegetativa degli alberi ospiti: Il momento ottimale per la potatura del vischio e il trattamento con erbicidi deve essere regolato in base alla fase fenologica degli alberi ospiti, che deve essere senza frutti, foglie e gemme in via di sviluppo attivo.
Condizioni meteorologiche sfavorevoli: Si consiglia di utilizzare Mistletoe Eradicator con tempo asciutto, poiché precipitazioni come pioggia o neve possono lavare via i regolatori di crescita42 e / o ridurre la loro attività biologica. Tuttavia, è stato dimostrato in condizioni di laboratorio che il vischio frondoso assorbe l'etefono entro ~ 1 ora dopo la spruzzatura43. Inoltre, anche la forza e la direzione del vento devono essere considerate, poiché possono influenzare la stabilità sia dell'utensile che dell'operatore, e anche soffiare via le gocce di erbicida, che possono causare irritazione della pelle o degli occhi. Pertanto, il monitoraggio delle previsioni meteorologiche (direzione e forza del vento, temperatura, probabilità di pioggia, nevicate, nebbia o gelo) con un servizio meteorologico affidabile è altamente auspicabile.
Perdita di equilibrio: La posizione dell'operatore a terra, sulla piattaforma aerea o sull'albero durante il lavoro con Mistletoe Eradicator deve essere stabile.
Distacco della sega dal manico: la maniglia di Mistletoe Eradicator deve essere fissata correttamente alla barra di legno / plastica / metallo e ricontrollata per evitare il montaggio allentato.
Perdita di erbicida durante il trasferimento dell'operatore in un altro sito: dopo aver tagliato un'esofita, l'utensile deve essere invertito per mantenere il contenitore in posizione verso l'alto fino a quando l'operatore raggiunge l'esofita di vischio successiva, per evitare inutili perdite di erbicida. Inoltre, si consiglia di chiudere ermeticamente il contenitore per evitare perdite dal tappo a vite montato in modo approssimativo durante l'inversione occasionale dell'eradicatore del vischio.
Intasamento dell'ugello: impedisce allo sporco o al materiale particolato di entrare nel contenitore per evitare l'intasamento dell'ugello. Prima dell'uso di Mistletoe Eradicator, l'operatore deve verificare la presenza di erbicida senza ostacoli che cade dal contenitore alla lama della sega. In caso di intasamento, l'ugello largo 2 mm può essere pulito con ago sottile (ad esempio, con un ago per siringa o un ago da cucito sottile) fino a quando lo zoccolo non viene rimosso e la goccia dell'erbicida viene ripristinata.
Danni al contenitore: azionare con attenzione Mistletoe Eradicator e non colpire pietre, tronchi d'albero, muri di cemento e altri oggetti estranei, per evitare la rottura del fragile ugello in quanto è l'anello più debole della catena.
Nell'ambito di una gestione integrata dei parassiti 7,30, non solo i regolatori di crescita delle piante possono essere utilizzati nel contenitore di Mistletoe Eradicator, ma anche la sospensione di spore di agenti di biocontrollo V. album come Phaeobotryosphaeria visci (Kalchbr.) A.J.L. Phillips & Crous, Alternaria alternata (Fr.) Keissl. e Sarocladium (= Acremonium) kiliense (Grütz) Summerb. può essere utilizzato4.
In conclusione, questo strumento facile da maneggiare consente di ridurre lo sforzo e il tempo per il controllo del vischio, poiché esegue la potatura dell'esofita e il trattamento chimico contemporaneamente rispetto alle procedure sequenziali. Il miglioramento del prototipo di Mistletoe Eradicator da parte degli utenti è molto gradito, così come il suo test in diversi biotopi su diverse specie di vischio.
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Disclosures
SKUAST-Kashmir si riserva il copyright dello strumento Mistletoe Eradicator con il numero di brevetto 340843 of Indian Patents. Gli autori non dichiarano nessun altro conflitto di interessi.
