Ζιζανιολογία 3η έκδοση

Ζιζανιολογία 3η έκδοση

Author: Ηλίας Γ. Ελευθεροχωρινός
ISBN: 9789607667342
Pages: 408
Format: 17 X 24
Binding: Hardback
Pub. Year: 2009

Το νέο αυτό βιβλίο καλύπτει όλο το εύρος του γνωστικού αντικειμένου της «Ζιζανιολογίας» και είναι χρήσιμο στους φοιτητές και ερευνητές των Γεωπονικών και γενικότερα των εφαρμοσμένων Βιολογικών Επιστημών. Επιπλέον, η καινούργια έκδοση (πλήρως αναθεωρημένη) είναι χρήσιμη σε όσους ασχολούνται με τα ζιζάνια και την αντιμετώπισή τους, τις φυσικοχημικές και βιολογικές ιδιότητες των ζιζανιοκτόνων, καθώς και σε αυτούς που ενδιαφέρονται για τις επιδράσεις των ζιζανιοκτόνων στον άνθρωπο και στο περιβάλλον.
Ειδικότερα, στο βιβλίο αυτό αναπτύσσονται εκτενώς και σε βάθος οι παρακάτω ενότητες της επιστήμης της ζιζανιολογίας:
Η βιολογία των ζιζανίων, οι ζημιές που προκαλούν αυτά στα καλλιεργούμενα φυτά και τα συστήματα διαχείρισης και αντιμετώπισής τους.
Τα κριτήρια επιλογής των ζιζανιοκτόνων για την ασφαλή και αποτελεσματική χρήση τους.
Ο τρόπος δράσης των ζιζανιοκτόνων, ο μεταβολισμός τους εντός των καλλιεργούμενων φυτών και η εκλεκτικότητα, η τύχη και η συμπεριφορά τους στο έδαφος και οι επιδράσεις τους στο περιβάλλον.
Η τυποποίηση και η εφαρμογή των ζιζανιοκτόνων, καθώς και οι φυσικοχημικές ιδιότητες και ο τρόπος δράσης των βοηθητικών (βελτιωτικών) ουσιών που προστίθενται στα σκευάσματα των ζιζανιοκτόνων.
Η ανάπτυξη ανθεκτικών βιοτύπων ζιζανίων στα ζιζανιοκτόνα, οι βιοχημικοί μηχανισμοί και οι παράγοντες που την επηρεάζουν και τα μέτρα που λαμβάνονται για την αντιμετώπισή της.
Τα γενετικώς τροποποιημένα φυτά με ανθεκτικότητα στα ζιζανιοκτόνα, τα οφέλη και οι επιπτώσεις από την καλλιέργειά τους.

Περιεχόμενα:

Πρόλογος 11
Εισαγωγικό σημείωμα 13
Κεφάλαιο 1: Βιολογία των ζιζανίων 17
1.1. Ορισμός και χαρακτηριστικά των ζιζανίων 17
1.2. Κατάταξη ζιζανίων 18
1.2.1. Ετήσια ζιζάνια 19
1.2.2. Διετή ζιζάνια 19
1.2.3. Πολυετή ζιζάνια 19
1.3. Μηχανισμοί επιβίωσης των ζιζανίων 20
1.3.1. Αναπαραγωγή ζιζανίων 20
1.3.1.1 Όργανα αγενώς αναπαραγόμενων ζιζανίων 20
1.3.1.2. Δυναμικότητα παραγωγής των ζιζανίων σε όργανα αναπαραγωγής 22
1.3.1.3. Βιωσιμότητα των οργάνων αναπαραγωγής των ζιζανίων 23
1.3.2. Λήθαργος των ζιζανίων 24
1.3.3. Διασπορά ζιζανίων 25
1.3.4. Φύτρωμα των σπόρων των ζιζανίων 27
1.4. Ζημιές που προκαλούν τα ζιζάνια 28
1.4.1. Ανταγωνισμός ζιζανίων και καλλιεργούμενων φυτών 28
1.4.1.1. Ανταγωνισμός για θρεπτικά στοιχεία 29
1.4.1.2. Ανταγωνισμός για νερό 31
