Коварный фузариоз колоса. Фузариоз колоса злаковых культур Факторы влияющие на развитие заболевания фузариоз колоса

Едва проклюнувшись, нежный и полупрозрачный корешок устремляется туда, где ему предстоит провести всю жизнь – вниз, в благодатную толщу почвенного слоя…

А там – враг. Один из злейших фитотрофов поджидает добычу, невидимый и неслышимый. Раскинул гифы, подобно ловчим сетям, рассыпал отравленную приманку спор. Затаились там и сям хорошо защищенные капсулы, готовые при малейшем прикосновении выбросить губительный «десант». Фузариум, вездесущий и всепроникающий, способный ждать годами, никогда не упустит своего шанса. Он – виновник фузариоза , болезни, выкашивающей целые поля.

Фузариум – кто это? Всеядная семейка

[!] Сапрофиты – грибы или бактерии, живущие за счет остатков отмерших организмов. Симбионты – грибы или бактерии, живущие за счет живых организмов.

Перечислять их все? Не то что этой статьи, а и многотомника будет мало. В первую тройку вошли лишь те, что особо «отличились» на ниве отнюдь не благородной. Попросту – самые вредоносные.

(F. graminearum), питаясь тканями растения-хозяина, «в благодарность» насыщает их ядовитыми выделениями. «Пьяный хлеб»… безобидное с виду название обозначает смертельно опасный синдром – алиментарно-токсическую алейкию (АТА). В сороковых годах прошлого века жертвами гриба пали тысячи людей, в основном жителей Урала и Поволжья.

Здоровый (слева) и пораженный фузариозом колос. Фузариум злаковый под микроскопом

(F. nivale). Микронектриелла снежная. Ни один гриб не вызвал столько слез, сколько этот. Весна, сходит снег на полях… Не на всех: озимые так и остаются под белым покрывалом. Точнее, под саваном. Потому что это – вовсе не снег. Прощай, надежда на урожай…


(Fusarium solani) и его генетический двойник Нектрия гематококка (Nectria haematococca). Вопреки названию, картофелем не ограничивается. В сфере его «интересов» все пасленовые, бобовые и тыквенные. И это еще не все: на «совести» гриба вспышки рака деревьев, достигающие масштабов эпифитотии.


Растение, пораженное картофельным фузариумом (слева) и здоровый экземпляр. Фузариум картофельный под микроскопом

От фузариоза терпит убытки не только сельское хозяйство. Всеядное семейство способно разорить лесной питомник и садовый центр, пустить по миру владельцев овощных теплиц и цветочных оранжерей. Разумеется, если они будут беспечны.

Как истинный мафиози, фузариум никогда не выходит на дело в одиночку. К примеру, Fusarium graminearum всегда сопровождают «кузены» — F. avenaceum, F. culmorum, F. poae, F. sporotrichioides и прочие. Не менее пышной свитой обзавелась нектрия гематококка: за нею неотвязно следуют Fusarium heterosporium, F. ubglutinans и F. verticilliodes, Fusarium oxysporum… И опять же, вездесущий F. graminearum, который ради такого случая принял облик гиббереллы кукурузной (Gibberella zeae).

Внимательный читатель спросит: причем тут Nectria, Gibberella и Micronectriella? Грибы этого рода имеют две жизненные формы, половую (телеоморф) и бесполую (анаморф). Физиология их различается, однако, по сути это одно и то же.

Так вот: бесполая форма и есть фузариум. А нектрия, гибберелла, микронектриелла и прочие – это его вторая, высшая ипостась.

Фузариоз – признаки

Летний день в саду полон жизни. Прямо слышно, как все кругом растет, цветет, набирает спелость… Но вот зоркий хозяйский глаз замечает: верхушки одного из растений выглядят не очень. Да и другие, рядом с ним, приуныли… Полить, срочно! Но листья ведут себя как-то странно: вместо того чтобы расправиться, они сникают и вовсе безнадежно.

Начинающий обычно совершает множество ненужных телодвижений: вновь поливает, уже щедрее; рыхлит почву, притеняет, даже удобряет на всякий случай. Наконец, решает опрыскать от насекомых: ну и что, что их не видно, попрятались, наверное… На этом обычно все и заканчивается. Растение отправляется в компостную кучу (снова ошибка, почему, объясним ниже).

Растениевод со стажем не станет терять ни минуты. Тот, кто уже имеет некоторый опыт «общения» с фузариозом, срежет пострадавший побег и рассмотрит срез. Желательно под лупой, еще лучше, если есть микроскоп. Впрочем, характерное темное кольцо заметно и невооруженным глазом. Это сосуды, закупоренные гифами гриба.

«Ах, ты ж, … вилт!!» – чертыхнется агроном. И отошлет растение в лабораторию. Ибо недуг, название которого произошло от английского wilt, то есть «увядать», порождается не только фузариумом.

Увядание. У нас этот термин чаще всего сопровождается словом «вертициллезное». Зарубежные же фитопатологи, обнаружив гифы внутри сосудов, выносят общий неутешительный диагноз: вилт. Синоним – трахеомикоз. Для отдельно взятого представителя флоры это звучит, как приговор. Ибо лечению вилт не подлежит. И не важно, фузариозного он происхождения или вертициллезного. Пониклые побеги говорят: поздно.

Фузариоз поражает растения любого возраста. Если это всходы или рассада, то речь идет о так называемой черной ножке. Там до увядания дело не доходит – свежий на вид побег падает в одночасье, с характерной перетяжкой в районе корневой шейки. А вот растение постарше еще способно сопротивляться. Недолго, правда – от нескольких суток до месяца-двух, в зависимости от размеров и видовой принадлежности.

Так как фузариум обитает в почве, атака всегда начинается снизу. Некоторое время ничего не заметно, ведь сосудов у взрослого много, и стенки их достаточно прочные. Гриб исподволь продвигается наверх, к молодым тканям, поддерживая силы растительными соками. Инкубационный период может занять до тридцати дней. Разрастаясь, гифы запечатывают сосуды полностью. Наверх не идет влага, вниз – продукты фотосинтеза. Все, «кровеносная система» больше не функционирует.

Рано или поздно под давлением грибницы стенки сосудов лопаются, и на воздух выходят плодовые тела. Но это уже заключительная стадия фузариоза, когда растение фактически мертво.

Итак, признаки фузариозного увядания, по мере развития инфекции:

  • хлороз и водянистые участки на листьях;
  • потеря тургора;
  • темное кольцо, явственно обозначенное на срезе;
  • потемнение, при осмотре на просвет, сосудистой сетки листа;
  • усыхание и отмирание надземной части;
  • появление, обычно в районе корневой шейки или на притененных участках, налета белесой, а чаще красноватой плесени, то есть спороношения гриба.

Описанная выше последовательность соблюдается не всегда. Даже маститый фитопатолог, полжизни посвятивший изучению фузариоза и борьбе с ним, не станет ничего утверждать без лабораторных анализов.

Однако самое главное визуальный осмотр даст: уверенность в том, что атаковал простейший гриб. Какой именно, не столь уж важно. Потому что большинство современных фунгицидов имеют, скажем так, широкий «сектор обстрела». То есть универсальны или почти универсальны.

Корневая гниль

По справедливости, сначала бы надо описать «корешки», а потом уже «вершки». Появлению фузариоза в надземной части растения предшествует долгая и методичная работа по разрушению корневой системы. Гриб – обитатель почвы, и в этой среде чувствует себя увереннее, чем где бы то ни было. Если обстановка наверху его чем-то не устраивает (например, обилием солнечного света или хорошей вентиляцией), то он так и останется под землей. Благо пищи с избытком.

Корни растений не только тянут влагу из почвы, но и выделяют собственные вещества. Вот на них-то и реагируют нити грибницы. И атакуют. Сломить сопротивление не составляет никакого труда. Да его и нет, откуда? Ведь корневой чехлик, наверное, самый нежный и незащищенный орган растения. Пробив, при помощи ферментов, барьер толщиной всего в одну клетку, фузариум устраивается внутри. Устраивается по-хозяйски, основательно врастая в стенки. Питается, прибавляет на всем готовом. Попутно медленно, но уверенно травит хозяина, выбрасывая в его организм яд микотоксинов.

Не ценит он «жилище», совсем не ценит. Впрочем, какой смысл фузариуму сохранять жизнь своего носителя? Гриб гораздо лучше усваивает ту органику, которая находится на начальной стадии разложения.

Серьезным источником фузариоза становятся заложенные на хранение клубни, луковицы, корнеплоды. Чуть реже – плоды и семена. Названия соответствуют характеру поражения: сухая гниль картофеля, красная гниль луковичных, или кагатная гниль. Для тех, кто не знает, кагаты – погреба промышленного хранения, огромные по площади. То есть место, где при недосмотре грибок «распоясывается» вовсю, сводя на нет труды овощеводов. Домашний подпол конечно, до кагата не дотягивает. Ну и что, фузариум не побрезгует, нанесет визит и туда.

Группа риска

Наиболее известные жертвы фузариоза – сельхозкультуры. В средней полосе страдают пшеница, рожь, ячмень, соя, горох, подсолнечник и другие. Не обойдены вниманием и более теплолюбивые, такие как хлопок, бахчевые, рис и кукуруза. Тепличные хозяйства, да и рядовые дачники, могут потерять из-за этой напасти урожай томатов и огурцов. Признаки трахеомикозного увядания могут появиться на редиске, перце и баклажанах. Страдает и капуста. Взрослая реже, но рассада ее чрезвычайно подвержена « », которая, по сути, тот же фузариоз. Не останутся целы астры, георгины, гвоздики, петунии, падут клематисы и розы.

Лесные питомники теряют гектары саженцев. В плотных грядах фузариоз распространяется со скоростью степного пожара.

Обитающие в квартирах растения не избежали участи «уличных» собратьев. Фузариоз на комнатных цветах, простите за тавтологию, процветает. Он всегда готов подпортить настроение, полакомившись коллекцией орхидей и закусив любимой бегонией. В меню фузариума значатся фуксия, бальзамин, азалия, пеларгония, хризантема комнатная и садовая, цикламен…

Проще сказать, какие культуры фузариозом НЕ болеют.

Неуязвимы для него цинния, гипсофила, барвинок, мальва, папоротники, агератум, примула и филодендрон. Среди комнатных способна устоять лишь сенполия, а из овощных – спаржа ().

Риск усиливается на кислых почвах, особенно при избыточном увлажнении. Глин и тяжелых суглинков Fusarium не жалует, предпочитает что полегче, то есть супеси. В выщелоченных почвах почти не встречается, разве что в виде единичных спор.

