Чим небезпечний фузаріоз для людини Хвороби ярого ячменю на початку вегетації

Нинішня весна щедра на опади. Сума опадів за квітень та половину травня перевищила 100 мм на півдні України. Помірно тепла погода, висока вологістьповітря та ґрунти сприяють інтенсивному розвитку зернових. Але, на жаль, це призводить і до розвитку грибкових захворювань зерна та колосу, у тому числі фузаріозу колосу. Навіть незначна присутність мікотоксинів фузарієвих грибів у партії зерна робить його абсолютно непридатним для використання у харчових цілях. А в деяких випадках – навіть у кормових.

Фузаріоз колосу залишається проблемою і в Західній Європі, і в Північної Америки. Обмежений набір фунгіцидів (з «переважною» дією) та вузьке «вікно застосування» не дозволяють надійно контролювати це захворювання виключно хімічними засобами. Тому такого ворога треба знати не лише «в обличчя», а й з інших (найбільш уразливих) сторін.

Симптоми та шкода

Зроду такого не бачили, і ось знову!

Віктор Черномирдін

Поразка рослин фузаріозом призводить і до зниження зібраного врожаю, та до катастрофічного погіршення його якості. Залежність між розвитком фузаріозу колосу та втратами маси зерна має логарифмічний характер. Втрати врожаю можуть становити до 30%, але у багатьох випадках це найстрашніше.

Типова поразка: на колоскових лусочках колоса з'являється рожево-жовтогарячий наліт міцелію, потім - блідо-рожеве спороношення. Іноді на колосі з'являється глазкова плямистість.

Типові ознаки ураження зерна фузаріозом

При слабкому ураженні міцелій розташовується в оболонках зерна, у своїй візуально зерно мало відрізняється від здорового. Але при більш вираженому пошкодженні патоген проникає глибше, досягаючи алейронового шару та зародка зерна. Хворі зерна зазвичай легковагі. Їхня поверхня деформована («зморшкувата»), з вдавленою глибокою борозенкою та загостреними бочками, може бути рожевого відтінку.

При цьому значно змінюється хімічний склад- Білок розкладається з виділенням аміаку (NH 3), руйнуються крохмаль та частково клітковина. Тому ендосперм ураженого насіння пухкий, що кришиться, склоподібність низька. Істотно знижуються еластичність і набухання клейковини. Хліб із ураженого зерна має темнозабарвлений м'якуш із низькою еластичністю та великою пористістю.

Використання ураженого фузаріумом зерна ячменю виробництва солоду викликає «гашинг-эффект». При відкорковуванні пляшки пива, звареного з такого солоду, відбувається різкий викид частини вмісту. Причина – специфічні білки з властивостями піноутворювачів, що утворюються у пошкоджених фузаріозом зернах та переходять у пиво.

Залежно від глибини проникнення міцелію патогену зерно або взагалі втратить схожість (при ураженні зародка), або «народить» слабкі, уражені кореневою та прикореневою гниллю проростки. При сильному ураженні у борозенці і особливо в зародковій частині зерна помітні білий або рожевий павутиноподібний наліт міцелію гриба та подушечки скупчення конідій. Зародок зерна нежиттєздатний на зрізі темного кольору. Вміст у партії зерна понад 10% ураженого фузаріозом насіння автоматично виключає можливість його використання для насіннєвих цілей.

Інфікування фузаріозом не завжди проявляється візуально, але це захворювання може стати причиною «дискваліфікації» партії повноважного та зовні здорового насіння. Присутність буквально міліграма мікотоксинів у кілограмі зерна – і все! У найкращому випадкутаке зерно використовуватиметься як фураж. Ні вміст білка, ні показники ІДК, ні натура не мають значення, якщо зерно містить мікроскопічну кількість смертельно небезпечної отрути грибкового походження.

Хліб з отрутою

Нам немає необхідності наступати на ті ж граблі, що вже були

Віктор Черномирдін

Мікотоксини (від грец. mukos - гриб + toxikon - отрута) - це специфічні токсичні речовини, що виробляються грибами. Отруйні макроміцети – загальновідомі «лиходії-отруювачі». Але їх мікроскопічні родичі (мікроміцети) не менш отруйні та ще більш небезпечні. Адже їх токсини неможливо виявити без спеціального обладнання, і вони можуть бути не тільки в зерні, а й у продуктах його переробки – борошні та хлібі. Багато токсини мікроміцетів так само, як і токсини блідої поганки, витримують термічну обробку (табл. 1).

Таблиця 1. Симптоми ушкодження та специфічні мікотоксини
Вид гриба	Наявність типових симптомів фузаріозу		Мікотоксин, що утворюється
	генеративний орган	зерно
F. graminearum	++	++	ДОН, ЗЕН
F. culmorum	++	++	ДОН, ЗЕН
F. sporotrichioides	+	–	Т-2
F. langsethiae	–	–	Т-2
F. poae	–	–	НІВ
F. tricinctum	+	–	МОН
F. avenaceum	++	+	МОН
F. verticillioides (на кукурудзі)	++	+	ФУМ

Отруєння фузаріозним зерном (борошном, хлібом) у людей та тварин викликає блювання та ураження центральної нервової системи. Симптоми (збуджений стан, судоми, розлади зору) нагадують отруєння алкоголем, тому таке зерно і викликане ним захворювання назвали «п'яний хліб».

У 1973 р. японські дослідники T. Yoshizawa та N. Morooka виділили та ідентифікували токсичну речовину, яку вони назвали вомітоксин (від англійського vomiting – блювота). Сучасна назва цього мікотоксину – дезоксиніваленол (ДОН). Дуже небезпечні хронічні отруєння ДОН при регулярному споживанні продуктів із зараженого зерна. ДОН вражає центральну нервову систему, кровотворну та імунну системипригнічує синтез білка.

Інше відоме захворювання, пов'язане з фузарієвими грибами, - септична ангіна, або аліментарно-токсична алєйкія (АТА). Тільки 1944 р. вдалося встановити, що її причиною є гриб F. sporotrichioides. Однак визначити найбільш токсичний компонент, утворений грибом F. sporotrichioides, змогли лише 1968 р. японські дослідники. Його назвали Т-2 токсин. Т-2 та НТ-2 токсини пригнічують синтез РНК та ДНК, викликають апоптоз (запрограмовану клітинну смерть), пригнічують імунітет. Токсин стійкий до дії високих температур, для його руйнування потрібно нагрівання до температури не менше 250-300 °C.

ДОН (дезоксиниваленол) і Т-2 токсин входять до великої групи трихотеценових мікотоксинів. Це група токсинів (понад 170 речовин), що мають схожу будову і мають однаковий токсичний ефект при різних летальних дозах. За своїми хімічними властивостями речовини можна розділити на два основні типи: А та Б, залежно від характеру їхнього впливу на продуктивність тварин. До трихотецен типу А відносяться крім інших токсин Т-2, токсин НТ-2, діацетоксискирпенол (ДАС) і неозоланіол (НЕО). Вони приблизно в 10 разів токсичніше, ніж трихотецени типу Б, до якого відносяться: діоксиніваленон (ДОН, також відомий як вомітоксин) та його 3-ацетил і 15-ацетил похідні (3-АцДОН і 15-АцДОН відповідно), ніваленон (НДВ) та фузаренон Х. Гриби роду фузаріум синтезують та інші мікотоксини. Наприклад, фумонізини, що надають сильну фітотоксичну дію на рослини та ушкоджують клітини тканин людини та тварин. Вони розчиняються у воді і зберігаються довгий час. При температурі +125°C руйнується лише 25-30% цих токсинів, і тільки при нагріванні вище +175°C руйнується понад 90%.

Фузарієва кислота відома в основному як фітотоксин, що викликає в'янення рослин. Вона щодо слаботоксична для теплокровних, але у її присутності токсичність ДОН і ФВ1 зростає.

Навіщо грибам такий арсенал хімічної зброї? Мутанти гриба F. graminearumз порушеним синтезом ДОН вражали колоскові лусочки значно менше, ніж родичі, здатні продукувати мікотоксин. Патоген із порушеним синтезом ДОН проникав у рослинну тканину, але не міг зростати далі. Здатність продукувати ДОН пов'язані з агресивністю патогенів. Максимальна кількістьДОН накопичується в стрижні колоса (93 мг/кг), потім – у квітковій лусці (50 мг/кг), у зерні (25 мг/кг) та квітконіжці (15 мг/кг).

Міліграми проти тонн

Деякі принципи, які раніше були принциповими, насправді були непринциповими

Віктор Черномирдін

Концентрація мікотоксинів залежить від ступеня ураження зернівки та умов розвитку гриба. Але в партії зерна немає чіткої залежності між відсотком уражених зерен і кількістю мікотоксинів! У деяких випадках у партії зерна із зараженням 10-15% мікотоксини можуть практично бути відсутніми, а в іншій партії при зараженні 2% концентрація мікотоксинів багаторазово перевищує допустимий рівень.