1.4.1.3. Ανταγωνισμός για φως 32
1.4.1.4. Παράγοντες που επηρεάζουν τον ανταγωνισμό 32
1.4.1.5. Ανακεφαλαίωση για τον ανταγωνισμό ζιζανίων και καλλιεργούμενων φυτών 45
1.4.2. Αλληλοπάθεια ζιζανίων και καλλιεργούμενων φυτών 45
1.4.2.1. Βιοσύνθεση, χημεία και μηχανισμός δράσης των αλληλοπαθητικών ουσιών 47
1.4.2.2. Διερεύνηση της αλληλοπάθειας 49
1.4.2.3. Αξιοποίηση της αλληλοπάθειας στη γεωργία 50
1.4.3. Ξενιστές εχθρών και παθογόνων μικροοργανισμών των φυτών 57
1.4.4. Δηλητηρίαση ανθρώπων και ζώων 59
1.4.5. Άλλες επιβλαβείς επιδράσεις των ζιζανίων 59
1.5. Ευεργετικές επιδράσεις των ζιζανίων 60
1.6. Τα ζιζάνια στην Ελλάδα και διεθνώς 61
Βιβλιογραφία 65
Κεφάλαιο 2: Μέθοδοι αντιμετώπισης και συστήματα διαχείρισης ζιζανίων 71
2.1. Κατάταξη μεθόδων αντιμετώπισης των ζιζανίων 71
2.1.1. Προληπτικά μέτρα 73
2.1.2. Βοτάνισμα 73
2.1.3. Μηχανική μέθοδος 74
2.1.3.1. Κατεργασία εδάφους 74
2.1.3.2. Μηχανική κοπή ζιζανίων 78
2.1.4. Καλλιεργητικά μέτρα 81
2.1.5. Κάψιμο των ζιζανίων 82
2.1.6. Κάλυψη του εδάφους 83
2.1.7. Κατάκλυση 84
2.1.8. Ηλιοαπολύμανση του εδάφους 84
2.1.9. Βιολογική μέθοδος 85
2.1.9.1. Κλασική βιολογική μέθοδος 86
2.1.9.2. Βιοζιζανιοκτόνα 86
2.1.9.3. Φυτά με αλληλοπαθητική δράση 88
2.1.10. Χημική μέθοδος 89
2.1.10.1. Χημικώς συντιθέμενα ζιζανιοκτόνα 91
2.1.10.2. Φυσικώς συντιθέμενα ζιζανιοκτόνα 91
2.1.10.3. Ζιζανιοκτόνα παράγωγα φυσικών τοξινών 93
2.2. Ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων 95
2.3. Αντιμετώπιση των ζιζανίων στην ολοκληρωμένη διαχείριση της παραγωγής 98
Βιβλιογραφία 103
Κεφάλαιο 3: Τα ζιζανιοκτόνα και τα φυτά 107
3.1. Επαφή των ζιζανιοκτόνων φυλλώματος με τα φυτά 107
3.2. Συγκράτηση των ζιζανιοκτόνων φυλλώματος από τα φυτά 108
3.3. Απορρόφηση των ζιζανιοκτόνων φυλλώματος από τα φυτά 109
3.3.1. Παράγοντες που επηρεάζουν την απορρόφηση ενός ζιζανιοκτόνου από τα φύλλα 114
3.3.1.1. Ιδιότητες ζιζανιοκτόνου 114
3.3.1.2. Ιδιότητες ψεκαστικού υγρού 114
3.3.1.3. Χαρακτηριστικά φυτού 115
3.3.1.4. Περιβάλλον 116
3.4. Επαφή των ζιζανιοκτόνων εδάφους με τα φυτά 117
3.5. Απορρόφηση των ζιζανιοκτόνων εδάφους από τα φυτά 118
3.6. Μετακίνηση των ζιζανιοκτόνων εντός των φυτών 121
3.6.1. Παράγοντες που επηρεάζουν τη μετακίνηση των ζιζανιοκτόνων εντός των φυτών 123
3.6.2. Κατάταξη ζιζανιοκτόνων με βάση τη μετακίνηση εντός των φυτών 124
3.7. Μεταβολισμός των ζιζανιοκτόνων από τα φυτά 125
3.8. Αδρανοποίηση ή απέκκριση των ζιζανιοκτόνων 132
3.9. Δράση των ζιζανιοκτόνων 133