Условия развития фузариоза

До середины прошлого века бытовало мнение, что фузариоз опасен только в теплицах. Или на юге, где летом дневные температуры держатся в пределах 25 – 28 градусов. Увы, со временем возбудитель продвинулся глубоко на север, и продолжает свое шествие.

Нельзя однозначно заявить, мол: фузариоз развивается при условиях таких-то и таких-то. Для самого гриба благоприятно сочетание тепла и высокой влажности. Плюс наличие в почве воздуха, ведь фузариум организм аэробный, ему тоже нужен кислород.

Однако для многих растений оптимальны эти же условия, следовательно, выше их сопротивляемость. Да, фузариум не каждый раз выходит победителем. Иначе на земном шаре остались бы одни грибы… печальная картина.

[!] Общая закономерность: вспышку инфекции провоцируют те условия, что позволяют развиваться фузариуму, и одновременно угнетают растения.

Если в помещении спертый воздух, кучно стоящие растения, повышенная влажность, а в контейнерах застарелый грунт и плюс к тому отсутствие дренажа – признаки фузариоза появятся почти наверняка.

Борьба с фузариозом

Прежде всего, всю зараженную почву нужно сменить. Ту, что займет ее место, заранее протравить Триходермином. Вместо него можно использовать: Фитоспорин-М, Трихофит, Фитолавин, Глиокладин, Гамаир, Превикур, Агат-25К, Алирин-Б и другие.

[!] Пусть слово «протравить» вас не пугает: эти биологические препараты совершенно безопасны. После их применения ягоды, фрукты и овощи допустимо употреблять в пищу.

Осторожности требуют бордосская жидкость, Вектра, Витарос, Квадрис, Скор, Максим, Топаз, Оксихом, Браво, Раек, Дискор и прочие фунгициды химической природы. Но в запущенных случаях, когда деликатные биофунгициды бессильны, нужны именно они. Инструкция в помощь, детей и домашних животных – в другую комнату, перчатки на руки и вперед. Да, про респиратор не забыть.

Ящики, горшки, вазоны и прочие контейнеры подлежат дезинфекции. Хорошо вымыть с мылом и обработать хлорной известью. Также стерилизуют инструмент.

То растение, что уже заболело, в девяноста случаях из ста не спасти. В оставшихся десяти поступают следующим образом: срезают черенок, смотрят, чистый ли срез. Если темный, режут выше. И так до здоровых тканей. Черенок замачивают в растворе одного из препаратов (Фитоспорин-М, Триходермин, Максим) и затем укореняют в прокаленном песке с применением биостимуляторов (Циркон, Корневин и им подобных).

Так можно спасти фаленопсис, азалию, да и любое домашнее растение, которым владелец дорожит и которое способно размножаться черенками.

Профилактика фузариоза

Превентивные меры – альфа и омега борьбы со всеми грибковыми инфекциями, в том числе и с фузариозом. Итак:

  1. Соблюдение агротехники. Сильные, здоровые растения фузариозом не болеют.
  2. Обеззараживание почвы, контейнеров, инструмента и прочего садового реквизита.
  3. Уничтожение больных растений. Сжигать! Попадание их в компостную кучу делает ее одним большим резервуаром фузариоза.
  4. Закисленные почвы нейтрализуют известкованием. Неплохой вариант – зола или доломитовая мука.
  5. Не вгонять растения в стресс. К таковому может привести резкая смена условий, сотрясение, перемещение, а в особенности, вращение относительно сторон света.
  6. Фузариум путешествует, «оседлав» тлю, паутинного клеща, белокрылку и прочих фитофагов. Следовательно, на первом плане – борьба с насекомыми–разносчиками.
  7. Использование устойчивых к фузариозу сортов. Таковые сегодня имеются почти у каждой культуры.

Соблюдая эти, в целом, нехитрые правила, можно вообще никогда не повстречаться с фузариозом.

Нынешняя весна щедра на осадки. Сумма осадков за апрель и половину мая превысила 100 мм на юге Украины. Умеренно теплая погода, высокая влажность воздуха и почвы способствуют интенсивному развитию зерновых. Но, к сожалению, это приводит и к развитию грибковых заболеваний зерна и колоса, в том числе фузариоза колоса. Даже незначительное присутствие микотоксинов фузариевых грибов в партии зерна делает его абсолютно непригодным для использования в пищевых целях. А в некоторых случаях – даже в кормовых.

Фузариоз колоса (ФК) остается проблемой и в Западной Европе, и в Северной Америке. Ограниченный набор фунгицидов (с «подавляющим» действием) и узкое «окно применения» не позволяют надежно контролировать это заболевание исключительно химическими средствами. Поэтому такого врага надо знать не только «в лицо», но и с других (наиболее уязвимых) сторон.

Симптомы и ущерб

Отродясь такого не видали, и вот опять!

Виктор Черномырдин

Поражение растений фузариозом приводит и к снижению собранного урожая, и к катастрофическому ухудшению его качества. Зависимость между развитием фузариоза колоса и потерями массы зерна имеет логарифмический характер. Потери урожая могут составлять до 30%, но во многих случаях это не самое страшное.

Типичное поражение: на колосковых чешуйках колоса появляется розово-оранжевый налет мицелия, затем – бледно-розовое спороношение. Иногда на колосе появляется глазковая пятнистость.

Типичные признаки поражения зерна фузариозом

При слабом поражении мицелий располагается в оболочках зерна, при этом визуально зерно практически не отличается от здорового. Но при более выраженном повреждении патоген проникает глубже, достигая алейронового слоя и зародыша зерна. Больные зерна обычно легковесные. Их поверхность деформирована («морщинистая»), с вдавленной глубокой бороздкой и заостренными бочками, может быть розоватого оттенка.

При этом значительно изменяется химический состав – белок разлагается с выделением аммиака (NH 3), разрушаются крахмал и частично клетчатка. Поэтому эндосперм пораженных семян рыхлый, крошащийся, стекловидность низкая. Существенно снижаются эластичность и набухаемостъ клейковины. Хлеб из пораженного зерна имеет темно­окрашенный мякиш с низкой эластичностью и крупной пористостью.

Использование пораженного фузариумом зерна ячменя для производства солода вызывает «гашинг-эффект». При откупоривании бутылки пива, сваренного из такого солода, происходит резкий выброс части содержимого. Причина – специфические белки со свойствами пенообразователей, образующиеся в поврежденных фузариозом зернах и переходящие в пиво.

В зависимости от глубины проникновения мицелия патогена зерно либо вообще потеряет всхожесть (при поражении зародыша), либо «родит» слабые, пораженные корневой и прикорневой гнилью проростки. При сильном поражении в бороздке и особенно в зародышевой части зерна заметны белый или розоватый паутинообразный налет мицелия гриба и подушечки скопления конидий. Зародыш зерна нежизнеспособен, на срезе темного цвета. Содержание в партии зерна более 10% пораженных фузариозом семян автоматически исключает возможность его использования для семенных целей.

Инфицирование фузариозом не всегда проявляется визуально, но это заболевание может стать причиной «дисквалификации» партии полновесных и внешне здоровых семян. Присутствие буквально миллиграмма микотоксинов в килограмме зерна – и все! В лучшем случае такое зерно будет использоваться в качестве фуража. Ни содержание белка, ни показатели ИДК, ни натура не имеют значения, если зерно содержит микроскопическое количество смертельно опасного яда грибкового происхождения.

Хлеб с ядом

Нам нет необходимости наступать на те же грабли, что уже были

Виктор Черномырдин

Микотоксины (от греч. mukos – гриб + toxikon – яд) – это специфические токсичные вещества, производящиеся грибами. Ядовитые макромицеты – общеизвестные «злодеи-отравители». Но их микроскопические родственники (микромицеты) не менее ядовиты и еще более опасны. Ведь их токсины невозможно обнаружить без специального оборудования, и они могут находиться не только в зерне, но и в продуктах его переработки – муке и хлебе. Многие токсины микромицетов так же, как и токсины бледной поганки, выдерживают термическую обработку (табл. 1).

Таблица 1. Симптомы повреждения и специфические микотоксины
Вид гриба Наличие типичных симптомов фузариоза Образуемый микотоксин
генеративный орган зерно
F. graminearum ++ ++ ДОН, ЗЕН
F. culmorum ++ ++ ДОН, ЗЕН
F. sporotrichioides + Т-2
F. langsethiae Т-2
F. poae НИВ
F. tricinctum + МОН
F. avenaceum ++ + МОН
F. verticillioides (на кукурузе) ++ + ФУМ

Отравление фузариозным зерном (мукой, хлебом) у людей и животных вызывает рвоту и поражение центральной нервной системы. Симптомы (возбужденное состояние, судороги, расстройства зрения) напоминают отравление алкоголем, поэтому такое зерно и вызываемое им заболевание назвали «пьяный хлеб».

В 1973 г. японские исследователи T. Yoshizawa и N. Morooka выделили и идентифицировали токсическое вещество, которое они назвали вомитоксин (от английского vomiting – рвота). Современное название этого микотоксина – дезоксиниваленол (ДОН). Очень опасны хронические отравления ДОН при регулярном потреблении продуктов питания из зараженного зерна. ДОН поражает центральную нервную систему, кроветворную и иммунную системы, подавляет синтез белка.

Другое известное заболевание, связанное с фузариевыми грибами, – септическая ангина, или алиментарно-токсическая алейкия (АТА). Только в 1944 г. удалось установить, что ее причиной является гриб F. sporotri­chioides . Однако определить наиболее токсичный компонент, образуемый грибом F. sporotrichioides , смогли только в 1968 г. японские исследователи. Его назвали Т-2 токсин. Т-2 и НТ-2 токсины подавляют синтез РНК и ДНК, вызывают апоптоз (запрограммированную клеточную смерть), подавляют иммунитет. Токсин устойчив к воздействию высоких температур, для его разрушения требуется нагревание до температуры не менее 250‑300°C.

ДОН (дезоксиниваленол) и Т-2 токсин входят в обширную группу трихотеценовых микотоксинов. Это группа токсинов (более 170 веществ), имеющих похожее строение и оказывающих одинаковый токсический эффект при разных летальных дозах. По своим химическим свойствам вещества можно разделить на два основных типа: А и Б, в зависимости от характера их воздействия на продуктивность животных. К трихотеценам типа А относятся помимо прочих токсин Т-2, токсин НТ-2, диацетоксискирпенол (ДАС) и неозоланиол (НЕО). Они примерно в 10 раз токсичнее, чем трихотецены типа Б, к которому относятся: диоксиниваленон (ДОН, также известный как вомитоксин) и его 3‑ацетил и 15‑ацетил производные (3‑АцДОН и 15‑АцДОН соответственно), ниваленон (НИВ) и фузаренон Х. Грибы рода фузариум синтезируют и другие микотоксины. Например, фумонизины, оказывающие сильное фитотоксическое действие на растения и повреждающие клетки тканей человека и животных. Они растворимы в воде и сохраняются долгое время. При температуре +125°C разрушается только 25‑30% этих токсинов, и только при нагреве выше +175°C разрушается более 90%.