У країнах ЄС є обов'язковим аналіз вмісту у зернових продуктах двох фузаріотоксинів – ДОН та ЗЕН (Commission regulation EC, 2005). Для зерна, що використовується у виробництві продуктів дитячого харчування, він становить 0,2 та 0,02 мг/кг, а для фуражу – приблизно в 10 разів більше. Більш чітким критерієм небезпеки вважається не вміст мікотоксинів у кілограмі зерна чи продуктів його переробки, які допустимий рівень добового споживання у перерахунку на вагу тіла (PMTDI). Для країн ЄС встановлено такі максимально допустимі показники споживання (мкг/кг ваги тіла на добу): ДОН – 1; ЗЕН - 0,2; сума токсинів Т-2 та НТ-2–0,06 (окремо чи спільно); НДВ – 0,7 (Commission regulation EC, 2005).

Можна порівняти обмеження щодо вмісту мікотоксинів у фуражному зерні пшениці та ячменю в Україні та ЄС (ЄЕС №1881/2006 р.). Дезоксіваленол 1-2 мг/кг в Україні та 1,25 в ЄС. Т-2 токсин – 0,2 мг/кг та 0,06 мг/кг відповідно. Зеараленон – 2-3 мг/кг та 0,1 мг/кг.

Ушкоджене фузаріозом зерно зернових у найкращому разі може використовуватись на фураж в Україні. А експорт зерна до країн ЄС буде закритий навіть тому зерну, яке за українськими стандартами «трохи» пошкоджено фузаріозом. До речі, за даними компанії «NSC-Україна» (Є. Агєєва, 2014), у 2014 р. у кормах свиней на відгодівлі було виявлено мікотоксини у 80% проб, з них зеараленон – у 99% (перевищення норм у 11% випадків) ; фумонізин – у 30% проб (перевищення – у 67% випадків); ДОН (дезоксиніваленол) – у 100% проб (перевищення норм у 40% випадків).

До речі, видалення дрібних 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» – Penicillumі Aspergillum. Аспергіли та пеніцили також виділяють мікотоксини (афлатоксини та охротоксини відповідно), які не менш небезпечні, ніж токсини фузаріуму. Тому фузаріоз колосу треба лікувати. А краще – попереджати!

Винні «предшественники»!

Ми виконали всі пункти: від "А" до "Б"

Віктор Черномирдін

Рослини зернових колосових культур сприйнятливі до фузаріозу у фазі цвітіння при підвищеній вологості та температурі близько +20-25°C (особливо F. graminearum). Але для таких видів, як Fusarium sporotrichioide та F. poae підвищена вологістьі температура повітря є обов'язковими умовами інфікування.

Оптимальний час для початку обробки

Погодні умови – важливий, але не єдиний чинник, що впливає розвиток хвороби. Сприятливі погодні умови є своєрідним «каталізатором», що прискорює процес поширення та розвитку ФК. Але фактично на полі відбувається складна взаємодія культурної рослини із патогеном. Чим менше інфекційного початку (джерела зараження) на полі і чим вища стійкість рослин, тим нижчий ризик виникнення епіфітотії навіть при ідеальному для ФК поєднанні температури та вологості повітря, кількості опадів і т.д.

Про вплив розвитку захворювання різних елементів технології можна отримати зразкове уявлення з табл. 2.

Таблиця 2. Ступінь впливу елементів технології на інтенсивність розвитку фузаріозу колосу (В. С. Шевелуха, К. В. Новожилов та М. М. Левітін)
Ступінь значущості (ранг)	Елемент технології	Внесок у динаміку поширення та прояви фузаріозу, %
1	Попередник	20
2	Система обробітку ґрунту (ступінь збереження рослинних залишків)	20
3	Агрофон (порушення балансу NPK)	15
4	Сприйнятливість сорту	10
5	Надлишкові норми внесення азотних підживлень	10
6	Попередник попередника	5
7	Терміни посіву	5
8	Норма висіву	5
9	Використання органічних добрив	5
10	Спосіб та організація прибирання	3
11	Післяприбиральні заходи	2

Таким чином, розвиток фузаріозу зернових культур залежить від ряду факторів (у міру зменшення їх значущості): попередник (найгірший – кукурудза та зернові колосові), опади та вологість повітря в період колошіння – цвітіння, система обробітку ґрунту (гірші – No-till та мінімальна) ), стійкість сорту, стан рослин, спосіб збирання врожаю, післязбиральні заходи.

Попередник впливає на розвиток фузаріозу колосу в залежності від технології обробітку ґрунту, сорту, термінів посіву та норми висіву.

Пізні терміни посіву озимої пшениці у поєднанні з пізньостиглими сортами стимулюють розвиток захворювання. І навпаки, скоростиглі сорти встигають «проскочити» найнебезпечніший час зараження. Патоген не встигає інфікувати посіви у фазі цвітіння, зараження відбувається пізно, у фазі наливу зерна.

Збільшення густоти стояння рослин створює специфічний мікроклімат із підвищеною вологістю. У теплу дощову погоду в загущених посівах надлишок азоту у поєднанні з виляганням сорту створює парниковий ефект. До того ж у густих посівах відстань між колосками мінімальна, що сприяє їхньому зараженню та перезараженню.

При розміщенні пшениці та ячменю по кукурудзі (на зерно) на фоні внесення підвищених норм азотних мінеральних добрив ураження рослин фузаріозом колосу зростає у 3-7 разів. Сприятлива для патогена погода при такому поєднанні попередника та мінерального харчуванняможе спричинити епіфітотійний розвиток захворювання.

В однакових екологічних умовах, але при різному поєднанні елементів технології (попередник, обробіток ґрунту, фунгіцидний захист) поширення фузаріозу на посівах може коливатися від 0,6 до 40%. Тому оптимізація прийомів обробітку культури може знизити розвиток фузаріозу на 80-95%. Наприклад, у селекційних програмах, спрямованих на створення стійких до фузаріоз сортів, спостерігалися втрати врожаю в межах від 6 до 74% (Snijders & Perkowski, 1990).

Стійкі сорти та «трикутник»

Не тільки протидіяти, а відстоюватимемо це, щоб цього не допустити

Віктор Черномирдін

Вирощування стійких сортів- Найбільш економічний спосіб зниження ймовірності ураження пшениці та ячменю цим захворюванням. Вирізняють кілька типів фізіологічної стійкості зернових до фузаріозу:

I– стійкість до проникнення патогену;

II- До поширення патогену по колосу;

III- Стійкість зерен до зараження патогеном;

IV- Толерантність;

Більшість європейських сортів м'якої пшениці середньосприйнятливі до фузаріозу зерна, а практично всі тверді сорти високосприйнятливі.

Високорослі, безості, з пухким колосом сорти м'якої пшениці вважаються більш стійкими, ніж остисті та напівкарликові форми.

Високорослі сорти ячменю з пухким колосом також мають перевагу порівняно з низькорослими колегами. Причому, на відміну пшениці, найбільш стійкі остисті сорти.

Дворядні ячмені значно стійкіші до фузаріозу колосу, ніж шестирядні, а голозерні форми уражаються набагато менше, ніж плівчасті. Навіть колір має значення. Китайськими фітопатологами (Zhou et al., 1991) було встановлено, що приблизно 20% сортів ячменю з чорним або червоним кольором колоса були стійкими до F. graminearum, і з жовтим колосом – лише 5%.

Для візуалізації чинників, що впливають розвиток грибкових захворювань, фітопатологи іноді використовують просту схему disease triangle – «трикутник хвороби». Поширення та розвиток захворювання вимагають взаємодії сприйнятливого господаря, вірулентного патогену та сприятливих умов навколишнього середовища. І навпаки, захворювання рослини можна запобігти усуненню будь-якого з цих трьох компонентів.

Інтегрований захист зернових від ФК заснований саме на цій схемі. Сторону трикутника, позначену як «патоген», можна суттєво «укоротити», використовуючи попередник, що не накопичує інфекцію, або знищити місце проживання, прискоривши розкладання рослинних залишків. Обробка грунту із закладенням пожнивних залишків «нехорошого» попередника (кукурудза, зернові колосові), внесення азотних добрив та біопрепаратів – досить ефективні засоби. Від інфекції в насінні можна (і потрібно) позбавлятися при протруюванні посівного матеріалу. Фунгіцидні обробки вегетуючих посівів – останній шанс захистити рослину.

Друга сторона трикутника – «господар» (у нашому випадку – це пшениця чи ячмінь) – менш «еластична», оскільки існує певний поріг несприйнятливості. Але й цим способом нехтувати не варто. Тим більше, що використання стійких до ФК сортів – найменш витратний спосіб профілактики.

Вплив на довкілля не можна вважати перевіреним та надійним методом. Опади, температура та вологість повітря практично не піддаються контролю. Але можна знизити вплив інших чинників. Наприклад, формуванням оптимальної густини посіву, використанням ретардантів, збалансованим внесенням мінеральних добрив. Це зміна не так клімату, як мікроклімату.

А ми фузаріум душили-душили.

Потрібно ж думати, що розуміти

Віктор Черномирдін

Німецький історик Карл Хампе відомий як автор висловлювання: "Die Geschichte kennt kein Wenn", тобто "Історія не знає слова "якщо".

