銅農薬

銅系農薬は、殺菌剤、藻類駆除剤、または殺菌剤として使用される銅化合物です。細菌、卵菌、藻類を殺し、真菌胞子の発芽を阻害します。固定銅殺菌剤としては、硫酸銅、硫酸銅五水和物、水酸化銅、オキシ塩化硫酸銅、亜酸化銅、オクタン酸銅などが一般的です。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

銅殺菌剤は、正に帯電した銅イオンCu +およびCu 2+を、核酸と相互作用し、エネルギー輸送を阻害し、酵素活性を阻害し、病原体の細胞膜の完全性に影響を与える濃度でゆっくりと放出することによって作用します。[ 5 ] [ 6 ]どちらのイオンも殺菌および殺菌作用があります。真菌または細菌に吸収された後、銅イオンは多くのタンパク質に存在するさまざまな化学基（イミダゾール、リン酸、スルフィドリル、およびヒドロキシル基）と結合し、それらの機能を阻害します。銅イオンは植物表面の病原体細胞を殺すことができますが、病原体が宿主植物組織に侵入すると、規定の濃度では銅処理の影響を受けなくなります。規定の銅イオン濃度では、感染後の活性がありません。銅イオン濃度が高いと宿主植物に害を及ぼします。[ 7 ]

応用

1940年のブドウ栽培における銅農薬の使用

銅系農薬は接触保護葉面散布として散布されるため、葉の表面に残留します。低濃度の銅イオンは植物に必須栄養素として吸収される可能性があります。銅葉面散布は、植物の銅欠乏症を補うためにも使用されます。[ 8 ]吸収された銅イオンが過剰になると、銅に敏感な植物の感受性細胞が死滅する可能性があります。核果樹の葉は、リンゴの葉よりも銅の薬害に対して敏感です。銅に耐性のある植物科には、アブラナ科、ナデシコ科、イネ科、マメ科、キク科などがあります。[ 9 ]

Copper phytotoxicity worsens under slow drying conditions. Adding surfactants with copper fungicides may increase injury to plant foliage. Copper ions release more readily under acidic conditions and copper pesticides, except copper sulfate pentahydrate, should not be used with acid forming products.[10] Copper fungicides can be highly effective if applied prophylactically and with complete coverage of all plant foliar surfaces, including the undersides of leaves where the pathogen typically sporulates.[11]

Copper pesticides must be used in quantities that minimizes long term copper accumulation in the soil. Accumulated copper in soils can inhibit root growth and adversely affect microorganisms and earthworms. Finely ground copper formulations are more active than coarsely ground formulations. Coarsely ground formulations should be avoided to limit long term bioaccumulation and toxicity.[12] Copper occurs in soils in different forms (ionic, complexed and precipitated) depending on characteristics such as soil texture, organic matter and pH.

Effectiveness

A strategy to maximize the effectiveness of copper ions is to reduce the particle size of the active substance (micronization) and copper microencapsulation. These improve relative coverage of treated plant surfaces or extend copper ion releases. Modern copper application dose rates may be as low as 200-400g per treatment per hectare.

Copper pesticides can be effective in preventing bacterial diseases, including Erwinia soft rot, Pseudomonas and Xanthomonas leaf spots, and fungal diseases including Botrytis, Plasmopara viticola, Pseudoperonospora humuli, Venturia inaequalis, Bremia lactucae, Peronospora destructor, Taphrina deformans, Stemphylium vesicarium, Cercospora beticola, Phytophthora infestans, Puccinia triticina, Puccinia striiformis and Alternaria solani. Several bacterial pathogens have developed resistance to some copper ion concentrations. These include Pseudomonas syringae, Erwinia amylovora and Xanthomonas campestris pv. vesicatoria.[13]

銅農薬は、スクレロチニア疫病、一部のフィトフソラ、リゾクトニアを予防できない可能性がある[ 14 ]

ボルドー液は、水に硫酸銅と水酸化カルシウムを加えて作られ、 1800年代半ばにフランスのブドウ栽培家 ピエール・マリー・アレクシ・ミラーデが使用した最初の殺菌剤の1つでした。