Фузариевая кислота известна в основном как фитотоксин, вызывающий увядание растений. Она относительно слаботоксична для теплокровных, но в ее присутствии токсичность ДОН и ФВ1 возрастает.

Зачем грибам такой арсенал химического оружия? Мутанты гриба F. graminearum с нарушенным синтезом ДОН поражали колосковые чешуйки значительно меньше, чем «родственники», способные продуцировать микотоксин. Патоген с нарушенным синтезом ДОН проникал в растительную ткань, но не мог расти дальше. Способность продуцировать ДОН связана с агрессивностью патогенов. Максимальное количество ДОН накапливается в стержне колоса (93 мг/кг), затем – в цветковой чешуе (50 мг/кг), в зерне (25 мг/кг) и цветоножке (15 мг/кг).

Миллиграммы против тонн

Некоторые принципы, которые раньше были принципиальны, на самом деле были непринципиальны

Виктор Черномырдин

Концентрация микотоксинов зависит от степени поражения зерновки и условий развития гриба. Но в партии зерна не существует четкой зависимости между процентом пораженных зерен и количеством микотоксинов! В некоторых случаях в партии зерна с заражением 10‑15% микотоксины могут практически отсутствовать, а в другой партии при заражении 2% концентрация микотоксинов многократно превышает допустимый уровень.

В странах ЕС обязателен анализ содержания в зерновых продуктах двух фузарио­токсинов – ДОН и ЗЕН (Commission regulation EC, 2005). Для зерна, используемого в производстве продуктов детского питания, он составляет 0,2 и 0,02 мг/кг, а для фуража – примерно в 10 раз больше. Более четким критерием опасности считается не содержание микотоксинов в килограмме зерна или продуктов его переработки, а их допустимый уровень суточного потребления в перерасчете на вес тела (PMTDI). Для стран ЕС установлены следующие максимально допустимые показатели потребления (мкг/кг веса тела в сутки): ДОН – 1; ЗЕН – 0,2; сумма токсинов Т-2 и НТ-2–0,06 (отдельно или совместно); НИВ – 0,7 (Commission regulation EC, 2005).

Можно сравнить ограничения по содержанию микотоксинов в фуражном зерне пшеницы и ячменя в Украине и ЕС (EЕС №1881/ 2006 г.). Дезоксиваленол 1‑2 мг/кг в Украине и 1,25 в ЕС. Т-2 токсин – 0,2 мг/кг и 0,06 мг/кг соответственно. Зеараленон – 2‑3 мг/кг и 0,1 мг/кг.

Поврежденное фузариозом зерно зерновых в лучшем случае может использоваться на фураж в Украине. А экспорт зерна в страны ЕС будет закрыт даже тому зерну, которое по украинским стандартам «чуть‑чуть» повреждено фузариозом. Кстати, по данным компании «NSC-Украина» (Е. Агеева, 2014), в 2014 г. в кормах свиней на откорме были обнаружены микотоксины в 80% проб, из них зеараленон – в 99% (превышение норм в 11% случаев); фумонизин – в 30% проб (превышение – в 67% случаев); ДОН (дезоксиниваленол) – в 100% проб (превышение норм в 40% случаев).

Кстати, удаление мелких зерен (<2,5 мм) из урожая может снизить уровень ДОН на 80%, ЗЕН – на 85%, ДАС и Т-2 токсина – на 80‑81%. Но этот метод явно не претендует на универсальность и эффективность. Если очистка и сепарация зерна проведены непосредственно после уборки, результат может оказаться положительным. Особенно, если зерно было высушено до +13‑14°С. В случае же хранения собранного урожая до очистки и удаления мелкой фракции несколько недель, проблему фузариоза усугубят еще и сопутствующие «плесени хранения» – Penicillum и Aspergillum . Аспергиллы и пенициллы также выделяют микотоксины (афлатоксины и охротоксины соответственно), которые не менее опасны, чем токсины фузариума. Поэтому фузариоз колоса нужно лечить. А лучше – предупреждать!

Виноваты «папередники»!

Мы выполнили все пункты: от «А» до «Б»

Виктор Черномырдин

Растения зерновых колосовых культур восприимчивы к фузариозу в фазе цветения при повышенной влажности и температуре около +20‑25°C (особенно F. graminearum ). Но для таких видов, как Fusarium sporotrichioide и F. poae повышенная влажность и температура воздуха не являются обязательными условиями инфицирования.

Оптимальное время для начала обработки

Погодные условия – важный, но далеко не единственный фактор, влияющий на развитие болезни. Благоприятные погодные условия являются своеобразным «катализатором», ускоряющим процесс распространения и развития ФК. Но фактически на поле происходит сложное взаимодействие культурного растения с патогеном. Чем меньше инфекционного начала (источника заражения) на поле и чем выше устойчивость растений, тем ниже риск возникновения эпифитотии даже при идеальном для ФК сочетании температуры и влажности воздуха, количества осадков и т. д.

О влиянии на развитие заболевания различных элементов технологии можно получить примерное представление из табл. 2.

Таблица 2. Степень влияния элементов технологии на интенсивность развития фузариоза колоса
(В. С. Шевелуха, К. В. Новожилов и М. М. Левитин)
Степень значимости («ранг») Элемент технологии Вклад в динамику распространения и проявления фузариоза, %
1 Предшественник 20
2 Система обработки почвы (степень сохранения растительных остатков) 20
3 Агрофон (нарушение баланса NPK) 15
4 Восприимчивость сорта 10
5 Избыточные нормы внесения азотных подкормок 10
6 Предшественник предшественника 5
7 Сроки посева 5
8 Норма высева 5
9 Использование органических удобрений 5
10 Способ и организация уборки 3
11 Послеуборочные мероприятия 2

Таким образом, развитие фузариоза зерновых культур зависит от ряда факторов (по мере убывания их значимости): предшественник (худший – кукуруза и зерновые колосовые), осадки и влажность воздуха в период колошения – цветения, система обработки почвы (худшие – No-till и минимальная), устойчивость сорта, состояние растений, способ уборки урожая, послеуборочные мероприятия.

Предшественник влияет на развитие фузариоза колоса в зависимости от технологии обработки почвы, сорта, сроков посева и нормы высева.

Поздние сроки посева озимой пшеницы в сочетании с позднеспелыми сортами стимулируют развитие заболевания. И наоборот, скороспелые сорта успевают «проскочить» самое опасное время заражения. Патоген не успевает инфицировать посевы в фазе цветения, заражение происходит поздно, в фазе налива зерна.

Увеличение густоты стояния растений создает специфический микроклимат с повышенной влажностью. В теплую дождливую погоду в загущенных посевах избыток азота в сочетании с полеганием сорта создает парниковый эффект. К тому же в густых посевах расстояние между колосками минимально, что способствует их заражению и перезараживанию.

При размещении пшеницы и ячменя по кукурузе (на зерно) на фоне внесения повышенных норм азотных минеральных удобрений поражение растений фузариозом колоса возрастает в 3‑7 раз. Благоприятная для патогена погода при таком сочетании предшественника и минерального питания может вызвать эпифитотийное развитие заболевания.

В одинаковых экологических условиях, но при разном сочетании элементов технологии (предшественник, обработка почвы, фунгицидная защита) распространение фузариоза на посевах может колебаться от 0,6 до 40%. Поэтому оптимизация приемов возделывания культуры может снизить развитие фузариоза на 80‑95%. Например, в селекционных программах, направленных на создание устойчивых к фузариозу сортов, наблюдались потери урожая в пределах от 6 до 74% (Snijders & Perkowski, 1990).

Устойчивые сорта и «треугольник»

Не только противодействовать, а будем отстаивать это, чтобы этого не допустить

Виктор Черномырдин

Выращивание устойчивых сортов – наиболее экономичный способ снижения вероятности поражения пшеницы и ячменя этим заболеванием. Выделяют несколько типов физиологической устойчивости зерновых к фузариозу:

I – устойчивость к проникновению патогена;

II – к распространению патогена по колосу;

III – устойчивость зерен к заражению патогеном;

IV – толерантность;

Большинство европейских сортов мягкой пшеницы средневосприимчивы к фузариозу зерна, а практически все твердые сорта – высоковосприимчивы.

Высокорослые, безостые, с рыхлым колосом сорта мягкой пшеницы считаются более устойчивыми, чем остистые и полукарликовые формы.

Высокорослые сорта ячменя с рыхлым колосом также имеют преимущество по сравнению с низкорослыми «коллегами». Причем, в отличие от пшеницы, наиболее устойчивы остистые сорта.

Двухрядные ячмени значительно более устойчивы к фузариозу колоса, чем шестирядные, а голозерные формы поражаются гораздо меньше, чем пленчатые. Даже цвет имеет значение. Китайскими фитопатологами (Zhou et al., 1991) было установлено, что примерно 20% сортов ячменя с черным или красным цветом колоса были устойчивы к F. graminearum , а с желтым колосом – только 5%.

Для визуализации факторов, влияющих на развитие грибковых заболеваний, фитопатологи иногда используют простую схему disease triangle – «треугольник болезни». Распространение и развитие заболевания требуют взаимодействия восприимчивого хозяина, вирулентного патогена и благоприятных условий окружающей среды. И наоборот, заболевание растения можно предотвратить при устранении любого из этих трех компонентов.

Интегрированная защита зерновых от ФК основана именно на этой схеме. Сторону треугольника, обозначенную как «патоген», можно существенно «укоротить», используя предшественник, не накапливающий инфекцию, либо уничтожить место ее обитания, ускорив разложение растительных остатков. Обработка почвы с заделкой пожнивных остатков «нехорошего» предшественника (кукуруза, зерновые колосовые), внесение азотных удобрений и биопрепаратов – достаточно действенные средства. От инфекции в семенах можно (и нужно) избавляться при протравке посевного материала. Фунгицидные обработки вегетирующих посевов – это последний шанс защитить растение.

Вторая сторона треугольника – «хозяин» (в нашем случае – это пшеница или ячмень) – менее «эластична», поскольку существует определенный порог невосприимчивости. Но и этим способом пренебрегать не стоит. Тем более, что использование устойчивых к ФК сортов – самый малорасходный из способов профилактики.

Воздействие на окружающую среду нельзя считать проверенным и надежным методом. Осадки, температура и влажность воздуха практически не поддаются контролю. Но можно снизить влияние других факторов. Например, формированием оптимальной плотности посева, использованием ретардантов, сбалансированным внесением минеральных удобрений. Это изменение не столько климата, сколько микроклимата.