Acknowledgments
Gli autori ringraziano il tassonomista delle piante Dr. Norbert Holstein (Nees-Institute for the Biodiversity of Plants, Bonn University, Germania) per il suo gentile aiuto nell'identificazione primaria delle specie di vischio. Sono state ottenute le autorizzazioni dei seguenti agricoltori e proprietari di piantagioni di noci in Kashmir, che hanno offerto i loro alberi infetti per i nostri esperimenti, vale a dire da Abdul Rashid Reshi (R / O Village Reshii Mohalla, Khag, Budgam), Habib-Ullah Sheikh (villaggio R / O Trapii, Khag, Budgam), Showket Ahmad Rasray (R / O Village Hamchii Pora, Budgam), Ghulam Hassan Shah (R / O Nagbal, Khag, Budgam), e Javeed Ahmad Qureshi (villaggio R/O Lowahi Pora, Khag, Budgam). I disegni della modalità operativa Mistletoe Eradicator sono stati realizzati dalla raffinata artista Natalia Pendiur (Kiev, Ucraina) e sono molto apprezzati. Maksym Lashchenko (Olomouc, Repubblica Ceca) ha gentilmente aiutato con l'elaborazione delle immagini e le descrizioni tecniche.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Components of Indian Mistletoe Eradicator* | |||
| Bosch 2607010538 HSS-G Drill Bit Set, Silver | Bosch | 2607010538 | https://www.amazon.co.uk/Bosch-Professional-2607010538-HSS-G-Silver/dp/B001IBMPL2 |
| Container- Aluminium Bottle- with screw plug Cap | Suparna Exports, Pvt. LTD | n/a | http://www.aluminumbottlecans.com/aluminum-bottles-with-screw-plugs.php |
| Drill GSR12V-300HXB22 | Bosch | GSR12V-300HXB22 | https://www.boschtools.com/us/en/boschtools-ocs/cordless-screwdrivers-gsr12v-300hxb22-207019-p/ |
| Genuine C04AL-1487425 engine valve guide for engine spare parts | Shangchai | C04AL-1487425 | https://www.alibaba.com/product-detail/Genuine-C04AL-1487425-engine-valve-guide_60704258097.html?spm=a2700.details.0.0.2cfb6b8b2k JBOB |
| HBCHEN Handheld Welder Gun Portable Welding Machine, 220V Small Welding Machine and 110V Arc Welder | HBCHEN | YB320 | https://www.amazon.com/HBCHEN-Handheld-Portable-Eliminate-Experience/dp/B097BWBCMB |
| The nozzle: stainless steel outer bolt hollow-through lamp with hole screw | n/a | M6M8M10M12 | https://www.aliexpress.com/item/32950601820.html?spm=a2g0o.seo_rank.0.0.62642d1 fLzjNFL |
| The pruning saw blade | Lee Valley | 09A0356 | https://www.leevalley.com/en-us/shop/garden/garden-care/saws/76626-pruning-saw-blade?item=09A0356 |
| Components of an alternative Ukrainian Mistletoe Eradicator* | |||
| Aluminium Telescopic Hand Gardena Combisystem 160-290 cm | ROZETKA | Code 03720-20 | https://rozetka.com.ua/202484293/p202484293/characteristics/ |
| Amazon Basics Multi-Purpose Cable Ties - 4-Inch/100mm | Amazon Basics | n/a | https://www.amazon.com/AmazonBasics-Multi-Purpose-Cable-Ties-200-Piece/dp/B087MKMSDY/ref=sr_1_1_sspa?crid=3FEZFXGOR4VPC&keywords =cable%2Bties&qid=1642924567&sprefix =Cable%2Btie%2Caps%2C162&sr=8-1-spons&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVh bGlmaWVyPUEyTU9QMEo2WUp YMjBLJmVuY3J5cHRlZElkPUEwM jYzMDkxQUtWODVWU00xU0ZYJ mVuY3J5cHRlZEFkSWQ9QTA1O Tc2NjUyVzdHV0E4UUZOWkU1Jn dpZGdldE5hbWU9c3BfYXRmJmF jdGlvbj1jbGlja1JlZGlyZWN0JmRv Tm90TG9nQ2xpY2s9dHJ1ZQ&th= 1 |
| Garden saw GARTNER 540/360 mm with bar handle | Gärtner | Code 80001003 | https://gartner-tools.com/ru/product/pila-sadovaja-540-360-mm-s-rukojatkoj-pod-shtangu-gartner/ |
| Loppers INTERTOOL HT-3111 | ROZETKA | Code 263723496 | https://rozetka.com.ua/intertool_ht_3111/p263723496/characteristics/ |
| M4 / 4mm DOOR HANDLE SCREWS BOLTS 20-22 mm | Boltworld | n/a | https://boltworld.co.uk/collections/m4-bolts/products/m4-4mm-door-handle-screws-bolts-9mm-50mm-lengths-cupboard-door-drawer-knob?variant=15820185469021 |
| M4 Hexagon Weld Nut A4 Stainless Nut DIN 929 | Boltworld | n/a | https://boltworld.co.uk/products/m4-hexagon-weld-nut-a4-stainless-nut-din-929?_pos=1&_sid=a8a2c15c9&_ss=r& variant=32145946706013 |
| Sarstedt 5ml Screw Cap Tube with Rounded False Bottom and Cap Assembled, with Print, 92x15.3, PP | Sarstedt | n/a | https://www.amazon.com/Sarstedt-Rounded-Bottom-Assembled-92x15-3/dp/B07GXZ51BN |
| Chemicals | |||
| Ammonium salt of Glyphosate 71% SG EXCEL MERA 71 | Excel Crop Care | n/a | http://www.excelcropcare.com/product/domestic/crop-protection/herbicides/excel-mera-71.php |
| E-160c* | EUROIMPEX | n/a | https://euroimpex.net.ua/ru/krasiteli/ |
| Ethephon (“Promoter”) | Fil, India Ltd | n/a | https://www.filindustries.com/our-businesses.php |
| Protection* | |||
| Gloves Tegera Cut Control | EJENDALS | TEGERA 9121 | https://www.ejendals.com/globalassets/inriver/resources/9121_productsheet_en. |
| Helmet CAMP Rockstar | CAMP | ID: 0202 | https://www.camp-usa.com/outdoor/product/helmets/rock-star-helmet/ |
| Mesh visor Stihl | STIHL | n/a | https://www.stihl.co.uk/STIHL-Products/Personal-protective-equipment/Face-and-ear-protection/22184-1545/Face-hearing-protection-nylon-mesh.aspx |
| SAS/STAT | SAS Institute Inc. 2013, USA | statistical analysis software | |
| *materials and equipment marked with asterisks are changeable and can be modified and adjusted basing on the country of the use and avaliability of the components in the market. Moreover, Mistletoe Eradicator can be custom-tailored by the professional welding engineer. |
References
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