有機農業での使用

英国では、土壌協会（有機認証機関の1つ）は、作物に大きな脅威がある場合に限り、認証有機作物の生産に使用される有機農地で農家が一部の銅殺菌剤を使用することを許可している。 [ 15 ]許可されている化合物は、硫酸銅、水酸化銅、酸化第一銅、オキシ塩化銅、炭酸アンモニウム銅（最大濃度25 g/L）、およびオクタン酸銅である。土壌協会によると、有機農地に施用できる銅の総量は1ヘクタールあたり年間6 kgである。[ 16 ]この制限は、土壌中の銅の量が土壌協会の重金属基準で指定された制限を超えないようにするために設けられています。

注記

  1. ^ [1]シェーン、ビル；果樹作物のための銅製剤； ミシガン州立大学エクステンション；2011
  2. ^デイヴィッド・リッチー「銅含有殺菌剤・殺菌剤と桃の斑点病対策におけるその利用」、サウスイースト・リージョナル・ニュースレター第4巻第1号、2004年3月
  3. ^ [2]銅鉱石の再登録適格性決定（RED）、米国環境保護庁、2006年
  4. ^ [3] 2021年10月24日アーカイブ、Wayback MachineにてAnna LA TORRE、Valeria IOVINO、Federica CARADONIA著「植物保護における銅：現状と展望」Phytopathologia Mediterranea (2018)、57、2、201−236 www.fupress.com/pm ISSN（印刷）：0031-9465 Firenze University Press ISSN（オンライン）：1593-2095 DOI：10.14601/Phytopathol_Mediterr-23407
  5. ^ [4] SEA McCallan, 銅と硫黄の殺菌作用の性質, Botanical Review Vol. 15, No. 9 (1949年11月), pp. 629-643 (15ページ) 発行: Springer
  6. ^ [5] Pscheidt, Jay W. 銅系殺菌剤および殺菌剤、パシフィック・ノースウェスト害虫管理ハンドブック、オレゴン州立大学
  7. ^ [6]銅スプレーの効果と植物毒性の回避、TA Zitter、コーネル大学植物病理学・植物微生物学部、David A. Rosenberger、コーネル大学ハドソンバレー研究所植物病理学教授、2013年
  8. ^ [7] Amlal Fouad、Drissi Saad、Makroum Kacem、Maataoui Abdelwahed、Dhassi Khalid、Rahmani Abderrahim、Aït Houssa Abdelhadi（2020）石灰質土壌で栽培された天水小麦（Triticum aestivum L.）の銅欠乏症の予防における銅葉面散布の有効性、Journal of Plant Nutrition、43：11、1617-1626、DOI：10.1080 / 01904167.2020.1739294
  9. ^ Xiong ZTとH. Wang, 2005. 「白菜（ Brassica pekinensis Rupr.）における銅の毒性と生体内蓄積」Environmental Toxicology 20, 188–194
  10. ^ [8]ガーバー・アーネスト、エマリーア「野菜と果物における銅殺菌剤と散布用界面活性剤に関する注意」デラウェア大学エクステンション、2013年
  11. ^ [9]ストーン、アレックス他；銅製品によるジャガイモとトマトの疫病の有機管理；オレゴン州立大学、2010年3月18日発行
  12. ^ [10] Dave Rosenberger, 果樹における銅スプレーの選択肢、利点、および責任; ハドソンバレー研究所、コーネル大学; Fruit Notes、第77巻、2012年春
  13. ^ [11] 2021年10月24日アーカイブ、Wayback MachineにてAnna LA TORRE、Valeria IOVINO、Federica CARADONIA著「植物保護における銅：現状と展望」Phytopathologia Mediterranea (2018)、57、2、201−236 www.fupress.com/pm ISSN（印刷）：0031-9465 Firenze University Press ISSN（オンライン）：1593-2095 DOI：10.14601/Phytopathol_Mediterr-23407
  14. ^ [12] ARチェイス、「すべての銅は平等に作られているわけではない」、GrowerTalks Pest Management、2020年
  15. ^土壌協会生産者向け有機基準第4.11.11節、バージョン16.1、2010年4月
  16. ^土壌協会のウェブサイトに掲載されている銅殺菌剤の使用許可申請書へのリンク。2009年10月15日アーカイブ。Wayback Machineより
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