А мы фузариум душили-душили…

Надо же думать, что понимать

Виктор Черномырдин

Немецкий историк Карл Хампе известен как автор выражения: «Die Geschichte kennt kein Wenn», то есть «История не знает слова «если».

Говорить о выборе предшественника, способе обработки почвы и подборе «правильного» сорта нужно до того, как поле обработано и засеяно. Если же сорт восприимчив к заболеванию, предшественник является источником инфекции, а система обработки почвы не предполагает уничтожения растительных остатков, то остается надежда только на химические средства борьбы с ФК.

Фунгицидов, способных эффективно защитить зерно в колосе от проникновения патогена, немного. Максимальная эффективность современных препаратов позволяет в лучшем случае уменьшить на 60‑70% видимые симптомы заболевания ФК. В Канаде, например, действие трех основных фунгицидов, зарегистрированных на озимой пшенице против ФК (Folicur, Prolineand и Bravo), считается «подавляющим» или «угнетающим». На этикетках этих фунгицидов присутствует определение suppression, поэтому варианты перевода на русский могут быть разными.

PMRA (Канадское агентство по регулированию применения пестицидов) оценивает

suppression как достаточно «надежный» контроль заболевания на уровне, «не являющемся оптимальным» (т. е. полным), но обеспечивающем «коммерческую выгоду» от применения. Препараты, характеризующиеся «угнетающим» действием, должны, прежде всего, обеспечивать стабильные результаты. Они – где‑то между «троечником» и «отличником».

История вопроса с обширной географией

Сегодня ничего, завтра ничего, а потом спохватились – и вчера, оказывается, ничего

Виктор Черномырдин

Интересные факты об эволюции и «естественном отборе» действующих веществ фунгицидов против ФК привел Roy Wilcoxson (1996). Упоминаются различные фунгициды (21), оцениваемые по отдельности или в комбинациях: бензимидазолы (беномил, карбендазим, тиофанат-метил, тиабендазол), карбоксимиды (прохлораз), препараты с мультисайтной активностью (манкоцеб, хлороталонил) и триазолы (триадименол, триадимефон, бромуконазол, флусилазол, фенбуконазол, пропиконазол, тебуконазол).

Результаты первого испытания фунгицидов против ФК в США были опубликованы в 1977 г. (Barry Jacobson). Испытания бензимидазолов (беномила) в чистом виде и в смеси с манкоцебом в штатах Калифорния и Иллинойс показали, что двухкратная обработка бензимидазолами снизила проявления ФК на 70%, а однократная обработка баковой смесью манкоцеба и беномила – на 50%. К тому же баковая смесь обеспечила контроль заболеваний листьев намного лучше, чем беномил (Benlate) в чистом виде.

Но официально препараты с этим д. в. не были зарегистрированы для применения в фазу цветения пшеницы. К тому же требовалась двухкратная обработка посевов, а препараты на основе беномила были довольно дорогие.

Поэтому североамериканские фермеры не проводили специализированной химической борьбы против ФК. Результат – огромнейшие потери во время эпифитотий фузариоза колоса в 1990‑х. Ущерб оценили в $3 млрд, что впечатляет даже сейчас. А для адекватного восприятия при современных ценах цифру необходимо умножить как минимум на 2.

Поражения в борьбе с фузариозом колоса заставили оценить важность проблемы, изменить стратегию контроля и существенно обновить «арсенал химического оружия».

Период 1988‑1996 гг. можно назвать начальным этапом фунгицидного «перевооружения». Для определения наиболее эффективных д. в. фунгицидов в 1994‑1997 гг. начали проводить масштабные исследования. Причем впервые были предприняты успешные попытки использования препаратов с д. в. класса триазолов. Но от опытов до коммерческих препаратов путь оказался неблизким.

Первый триазольный фунгицид Tilt (д. в. – пропиконазол) был зарегистрирован в США в 1988 г. Но регламенты применения не подразумевали его использования против заболеваний колоса в фазу цветения. Основными «мишенями» препарата были заболевания листьев в период от выхода в трубку до появления флагового листа. В 1995 г. была предпринята неудачная попытка зарегистрировать Tilt для обработки против фузариоза колоса в фазу цветения. К счастью, эта попытка не оказалась последней.

В Западной Европе (Suty and Mauler-Machnik) в 1996 г. установили, что из существующих и испытанных на тот момент действующих веществ самым эффективным против ФК оказался тебуконазол. Но в США отнеслись скептически к этому д. в. В 1997 г. фунгицид Folicur попытались «легализировать» в Америке, но безуспешно, как и с препаратом Tilt.

Сравнительную эффективность фунгицидов против фузариоза колоса зерновых культур можно оценить, если учитывать ряд показателей: снижение распространения заболевания на колосьях; уменьшение инфицированности зерна; снижение уровня микотоксинов в зерне; увеличение урожая.


При проведении такой оценки также требуются наличие высокого инфекционного фона, четкое следование методике, а также корректный анализ и интерпретация полученных результатов. Многие из публикаций просто не выдерживают критики. Например, в некоторых исследованиях не оценивался патогенный комплекс грибов, опыты проводились на низком инфекционном фоне, не учитывалась восприимчивость или устойчивость сортов, эффективность определялась визуальной оценкой симптомов в поле.

С 1997 г. в США регулярно проводится национальный форум по проблеме фузариоза колоса. С 1998 г. и до настоящего времени USWBSI проводит унифицированные испытания фунгицидов. В результате нескольких лет работы были «выбракованы» некоторые действующие вещества: из‑за недостаточной эффективности или из‑за стимуляции синтеза микотоксинов (DON). А некоторые – просто из‑за прекращения выпуска препаратов. Например, в 2001 г. компания DuPont в США прекратила производство фунгицидов с д. в. беномил. Соответственно, беномил и карбендазим оказались вне поля зрения американских фитопатологов из USWBSI, хотя в 2000 г. они входили в перечень д. в. препаратов, предлагаемых для регистрации против ФК. Также в упомянутый список входили препараты на основе манкоцеба, азоксистробина и тебуконазола (Vern Hofman et al., 2000).

Трио избранных: тебуконазол, протиоконазол, метконазол

Если бы я все назвал, чем я располагаю, да вы бы рыдали здесь!

Виктор Черномырдин

Тебуконазолу «повезло» намного больше, чем стробилуринам, бензимидазолам и карбаматам.

Результаты широкомасштабных испытаний фунгицида Folicur (тебуконазол, 38,7%) в 1998‑2003 гг. показали среднее уменьшение поражения фузариозом колоса (FHB index) на 39,4% и снижение содержания ДОН на 27,4% (D. Hershman и Г. Milus, 2003). Препараты же с другими д. в. не смогли обеспечить даже такого результата.

А. Mesterhazy в главе «Фунгициды в контроле фузариоза колоса пшеницы» (Fusarium Head Blight of Wheat and Barley, APS Press, St. Paul, MN, 2003) сформулировал ситуацию с ассортиментом фунгицидов на тот момент: «Мы можем сделать вывод, что в настоящее время отсутствуют фунгициды, контролирующие фузариоз колоса с эффективностью, которая была бы на уровне контроля ржавчины или мучнистой росы. Тестирование фунгицидов показало, что наиболее эффективное из испытанных д. в. – тебуконазол».

Впрочем, другие д. в. класса триазолов оказались достаточно перспективными. Поэтому в 2007 г. для контроля фузариоза колоса в США был зарегистрирован препарат Proline (протиоконазол), а в 2008 г. – препараты Caramba (метконазол), Folicur (тебуконазол) и Prosaro (протиоконазол + тебуконазол).

К сожалению, эффективность триазолов весьма далека от заветной цифры «100% контроля». По данным исследований 2007‑2008 гг. (Paul et al., 2008), применение фунгицида Prosaro обеспечивало уменьшение визуальных симптомов заболевания (FHB index) на 52% и снижение DON (микотоксина) на 42% по сравнению с необработанным контролем. Показатели эффективности препарата Proline – уменьшение FHB index на 43% и DON на 48%. Для фунгицида Caramba уменьшение FHB index составило 50%, а DON – 45%.

Похожие данные были получены в другое время и в других местах (Lipps et al.) и для других триазольных препаратов. По эффективности, выраженной в проценте снижения FHB index лидировал протиоконазол – 48%. Тебуконазол был немного менее эффективен (40%), а на третьем месте обосновался пропиконазол – 32%. По воздействию на уровень уменьшения DON протиоконазол тоже был первым – 42%, тебуконазол и пропиконазол отставали со значительным отрывом (23% и 12% соответственно).

Опыты по исследованию эффективности фунгицидов против фузариоза колоса в Краснодаре («близком зарубежье» – географически) с 1990-го по 2000 г. (Г. В. Грушко, Л. Д. Жалиева, С. Н. Линченко, 2004) показали существенные отличия в контроле заболевания при использовании препаратов с д. в. беномил, флутриафол, прохлораз, ципроконазол, тебуконазол, пропиконазол, фенпропиморф, бромуконазол, эпоксиконазол и комбинации тиофанат-метил + эпоксиконазол.

Биологическая эффективность беномила против ФК не превышала 51,5% даже при двухкратном применении. При совместном использовании препаратов на основе беномила и ципроконазола эффективность смеси значительно уступала препарату с д. в. прохлораз (50,6%). Усиливало активность беномила добавление в рабочий раствор хлористого калия (КСl) и антибиотика фузамицина.

Эффективность использования препаратов с д. в. ципроконазол и прохлораз против ФК достигала 39‑43% и 58‑56% соответственно. Тебуконазол превосходил по эффективности эпоксиконазол и комбинацию тиофанат-метила и эпоксиконазола.

Применение полных норм расхода фунгицидов и использование прилипателей (ПАВ) существенно повысили эффективность обработок посевов против ФК. Эффективность полной нормы расхода препарата (по зараженности зерна) с д. в. бромуконазол против F. graminearum составила 65,8%, а сокращенной – 60%. При использовании препарата с д. в. фенпропиморф этот показатель был соответственно 51,3 и 40,7%.

В упомянутом исследовании сравнительная эффективность д. в. фунгицидов составляла в порядке убывания их активности следующий ряд: тебуконазол > бромуконазол > фенпропиморф > пропиконазол > ципроконазол; прохлораз > беномил > ципроконазол.

