การควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมจากมุมมองระดับโลก: ความท้าทาย กลยุทธ์ และนวัตกรรม

แม้ว่าไส้เดือนฝอยปรสิตพืชจะจัดอยู่ในกลุ่มภัยคุกคามจากไส้เดือนฝอย แต่พวกมันไม่ใช่ศัตรูพืช แต่เป็นโรคของพืช
ไส้เดือนฝอยรากปม (Meloidogyne) เป็นไส้เดือนฝอยปรสิตพืชที่แพร่หลายและเป็นอันตรายมากที่สุดในโลก คาดว่าพืชมากกว่า 2,000 ชนิดทั่วโลก รวมถึงพืชเศรษฐกิจเกือบทั้งหมด มีความอ่อนไหวต่อการติดเชื้อไส้เดือนฝอยรากปมอย่างมาก ไส้เดือนฝอยรากปมจะเข้าไปทำลายเซลล์เนื้อเยื่อรากของพืช ทำให้เกิดเนื้องอก ส่งผลกระทบต่อการดูดซึมน้ำและสารอาหาร ส่งผลให้พืชเจริญเติบโตช้า แคระแกร็น ใบเหลือง เหี่ยวเฉา ใบม้วนงอ ผลผิดรูป และอาจถึงขั้นตายทั้งต้น ทำให้ผลผลิตทางการเกษตรทั่วโลกลดลง
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การควบคุมโรคที่เกิดจากไส้เดือนฝอยเป็นประเด็นสำคัญของบริษัทป้องกันพืชและสถาบันวิจัยทั่วโลก ไส้เดือนฝอยซีสต์ในถั่วเหลืองเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผลผลิตถั่วเหลืองลดลงในบราซิล สหรัฐอเมริกา และประเทศผู้ส่งออกถั่วเหลืองรายสำคัญอื่นๆ ในปัจจุบัน แม้ว่าจะมีการนำวิธีการทางกายภาพหรือมาตรการทางการเกษตรบางอย่างมาใช้ในการควบคุมโรคไส้เดือนฝอย เช่น การคัดเลือกพันธุ์ต้านทาน การใช้ต้นตอต้านทาน การปลูกพืชหมุนเวียน การปรับปรุงดิน ฯลฯ แต่การควบคุมที่สำคัญที่สุดยังคงเป็นการควบคุมด้วยสารเคมีหรือการควบคุมทางชีวภาพ