Говорити про вибір попередника, спосіб обробки ґрунту та підбір «правильного» сорту потрібно до того, як поле оброблене та засіяне. Якщо ж сорт сприйнятливий до захворювання, попередник є джерелом інфекції, а система обробітку ґрунту не передбачає знищення рослинних залишків, то залишається надія лише на хімічні засоби боротьби з ФК.

Фунгіцидів, здатних ефективно захистити зерно у колосі від проникнення патогену, небагато. Максимальна ефективність сучасних препаратів дозволяє у кращому разі зменшити на 60-70% видимі симптоми захворювання на ФК. У Канаді, наприклад, дія трьох основних фунгіцидів, зареєстрованих на озимій пшениці проти ФК (Folicur, Prolineand і Bravo), вважається «переважною» або «пригнічує». На етикетках цих фунгіцидів є визначення suppression, тому варіанти перекладу російською можуть бути різними.

PMRA (Канадська агенція з регулювання застосування пестицидів) оцінює

suppression як досить «надійний» контроль захворювання на рівні, що «не є оптимальним» (тобто повним), але забезпечує «комерційну вигоду» від застосування. Препарати, що характеризуються «пригноблюючою» дією, повинні насамперед забезпечувати стабільні результати. Вони – десь між «трієчником» та «відмінником».

Історія питання з великою географією

Сьогодні нічого, завтра нічого, а потім схаменулися – і вчора, виявляється, нічого

Віктор Черномирдін

Цікаві факти про еволюцію та «природний відбір» діючих речовин фунгіцидів проти ФК навів Roy Wilcoxson (1996). Згадуються різні фунгіциди (21), що оцінюються окремо або в комбінаціях: бензімідазоли (беноміл, карбендазим, тіофанат-метил, тіабендазол), карбоксиміди (прохлораз), препарати з мультисайтною активністю (манкоцеб, хлороталоніл) та триазолитриа ( флусилазол, фенбуконазол, пропіконазол, тебуконазол).

Результати першого випробування фунгіцидів проти ФК США були опубліковані в 1977 р. (Barry Jacobson). Випробування бензімідазолів (беномілу) у чистому вигляді та у суміші з манкоцебом у штатах Каліфорнія та Іллінойс показали, що дворазова обробка бензімідазолами знизила прояви ФК на 70%, а одноразова обробка баковою сумішшю манкоцебу та беномілу – на 50%. До того ж бакова суміш забезпечила контроль захворювань листя набагато краще, ніж беноміл (Benlate) у чистому вигляді.

Але офіційно препарати із цим д. в. не були зареєстровані для застосування у фазі цвітіння пшениці. До того ж була потрібна дворазова обробка посівів, а препарати на основі беномілу були досить дорогі.

Тому північноамериканські селяни не проводили спеціалізованої хімічної боротьби проти ФК. Результат - величезні втрати під час епіфітотій фузаріозу колосу в 1990-х. Збитки оцінили у $3 млрд, що вражає навіть зараз. А для адекватного сприйняття за сучасних цін цифру необхідно помножити як мінімум на 2.

Поразки у боротьбі з фузаріозом колосу змусили оцінити важливість проблеми, змінити стратегію контролю та суттєво оновити «арсенал хімічної зброї».

Період 1988-1996 років. можна назвати початковим етапом фунгіцидного "переозброєння". Для визначення найбільш ефективних д. в. фунгіцидів у 1994-1997 роках. почали проводити масштабні дослідження. Причому вперше було здійснено успішні спроби використання препаратів з д. в. класу тріазолів. Але від дослідів до комерційних препаратів шлях виявився неблизьким.

Перший тріазольний фунгіцид Tilt (д. ст – пропіконазол) був зареєстрований у США в 1988 р. Але регламенти застосування не мали на увазі його використання проти захворювань колосу у фазу цвітіння. Основними «мішенями» препарату були захворювання листя в період від виходу до трубки до появи прапорового листка. У 1995 р. було зроблено невдалу спробу зареєструвати Tilt для обробки проти фузаріозу колосу у фазу цвітіння. На щастя, ця спроба не виявилася останньою.

У Західній Європі (Suty and Mauler-Machnik) у 1996 р. встановили, що з існуючих та випробуваних на той момент діючих речовин найефективнішим проти ФК виявився тебуконазол. Але у США поставилися скептично до цього буд. У 1997 р. фунгіцид Folicur спробували "легалізувати" в Америці, але безуспішно, як і з препаратом Tilt.

Порівняльну ефективність фунгіцидів проти фузаріозу колосу зернових культур можна оцінити, враховуючи ряд показників: зниження поширення захворювання на колосках; зменшення інфікованості зерна; зниження рівня мікотоксинів у зерні; збільшення врожаю.

При проведенні такої оцінки також потрібні наявність високого інфекційного фону, чітке дотримання методики, а також коректний аналіз та інтерпретація отриманих результатів. Багато публікацій просто не витримують критики. Наприклад, у деяких дослідженнях не оцінювався патогенний комплекс грибів, досліди проводились на низькому інфекційному тлі, не враховувалася сприйнятливість чи стійкість сортів, ефективність визначалася візуальною оцінкою симптомів у полі.

З 1997 р. США регулярно проводиться національний форум з проблеми фузаріозу колосу. З 1998 р. і до сьогодні USWBSI проводить уніфіковані випробування фунгіцидів. В результаті кількох років роботи були «вибраковані» деякі діючі речовини: через недостатню ефективність або стимуляцію синтезу мікотоксинів (DON). А деякі просто через припинення випуску препаратів. Наприклад, у 2001 р. компанія DuPont у США припинила виробництво фунгіцидів з д. в. беноміл. Відповідно, беноміл і карбендазим опинилися поза увагою американських фітопатологів з USWBSI, хоча у 2000 р. вони входили до переліку д. в. препаратів, які пропонуються для реєстрації проти ФК. Також до згаданого списку входили препарати на основі манкоцебу, азоксистробіну та тебуконазолу (Vern Hofman et al., 2000).

Тріо обраних: тебуконазол, протиоконазол, метконазол

Якби я все назвав, чим я маю, та ви б плакали тут!

Віктор Черномирдін

Тебуконазолу «пощастило» набагато більше, ніж стробілуринам, бензімідазолам та карбаматам.

Результати широкомасштабних випробувань фунгіциду Folicur (тебуконазол, 38,7%) у 1998-2003 роках. показали середнє зменшення ураження фузаріозом колосу (FHB index) на 39,4% та зниження вмісту ДОН на 27,4% (D. Hershman та Г. Milus, 2003). Препарати з іншими д. в. не змогли забезпечити навіть такого результату.

А. Mesterhazy у главі «Фунгіциди в контролі фузаріозу колосу пшениці» (Fusarium Head Blight of Wheat and Barley, APS Press, St. Paul, MN, 2003) сформулював ситуацію з асортиментом фунгіцидів на той момент: «Ми можемо зробити висновок, що в В даний час відсутні фунгіциди, що контролюють фузаріоз колосу з ефективністю, яка була б на рівні контролю іржі або борошнистої роси. Тестування фунгіцидів показало, що найбільш ефективне із випробуваних д. в. - Тебуконазол».

Втім, інші д. в. класу триазолів виявились досить перспективними. Тому у 2007 р. для контролю фузаріозу колосу в США був зареєстрований препарат Proline (протиоконазол), а у 2008 р. – препарати Caramba (метконазол), Folicur (тебуконазол) та Prosaro (протиоконазол + тебуконазол).

На жаль, ефективність триазолів дуже далека від заповітної цифри "100% контролю". За даними досліджень 2007-2008 років. (Paul et al., 2008), застосування фунгіциду Prosaro забезпечувало зменшення візуальних симптомів захворювання (FHB index) на 52% та зниження DON (мікотоксину) на 42% порівняно з необробленим контролем. Показники ефективності препарату Proline – зменшення FHB index на 43% та DON на 48%. Для фунгіциду Caramba зменшення FHB index становило 50%, а DON – 45%.

Подібні дані були отримані в інший час і в інших місцях (Lipps et al.) та інших тріазольних препаратів. За ефективністю, вираженою у відсотку зниження FHB index, лідирував протиоконазол – 48%. Тебуконазол був трохи менш ефективним (40%), а на третьому місці влаштувався пропіконазол – 32%. За впливом на рівень зменшення DON протиоконазол теж був першим – 42%, тебуконазол та пропіконазол відставали зі значним відривом (23% та 12% відповідно).

Досліди щодо дослідження ефективності фунгіцидів проти фузаріозу колосу в Краснодарі («близькому зарубіжжі» – географічно) з 1990 по 2000 р. (Г. В. Грушко, Л. Д. Жалієва, С. М. Лінченко, 2004) показали суттєві відмінності у контролі захворювання при використанні препаратів з д. в. беноміл, флутріафол, прохлораз, ципроконазол, тебуконазол, пропіконазол, фенпропіморф, бромуконазол, епоксиконазол та комбінації тіофанат-метил + епоксиконазол.