Таблица 3. Эффективность действующих веществ фунгицидов против фузариоза колоса, по данным сайта http :// www . eurowheat . org .
Д. в. фунгицидов Страны
Дания Франция Германия Нидерланды Великобритания
Triazoles
bromuconazole ++
epoxiconazole + + ++
metconazole + + +++ +++ +++
prochloraz ++
prothioconazole ++ ++ +++ +++ +++
tebuconazole ++ ++ +++ +++
Mixtures
cyproconazole + propiconazole ++
epoxiconazole + boscalid + ++
epoxiconazole + fenpropimorph + + ++
epoxiconazole + kresoxim-methyl + + ++
epoxiconazole + pyraclostrobin ++
fluoxastrobin + prothioconazole ++ ++ ++ +++
fluquinconazole + prochloraz
prochloraz + tebuconazole ++ ++
prothioconazole + spiroxamine +++ ++
spiroxamine + tebuconazole ++ +++ ++
tebuconazole + prothioconazole +++ +++ +++
Примечание: Нет регистрации. Проблема с резистентностью: + низкая; ++ средняя; +++ хорошая

Итак, самыми эффективными д. в. против ФК сегодня являются триазолы (табл. 3): тебуконазол, протиоконазол и метконазол, а также их комбинации друг с другом и с спироксамином. Но в Японии, например, для контроля ФК до сих пор используют бензимидазолы (тиофанат-метил, в частности). Причем достаточно эффективно.

Короля делает свита?

Все те вопросы, которые были поставлены, мы их все соберем в одно место

Виктор Черномырдин

При использовании устойчивых к фузариозу сортов пшеницы или ячменя, высеянных по хорошему предшественнику, даже несовершенная фунгицидная защита против ФК (с эффективностью от 30 до 50%) обеспечивает вполне приемлемый результат.

В исследованиях Charla R. Hollingsworth (Charla R. Hollingsworth, 2009) приведен пример того, что на относительно устойчивых сортах озимой пшеницы прибавка урожая от обработки против ФК триазолами была минимальной, причем в отдельных случаях не превышала контроля или даже уступала ему. Но на восприимчивых сортах экономический эффект от применения фунгицидов был намного выше. Причем в этом опыте проводились полевые исследования на низком инфекционном фоне и в умеренно благоприятных для развития заболевания условиях.

В условиях, чрезвычайно благоприятных для развития ФК, когда все факторы (погода, предшественник, технология возделывания) способствуют эпифитиотийному развитию болезни, фунгицидная защита иногда не просто не справляется с интенсивно распространяющейся инфекцией. В США, например, вспышки фузариоза были как в 2000 г., так и в 2011 г., причем потери оцениваются в $2,7 млрд и $4,4 млрд соответственно. Если громадный ущерб эпифитотии в 2000 г. можно объяснить и оправдать отсутствием современных фунгицидов, то чем оправдать эпифитотию 2011 г.?

Проблема заключается не в эффективности действующих веществ фунгицидов, а в возможности провести обработку в предельно сжатые сроки. Опоздание на 2‑3 дня может снизить эффективность фунгицидов в 1,5‑2 раза. А если угрозу не посчитали серьезной, да еще и погода препятствует обработке (осадки, сильный ветер), то оперативно остановить распространение инфекции не удается.

На эффективность опрыскивания также влияют погодные факторы (температура, влажность, скорость ветра), устойчивость растения, препаративная форма и норма расхода фунгицида, чувствительность видов и изолятов патогенов.

Например, фунгицид с д. в. тебуконазол в лабораторных опытах сильнее угнетал рост F. poae , чем F. graminearum . В опытах Simpson et al. (2001 г.) эффективность фунгицидов по отношению к виду F. avenaceum была выше, чем к F. culmorum .

Возможно возникновение резистентности патогена к д. в. «популярных» фунгицидов. Известно, например, что чувствительность изолятов F. graminearum, F. culmorum, F. avenaceum и F. poae к карбендазиму и тебуконазолу при регулярных обработках снижалась (Bateman, 1993; Xu et al., 2007). Норвежские исследователи даже отметили, что некоторые фунгициды повышают численность F. tricinctum на зерне пшеницы (Henriksen, Elen, 2005).

К сожалению, д. в., эффективные против возбудителей фузариоза, можно буквально сосчитать на пальцах одной руки. Причем все они относятся к классу триазолов. Поэтому все, что остается, – максимально использовать их потенциал. И обращать внимание не только на качество, но и на сроки внесения.

О быстрых и мертвых

И знаю опять, как можно. А зачастую, и как нужно.

Виктор Черномырдин

Эффективность фунгицидов зависит от своевременности их применения. Как утверждала эмпирическая мудрость «ганфайтеров» Дикого Запада, «стрелки бывают двух видов – быстрые или мертвые». Для опоздавшего с выстрелом будет слабым утешением то, что у него был очень точный револьвер под очень мощный патрон. Скорость и своевременность обработки против фузариоза колоса влияют на результат примерно в той же степени. Хороший фунгицид, внесенный поздно, не обеспечивает надлежащего эффекта. А иногда – и вообще никакого. Ведь поздно пить «Боржоми»…

Повсеместное наличие инфекции, продолжительный период восприимчивости растений, высокая скорость проникновения инфекции во внутренние ткани колоса, небольшой период эффективного времени обработки и сложность равномерного покрытия колоса рабочим раствором фунгицида – это далеко не полный список причин, по которым между результатами производственного применения фунгицида и эффективностью его испытаний наблюдаются отличия.

Таблица 4. Влияние сроков проведения фунгицидной обработки на уменьшение поражения твердой пшеницы фузариозом колоса в условиях закрытого грунта (NDSU , McMullen и др., 2001)
Препарат Норма внесения, мл/га Стадия развития по Feekes

(время обработки)

Уменьшения проявления заболевания, % (FHB index )
Folicur 300 10,3-50% колошения 59,1
10,5-100% колошения 75,8
10,51% начало цветения 81
10,54% – конец цветения 24,7

Оптимальным сроком обработки пшеницы считаются 2‑4 дня перед цветением либо первые 2 дня с момента начала цветения. Для ячменя, который цветет, когда колос еще находится внутри обертки, лучший период обработки – сразу после появления колоса. Опоздание на несколько дней увеличивает ущерб от заболевания и снизит защитный эффект. Но необходимо учитывать и такой показатель эффективности действия фунгицида: тип и количество микотоксинов в зерне.

Поздно или слишком поздно?

Курс у нас один – правильный.

Виктор Черномырдин

При нормальных условиях вегетации цветение пшеницы наступает вслед за выколашиванием. Свойства сорта определяют соотношение открытого и закрытого цветения, время от раскрытия до закрытия цветочных чешуек, суточную энергию цветения, количество цветков в колосе и др. Цветение одного колоса продолжается 3‑6, а всего поля 6‑8 дней.

Засушливая погода сокращает период цветения, сырая – удлиняет. В жаркую и сухую погоду, когда температура воздуха выше +25‑27°С, колос может отцветать за один-два дня.

Поэтому во влажных прохладных условиях для ФК шансов инфицировать растения озимой пшеницы намного больше, чем в жарких и сухих. Ведь у патогена оказывается запас времени в несколько раз больше, да и высокая влажность воздуха способствует его активному продвижению.

Раннее заражение, как правило, формирует типичное «фузариозное» зерно: щуплое, деформированное, тусклое. При раннем заражении фузариоз вызывает побеление колоса из‑за проникновения гриба в центральный колосовой стержень. Патоген повреждает и закупоривает сосуды (как тромб), что блокирует поступление питательных веществ во все расположенные выше завязи зерновок в колосе. Пораженные места сначала обесцвечиваются, а в сырую погоду на колосковых чешуях образуются розовые спородохии.

Заражение колоса суспензией конидий гриба F. graminearum в период цветения приводит к массовому заражению зерен в колосе и снижению урожая по сравнению с незараженными колосьями на 60‑80%.

Инфицирование колоса через неделю после цветения приводит к снижению урожая на 50‑60%, при этом видимые симптомы менее заметны, несмотря на заражение 90‑95% семян.

При поздних сроках заражения число зараженных зерновок и видимые симптомы заболевания уменьшаются, а вес семян не изменяется. Позднее заражение внешне малозаметно, но может стать причиной крайне неприятного «сюрприза» – загрязнения микотоксинами. Причем стрессовые условия (жара, обработка стробилуринами) не улучшают «характер» гриба, даже наоборот. Например, в лабораторных условиях штаммы F. sporotrichiella при температуре +26‑28°С способны синтезировать и накапливать микотоксины в три раза быстрее, чем при температуре около +20°С. Поэтому не стоит надеяться на то, что «это само пройдет».

Полевые эксперименты 2011‑2013 гг. в штатах Огайо и Иллинойс показали особенности «работы» фунгицидов с д. в. метконазол и с комбинацией д. в. протиоконазол + тебуконазол при разных сроках применения. Максимальное уменьшение признаков поражения (IND – 69%) фузариозом и содержания микотоксинов (54%) обеспечила обработка на второй день после начала цветения колоса. Применение препаратов на четвертый и пятый день после цветения привело к снижению эффекта. Даже на шестой день проведение обработок было целесо­образным, поскольку применение фунгицидов существенно уменьшало накопление микотоксинов в зерне. Но контроль проявлений болезни был в этом случае слабее, чем при обработке в начале цветения (D. L. D’Angelo, 2014).

Таким образом, при обработке фунгицидами в начале цветения удается «убить двух зайцев» – снизить распространение заболевания (соответственно – количество легковесного деформированного зерна) и предупредить накопление микотоксинов. Поздние обработки (окончание цветения – молочная спелость) вполне эффективны для предотвращения загрязнения зерна микотоксинами, но на развитие болезни никак не влияют. Обработки в промежутке между этими двумя сроками обеспечивают посредственный контроль развития заболевания, но вполне достаточный уровень предупреждения накопления микотоксинов.

Много говорить не буду, а то опять чего‑нибудь скажу

Виктор Черномырдин

Фузариоз колоса – враг коварный и опасный. Самая оправданная тактика борьбы – это профилактика. Если зерновые были посеяны по кукурузе или стерневому предшественнику, вероятность развития фузариоза колоса велика. Если к тому же на поверхности поля после посева сохранились растительные остатки (при посеве по No-till или «минималке»), появление заболевания практически гарантировано.

Впрочем, даже на посевах с нейтральными к ФК предшественниками (подсолнечник, бобовые, просо) вполне возможно развитие заболевания. Восприимчивый сорт и обильные азотные подкормки усугубляют ситуацию.

Поэтому не стоит экономить на фунгицидной защите колоса. Тем более, что расходы на обработку нельзя назвать непомерно высокими. Фунгициды с д. в. тебуконазол, широко представленные на рынке, вполне доступны по цене, и при своевременном и качественном внесении достаточно эффективны. Если предполагается контроль не только ФК, но и других заболеваний колоса (септориоз) и листового аппарата (гельминтоспориоз, ржавчины, мучнистая роса), то целесообразно использовать многокомпонентные препараты, содержащие триазолы (тебуконазол, протиоконазол, флутриафол) в комбинации с д. в. других химических классов со спироксамином, например, или с д. в. группы бензимидазолов.