กลไกการทำงานของจุดเชื่อมต่อราก

วงจรชีวิตของไส้เดือนฝอยรากปมประกอบด้วย ไข่ ตัวอ่อนระยะที่ 1 ตัวอ่อนระยะที่ 2 ตัวอ่อนระยะที่ 3 ตัวอ่อนระยะที่ 4 และตัวเต็มวัย ตัวอ่อนมีรูปร่างเล็กคล้ายหนอน ตัวเต็มวัยมีรูปร่างหลากหลาย ตัวผู้มีรูปร่างเป็นเส้นตรง และตัวเมียมีรูปร่างคล้ายลูกแพร์ ตัวอ่อนระยะที่ 2 สามารถเคลื่อนที่ในน้ำในรูพรุนของดิน ค้นหารากของพืชอาศัยโดยใช้ส่วนรับความรู้สึกที่หัว บุกรุกเข้าไปในพืชอาศัยโดยการเจาะผิวชั้นนอกของรากจากบริเวณที่รากยืดตัว จากนั้นเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ไปยังปลายราก และไปถึงเนื้อเยื่อเจริญของราก หลังจากที่ตัวอ่อนระยะที่ 2 ไปถึงเนื้อเยื่อเจริญที่ปลายรากแล้ว ตัวอ่อนจะเคลื่อนที่กลับไปยังทิศทางของกลุ่มท่อลำเลียงและไปถึงบริเวณที่กำลังพัฒนาของไซเล็ม ที่นี่ ตัวอ่อนระยะที่ 2 จะเจาะเซลล์ของพืชอาศัยด้วยเข็มที่ปากและฉีดสารคัดหลั่งจากต่อมหลอดอาหารเข้าไปในเซลล์รากของพืชอาศัย ฮอร์โมนออกซินและเอนไซม์ต่างๆ ที่มีอยู่ในสารคัดหลั่งจากต่อมหลอดอาหารสามารถกระตุ้นให้เซลล์เจ้าบ้านกลายพันธุ์เป็น “เซลล์ยักษ์” ที่มีนิวเคลียสหลายอัน อุดมไปด้วยออร์แกเนลล์ย่อย และมีการเผาผลาญพลังงานสูง เซลล์ชั้นนอกรอบๆ เซลล์ยักษ์จะเพิ่มจำนวนและเจริญเติบโตมากเกินไปจนบวมภายใต้อิทธิพลของเซลล์ยักษ์ ทำให้เกิดอาการทั่วไปของปุ่มรากบนผิวราก ตัวอ่อนระยะที่สองใช้เซลล์ยักษ์เป็นแหล่งอาหารเพื่อดูดซับสารอาหารและน้ำ และจะไม่เคลื่อนที่ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ตัวอ่อนระยะที่สองสามารถกระตุ้นให้เจ้าบ้านสร้างเซลล์ยักษ์ได้ภายใน 24 ชั่วโมงหลังการติดเชื้อ และพัฒนาเป็นหนอนตัวเต็มวัยหลังจากลอกคราบสามครั้งใน 20 วันถัดมา หลังจากนั้นตัวผู้จะเคลื่อนที่และออกจากราก ส่วนตัวเมียจะอยู่กับที่และเจริญเติบโตต่อไป เริ่มวางไข่เมื่ออายุประมาณ 28 วัน เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 10 องศาเซลเซียส ไข่จะฟักในปุ่มราก ตัวอ่อนระยะแรกเจริญเติบโตภายในไข่ และตัวอ่อนระยะที่สองจะเจาะออกจากไข่ ออกจากพืชอาศัยไปยังดินเพื่อแพร่เชื้ออีกครั้ง
ไส้เดือนฝอยรากปมมีพืชอาศัยหลากหลายชนิด สามารถเป็นปรสิตได้ในพืชมากกว่า 3,000 ชนิด เช่น ผัก พืชอาหาร พืชเศรษฐกิจ ไม้ผล ไม้ประดับ และวัชพืช รากของผักที่ได้รับผลกระทบจากไส้เดือนฝอยรากปมจะเริ่มก่อตัวเป็นปุ่มขนาดต่างๆ ซึ่งมีสีขาวขุ่นในระยะแรกและเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอ่อนในระยะต่อมา หลังจากติดเชื้อไส้เดือนฝอยรากปมแล้ว พืชที่อยู่ในดินจะมีลำต้นสั้น กิ่งและใบเหี่ยวหรือเหลือง การเจริญเติบโตชะงักงัน สีใบซีดจาง และพืชที่ป่วยหนักจะอ่อนแอ เหี่ยวเฉาในภาวะแห้งแล้ง และตายทั้งต้นในกรณีที่รุนแรง นอกจากนี้ การควบคุมการตอบสนองด้านการป้องกัน การยับยั้ง และความเสียหายทางกลของเนื้อเยื่อที่เกิดจากไส้เดือนฝอยรากปมในพืชผล ยังเอื้อต่อการบุกรุกของเชื้อโรคในดิน เช่น โรคเหี่ยวฟิวซาเรียมและแบคทีเรียเน่าราก ทำให้เกิดโรคที่ซับซ้อนและก่อให้เกิดความเสียหายมากขึ้น

มาตรการป้องกันและควบคุม

สารกำจัดวัชพืชแบบดั้งเดิมสามารถแบ่งออกเป็นสารรมควันและสารที่ไม่รมควันตามวิธีการใช้งานที่แตกต่างกัน