Біологічна ефективність беномілу проти ФК не перевищувала 51,5% навіть при дворазовому застосуванні. При спільному використанні препаратів на основі беномілу та ципроконазолу ефективність суміші значно поступалася препарату з д. в. прохлораз (506%). Підсилювало активність беномілу додавання до робочого розчину хлористого калію (КСl) та антибіотика фузаміцину.

Ефективність використання препаратів з д. в. ципроконазол і прохлораз проти ФК досягала 39-43% та 58-56% відповідно. Тебуконазол перевищував ефективність епоксиконазол і комбінацію тіофанат-метилу і епоксиконазолу.

Застосування повних норм витрати фунгіцидів та використання прилипачів (ПАР) суттєво підвищили ефективність обробок посівів проти ФК. Ефективність повної норми витрати препарату (за зараженістю зерна) з д. в. бромуконазол проти F. graminearumстановила 65,8%, а скороченою – 60%. При використанні препарату з д. в. фенпропіморф цей показник був відповідно 51,3 та 40,7%.

У згаданому дослідженні порівняльна ефективність д. в. фунгіцидів становила в порядку зменшення їхньої активності наступний ряд: тебуконазол > бромуконазол > фенпропіморф > пропіконазол > ципроконазол; прохлораз > беноміл > ципроконазол.

Таблиця 3. Ефективність діючих речовин фунгіцидів проти фузаріозу колосу, за даними сайтуhttp:// www. eurowheat. org.
Д. в. фунгіцидів	Країни
	Данія	Франція	Німеччина	Нідерланди	Великобританія
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			+++	+++	+++
Примітка:Немає реєстрації. Проблема із резистентністю: + низька; ++ середня; +++ хороша

Отже, найефективнішими д. в. проти ФК сьогодні є тріазоли (табл. 3): тебуконазол, протиоконазол і метконазол, а також їх комбінації один з одним та зі спіроксаміном. Але в Японії, наприклад, для контролю ФК досі використовують бензімідазол (тіофанат-метил, зокрема). Причому досить ефективно.

Короля робить почет?

Всі ті питання, які були поставлені, ми їх зберемо всі в одне місце

Віктор Черномирдін

При використанні стійких до фузаріоз сортів пшениці або ячменю, висіяних за хорошим попередником, навіть недосконалий фунгіцидний захист проти ФК (з ефективністю від 30 до 50%) забезпечує цілком прийнятний результат.

У дослідженнях Charla R. Hollingsworth (Charla R. Hollingsworth, 2009) наведено приклад того, що на відносно стійких сортах озимої пшениці збільшення врожаю від обробки проти ФК триазолами було мінімальним, причому в окремих випадках не перевищувало контролю або навіть поступалося йому. Але на сприйнятливих сортах економічний ефект від застосування фунгіцидів був набагато вищим. Причому в цьому досвіді проводилися польові дослідження на низькому інфекційному фоні та в помірно сприятливих для розвитку захворювання умовах.

В умовах, надзвичайно сприятливих для розвитку ФК, коли всі фактори (погода, попередник, технологія обробітку) сприяють епіфітіотійному розвитку хвороби, фунгіцидний захист іноді не просто не справляється з інфекцією, що інтенсивно поширюється. У США, наприклад, спалахи фузаріозу були як у 2000 р., так і в 2011 р., причому втрати оцінюються $2,7 млрд і $4,4 млрд відповідно. Якщо величезні збитки епіфітотії у 2000 р. можна пояснити та виправдати відсутністю сучасних фунгіцидів, то чим виправдати епіфітотію 2011 р.?

Проблема полягає не в ефективності діючих речовин фунгіцидів, а у можливості провести обробку в гранично стислі терміни. Запізнення на 2-3 дні може знизити ефективність фунгіцидів у 1,5-2 рази. А якщо загрозу не вважали за серйозну, та ще й погода перешкоджає обробці (опади, сильний вітер), то оперативно зупинити поширення інфекції не вдається.

На ефективність обприскування також впливають погодні фактори (температура, вологість, швидкість вітру), стійкість рослини, препаративна форма та норма витрати фунгіциду, чутливість видів та ізолятів патогенів.

Наприклад, фунгіцид з д. в. тебуконазол у лабораторних дослідах сильніше пригнічував зростання F. poaeчим F. graminearum. Досліди Simpson et al. (2001 р.) ефективність фунгіцидів по відношенню до виду F. avenaceumбула вищою, ніж до F. culmorum.

Можливе виникнення резистентності патогену до д. в. "популярних" фунгіцидів. Відомо, наприклад, що чутливість ізолятів F. graminearum, F. culmorum, F. avenaceumі F. poaeдо карбендазиму та тебуконазолу при регулярних обробках знижувалася (Bateman, 1993; Xu et al., 2007). Норвезькі дослідники навіть зазначили, що деякі фунгіциди підвищують чисельність F. tricinctumна зерні пшениці (Henriksen, Elen, 2005).

На жаль, д. ст, ефективні проти збудників фузаріозу, можна буквально порахувати на пальцях однієї руки. Причому всі вони належать до класу тріазолів. Тому все, що залишається, – максимально використати їхній потенціал. І звертати увагу не лише на якість, а й на терміни внесення.

Про швидких та мертвих

І знаю знову як можна. А найчастіше, і як треба.

Віктор Черномирдін

Ефективність фунгіцидів залежить від своєчасності їх застосування. Як стверджувала емпірична мудрість «ганфайтерів» Дикого Заходу, «стрілки бувають двох видів – швидкі чи мертві». Для того, хто запізнився з пострілом, буде слабкою втіхою те, що у нього був дуже точний револьвер під дуже потужний патрон. Швидкість та своєчасність обробки проти фузаріозу колосу впливають на результат приблизно такою ж мірою. Хороший фунгіцид, внесений пізно, не забезпечує належного ефекту. А іноді – взагалі ніякого. Адже пізно пити «Боржомі»…

Повсюдна наявність інфекції, тривалий період сприйнятливості рослин, висока швидкість проникнення інфекції у внутрішні тканини колосу, невеликий період ефективного часу обробки та складність рівномірного покриття колосу робочим розчином фунгіциду – це далеко не повний списокпричин, через які між результатами виробничого застосування фунгіциду та ефективністю його випробувань спостерігаються відмінності.

Таблиця 4. Вплив термінів проведення фунгіцидної обробки зменшення ураження твердої пшениці фузаріозом колосу за умов закритого ґрунту (NDSU, McMullenта ін, 2001)
Препарат	Норма внесення, мл/га	Стадія розвитку зFeekes (час обробки)	Зменшення прояву захворювання, % (FHB index)
Folicur	300	10,3-50% колосіння	59,1
		10,5-100% колосіння	75,8
		10,51% початок цвітіння	81
		10,54% – кінець цвітіння	24,7

Оптимальним терміном обробки пшениці вважаються 2-4 дні перед цвітінням або перші 2 дні з початку цвітіння. Для ячменю, який цвіте, коли колос ще знаходиться всередині обгортки, найкращий періодобробки - відразу після появи колосу. Запізнення на кілька днів збільшує збитки від захворювання та знизить захисний ефект. Але необхідно враховувати і такий показник ефективності дії фунгіциду: тип та кількість мікотоксинів у зерні.

Пізно чи надто пізно?

Курс у нас один – правильний.

Віктор Черномирдін

За нормальних умов вегетації цвітіння пшениці настає за виколашиванием. Властивості сорту визначають співвідношення відкритого та закритого цвітіння, час від розкриття до закриття квіткових лусочок, добову енергію цвітіння, кількість квіток у колосі та ін. Цвітіння одного колосу триває 36, а всього поля 68 днів.

Посушлива погода скорочує період цвітіння, сира подовжує. У спекотну та суху погоду, коли температура повітря вище +25-27 ° С, колос може відцвітати за один-два дні.

Тому у вологих прохолодних умовах для ФК шансів інфікувати рослини пшениці озимої набагато більше, ніж у жарких і сухих. Адже у патогена виявляється запас часу в кілька разів більший, та й висока вологість повітря сприяє його активному просуванню.

Раннє зараження, як правило, формує типове «фузаріозне» зерно: щупле, деформоване, тьмяне. При ранньому зараженні фузаріоз викликає побілення колоса через проникнення гриба в центральний колосовий стрижень. Патоген ушкоджує та закупорює судини (як тромб), що блокує надходження поживних речовин у всі розташовані вище зав'язі зерновок у колосі. Уражені місця спочатку знебарвлюються, а в сиру погоду на колоскових лусках утворюються рожеві спородохії.

Зараження колосу суспензією конідій гриба F. graminearumу період цвітіння призводить до масового зараження зерен у колосі та зниження врожаю порівняно із незараженими колоссями на 60-80%.

Інфікування колосу через тиждень після цвітіння призводить до зниження врожаю на 5060%, при цьому видимі симптоми менш помітні, незважаючи на зараження 9095% насіння.