Не стоит экономить на «прилипателях» (ПАВ, сурфактантах)! Кроме того, не следует снижать норму расхода рабочего раствора. Чем равномернее будет обработан колос, чем больше д. в. попадет на его поверхность, тем лучше будет результат.

Эффективность защиты зависит от своевременности. Поэтому обработку следует начинать с начала цветения. Опоздание на 10‑12 дней не позволит предупредить потери зерна, но вполне может предотвратить заражение продукции микотоксинами. Упущенное время – упущенные возможности. Но, упуская одни возможности, можно воспользоваться другими. Поэтому, если из‑за капризов погоды обработку можно будет провести только в фазу молочной спелости, лучше все‑таки ее сделать.

Виктор Черномырдин говорил: «Прогнозирование – чрезвычайно сложная вещь, особенно, когда речь идет о будущем». Но будущее зависит от настоящего. Например, от своевременно проведенных мер по сохранению урожая.

Александр Гончаров, научный сотрудник по агрономии ООО «Агросфера»

Фузариоз - проблема мирового масштаба. Заболевания, возникающие при инфицировании различных злаковых культур некоторыми видами патогенных грибов рода Fusarium, являются одними из наиболее серьезных и потенциально разрушительных заболеваний во всем мире и особенно в регионах США, Канады, Аргентины, Австралии и Европы в т.ч. Украина, занимающихся выращиванием пшеницы. С начала 90-х годов оказывается резкое увеличение частоты возникновения заболеваний, вызванных патогенным грибом рода Fusarium. Риск инфекции увеличился вследствие изменения технологии выращивания сельскохозяйственных культур: например, все более частого применения технологии минимальной обработки почвы; повышение частоты высевания зерновых культур в севообороте, а также в результате увеличения посевных площадей под кукурузой. Инфекционные поражения, вызвынные патогенным грибом рода Fusarium, могут возникать у основания стебля, на листьях и на колосьях. Наибольший ущерб наносится в том случае, если патогенные грибы Fusarium graminearum и F. сulmorum поражают колос. Поскольку эти патогенные грибы производят микотоксины, они могут стать непосредственной причиной ограничения использования зараженного зерна для производства продуктов питания и кормов. Микотоксины опасны для людей и животных Фузариоз колоса приводит к уменьшению веса тысячи зерен и количества зерен в колосе, а также снижает жизнеспособность семян. Потери урожая могут достигать более 50%. Это заболевание также снижает хлебопекарное качество муки и может негативным образом сказаться на процессе пивоварения при использовании в нем инфицированного ячменя. Однако еще важнее факто ром является способность патогенного гриба Fusarium производить микотоксины, то есть продукты обменных процессов гриба, которые являются токсичными для человека и животных и могут вызвать серьезное поражение организма, даже в небольших концентрациях. Наиболее опасными фузариотоксинамы, которые производятся на выращиваемых злаковых шаров турах, является ниваленол, деоксини -валенол - преимущественно на пшенице, тритикале и ячмень. Особенно уязвимой является пшеница, ячмень и рожь. Типичный признак: обесцвечивание колоса Заражение или повторное заражение, вызванное F. graminea rum и F. сulmorum, приводит к обесцвечиванию колоса или целой группы колоссов. Коричнево-фиолетовую окраску также часто наблюдается и на центральной оси колоса. Если погодные условия благоприятны для развития гриба, то у основания колоса и у краев колосовых чешуек образуются споровые тела, окраска которых колеблется от оранжево-красного до розового. Признаки заболевания могут отличаться, в зависимости от того, какая из злаковых культур поражается этим заболеванием - пшеница, тритикале, овес, рожь, яровой или озимый ячмень. Инфицирование конидиями и аскоспорами. Патогены, преимущественно в виде конидий и аскоспор, зимуют на полях на отмерших растительных остатках, таких как солома и стерня. Конидиоспоры могут инфицировать колос после того как с брызгами дождевых капель они распространяются от письма к письму вверх вдоль стебля, однако переносимые ветром аскоспоры также играют важную роль в непосредственном инфицировании колоса. Аскоспоры развиваются в плодовых телах, называемых перитеции. Эти плодовые тела формируются на зараженных органических остатках, расположенных на поверхности почвы. Со временем перитеции созревают и разбрасывают аскоспоры. Если в течение длительного времени после выхода спор сохраняется холодная и влажная погода, то может произойти бессимптомное увеличение количества спор. Поскольку аскоспоры могут распространяться только на очень маленькие расстояния, источником заражения конкретного поля обычно потенциально зараженный объект, присутствующий на этом поле. Опасность заражения зависит от того, находятся сельскохозяйственные культуры на момент выброса спор вблизи эпицентра заражения. Наиболее восприимчивой к ним, - фаза цветения, - когда у патогена, только созреют его споры, они легко проникают в ткани растения. Основными путями проникновения инфекции являются пыльники, завязи, а также внутренняя поверхность колосовых чешуек. После успешного заражения начинается развитие мицелия гриба внутри ткани растения в направлении к стеблю. При сильном заражения патоген производит большое количество мицелия, который откладывается в сосудистой-проводящей системе стебля. В результате возникает частичное или полное обесцвечивание колоса или белоколосость. Степень заражения зависит от погодных условий и потенциала патогенная. Наиболее важными фактором, влияющим на частоту возникновения инфекции, вызванной патогеном грибом Fusarium, является предшественник, качество обработки почвы, выбор сорта, погодные условия и использование фунгицидов. Два из этих факторов - предшественник и обработка почвы - имеют непоследнее влияние на величину накопления потенциала патогена. От комбинации начального патогенного потенциала и погодных условий, в свою очередь, зависит накопление патогена, что в дальнейшем может привести к возникновению фузариоза колоса. Опасность фузариозного поражения также зависит от восприятия сельскохозяйственных (стадии развития / устойчивости сорта) и сроков применения фунгицидов. Возникновению инфекции особенно способствует переменная и дождливая погода в период колошения. Для того, чтобы такие разрушительные патогены, как грибы рода Fusarium, смогли инфицировать растение, им достаточно, чтобы влажный период составлял от 24 до 40 часов при температуре выше 20 ° С. Уровень осадков в пределах только 3-5мм при минимальной температуре 16-18 ° С в период цветения пшеницы могут сложиться очень высокий риск вспышки инфекции. Различные виды гриба Fusarium отличатся между собой преимущественно требованиями к температуре, при которой возникает заражения (F. сulmorum: 16-18 ° С; F. graminearum: 20-22 ° С). Теплая и влажная погода в период между цветением и созреванием зерновых культур в сочетании с их поздней уборкой создают предпосылки для распространения патогенов и заражение зерна токсинами. Основной источник заражения: стерня кукурузы в севообороте с короткой ротацией. Стерня, а также другие растительные остатки, которые остаются на поверхности почвы, особенно стебли кукурузы, трудно поддающиеся разложению, являются источником заражения в течение всего вегетационного периода; таким образом, риск инфицирования дальнейших культур растет. Итак, обработка почвы с минимальной механической действием в значительной степени способствует возникглвению инфекции: в зависимости от используемой технологии и метода обработки, большая часть растительных остатков остается на поверхности почвы и в ее поверхностном слое. По результатам исследования, проведенного во Франции, после сбора пшеницы, высеянной методом прямого посева после кукурузы, содержание деоксиниваленола в ней был в четыре раза выше, чем у пшеницы, посеянной после вспашки. По минимальной обработке почвы содержание токсинов в почве был в два раза выше, чем при вспашке. Абсолютно понятно, что заделка стерни в почву путем вспашки значительно снижает риск возникновения инфекции. Однако стерня, которая раньше находилась в почве и в процессе вспашки, при подготовке почвы для последующей культуры снова попала на поверхность почвы, все еще остается источником заражения в том случае, если она полностью не перепрела. Наибольший риск возникновения инфекции является в том случае, если пшеница высевается методом прямого посева после кукурузы. Второй очень рискованный метод, хотя и со значительно меньшей степенью риска, - висел пшеницы методом прямого посева в стерню после предшественников зерновых колосовых. Для уменьшения заражения необходимо использовать различные стратегии Хозяйствам необходимо применять определенные агрономические мероприятия для того, чтобы избежать инфицирования посевов грибом Fusarium, поскольку урожай не должен содержать токсинов в концентрациях, превышающих допустимый уровень заражения. В зависимости от расположения и других факторов, для снижения количества инфекции необходимо делать следующие мероприятия: Тщательный выбор культур в севообороте: уменьшение количества кукурузы или зерновых культур в севообороте с длительной ротацией.

Выбор сорта: выращивание сортов, обладающих меньшей восприимчивостью к гриба Fusarium; Заделка стерни: вспашка почвы снижает риск возникновения инфекции; также измельчение и равномерное распределение растительных остатков с/х культур ускоряет процесс их разложения в почве с помощью микроорганизмов (который протекает еще быстрее при добавлении в почву аммиачную мочевины);

Проведение подкормки сельскохозяйственных хозяйственных шаров тур: следует избегать слабого развития культуры и полеганию (оба эти явления могут повысить восприимчивость растений к инфекции) путем внесения удобрений в соответствии с требованиями для конкретных культур. Уборка культуры, как только зерно достигло необходимой стадии созревания (достаточно низкого содержания влаги);

Применение средств защиты растений: использование фунгицидов.