สารรมควัน

สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนี้ ได้แก่ ไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจนและไอโซไทโอไซยาเนต และสารที่ไม่ใช่สารรมควัน ได้แก่ ออร์กาโนฟอสฟอรัสและคาร์บาเมต ปัจจุบัน ในบรรดาสารกำจัดศัตรูพืชที่ขึ้นทะเบียนในประเทศจีน โบรโมมีเทน (สารทำลายโอโซน ซึ่งกำลังถูกห้ามใช้ทีละน้อย) และคลอโรพิคริน เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจน ซึ่งสามารถยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนและปฏิกิริยาทางชีวเคมีระหว่างการหายใจของไส้เดือนฝอยรากปม สารรมควันสองชนิด ได้แก่ เมทิลไอโซไทโอไซยาเนต ซึ่งสามารถย่อยสลายและปล่อยเมทิลไอโซไทโอไซยาเนตและสารประกอบโมเลกุลขนาดเล็กอื่นๆ ในดิน เมทิลไอโซไทโอไซยาเนตสามารถเข้าไปในร่างกายของไส้เดือนฝอยรากปมและจับกับโกลบูลินตัวนำออกซิเจน จึงยับยั้งการหายใจของไส้เดือนฝอยรากปมจนทำให้เกิดผลร้ายแรง นอกจากนี้ ซัลฟูริลฟลูออไรด์และแคลเซียมไซยานาไมด์ก็ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นสารรมควันสำหรับควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมในประเทศจีนเช่นกัน
นอกจากนี้ยังมีสารรมควันไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจนบางชนิดที่ไม่ได้ขึ้นทะเบียนในประเทศจีน เช่น 1,3-ไดคลอโรโพรพีลีน ไอโอโดมีเทน เป็นต้น ซึ่งได้รับการขึ้นทะเบียนในบางประเทศในยุโรปและสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้เป็นสารทดแทนโบรโมมีเทน

ไม่ใช้สารรมควัน

รวมถึงสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสและคาร์บาเมต ในบรรดาสารกำจัดไส้เดือนฝอยที่ไม่ต้องรมควันซึ่งขึ้นทะเบียนในประเทศของเรา ฟอสฟีนไทอะโซเลียม เมทาโนฟอส ฟอกซิฟอส และคลอร์ไพริฟอส จัดอยู่ในกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส ในขณะที่คาร์บอกซานิล อัลดิคาร์บ และคาร์บอกซานิลบิวทาไทโอคาร์บ จัดอยู่ในกลุ่มคาร์บาเมต สารกำจัดไส้เดือนฝอยที่ไม่ต้องรมควันจะรบกวนการทำงานของระบบประสาทของไส้เดือนฝอยรากปมโดยการจับกับอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสในไซแนปส์ของไส้เดือนฝอยรากปม โดยทั่วไปแล้วสารเหล่านี้จะไม่ฆ่าไส้เดือนฝอยรากปม แต่จะทำให้ไส้เดือนฝอยรากปมสูญเสียความสามารถในการหาโฮสต์และติดเชื้อ ดังนั้นจึงมักถูกเรียกว่า "สารทำให้ไส้เดือนฝอยเป็นอัมพาต" สารกำจัดไส้เดือนฝอยที่ไม่ต้องรมควันแบบดั้งเดิมเป็นสารพิษต่อระบบประสาทที่มีกลไกการออกฤทธิ์ต่อสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ขาปล้องเช่นเดียวกับไส้เดือนฝอย ดังนั้น ภายใต้ข้อจำกัดของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและสังคม ประเทศพัฒนาแล้วที่สำคัญของโลกจึงลดหรือหยุดการพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสและคาร์บาเมต และหันมาพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความเป็นพิษต่ำแทน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สารกำจัดศัตรูพืชชนิดใหม่ที่ไม่ใช่คาร์บาเมต/ออร์กาโนฟอสฟอรัสที่ได้รับการขึ้นทะเบียนจาก EPA ได้แก่ สไปริเลตเอทิล (ขึ้นทะเบียนในปี 2010) ไดฟลูออโรซัลโฟน (ขึ้นทะเบียนในปี 2014) และฟลูโอไพรไมด์ (ขึ้นทะเบียนในปี 2015)
แต่ในความเป็นจริง เนื่องจากความเป็นพิษสูงและการห้ามใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส ทำให้ปัจจุบันมีสารกำจัดไส้เดือนฝอยไม่มากนัก มีการขึ้นทะเบียนสารกำจัดไส้เดือนฝอยในประเทศจีน 371 ชนิด โดย 161 ชนิดมีส่วนประกอบสำคัญคืออะบาเมกติน และ 158 ชนิดมีส่วนประกอบสำคัญคือไทอะโซฟอส ส่วนประกอบสำคัญทั้งสองชนิดนี้ถือเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดในการควบคุมไส้เดือนฝอยในประเทศจีน
ในปัจจุบัน สารกำจัดไส้เดือนฝอยชนิดใหม่ๆ ยังไม่มากนัก โดยในกลุ่มที่เป็นผู้นำ ได้แก่ ฟลูออรีนซัลฟอกไซด์ สไปรอกไซด์ ไดฟลูออโรซัลโฟน และฟลูโอไพราไมด์ นอกจากนี้ ในด้านสารชีวภาพกำจัดศัตรูพืช เชื้อรา Penicillium paraclavidum และแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis HAN055 ที่จดทะเบียนโดยบริษัท Kono ก็มีศักยภาพทางการตลาดสูงเช่นกัน

สิทธิบัตรระดับโลกสำหรับการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมในถั่วเหลือง

ไส้เดือนฝอยรากปมในถั่วเหลืองเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ผลผลิตถั่วเหลืองลดลงในประเทศผู้ส่งออกถั่วเหลืองรายใหญ่ โดยเฉพาะสหรัฐอเมริกาและบราซิล
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา มีการยื่นจดสิทธิบัตรคุ้มครองพืชที่เกี่ยวข้องกับไส้เดือนฝอยรากปมในถั่วเหลืองทั่วโลกทั้งหมด 4,287 ฉบับ โดยภูมิภาคและประเทศที่ยื่นจดสิทธิบัตรมากที่สุดคือสหภาพยุโรป รองลงมาคือจีน และสหรัฐอเมริกา ในขณะที่บราซิลซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีปัญหาไส้เดือนฝอยรากปมในถั่วเหลืองรุนแรงที่สุด กลับมีการยื่นจดสิทธิบัตรเพียง 145 ฉบับเท่านั้น และส่วนใหญ่มาจากบริษัทข้ามชาติ

ปัจจุบัน อะบาเมกตินและฟอสฟีนไทอะโซลเป็นสารควบคุมไส้เดือนฝอยในรากพืชหลักในประเทศจีน และผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรอย่างฟลูโอไพรไมด์ก็เริ่มมีการนำมาใช้แล้วเช่นกัน

อะเวอร์เมคติน

ในปี 1981 อะบาเมกตินถูกนำออกสู่ตลาดเพื่อใช้ควบคุมพยาธิในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และในปี 1985 ในฐานะยาฆ่าแมลง อะเวอร์เมกตินเป็นหนึ่งในยาฆ่าแมลงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน

ฟอสฟีนไทอะเซต

ฟอสฟีนไทอะโซลเป็นสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพและครอบคลุมหลายชนิด โดยไม่ต้องรมควัน พัฒนาโดยบริษัทอิชิฮาระในประเทศญี่ปุ่น และวางจำหน่ายในหลายประเทศ เช่น ญี่ปุ่น การศึกษาเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าฟอสฟีนไทอะโซลมีการดูดซึมและเคลื่อนย้ายภายในพืช และมีฤทธิ์ครอบคลุมหลายชนิดต่อไส้เดือนฝอยและศัตรูพืช ไส้เดือนฝอยทำลายพืชผลสำคัญหลายชนิด และคุณสมบัติทางชีวภาพ ทางกายภาพ และทางเคมีของฟอสฟีนไทอะโซลเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้ในดิน ดังนั้นจึงเป็นสารที่เหมาะสมในการควบคุมไส้เดือนฝอย ปัจจุบัน ฟอสฟีนไทอะโซลเป็นหนึ่งในสารกำจัดไส้เดือนฝอยเพียงไม่กี่ชนิดที่ขึ้นทะเบียนใช้กับผักในประเทศจีน และมีการดูดซึมภายในที่ดีเยี่ยม ดังนั้นจึงไม่เพียงแต่ใช้ควบคุมไส้เดือนฝอยและศัตรูพืชบนผิวดินเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้ควบคุมไรใบและศัตรูพืชบนผิวใบได้อีกด้วย กลไกการออกฤทธิ์หลักของฟอสฟีนไทอะโซลิดคือการยับยั้งเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสของสิ่งมีชีวิตเป้าหมาย ซึ่งส่งผลต่อระบบนิเวศของตัวอ่อนระยะที่ 2 ของไส้เดือนฝอย ฟอสฟีนไทอะโซลสามารถยับยั้งกิจกรรม ความเสียหาย และการฟักตัวของไส้เดือนฝอย ดังนั้นจึงสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของไส้เดือนฝอยได้

ฟลูโอไพรไมด์

ฟลูโอไพราไมด์เป็นสารฆ่าเชื้อราในกลุ่มไพริดิลเอทิลเบนซาไมด์ พัฒนาและจำหน่ายโดยบริษัทไบเออร์ ครอปไซแอนซ์ ซึ่งยังอยู่ในช่วงสิทธิบัตร ฟลูโอไพราไมด์มีฤทธิ์ในการกำจัดไส้เดือนฝอย และได้รับการขึ้นทะเบียนสำหรับการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมในพืชผล และปัจจุบันเป็นสารกำจัดไส้เดือนฝอยที่ได้รับความนิยมมาก กลไกการออกฤทธิ์คือการยับยั้งการหายใจระดับไมโทคอนเดรียโดยการปิดกั้นการถ่ายโอนอิเล็กตรอนของซัคซินิกดีไฮโดรจีเนสในห่วงโซ่การหายใจ และยับยั้งหลายขั้นตอนของวงจรการเจริญเติบโตของแบคทีเรียก่อโรคเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการควบคุมแบคทีเรียก่อโรค

สารออกฤทธิ์ฟลูโอโรไพรไมด์ในประเทศจีนยังอยู่ในช่วงสิทธิบัตร จากการยื่นขอสิทธิบัตรเพื่อใช้ในการกำจัดไส้เดือนฝอย 3 สิทธิบัตรมาจากบริษัทไบเออร์ และ 4 สิทธิบัตรมาจากประเทศจีน ซึ่งใช้ร่วมกับสารกระตุ้นทางชีวภาพหรือสารออกฤทธิ์อื่นๆ เพื่อควบคุมไส้เดือนฝอย ที่จริงแล้ว สารออกฤทธิ์บางชนิดที่ยังอยู่ในช่วงสิทธิบัตรนั้น สามารถนำมาใช้ในการวางแผนสิทธิบัตรล่วงหน้าเพื่อแย่งชิงส่วนแบ่งการตลาดได้ เช่น สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มผีเสื้อและเพลี้ยไฟอย่างเอทิลโพลีไซดิน กว่า 70% ของการยื่นขอสิทธิบัตรในประเทศนั้นมาจากบริษัทภายในประเทศ