При пізніх термінахзараження число заражених зерновок та видимі симптоми захворювання зменшуються, а вага насіння не змінюється. Пізнє зараження зовні малопомітне, але може спричинити вкрай неприємний «сюрприз» – забруднення мікотоксинами. Причому стресові умови (спека, обробка стробілуринами) не покращують «характер» гриба, навіть навпаки. Наприклад, у лабораторних умовах штами F. sporotrichiellaпри температурі +26-28°С здатні синтезувати та накопичувати мікотоксини втричі швидше, ніж при температурі близько +20°С. Тому не варто сподіватися на те, що це саме пройде.

Польові експерименти 2011-2013 років. у штатах Огайо та Іллінойс показали особливості «роботи» фунгіцидів з д. в. метконазол та з комбінацією д. в. протиоконазол + тебуконазол при різних термінахзастосування. Максимальне зменшення ознак ураження (IND – 69%) фузаріозом та вмісту мікотоксинів (54%) забезпечило обробку на другий день після початку цвітіння колосу. Застосування препаратів на четвертий та п'ятий день після цвітіння призвело до зниження ефекту. Навіть на шостий день проведення обробок було доцільним, оскільки застосування фунгіцидів суттєво зменшувало накопичення мікотоксинів у зерні. Але контроль проявів хвороби був у цьому випадку слабшим, ніж при обробці на початку цвітіння (D. L. D'Angelo, 2014).

Таким чином, при обробці фунгіцидами на початку цвітіння вдається «вбити двох зайців» – знизити поширення захворювання (відповідно – кількість легковажного деформованого зерна) та попередити накопичення мікотоксинів. Пізні обробки (закінчення цвітіння – молочна стиглість) цілком ефективні для запобігання забруднення зерна мікотоксинами, але на розвиток хвороби ніяк не впливають. Обробки у проміжку між цими двома термінами забезпечують посередній контроль розвитку захворювання, але цілком достатній рівень запобігання накопиченню мікотоксинів.

Багато говорити не буду, а то знову чогось скажу

Віктор Черномирдін

Фузаріоз колосу – ворог підступний та небезпечний. Найвиправданіша тактика боротьби – це профілактика. Якщо зернові були посіяні за кукурудзою або стерневим попередником, ймовірність розвитку фузаріозу колоса велика. Якщо до того ж на поверхні поля після посіву збереглися рослинні залишки (при сівбі з No-till або «мінімалки»), поява захворювання практично гарантована.

Втім, навіть на посівах з нейтральними до ФК попередниками (соняшник, бобові, просо) цілком можливий розвиток захворювання. Сприйнятливий сорт і рясні азотні підживлення посилюють ситуацію.

Тому не варто заощаджувати на фунгіцидному захисті колосу. Тим більше, що витрати на обробку не можна назвати непомірно високими. Фунгіциди з д. в. Тебуконазол, широко представлені на ринку, цілком доступні за ціною, і при своєчасному та якісному внесенні досить ефективні. Якщо передбачається контроль не тільки ФК, а й інших захворювань колосу (септоріоз) та листового апарату (гельмінтоспоріоз, іржі, борошниста роса), то доцільно використовувати багатокомпонентні препарати, що містять тріазоли (тебуконазол, протиоконазол, флутріафол) у комбінації з д. в. інших хімічних класів зі спіроксаміном, наприклад, або з буд. групи бензімідазолів.

Не варто економити на «прилипателях» (ПАР, сурфактантах)! Крім того, не слід знижувати норму витрати робочого розчину. Чим рівномірніше буде оброблений колос, чим більше д. в. потрапить на його поверхню, тим краще буде результат.

Ефективність захисту залежить від своєчасності. Тому обробку слід розпочинати з початку цвітіння. Запізнення на 10-12 днів не дозволить запобігти втратам зерна, але цілком може запобігти зараженню продукції мікотоксинами. Втрачений час – втрачені можливості. Але, упускаючи одні можливості, можна скористатися іншими. Тому, якщо через примхи погоди обробку можна буде провести лише у фазу молочної стиглості, краще все-таки її зробити.

Віктор Черномирдін говорив: «Прогнозування – надзвичайно складна річ, особливо коли йдеться про майбутнє». Але майбутнє залежить від сьогодення. Наприклад, від своєчасно вжитих заходів щодо збереження врожаю.

Олександр Гончаров, науковий співробітник з агрономії ТОВ «Агросфера»

» Город

Це захворювання виявляється в будь-якому регіоні, але найбільше воно поширене в передгір'ї Північного Кавказу, на територіях західної України, Білорусі, Прибалтиці. Зустрічається ця проблема також у районах російського нечорнозем'я, західні регіони Сибіру. І якщо в дні наливу зернят йдуть рясні дощі – готуйтеся боротися із цією проблемою. У цьому огляді йтиметься про хворобу пшениці, що називається септоріоз, причини появи та методи боротьби з даним захворюванням.

Болючим збудником вважається грибок Септоріа. Їм найчастіше уражаються томати, злакові культури, просо, виноградники, аґрус, смородинові кущі, соєві та конопляні рослини. Головним чином хвороба поширюється по залишках рослинностічерез набрякання пікнід у дощові дні.

Ознаками захворювання вважаються плями іржавого чи коричневого відтінку, неправильні за формами. Їх оточує облямівка жовтого кольору. У центральних частинах плям можна спостерігати точки чорного кольору, які називаються пікнідами. Саме ними розмножується грибок.

Через певний час пляма покриває лист повністю. При повному розвитку захворювання уражаються пагони, починає висихати листя, стебла морщаться і стають бурими. Найчастіше листя опадає передчасно.

Причини виникнення захворювання

Сприятливими умовами розвитку гриба вважаютьсяпідвищена вологість та температурний режиму двадцять – двадцять п'ять градусів тепла.

Як боротися зі степторіозом?

Боротьбу з пшеничним захворюванням слід вести комплексно, враховуючи фітосанітарні стани посівів. Використовують не лише агротехнічні заходи, а й хімічні обробки:

• при збиранні врожаю стерня лущиться, потім виконується зяблева переорка- Дані прийоми обробітку грунту допоможуть у повному обсязі знищити хворобливого збудника, що розташовується на залишках рослинності. Під час переорювання пікніди руйнуються, суперечки їх гинуть через два – три тижні;

• не рекомендується засівати сусідні поля культурами, які можуть бути уражені септоріозним грибком;
• необхідно витримувати оптимальні посівні терміни. Найбільший розвиток захворювання відзначається на озимій пшениці. З цих полів у весняний період захворювання переходить на наявні поруч посіви. Для ярої пшениці найкраще дотримуватися ранніх термінів сівби, щоб не створювати сприятливих умов для грибка;
• насіннєвий матеріал слід протравлювати,адже вони можуть бути джерелом захворювання. Якщо хворобою уражено п'ять і більше відсотків листя, то боротьбу вступають фунгіцидні кошти.

Виявлення фузаріозу на пшениці

Головне джерело захворювання – уражене насіння та ґрунтовий склад. Болючі збудники тривалий період можуть зберігатися в землі та на залишках рослинності.Якщо рослина має достатній імунітет, то хвороба не проявиться.

Розвиватися хвороба може при несприятливих кліматичних умовахна ослаблених рослинах, пошкоджених комахами.

Фузаріозний збудник відрізняється високим рівнем стійкості до погодних умов,що допомагає йому довгий час залишатися життєздатним. Найбільшу активність він виявляє, якщо температурний режим становить двадцять п'ять градусів тепла, а рівень вологості сягає дев'яносто відсотків.

Дане захворювання здатне знизити врожайність та погіршити якість зерен.

Основними ознаками цієї хвороби вважаються:

• щуплость уражених зернят, наявність зморшок,глибоких борозен, загострень на боках;
• поверхню зерна втрачає колірабо рожевіє і не блищить;

• ендосперми пухкі,зниження чи повна втрата склоподібності;
• у зернових борознах та у зародкових ділянках з'являється наліт у вигляді павутинки,білуватий або рожевий. Можна розрізнити і подушечки, у яких накопичується конідій;
• зерновий зародок втрачає здатність до життя,на зрізі виглядає темним.

Зерно, що здається зовні здоровим, може містити мікротоксини і грибкові суперечки.

Уражені фузаріозом рослини погано цвітуть, жовтіють, втрачають листя. Коренева системарозвивається слабо, на зрізі стебла помітні темні судини.

Причини появи та методи боротьби

До них належать такі:

• насиченість сівозмінизерновими сортами;
• прямі посіви,виконувані при мінімальному обробітку ґрунту;
• сприйнятливістьрослин до захворювання;
• спекотна погода,високий відсоток вологості повітря в період цвітіння, визрівання та збирання;
• зневага захисними заходами.

Врожайність знижується на п'ятнадцять – двадцять відсотків. Якість зерна може бути втрачена у повному обсязі.

Сьогодні розроблені передові методи боротьби з подібною проблемою, у яких використовуються фунгіцидні препарати. З їхньою допомогою захворювання знищується, а якість зернових культур залишається на колишньому рівні.