3.10. Συνδυασμένη δράση των ζιζανιοκτόνων 134
3.11. Εκλεκτικότητα των ζιζανιοκτόνων 135
3.11.1. Χαρακτηριστικά του φυτού και εκλεκτικότητα 136
3.11.2. Ιδιότητες των ζιζανιοκτόνων και εκλεκτικότητα 138
3.11.3. Εφαρμογή των ζιζανιοκτόνων και εκλεκτικότητα 139
3.11.4. Περιβάλλον και εκλεκτικότητα 141
3.11.5. Προστατευτικές ουσίες και εκλεκτικότητα 141
Βιβλιογραφία 143
Κεφάλαιο 4: Τα ζιζανιοκτόνα και το έδαφος 145
4.1. Διεργασίες απομάκρυνσης των ζιζανιοκτόνων από το έδαφος 145
4.1.1. Προσρόφηση 146
4.1.1.1. Μηχανισμοί και δεσμοί προσρόφησης 147
4.1.1.2. Ισόθερμοι προσρόφησης 150
4.1.1.3. Παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση 153
4.1.1.4. Προσρόφηση με βάση το βαθμό ιονισμού των ζιζανιοκτόνων 157
4.1.2. Εξάτμιση 162
4.1.3. Έκπλυση 163
4.1.4. Απορρόφηση από τα φυτά 164
4.1.5. Φωτοχημική διάσπαση 165
4.1.6. Χημική διάσπαση 165
4.1.7. Μικροβιακή αποδόμηση 166
4.2. Παράγοντες που επηρεάζουν το χρόνο παραμονής των ζιζανιοκτόνων στο έδαφος 169
4.2.1. Χαρακτηριστικά εδάφους 170
4.2.2. Κλιματολογικοί παράγοντες 172
4.2.3. Ιδιότητες ζιζανιοκτόνου 173
4.2.4. Χαρακτηριστικά φυτού 174
4.3. Εξισώσεις πρόβλεψης του χρόνου παραμονής των ζιζανιοκτόνων στο έδαφος 175
4.4. Δράση και εκλεκτικότητα των ζιζανιοκτόνων εδάφους 176
4.5. Επιδράσεις ζιζανιοκτόνων στη μικροχλωρίδα και στην πανίδα του εδάφους 180
4.6. Τρόποι μείωσης υπολειμμάτων ζιζανιοκτόνων στο έδαφος 182
4.7. Μέθοδοι προσδιορισμού υπολειμμάτων ζιζανιοκτόνων στο έδαφος 184
4.8. Τρόποι αντιμετώπισης υπολειμμάτων ζιζανιοκτόνων στο έδαφος 186
4.8.1. Ανθεκτική καλλιέργεια 186
4.8.2. Προστατευτικές ουσίες 187
4.8.3. Απομάκρυνση υπολειμμάτων ζιζανιοκτόνων από τη ριζόσφαιρα 187
4.8.4. Βελτίωση συνθηκών διάσπασης-αποδόμησης των ζιζανιοκτόνων 189
4.9. Ανακεφαλαίωση 190
Βιβλιογραφία 191
Κεφάλαιο 5: Τυποποίηση και εφαρμογή των ζιζανιοκτόνων 195
5.1. Τυποποίηση των ζιζανιοκτόνων 195
5.1.1. Συστατικά των σκευασμάτων 196
5.1.1.1. Προσθετικές ή βελτιωτικές ουσίες 197
5.1.1.2. Επιφανειοδραστικές ή τασενεργές ουσίες 200
5.1.1.3. Οργανοσιλικόνες ως επιφανειοδραστικές ουσίες 209
5.1.1.4. Έλαια ως επιφανειοδραστικές ουσίες 211
5.1.1.5. Προσθετικές ουσίες ιδιαίτερης σπουδαιότητας 211
5.1.2. Τύποι σκευασμάτων 213
5.1.3. Κριτήρια επιλογής σκευάσματος 219
5.2. Εφαρμογή των ζιζανιοκτόνων 220
5.2.1. Μέσα εφαρμογής των ζιζανιοκτόνων 220
5.2.1.1. Ψεκαστικά μηχανήματα 220
5.2.1.2. Σχοινοδιαβρέκτες 222
5.2.1.3. Μηχανήματα διασποράς (διασκόρπισης) κοκκωδών σκευασμάτων 224