สารกำจัดศัตรูพืชชีวภาพสำหรับควบคุมไส้เดือนฝอย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการควบคุมทางชีวภาพที่เข้ามาแทนที่การควบคุมทางเคมีของไส้เดือนฝอยรากปมได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางทั้งในและต่างประเทศ การแยกและคัดกรองจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการต้านทานไส้เดือนฝอยรากปมสูงเป็นเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการควบคุมทางชีวภาพ สายพันธุ์หลักที่รายงานว่าเป็นจุลินทรีย์ต้านทานไส้เดือนฝอยรากปม ได้แก่ Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus และ Rhizobium อย่างไรก็ตาม Myrothecium, Paecilomyces และ Trichoderma จุลินทรีย์บางชนิดยากที่จะแสดงผลการต้านทานไส้เดือนฝอยรากปมเนื่องจากความยากลำบากในการเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการหรือผลการควบคุมทางชีวภาพที่ไม่เสถียรในสภาพแวดล้อมจริง
Paecilomyces lavviolaceus เป็นปรสิตที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดไข่ของไส้เดือนฝอยรากปมใต้และ Cystocystis albicans อัตราการเข้าทำลายไข่ของไส้เดือนฝอยรากปมใต้สูงถึง 60%-70% กลไกการยับยั้งไส้เดือนฝอยรากปมของ Paecilomyces lavviolaceus คือ หลังจากที่ Paecilomyces lavviolaceus สัมผัสกับโอโอซิสต์ของไส้เดือนฝอยในสารตั้งต้นที่มีความหนืด เส้นใยของแบคทีเรียควบคุมทางชีวภาพจะล้อมรอบไข่ทั้งหมด และปลายของเส้นใยจะหนาขึ้น ผิวของเปลือกไข่จะแตกเนื่องจากกิจกรรมของเมตาโบไลต์ภายนอกและไคติเนสของเชื้อรา จากนั้นเชื้อราจะเข้าไปแทนที่ นอกจากนี้ยังสามารถหลั่งสารพิษที่ฆ่าไส้เดือนฝอยได้ หน้าที่หลักของมันคือการฆ่าไข่ ปัจจุบันมีการขึ้นทะเบียนเป็นยาฆ่าแมลงในประเทศจีนแล้ว 8 ครั้ง ปัจจุบัน Paecilomyces lilaclavi ยังไม่มีรูปแบบยาผสมสำหรับจำหน่าย แต่สิทธิบัตรในประเทศจีนระบุว่าสามารถนำไปผสมกับยาฆ่าแมลงชนิดอื่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานได้

สารสกัดจากพืช

ผลิตภัณฑ์จากพืชธรรมชาติสามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยในการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม และการใช้สารจากพืชหรือสารที่พืชผลิตขึ้นเพื่อควบคุมโรคไส้เดือนฝอยรากปมนั้นสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางนิเวศวิทยาและความปลอดภัยของอาหารมากกว่า
สารประกอบที่ก่อให้เกิดไส้เดือนฝอยในพืชมีอยู่ในทุกส่วนของพืช และสามารถสกัดได้โดยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ การสกัดด้วยสารอินทรีย์ การเก็บสารคัดหลั่งจากราก ฯลฯ ตามคุณสมบัติทางเคมี สารประกอบเหล่านี้แบ่งออกเป็นสารที่ไม่ระเหยซึ่งละลายได้ในน้ำหรือสารอินทรีย์ และสารประกอบอินทรีย์ระเหย ซึ่งสารที่ไม่ระเหยมีปริมาณมากกว่า สารประกอบที่ก่อให้เกิดไส้เดือนฝอยในพืชหลายชนิดสามารถนำมาใช้ควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมได้หลังจากการสกัดอย่างง่าย และการค้นพบสารสกัดจากพืชนั้นค่อนข้างง่ายเมื่อเทียบกับการค้นหาสารออกฤทธิ์ใหม่ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีฤทธิ์ฆ่าแมลง แต่ส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์จริงและหลักการออกฤทธิ์มักไม่ชัดเจน
ในปัจจุบัน สารกำจัดศัตรูพืชในเชิงพาณิชย์หลักที่มีฤทธิ์ฆ่าไส้เดือนฝอย ได้แก่ สะเดา แมทรีน เวอราทรีน สโคโพลามีน และสารซาโปนินจากชา เป็นต้น ซึ่งมีจำนวนค่อนข้างน้อย และสามารถนำมาใช้ในการผลิตพืชยับยั้งไส้เดือนฝอยได้โดยการปลูกแซมหรือปลูกร่วมกับพืชชนิดอื่น
แม้ว่าการใช้สารสกัดจากพืชหลายชนิดร่วมกันเพื่อควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมจะให้ผลดีกว่า แต่ในปัจจุบันยังไม่ได้มีการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างเต็มรูปแบบ อย่างไรก็ตาม ถือเป็นแนวคิดใหม่สำหรับการใช้สารสกัดจากพืชเพื่อควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม

ปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพ

หัวใจสำคัญของปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพอยู่ที่ว่าจุลินทรีย์ปฏิปักษ์สามารถเพิ่มจำนวนในดินหรือดินบริเวณรากพืชได้หรือไม่ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการใช้สารอินทรีย์บางชนิด เช่น เปลือกกุ้งและปู และกากน้ำมัน สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมทางชีวภาพของไส้เดือนฝอยรากปมได้โดยตรงหรือโดยอ้อม การใช้เทคโนโลยีการหมักแบบของแข็งเพื่อหมักจุลินทรีย์ปฏิปักษ์และปุ๋ยอินทรีย์เพื่อผลิตปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพเป็นวิธีการควบคุมทางชีวภาพแบบใหม่ในการควบคุมโรคไส้เดือนฝอยรากปม
จากการศึกษาการควบคุมไส้เดือนฝอยในผักด้วยปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพ พบว่าจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ในปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพมีประสิทธิภาพในการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งปุ๋ยอินทรีย์ที่ได้จากการหมักจุลินทรีย์ปฏิปักษ์และปุ๋ยอินทรีย์ที่ได้จากเทคโนโลยีการหมักแบบของแข็ง
อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมของปุ๋ยอินทรีย์มีความสัมพันธ์อย่างมากกับสภาพแวดล้อมและระยะเวลาการใช้งาน และประสิทธิภาพในการควบคุมนั้นต่ำกว่าสารกำจัดศัตรูพืชแบบดั้งเดิมมาก อีกทั้งยังยากต่อการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
อย่างไรก็ตาม การควบคุมไส้เดือนฝอยโดยการใช้ยาและปุ๋ยร่วมกับการบำบัดน้ำและปุ๋ยนั้น สามารถทำได้โดยเป็นส่วนหนึ่งของการควบคุมศัตรูพืชด้วยสารเคมี
เนื่องจากมีการปลูกพืชชนิดเดียวหลายชนิด (เช่น มันเทศ ถั่วเหลือง เป็นต้น) ทั้งในและต่างประเทศ ปัญหาการระบาดของไส้เดือนฝอยจึงทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ และการควบคุมไส้เดือนฝอยก็เป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่ง ในปัจจุบัน สารกำจัดศัตรูพืชส่วนใหญ่ที่ขึ้นทะเบียนในประเทศจีนนั้นพัฒนาขึ้นก่อนปี 1980 และสารออกฤทธิ์ใหม่ๆ ก็ยังไม่เพียงพออย่างมาก
สารชีวภาพมีข้อดีเฉพาะตัวในกระบวนการใช้งาน แต่ก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่าสารเคมี และการใช้งานก็ถูกจำกัดด้วยปัจจัยต่างๆ จากการศึกษาคำขอจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้อง พบว่าการพัฒนาสารกำจัดไส้เดือนฝอยในปัจจุบันยังคงเน้นการผสมผสานผลิตภัณฑ์เดิม การพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชชีวภาพ และการบูรณาการการใช้น้ำและปุ๋ย