Профілактика хвороб у майбутньому

Щоб мінімізувати проблеми із септоріозом, не варто виносити рослину на відкрите повітря у дощову погоду.Необхідно контролювати рівень вмісту вологи у приміщенні. Рекомендується провітрювати приміщення, вносити в грунт азотовмісні препарати, створювати достатню освітленість. Посівні культури обробляються спеціальними препаратами.

Якщо рослини захворіли на фузаріоз, то необхідно видалити і спалити уражені частини, виконати дезінфекцію грунту. При масових ураженнях рекомендується змінити ділянки для посадок,використовувати хімічні препарати. Їхня ефективність повною мірою залежить від своєчасного застосування. Швидкість і своєчасність обробки колосків вплинуть на остаточні показники.

Захворювання зернових культур дуже серйозні, можуть призвести до втрати кількості та якості врожаїв. Своєчасне їх виявлення та вжиття відповідних заходів можуть врятувати ситуацію.

Фузаріоз зерна- це захворювання рослин, що викликає значні втрати як урожаю, так і в якості зерна, що збирається. Зараженість зерна фузарієвими грибами призводить до зниження енергії проростання та схожості насіння. Деякі види грибів утворюють мікотоксини, такі як дезоксиніваленол (ДОН), Т-2 та НТ-2 токсини, зеараленон, ніваленол та ін.Мікотоксини, присутні в зерні, роблять його непридатним для використання на харчові та кормові цілі.

Фузаріоз зерна викликають різноманітні види грибів роду Fusarium.

Найбільш небезпечними та поширеними в РФ видами є:

• Fusarium graminearum
• Fusarium culmorum
• Fusarium sporotrichioides
• Fusarium langsethiae
• Fusarium avenaceum
• Fusarium poae
  Види грибів роду Fusarium

  F. graminearum

  
  F. culmorum

  
  F. avenaceum

  
  F. sporotrichioides

  
  F. langsethiae

  
  F. poae

  Симптоми фузаріозу колосу

  Симптоми включають:

  Рожево-оранжевий наліт міцелію та спороношення гриба на колоскових лусочках колосу

  

  

  

  Fusarium graminearum, F. culmorum, F. avenaceum

  Блідо-рожеве спороношення гриба на колоскових лусочках

  

  

  Fusarium sporotrichioides, F. poae та інші

  Вічнева плямистість на колоскових лусочках

  

  

  

  Fusarium tricinctum, F. sporotrichioides та інші

  Освіта щуплих, зморщених легковажних зерен

  

  

  Основні ознаки зерна, ураженого фузаріозом

  • уражені зерна щуплі, зморшкуваті з вдавленою глибокою борозенкою та загостреними бочками;
  • поверхня зерна знебарвлена ​​або рожева, без блиску;
  • ендосперм пухкий, що руйнується; низька склоподібність зерна або повна її втрата;
  • у борозенці і особливо в зародковій частині зерна є павутиноподібний наліт міцелію гриба, білого або рожевого кольорута подушечки скупчення конідій;
  • зародок зерна нежиттєздатний на зрізі темного кольору.

  

  Однак, зовні здорове зерно також може бути уражене грибами та містити мікотоксини!

  Життєвий цикл грибів роду Fusarium

  

  Розповсюдження грибів роду Fusarium

  Фузарієві гриби зимують у вигляді міцелію і суперечка на залишках рослин, що відмирають, наприклад на соломі і стерні.

  Аскоспори, які розвиваються у плодових тілах (перитеціях), розносятьсявітром на великі відстані. Конідіоспоризаражають колос, потім знову утворюючись на уражених колоскових лусочках, розносяться вітром і краплями дощу інші колосся в період вегетації до збирання рослин.

  
  Хламідоспори

  
  Конідії

  
  Аскоспори

  
  Перитеції

  Процес зараження рослин грибами

  Зараження вторинних колосків

  При цвітінні аскоспори або конідії проникають у внутрішню частину оболонки зерна

  Після цвітіння, гіфа гриба проникає в тканину колоса і можуть заражати зернівку, що утворюється, на всіх стадіях її розвитку.

  

  Мікроскопічний розвиток

  Конідії розвиваються на поверхні рослини.

  Утворять міцелій.

  
  проникають у рослину.

  
  і розвиваються у тканині…

  
  Після інкубаційного періоду виявляються симптоми та формуються нові конідії.

  Причини посилення ураження зерна фузаріозом

  • Насичення сівозміни зерновими культурами
  • Прямий посів та мінімальна обробка ґрунту
  • Сприйнятливі сорти
  • Тепла погода та підвищена вологість під час цвітіння - дозрівання та збирання рослин
  • Відсутність методів захисту!

  Прямі втрати врожаю до 15-20%
  Втрати якості зерна до 100%

  Фактори, що впливають на зараження

  На зараження фузаріозом впливають три основні фактори ризику:

  
  1. Погода під час цвітіння

  
  2. Обробка ґрунту

  
  3. Попередня культура

  Вплив погодних умов

  Ураження зерна можливе всіх етапах його формування.

  Рослини особливо сприйнятливі до фузаріозу у фазі цвітіння за умов підвищеної вологості та температури близько 20-25°C (особливо F. graminearum).

  

  Однак, для розвитку Fusarium sporotrichioides, F. poae такі показники як підвищена вологість та температура не є ключовими!

  Вплив обробітку ґрунту

  Методи обробітку ґрунту мають великий вплив на розвиток фузаріозу.

  

  • Знаходження на поверхні або в поверхневих шарах ґрунту заражених грибами рослинних залишків після мінімальної обробкисильно збільшують ймовірність зараження рослин, що ростуть.
  • Це означає, що можна зменшити ризик зараження, заорюючи залишкирослин у ґрунт, де вони швидше розкладаються.

  No-Till або мінімальна обробка ґрунту збільшує ризик розвитку фузаріозу.

  * ДОН - дезоксиніваленол

  Вплив сівозмін

  

  • Чергування культур у сівозміні має особливий вплив на потенційний розвиток зараження.
  • Насичення сівозміни зерновими культурами сприяє накопиченню інокулюму.
  • Коротка сівозміна, що особливо включає кукурудзузбільшує ураження рослин фузаріозом
  • До несприятливих попередників також відноситься буряк.

  Вплив попередньої культури

  Кукурудза та інші зернові попередники значно збільшують ризик появи фузаріозу

  

  Вплив стійкості сорту

  

  • Вирощування стійких сортів має більший вплив на зменшення захворюваності та покращення якості зерна.
  • Більшість сортів зернових культур, що виробляються, сприйнятливі до фузаріозу.
  • Сорти м'якої пшениці відрізняються за рівнем сприйнятливості від відносно стійких до сприйнятливих.
  • Тверді сорти пшениці та овес високо сприйнятливі до фузаріозу зерна.

  На що впливає фузаріоз зерна?

  • Врожайність
  • Насіннєві якості насіння (зниження енергії проростання та схожості)
  • Поживну цінність харчових та кормових продуктів на основі зерна за рахунок присутності мікотоксинів
  • Хлібопекарські якості борошна
  • Якість пива (ефект гашингу)

  Фузаріоз та якість продуктів харчування

  Під час термічної обробки зменшення рівня мікотоксинів не відбувається!

  Якість хліба

  Зерна, заражені фузаріозом, мають низька якість, з них виходить щільний хліб з великими порами

  Якість макаронних виробів

  Фузаріоз впливає на стандарт якості щодо в'язкопружності та кольору макаронних виробів, які виготовляються з твердих сортівпшениці.

  

  Якість пива

  Спонтанне та інтенсивне утворення піни може призвести до швидкого неконтрольованого спустошення пляшки, на кшталт ефекту фонтанування – «гашингу».

  

  Вплив фузаріозу на якість хліба

  
  Незаражене зерно

  
  Зерно, уражене фузаріозом

  • Мікотоксини утворені різними видами грибів. Fusarium мають різні токсикологічні властивості.
  • Мікотоксини мають різний вплив на різні види, наприклад свиней, свійську птицю, людей і т.д.
  • Найбільш поширеними мікотоксинами у зернових культурах є дезоксиніваленол (ДОН) та Т-2 токсин

  
  ДОН

  
  Т-2 токсин

  
  Зеараленон

  Вид гриба	Трихотецен		Зеараленон	Фумонізини	Моніліформін
  	Тип A 1	Тип B 2
  		ДОН, НВВ	+
  	T-2/HT-2
  		НІВ, ДАС
  					+
  				+

  1 - трихотецени тип A: T-2 та HT-2 токсини, діацетоксисцирпенол (ДАС)
  2 - трихотецени тип B: дезоксиніваленол (ДОН), ніваленол (НДВ)