Обработка семян протравителями, опрыскивание листьев и колосьев соответствующими препаратами (в состав которых входят такие действующие вещества, как тебуконазол, протиоконазол: Ламардор, Раксил Ультра, Фалькон, Фоликур), снижающие инфекционные нагрузки. Эффективные фунгициды уже есть, но погодные условия остаются основным фактором, который определяет появление заражения. Если условия способствуют возникновению инфекции, у хозяйств практически не остается другого выбора кроме применение фунгицидов для борьбы с грибом Fusarium с целью уменьшения степени заражения и, что наиболее важно, для уменьшения выработки микотоксинов. Когда поражения, вызванные этим патогеном, уже присутствующие на момент обработки листьев, имеет смысл использовать препарат, содержащий в своем составе компоненты, эффективны в отношении гриба Fusarium, - Фалькон, Фоликур. Такие действия могут привести к существенному снижению инфицирования этим патогенных и уменьшения заражения микотоксинами. По результатам испытаний, в ходе которых колосья злаковых культур было обработано азольными фунгицидами (содержащие в качестве действующего вещества такие компоненты как тебуконазол или протиоконазол), было четко доказано, что при обработке посевов в надлежащие сроки степень поражения фузариозом колоса, и соответственно, уровень зараженности токсином, могут быть значительно снижены. В ходе полевых испытаний, которые в течение нескольких лет проходили во Франции, Германии и Великобритании, препарат Фалькон значительно снизил инфицирования патогенным грибом Fusarium более чем у половины сортов пшеницы, которые изучались, а также уменьшил содержание деоксиниваленола в зерне в среднем на 50%. Сроки для обработки сильно зависят от видов патогенного гриба Fusarium от погодных условий, необходимых для заражения. Все это означает, что время для оптимальной обработки посевов фунгицидами ограничено. Наилучшее время для применения препаратов во время цветения -после одного-двух дней с момента заражения патогенном. В первую очередь после дождя после начала появления колоса (когда появилось примерно 30-40% колосьев). Эффективностьь опрыскивание может быть меньшей, если она проводится всего лишь на несколько дней раньше или позже необходимого. Тесты, проведенные в течение нескольких лет, показали, что оптимальным временем для использования препаратов, в среднем, в пределах трех дней до цветения и трех дней после цветения. Однако возникновение заражения, вызванного патогенным грибом Fusarium, может быть успешно снижено при использовании препарата Фалькон.

инфекционное заболевание колоса, вызывающее значительные потери урожая , делая зерно непригодным для использования на пищевые и кормовые цели

Специалисты дивизиона Кроп Сайенс компании Байер совместно с лабораторией микологии и фитопатологии Всероссийского НИИ Защиты Растений подготовили уникальную информацию об опасном заболевании - фузариоз колоса; его биологии; симптомах; факторах, увеличивающих риск его возникновения; методах диагностики, а также о мерах борьбы, позволяющих получать высокие урожаи качественного зерна

Получите презентацию о фузариозе и подпишитесь на наши новости

Фузариоз представляет собой опасную и очень распро- страненную болезнь растений в любом возрасте, вызываемую грибами рода Fusarium

Патоген, в различные периоды развития растения, способен поражать корни, листья и колос.

Некоторые виды грибов образуют микотоксины (от греч. mukos - гриб + toxikos - яд) - молекулы, связанные со вторичным метаболизмом грибов, которые проявляют токсические свойства и делают его непригодным для использования на пищевые и кормовые цели.

Токсины невозможно обнаружить без специального оборудования, и они могут находиться не только в зерне, но и в продуктах его переработки - муке и хлебе.

Симптомы

Поражение растений фузариозом приводит и к снижению урожая, и к катастрофическому ухудшению его качества.

Симптомы фузариоза колоса:

  1. розово-оранжевый налет мицелия и спороношения гриба на колосковых чешуйках колоса;
  2. бледно-розовое спороношение гриба на колосковых чешуйках;
  3. глазковая пятнистость на колосковых чешуйках;

При слабом поражении мицелий располагается в оболочках зерна, при этом визуально зерно практически не отличается от здорового. Но при более выраженном повреждении патоген проникает глубже, достигая алейронового слоя и зародыша зерна. Больные зерна обычно легковесные. Их поверхность деформирована («морщинистая»), с вдавленной глубокой бороздкой и заостренными бочками, может быть розоватого оттенка.

Симптомы фузариоза зерна:

  • Пораженные зерна щуплые, морщинистые с вдавленной глубокой бороздкой и заостренными бочками;
  • Поверхность зерна обесцвеченная или розоватая, без блеска;
  • Эндосперм рыхлый, крошащийся; низкая стекловидность зерна или полная ее потеря;
  • В бороздке и особенно в зародышевой части зерна имеется паутинообразный налет мицелия гриба, белого или розового цвета и скопления конидий, в виде подушечек;
  • Зародыш зерна нежизнеспособный, на срезе темного цвета.

Однако, внешне здоровое зерно также может быть пораженно грибами и содержать микотоксины!
Это заболевание может стать причиной поражения партии полновесных и внешне здоровых семян. Наличие миллиграмма микотоксинов в килограмме зерна - уничтожает все его полезные свойства.

Причины

Заражение листьев и колосьев фузариозом происходит аскоспорами, образующимися в плодовых телах на послеуборочных остатках, либо конидиями, которые появляются на пожнивных остатках или на нижних инфицированных листьях. Заражение колоса в основном происходит во время цветения пшеницы в условиях достаточной влажности и при температуре выше +20°С. Впоследствии это приводит к заражению развивающихся зерновок.


Первичное поражение возникает на нижних ярусах отмерших листьев. При этом, в большинстве случаев, никаких специфических симптомов не заметно. Возникающие при этом споры распространяются с брызгами дождя.

Основным периодом заражения является время цветения зерновых. При этом пыльники, по всей видимости, служат входными воротами в каждый отдельный цветок. Богатая питательными веществами пыльца, способствует прорастанию грибных спор. Любое ослабление растения способствует поражению колосьев фузариозом.

Микроскопическое развитие

1. Конидии развиваются на поверхности растения

2. Образуют мицелий

3. Проникают в растение

4. Развиваются в тканях

5. После инкубационного периода формируются новые конидии

Факторы, влияющие на заражение Фузариозом

Растения зерновых колосовых культур восприимчивы к фузариозу в фазе цветения при повышенной влажности и температуре около +20-25°C (особенно F. graminearum). Но для таких видов, как Fusarium sporotrichioide и F. poae повышенная влажность и температура воздуха не являются обязательными условиями инфицирования. Погодные условия - важный, но далеко не единственный фактор, влияющий на развитие болезни.

Обработка почвы

  • Методы обработки почвы имеют большое влияние на развитие фузариоза.
  • Нахождение на поверхности или в поверхностных слоях почвы зараженных грибами растительных остатков после минимальной обработки сильно увеличивают вероятность заражения растущих растений.
  • Это означает, что можно уменьшить риск заражения, запахивая остатки растений в почву, где они быстрее разлагаются.
Влияние обработки почвы на содержание DON в зерне

3000 2000 1000 0

Севообороты

  • Чередование культур в севообороте имеет особое влияние на потенциальное развитие заражения.
  • Насыщение севооборота зерновыми культурами, способствует накоплению инокулюма.
  • Малопольный севооборот, особенно включающий кукурузу, увеличивает риск поражения растений фузариозом.
  • К неблагоприятным предшественникам также относится свекла.
Влияние предшевствующей культуры на содержание DON в зерне

1500 1000 500 0 Содержание ДОН, мкг/кг

Устойчивость сорта

  • Возделывание устойчивых сортов имеет больше влияние на уменьшение заболеваемости и улучшение качества зерна.
  • Большинство возделываемых сортов зерновых культур восприимчивы к фузариозу.
  • Сорта мягкой пшеницы различаются по уровню восприимчивости от относительно устойчивых до высоко восприимчивых.
  • Твердые сорта пшеницы и овес высоко восприимчивы к фузариозу зерна.
Влияние восприимчевости сорта к фузариозу на содержание DON в зерне

Указаные данные взяты из исследований на содержание уровня дезоксиниваленола ДОН - минотоксина, выделяемого грибами рода Fusarium. Франция 2000 - 2001 год, количество полей 663 шт.

Узнайте за 30 секунд как происходит развитие возбудителя Фузариоза

Модифицированный зеленым флуоресцентным белком ген позволяет проследить за развитием гриба Fusarium graminearum в колосе.

При благоприятных условиях, фузариоз полностью заражает колос через 5-6 суток!

Последствия

Микотоксины (от греч. mukos - гриб + toxikos - яд) - это специфические токсичные вещества, продуцируемые грибами. Ядовитые макромицеты, такие как бледная поганка и красный мухомор - общеизвестные «злодеи-отравители». Но их микроскопические родственники (микромицеты) не менее ядовиты и еще более опасны. Ведь их токсины невозможно обнаружить без специального оборудования, и они могут находиться не только в зерне, но и в продуктах его переработки - муке и хлебе.


Что такое микотоксины?

  • Микотоксины являются молекулами, связанными со вторичным метаболизмов грибов, которые проявляют токсические свойства по отношению к людям и животным.
  • Все основные виды грибов, вызывающие фузариоз, могут производить микотоксины.
  • Микотоксины образуемые различными видами грибов р. Fusarium имеют различные токсикологические свойства.
  • Микотоксины оказывают различное воздействие на разные виды, например свиней, домашнюю птицу, людей и т.д.
  • Наиболее распространенными микотоксинами в зерновых культурах является дезоксиниваленол (ДОН) и Т-2 токсин

Токсичное воздействие

Трихотецены

тип A (T-2, HT-2, ДАС)

F.sporotrichioides F.langsethiae

  • Наиболее токсичные метаболиты.
  • Ответственны за алиментарно - токсическую алейкию (АТА)
  • Взывают эпидермальные некрозы и язвенный стоматит, серьезные желудочно-кишечные расстройства, которые могут привести к смерти

тип B (ДОН, НИВ)

F.graminearum F.poae F.culmorum F.cerealis

  • Острая токсичность, характеризуемая рвотой (большая чувствительность у свиней), отказом от приема пищи, снижением массы тела, диареей, некрозом тканей
  • Нет указания на канцерогенное, мутагенное или тератогенное воздействие

Зеараленон

F.graminearum F.culmorum

  • Снижают продуктивность животных
  • Эстрогенное воздействие, вызывающее бесплодие, выкидыш (особенно чувствительны свиньи)
  • Возможное влияние на рак шейки матки у женщин

Фумонизины

F.verticillioides F.proliferatum

  • Лошадиная лейкоэнцефаломаляция (заболевание лошадей), характеризуемая нейротоксическим воздействием, отеком легких и мозга, поражением печени
  • Возможная связь с раком пищевода у людей

Монилиформин

F.tricinctum F.avenaceum

  • Изменения в мышечной ткани сердца
  • Кишечное кровотечение (ограниченные исследования)

Распределение дезоксинивалеонола в продуктах помола фузариозной пшеницы

Доказано, что в хлебе, выработанном из фузариозного зерна содержание микотоксинов не уменьшается, а иногда даже увеличивается, особенно при выработке дрожжевого теста и хлеба!

Фузариоз
угроза для людей!

Влияние микотоксинов на животных

Пшеница представляет 50% кормов для роста свиней. Если в ней присутствуют микотокисны, употребление кормов свиньями значительно уменьшается. Серьёзными симптомами являются отказ от еды, снижение массы и рвота. Более того, может быть оказано влияние на репродуктивную функцию

Воздействие фузариотоксинов, содержащихся в кормах, на здоровье животных и птицы

  • Отказ от корма
  • Снижение продуктивности
  • Иммуносупрессия
  • Язвенный стоматит
  • Эпидермальные некрозы
  • Повреждение внутренних органов (печень, почки, органы воспроизводительной системы и др.)