5.2.1.4. Κριτήρια επιλογής ψεκαστικού μηχανήματος 224
5.2.2. Ψεκασμός των ζιζανιοκτόνων 224
5.2.2.1. Ποιότητα ψεκαστικού υγρού και δράση των ζιζανιοκτόνων 228
5.2.2.2. Παρασκευή ψεκαστικού υγρού 233
5.2.2.3. Ρύθμιση ψεκαστικού μηχανήματος 234
5.2.2.4. Προφυλάξεις κατά την εφαρμογή των ζιζανιοκτόνων 235
5.2.3. Κατάταξη των επεμβάσεων με ζιζανιοκτόνα 236
5.2.3.1. Κατάταξη επεμβάσεων με βάση το χρόνο εφαρμογής 236
5.2.3.2. Κατάταξη επεμβάσεων με βάση την επιφάνεια κάλυψης 236
5.2.4. Ανακεφαλαίωση 238
Βιβλιογραφία 238
Kεφάλαιο 6: Τρόπος δράσης και μεταβολισμού των ζιζανιοκτόνων 241
6.1. Κατάταξη των ζιζανιοκτόνων με βάση τον τρόπο και μηχανισμό δράσης 241
6.1.1. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς διεργασιών φωτοσύνθεσης ή βιοσύνθεσης χρωστικών της 244
6.1.1.1. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς του φωτοσυστήματος II (PS II) 244
6.1.1.2. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς του φωτοσυστήματος Ι (PS I) 259
6.1.1.3. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης χλωροφύλλης (ένζυμο PPG-O) 264
6.1.1.4. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης καροτενοειδών (ένζυμο PDS) 270
6.1.1.5. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης καροτενοειδών (ένζυμο 4-HPPD) 274
6.1.2. Ζιζανιοκτόνα αναστολείς του μεταβολισμού του κυττάρου 276
6.1.2.1. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης διακλαδισμένης αλυσίδας αμινοξέων (ALS ή AHAS) 276
6.1.2.2. Αναστολείς βιοσύνθεσης αρωματικών αμινοξέων (ένζυμο EPSPS) 284
6.1.2.3. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης γλουταμίνης (ένζυμο GS) 288
6.1.2.4. Αναστολείς βιοσύνθεσης λιπαρών οξέων (ένζυμο ACCase) 290
6.1.2.5. Αναστολείς βιοσύνθεσης μεγάλου μήκους αλυσίδας λιπαρών οξέων (VLCFAs) 299
6.1.3. Αναστολείς διαίρεσης ή αύξησης του κυττάρου 304
6.1.3.1. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς της μίτωσης 304
6.1.3.2. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς διαίρεσης κυττάρου 311
6.1.3.3. Ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης κυτταρίνης 314
6.1.3.4. Ζιζανιοκτόνα με δράση αυξίνης (ρυθμιστών αύξησης) 316
6.1.3.5. Αναστολείς μεταφοράς αυξίνης 323
6.1.4. Ζιζανιοκτόνα με άγνωστο μηχανισμό-τρόπο δράσης 323
6.1.4.1. Διθειοκαρβαμιδικά (Dithiocarbamates) 323
6.1.4.2. Διάφορα ζιζανιοκτόνα 324
Βιβλιογραφία 326
Κεφάλαιο 7: Ανθεκτικότητα των ζιζανίων στα ζιζανιοκτόνα 333
7.1. Εισαγωγή 333
7.2. Μηχανισμοί ανθεκτικότητας των ζιζανίων στα ζιζανιοκτόνα 335