  Фузаріоз - загроза для людей у ​​минулому та теперішньому

  Токсичність мітотоксинів

  Усі мікотоксини викликають зниження імунітету

  	Токсичність
  Трихотецен типу A (T-2, HT-2, ДАС)	Найбільш токсичні метаболіти. Більш токсичні, ніж трихотецен типу B Відповідальні за аліментарно-токсичну алейкію (АТА) Викликають епідермальні некрози та виразковий стоматит, серйозні шлунково-кишкові розлади, які можуть призвести до смерті.
  Трихотецен типу B (ДОН, НВВ)	Гостра токсичність, що характеризується блюванням (велика чутливість у свиней), відмовою від прийому їжі, зниженням маси тіла, діареєю, некрозом тканин Немає вказівки на канцерогенний, мутагенний або тератогенний вплив
  Зеараленон	Знижують продуктивність тварин Естрогенна дія, що викликає безпліддя, викидень (особливо чутливі свині) Можливий вплив на рак шийки матки у жінок
  Фумонізини	Кінська лейкоенцефаломаляція (захворювання коней), що характеризується нейротоксичним впливом, набряком легенів та мозку, ураженням печінки Можливий зв'язок із раком стравоходу у людей
  Моніліформін	Зміни у м'язовій тканині серця Кишкова кровотеча (обмежені дослідження)

  Розподіл дезоксинівалеонолу у продуктах помелу фузаріозної пшениці

  Фракція	Вміст дезоксиніваленолу
  	мг/кг	% до вихідного зерна
  Вихідне зерно	5,4	100
  Борошно 70% виходу	2,16	40
  Борошно з Ш ін і 3-й розм. систем	3,6	67
  Висівки драні	9	167
  Висівки розмольні	7,71	142

  Доведено, що у хлібі, виробленому з фузаріозного зерна вміст мікотоксинів не зменшується, а іноді навіть збільшується, особливо при виробленні дріжджового тіста та хліба!

  Вплив мікотоксинів на тварин

  Пшениця становить 50% кормів для зростання свиней. Якщо в ній є мікотокісні, вживання кормів свинями значно зменшується. Серйозними симптомами є відмова від їжі, зниження маси та блювання. Більш того, може бути вплив на репродуктивну функцію

  Вплив мікотоксинів на вживання кормів свинями

  

  Вплив фузаріотоксинів, що містяться в кормах, на здоров'я тварин та птиці

  

  

  

  

  • Відмова від корму
  • Зниження продуктивності
  • Імуносупресія
  • Пошкодження внутрішніх органів (печінка, нирки, органи відтворювальної системи та ін.)
  • Виразковий стоматит
  • Епідермальні некрози

  Показник ЛД 50 для деяких мікотоксинів при надходженні через шлунково-кишковий тракт

  Мікотоксин	ЛД 50 для мишей		ЛД 50 для птиці
  	мг/кг ЖМ	Відносить. токсичність	мг/кг ЖМ	Відносить. токсичність
  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
  Ніваленол (НДВ)	4,1	0,8	—	—
  Діацетоксісцирпенол (ДАС)	23,0	4,4	3,8	0,7
  Моніліформін	20,0	3,8	5,4	1,1

  Зустрічаність видів роду Fusarium у зразках зерна з різних регіонів Росії

  Вид гриба	Регіон РФ
  	Півн. Кавказ	ЦЧР + Центр	Віл. Вятський	Півн. Захід	Урал	Сибір	далекий Схід
  F. graminearum	+++	++		+			+++
  F. culmorum		++	++	+		+	+
  F. sporotrichioides	+++	++	+++	+++	+++	+++	+++
  F. langsethiae	++	+		++
  F. poae	++	+++	+++	+++	+++	+	+++
  F. cerealis	++	+					++
  F. avenaceum	++	++	+++	+++	++	++	++
  F. tricinctum	+	++	++	++			+
  F. verticillioides	++		+				++

  Здатність грибів роду Fusarium викликати типові симптоми фузаріозу та продукувати характерний для виду мікотоксин

  Вид гриба	Наявність типових симптомів фузаріозу		Мікотоксин, що утворюється
  	генеративний орган	зерно
  F. graminearum	++	++	ДОН, ЗЕН
  F. culmorum	++	++	ДОН, ЗЕН
  F. sporotrichioides	+	-	Т-2
  F. langsethiae	-	-	Т-2
  F. poae	-	-	НІВ
  F. tricinctum	+	-	МОН
  F. avenaceum	++	+	МОН
  F. verticillioides (на кукурудзі)	++	+	ФУМ

  Масове явище; + можливе явище; - Відсутність

  Частка видів грибів роду Fusarium (%) у зерні озимої пшениці з Краснодарського краю у 2010-2011 роках

  2010 р.

  

  

  2011 р.

  

  

  Частка видів грибів роду Fusarium (%) у зерні озимої пшениці зі Ставропольського краю у 2010-2011 роках

  2010 р.

  

  

  2011 р.

  

  

  Частка зразків (%) зерна пшениці з різними рівнями фузаріозної інфекції у Краснодарському та Ставропольському краях.

  2010 р.

  У середньому ФЗ - 3,1% - 6,9%

  

  2011 р.

  У середньому ФЗ - 2,6% - 4,3%

  

  Як визначити фузаріоз?

  Візуальна оцінка

  У районах поширення видів F.graminearum, F.culmorum, F.avenaceum видимі симптоми фузаріозу на колосках можна знайти у полі. Однак цей метод не є достатньо надійним.

  

  Як визначити Fusarium?

  Мікологічний аналіз

  У лабораторії інфіковані частини рослини можуть бути поміщені в живильне середовище, що сприяє зростанню грибів.

  Через кілька днів інкубації під мікроскопом можна визначити гриби роду Fusarium, ґрунтуючись на характерних для них таксономічних ознаках.

  

  

  Молекулярні біологічні методи: принцип діагностики полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР)

  • ПЛР ґрунтується на ферментній ампліфікації фрагмента ДНК
    з використанням ферменту (Taq-полімерази).
  • Ланцюгова реакція є процесом, що проходить у три етапи (денатурація, відпал і розширення), що повторюється в декількох циклах.
  • На кожному етапі процесу кількість копій подвоюється з двох до чотирьох, потім восьми і т.д. Після 20 циклів є приблизно 1 мільйон копій, тобто достатньо матеріалу для визначення бажаної ДНК традиційним методом

  Діагностика Fusarium з використанням технологій ПЛР

  • ПЛР є відносно швидким та надійним методом виявлення грибів.
  • Дозволяє виявляти наявність певного виду або кількох видів грибів у рослинній тканині.
  • Виявлення кількості грибів можливе методом кількісної ПЛР (ПЛР у реальному часі). Кількість виявленого ДНК грибів пов'язана з присутністю мікотоксинів, що продукуються ними.

  

  

  Технологія планарного хвилеводу

  Надійний та швидкий метод, що використовує інноваційну технологіюпланарного хвилеводу для визначення від чотирьох до п'яти токсинів за один вимір!

  • Одночасне визначення кількох мікотоксинів.
  • Легкість пробопідготовки.
  • Швидкий результат (25 хв).
  • Відсутність потреби у спеціальній лабораторній підготовці

  

  

  Як боротися з фузаріозом?

  Протягом багатьох років вчені всього світу працювали в галузі проблеми фузаріозу- поширеної по всьому світу хвороби, яка вражає різні зернові культури.

  Інтенсивна дослідницька роботапривела до кращого розуміння аспектів захворювання та вироблення оптимальних рішеньдля придушення патогенних грибів та зменшення їх негативного впливу на якість продукту.

  Застосування фунгіцидів

  Азоли – найкраща зброя проти фузаріозу!

  Обробка посівів фунгіцидом під час цвітіння є важливим методом боротьби із фузаріозом.

  
  

інфекційне захворювання колосу, що викликає значні втрати врожаю, роблячи зерно непридатним для використання на харчові та кормові цілі

Фахівці дивізіону Кроп Сайєнс компанії Байєр спільно з лабораторією мікології та фітопатології Всеросійського НДІ Захисту Рослин підготували унікальну інформацію про небезпечному захворюванні- фузаріоз колосу; його біології; симптоми; фактори, що збільшують ризик його виникнення; методи діагностики, а також про заходи боротьби, що дозволяють отримувати високі врожаї якісного зерна

Отримайте презентацію про фузаріоз та підпишіться на наші новини

Фузаріоз є небезпечною і дуже поширеною хворобою рослин у будь-якому віці, що викликається грибами роду Fusarium.

Патоген, в різні періодирозвитку рослини, здатний вражати коріння, листя та колос.

Деякі види грибів утворюють мікотоксини (від грец. mukos – гриб + toxikos – отрута) – молекули, пов'язані з вторинним метаболізмом грибів, які виявляють токсичні властивості та роблять його непридатним для використання на харчові та кормові цілі.

Токсини неможливо виявити без спеціального обладнання, і вони можуть перебувати не тільки в зерні, а й у продуктах його переробки - борошно та хліб.

Симптоми

Поразка рослин фузаріозом призводить і до зниження врожаю, і до катастрофічного погіршення його якості.

Симптоми фузаріозу колосу:

1. рожево-оранжевий наліт міцелію та спороношення гриба на колоскових лусочках колоса;
2. блідо-рожеве спороношення гриба на колоскових лусочках;
3. очна плямистість на колоскових лусочках;

При слабкому ураженні міцелій розташовується в оболонках зерна, у своїй візуально зерно мало відрізняється від здорового. Але при більш вираженому пошкодженні патоген проникає глибше, досягаючи алейронового шару та зародка зерна. Хворі зерна зазвичай легковагі. Їхня поверхня деформована («зморшкувата»), з вдавленою глибокою борозенкою та загостреними бочками, може бути рожевого відтінку.