Показатель ЛД50 для микотоксинов поступающих через желудочно-кишечный тракт

ЛД50 - средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы. ЖМ - живая масса
Относительная токсичность - степень токсичности вещества в сравнении с другим веществом (в данном случае в сравнении с Т-2 токсином). более токсичное вещество < 1,0 < менее токсичное вещество

ЛД50 для мышей ЛД50 для птицы
Микотоксин мг/кг ЖМ Отн. токсичность мг/кг ЖМ Отн. токсичность
T-2 токсин 5,2 1,0 5,0 1,0
HT-2 токсин 9,2 1,8 7,2 1,4
ДОН 70,0 13,5 140,0 28,0
Ниваленол 4,1 0,8 - -
Диацетоксисцирпенол 23,0 4,4 3,8 0,7
Монилиформин 20,0 3,8 5,4 1,1

Способность грибов рода Fusarium вызывать типичные симптомы и продуцировать характерный для вида микотоксин

Наличие типичных симптомов фузариоза
Вид гриба генеративный орган зерно Образуемый микотоксин
F. graminearum ++ ++ ДОН, ЗЕН
F. culmorum ++ ++ ДОН, ЗЕН
F. sporotrichioides + Т-2
F. langsethiae Т-2
F. poae НИВ
F. tricinctum + МОН
F. avenaceum ++ + МОН
F. verticillioides ++ + ФУМ
отсутствие возможное явление массовое явление

Т-2 и НТ-2 токсины являются одними из наиболее опасных микотоксинов, выделяемых грибами рода Fusarium. Одновременно с этим их продуценты - F. langsethiae и F. sporotrichioides, могут развиваться на колосе без видимых признаков.

Т-2 токсины
скрытая угроза

Встречаемость видов рода Fusarium в образцах зерна из различных регионов России

Регионы Российской Федерации
Вид гриба Северный Кавказ Центр. Часть Волго Вятский Северо Запад Урал Сибирь Дальний Восток
F. graminearum +++ ++ + +++
F. culmorum ++ ++ + + +
F.sporotrichioides +++ ++ +++ +++ +++ +++ +++
F. langsethiae ++ + ++
F. poae ++ +++ +++ +++ +++ + +++
F. cerealis ++ + ++
F. avenaceum ++ ++ +++ +++ ++ ++ ++
F. tricinctum + ++ ++ ++ +
F. verticillioides ++ + ++
редко встречается часто встречается очень часто встречается

Зараженность зерна озимой пшеницы грибами рода Fusarium в зависимости от предшественников

Краснодарский край Ставропольский край
ФЗ*, % ФЗ*, %
Предшествующая культура Кол-во образцов, шт. в среднем Min-max Кол-во образцов, шт. в среднем Min-max
Горох 3 2,3 1-5 2 4,5 1-8
Кукуруза 21 3,8 1-14 5 25,8 5-53
Лук 1 14
Мн. травы 2 1,5 0-3 1 0
Оз. зерновые 1 1 9 1,7 0-4
Подсолнечник 24 2,7 0-8 3 6,3 2-13
Сах. свекла 7 3,6 0-13
Пар 7 1,3 0-3
Соя 4 1,7 0-5 1 4
НСР 0,8 4,4
% ФЗ, в среднем 3,1 6,9

Наименее благоприятным предшественником в плане последующего риска развития фузариоза является кукуруза. Наличие такого предшественника делает обязательным разработку стратегии защиты озимой пшеницы от фузариоза колоса.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ФУЗАРИОЗ?

1. Визуальная оценка

В районах распространения видов F.graminearum, F.culmorum, F.avenaceum видимые симптомы фузариоза на колосьях можно обнаружить в поле. Инфицирование фузариозом не всегда проявляется визуа- льно, но это заболевание может стать причиной «дисквали- фикации» партии полновесных и внешне здоровых семян. Присутствие буквально миллиграмма микотоксинов в килограмме зерна - и все! В лучшем случае такое зерно будет использоваться в качестве фуража. Ни содержание белка, ни показатели ИДК, ни натура не имеют значения, если зерно содержит микроскопическое количество смертельно опасного яда грибкового происхождения.

Преимущества:
  • Быстрый и незатратный способ
Недостатки:
    Цепная реакция является процессом, проходящим в три этапа (денатурация, отжиг и расширение), повторяющимся в нескольких циклах.
    На каждом этапе процесса количество копий удваивается с двух до четырех, затем до восьми и т.д. После 20 циклов имеется примерно 1 миллион копий, то есть достаточное количество материала для определения желаемой ДНК традиционным методомПреимущества:
    • ПЦР является относительно быстрым и надежным методом выявления грибов.
    • Позволяет выявлять наличие определенного вида или нескольких видов грибов в растительной ткани. Выявление количества грибов возможно методом количественной ПЦР (ПЦР в реальном времени).
    • Количество выявленного ДНК грибов связано с присутствием продуцируемых ими микотоксинов.
    Недостатки:

    4. Технология планарного волновода

    Надежный и быстрый метод, использующий инновационную технологию планарного волновода для определения от четырех до пяти токсинов за одно измерение.

    Преимущества:
    • Одновременное определение нескольких микотоксинов.
    • Легкость пробоподготовки
    • Быстрый результат (25 мин)
    • Отсутствие необходимости в специальной лабораторной подготовке
    Недостатки:
    • Необходимость в специализированном оборудовании

    Как бороться c фузариозом?

    В течение более 20 лет компания «Байер» работала в области проблемы фузариоза — распространенной по всему миру болезни, поражающей различные зерновые культуры.

    Интенсивная исследовательская работа привела к лучшему пониманию аспектов заболевания и выработки оптимальных решений для подавления патогенных грибов и уменьшению их негативного воздействия на качество продукта.

    Применение фунгицидов

    Обработка посевов фунгицидом во время цветения является важным методом борьбы с фузариозом.

    Азолы обладают фунгистатическим эффектом. Они подавляют синтез эргостерола клеточной мембраны грибов на уровне образования диметилэргостатриенола из ланостерина путем ингибирования зависимой от цитохрома Р450 реакции С14-а-диметиляции

    Азолы - лучшее оружие!против фузариоза

    Дивизион Кроп Сайенс компании Байер разработал новое действующее вещество — протиоконазол, который обеспечивает высокий уровень защиты колоса от фузариоза и, как следствие, приводит к наиболее эффективному уменьшению уровня микотоксинов в зерне.

    Согласно независимой оценке (информация с сайта www.eurowheat.org) различных действующих веществ в борьбе с фузариозом колоса в европейских странах комбинация тебуконазола с протиоконазолом имеет максимальную эффективность против фузариоза колоса!

    Оба действующих вещества относятся к группе триазолов и ингибируют биосинтез стеролов, нарушая целостность клеточных стенок патогенов.

Скрыть

Симптомы заболевания

Морфология

Возбудители болезни - грибы из рода . Как правило, это и .

Конидии - серповидные или веретеновидные, имеют от трех до пяти, реже одну-две или шесть - девять перегородок. По одиночке - бесцветные, в массе - с розоватым оттенком. Размер: 41,0-80,0х4,0-6,0 мкм.

Перитеции - скученные, сливающиеся либо сильно сближенные, эллиптической или яйцевидной формы, синие, особенно в проходящем свете. Устьица сосковидные. Размер 200,0-300,0х170,0-200,0 мкм. Расположены перитеции в строме, имеющей различную толщину и конфигурацию, часто плоскую, практически стелящуюся по субстрату.

Аски - расположены на короткой толстой ножке. Они удлиненно-ланцетные, заостренные к вершине. Размер аска 60,0-79,0х10,0-12,0 мкм.

Аскосопоры -веретенообразные, косооднорядные, концы слегка заострены. Обычно имеют три поперечные перегородки и едва выраженные перетяжки. Размер аскоспор 18,0-24,0х4,0-5,0 мкм.

Конидии - серповидной формы, бесцветные поодиночке, розовые - в массе, с тремя - пятью перегородками. Размеры конидий 30,0-120,0х3,0-5,0 мкм.

Биология

Главный источник инфекции - зараженные семена, внутри которых сохраняется мицелий гриба, а на поверхности споры. В зимний период инфекция сохраняется на зараженных остатках растений и в почве.

Растениями-хозяевами грибов, взывающих фузариоз колоса, могут стать большинство растений из семейства злаковых.

Грибы поражают завязь во время цветения. К моменту вызревания образуется грибница и конидиальное спороношение (красноватые подушки) практически на всех надземных органах. При прорастании зерна грибница фузариозных патогенов проникает в стебель и успешно развивается в нем, но вне проводящей системы.

Поражая колоски, грибница проникает в зерно. При слабой степени поражения она расположена в перикарпии, либо в оболочке зерна. При более сильной - в алейроновом слое, где разлагает белки с выделением NH 3 и некоторых других токсичных веществ.

Благоприятные условия для развития болезни создают влажная и теплая погода, совпадающая с периодом от фазы колошения до уборки хлебов. Прорастание грибов наблюдается при температуре от +3°C-+8°C. Наиболее благоприятные для развития инфекции условия: температура в пределах от +20°C до +30°C в сочетании с влажностью воздуха 75% и выше.

Вредоносность

Фузариоз колоса - вредоносная болезнь, поражающаявсе зерновые культуры. Он является причиной щуплости зерна и потерей им всхожести. Хлеб, выпеченный из муки, полученной из пораженного зерна, не годится в пищу, поскольку обладает одурманивающим свойством и вызывает острые отравления, сопровождающиеся диареей, рвотой, потерей работоспособности. Симптомы отравления сходны с алкогольным. На корм животным зерно и зернопродукты, пораженные фузариозом колоса не пригодны.

При сильной степени развития болезни потери урожая могут достичь более 50% с одновременным снижением качества зерна. При содержании в партии пшеницы более 5% зерна, пораженного фузариозом колоса, использование его в пищу для животных и человека запрещено, поскольку содержание токсина в таком зерне превышает допустимый уровень.



Последние материалы раздела:

Теплый салат со свининой по-корейски
Теплый салат со свининой по-корейски

Салат из свинины способен заменить полноценный прием пищи, ведь в нем собраны все продукты, необходимые для нормального питания – нежная мясная...

Салат с морковкой по корейски и свининой
Салат с морковкой по корейски и свининой

Морковь, благодаря присущей сладости и сочности – один из наилучших компонентов для мясных салатов. Где морковь – там и лук, это практически...

На рождество ходят крестным ходом вокруг церкви
На рождество ходят крестным ходом вокруг церкви

Крестный ход — это давно зародившаяся традиция верующих православных людей, заключающийся в торжественном шествии во главе со священнослужителями,...