7.2.1. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς του PS II 337
7.2.2. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς του PS I 339
7.2.3. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης χλωροφύλλης (ένζυμο PPG-O) 340
7.2.4. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης καροτενοειδών (ένζυμο PDS) 340
7.2.5. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης αμινοξέων με διακλαδισμένη αλυσίδα (ένζυμο ALS ή AHAS) 341
7.2.6. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης αρωματικών αμινοξέων (ένζυμο EPSPS) 345
7.2.7. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης λιπαρών οξέων (ένζυμο ACCase) 347
7.2.8. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς βιοσύνθεσης μεγάλου μήκους αλυσίδας λιπαρών οξέων (VLCFAs) 350
7.2.9. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς μίτωσης 350
7.2.10. Ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα με δράση αυξίνης 351
7.3. Σταυρανθεκτικότητα και πολλαπλή ανθεκτικότητα 352
7.4. Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη ανθεκτικότητας των ζιζανίων 354
7.5. Διεθνής κατάσταση της ανθεκτικότητας των ζιζανίων 359
7.6. Διάγνωση και ταυτοποίηση της ανθεκτικότητας των ζιζανίων 360
7.7. Μέτρα αντιμετώπισης της ανθεκτικότητας των ζιζανίων 362
Βιβλιογραφία 365
Κεφάλαιο 8: Γενετικώς τροποποιημένα φυτά με ανθεκτικότητα στα ζιζανιοκτόνα 369
8.1. Εισαγωγή 369
8.2. Μηχανισμοί ανθεκτικότητας των φυτών στα ζιζανιοκτόνα 370
8.3. Δημιουργία φυτών με ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα 371
8.3.1. Δημιουργία φυτών ανθεκτικών σε ζιζανιοκτόνα χωρίς μεταφορά γονιδίων 371
8.3.1.1. Ανθεκτικά φυτά λόγω προσθήκης προστατευτικών ουσιών 371
8.3.1.2. Ανθεκτικά φυτά με επιλογή ιστοκαλλιεργειών (μη μεταλλαγμένα φυτά) 372
8.3.1.3. Ανθεκτικά φυτά με επιλογή ιστοκαλλιεργειών (μεταλλαγμένα φυτά) 374
8.3.2. Δημιουργία φυτών ανθεκτικών σε ζιζανιοκτόνα με μεταφορά γονιδίων 374
8.3.2.1. Ανθεκτικά φυτά με κλασική βελτίωση 374
8.3.2.2. Ανθεκτικά φυτά με σύντηξη πρωτοπλαστών 375
8.3.2.3. Ανθεκτικά φυτά με γενετική μηχανική 375
8.4. Διεθνής κατάσταση των Γ.Τ. φυτών 382
8.5. Προσαρμοστικότητα και ανθεκτικότητα των Γ.Τ. φυτών 383
8.6. Αντιμετώπιση των ζιζανίων στα Γ.Τ. φυτά 385
8.7. Οφέλη από την καλλιέργεια των Γ.Τ. φυτών 386
8.8. Επιπτώσεις από την καλλιέργεια των Γ.Τ. φυτών 387
8.9. Προοπτικές αποδοχής ή απόρριψης των Γ.Τ. φυτών στη χώρα μας 391
Βιβλιογραφία 393
Ευρετήριο... 399