Симптоми фузаріозу зерна:

• Уражені зерна щуплі, зморшкуваті із вдавленою глибокою борозенкою та загостреними бочками;
• Поверхня зерна знебарвлена ​​або рожева, без блиску;
• Ендосперм пухкий, крихкий; низька склоподібність зерна або повна її втрата;
• У борозенці і особливо в зародковій частині зерна є павутиноподібний наліт міцелію гриба, білого або рожевого кольору та скупчення конідій у вигляді подушечок;
• Зародок зерна нежиттєздатний, на темному зрізі.

Однак, зовні здорове зерно також може бути уражене грибами та містити мікотоксини!
Це захворювання може стати причиною поразки партії повноважного і зовні здорового насіння. Наявність міліграма мікотоксинів у кілограмі зерна – знищує усі його корисні властивості.

Причини

Зараження листя і колосків фузаріоз відбувається аскоспорами, що утворюються в плодових тілах на післязбиральних залишках, або конідіями, які з'являються на пожнивних залишках або на нижніх інфікованих листках. Зараження колосу в основному відбувається під час цвітіння пшениці в умовах достатньої вологості та при температурі вище +20°С. Згодом це призводить до зараження зерновок, що розвиваються.

Первинне ураження виникає на нижніх ярусах відмерлого листя. При цьому, в більшості випадків, жодних специфічних симптомівне помітно. Спори, що виникають при цьому, поширюються з бризками дощу.

Основним періодом зараження є час цвітіння зернових. При цьому пильовики, мабуть, служать вхідними воротами в кожну окрему квітку. Багатий на поживні речовини пилок, сприяє проростанню грибних спор. Будь-яке ослаблення рослини сприяє ураженню колосків фузаріозом.

Мікроскопічний розвиток

1. Конідії розвиваються на поверхні рослини

2. Утворюють міцелій

3. Проникають у рослину

4. Розвиваються у тканинах

5. Після інкубаційного періоду формуються нові конідії

Чинники, що впливають зараження Фузаріозом

Рослини зернових колосових культур сприйнятливі до фузаріозу у фазі цвітіння за підвищеної вологості та температури близько +20-25°C (особливо F. graminearum). Але для таких видів, як Fusarium sporotrichioide та F. poae підвищена вологість та температура повітря не є обов'язковими умовами інфікування. Погодні умови – важливий, але далеко не єдиний фактор, що впливає на розвиток хвороби.

Обробка ґрунту

• Методи обробітку ґрунту мають великий вплив на розвиток фузаріозу.
• Знаходження на поверхні або поверхневих шарах грунту заражених грибами рослинних залишків після мінімальної обробки сильно збільшують ймовірність зараження рослин, що ростуть.
• Це означає, що можна зменшити ризик зараження, заорюючи залишки рослин у ґрунт, де вони швидше розкладаються.

Вплив обробітку ґрунту на вміст DON у зерні

3000 2000 1000 0

Сівообіги

• Чергування культур у сівозміні має особливий вплив на потенційний розвиток зараження.
• Насичення сівозміни зерновими культурами сприяє накопиченню інокулюму.
• Малопольна сівозміна, що особливо включає кукурудзу, збільшує ризик ураження рослин фузаріозом.
• До несприятливих попередників також відноситься буряк.

Вплив попередньої культури на вміст DON у зерні

1500 1000 500 0 Зміст ДОН, мкг/кг

Стійкість сорту

• Вирощування стійких сортів має більший вплив на зменшення захворюваності та покращення якості зерна.
• Більшість сортів зернових культур, що виробляються, сприйнятливі до фузаріозу.
• Сорти м'якої пшениці відрізняються за рівнем сприйнятливості від відносно стійких до сприйнятливих.
• Тверді сорти пшениці та овес високо сприйнятливі до фузаріозу зерна.

Вплив сприйнятливості сорту до фузаріозу на вміст DON у зерні

Зазначені дані взяті з досліджень на вміст рівня дезоксиніваленолу ДОН - мінотоксину, що виділяється грибами роду Fusarium. Франція 2000 – 2001 рік, кількість полів 663 шт.

Дізнайтеся за 30 секунд, як відбувається розвиток збудника Фузаріозу

Модифікований зеленим флуоресцентним білком ген дозволяє простежити за розвитком гриба Fusarium graminearum у колосі.

При сприятливих умов, фузаріоз повністю заражає колос через 5-6 діб!

Наслідки

Мікотоксини (від грец. mukos – гриб + toxikos – отрута) – це специфічні токсичні речовини, що продукуються грибами. Отруйні макроміцети, такі як бліда поганка та червоний мухомор – загальновідомі «злодії-оттруйники». Але їх мікроскопічні родичі (мікроміцети) не менш отруйні та ще більш небезпечні. Адже їх токсини неможливо виявити без спеціального обладнання, і вони можуть перебувати не тільки в зерні, а й у продуктах його переробки – борошно та хліб.

Що таке мікотоксини?

• Мікотоксини є молекулами, пов'язаними з вторинним метаболізмомгрибів, які виявляють токсичні властивості по відношенню до людей та тварин.
• Усі основні види грибів, що викликають фузаріоз, можуть виробляти мікотоксини.
• Мікотоксини утворені різними видами грибів. Fusarium мають різні токсикологічні властивості.
• Мікотоксини мають різний вплив на різні види, наприклад свиней, свійську птицю, людей і т.д.
• Найбільш поширеними мікотоксинами в зернових культурах є дезоксиніваленол (ДОН) та Т-2 токсин

Токсична дія

Трихотецен

тип A(T-2, HT-2, ДАС)

F.sporotrichioides F.langsethiae

• Найбільш токсичні метаболіти.
• Відповідальні за аліментарно-токсичну алейкію (АТА)
• Викликають епідермальні некрози та виразковий стоматит, серйозні шлунково-кишкові розлади, які можуть призвести до смерті.

тип B(ДОН, НВВ)

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

• Гостра токсичність, що характеризується блюванням (велика чутливість у свиней), відмовою від прийому їжі, зниженням маси тіла, діареєю, некрозом тканин
• Немає вказівки на канцерогенний, мутагенний або тератогенний вплив

Зеараленон

F.graminearum F.culmorum

• Знижують продуктивність тварин
• Естрогенна дія, що викликає безпліддя, викидень (особливо чутливі свині)
• Можливий вплив на рак шийки матки у жінок

Фумонізини

F.verticillioides F.proliferatum

• Кінська лейкоенцефаломаляція (захворювання коней), що характеризується нейротоксичним впливом, набряком легенів та мозку, ураженням печінки
• Можливий зв'язок із раком стравоходу у людей

Моніліформін

F.tricinctum F.avenaceum

• Зміни у м'язовій тканині серця
• Кишкова кровотеча (обмежені дослідження)

Розподіл дезоксинівалеонолу у продуктах помелу фузаріозної пшениці

Доведено, що у хлібі, виробленому з фузаріозного зерна вміст мікотоксинів не зменшується, а іноді навіть збільшується, особливо при виробленні дріжджового тіста та хліба!

Фузаріоз
загроза для людей!

Вплив мікотоксинів на тварин

Пшениця становить 50% кормів для зростання свиней. Якщо в ній є мікотокісні, вживання кормів свинями значно зменшується. Серйозними симптомами є відмова від їжі, зниження маси та блювання. Більш того, може бути вплив на репродуктивну функцію

Вплив фузаріотоксинів, що містяться в кормах, на здоров'я тварин та птиці

• Відмова від корму
• Зниження продуктивності
• Імуносупресія
• Виразковий стоматит
• Епідермальні некрози
• Пошкодження внутрішніх органів (печінка, нирки, органи відтворювальної системи та ін.)

Показник ЛД50 для мікотоксинів, що надходять через шлунково-кишковий тракт

ЛД50- Середня доза речовини, що викликає загибель половини членів випробуваної групи. ЖМ- жива маса
Відносна токсичність- ступінь токсичності речовини порівняно з іншою речовиною (у даному випадкуу порівнянні з Т-2 токсином). більш токсична речовина< 1,0 < менее токсичное вещество

	ЛД50 для мишей			ЛД50 для птиці
Мікотоксин	мг/кг ЖМ	Отн. токсичність		мг/кг ЖМ	Отн. токсичність
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
Ніваленол	4,1	0,8		-	-
Діацетоксісцирпенол	23,0	4,4		3,8	0,7
Моніліформін	20,0	3,8		5,4	1,1

Здатність грибів роду Fusarium викликати типові симптоми та продукувати характерний для виду мікотоксин

	Наявність типових симптомів фузаріозу
Вид гриба	генеративний орган	зерно	Мікотоксин, що утворюється
F. graminearum	++	++	ДОН, ЗЕН
F. culmorum	++	++	ДОН, ЗЕН
F. sporotrichioides	+	—	Т-2
F. langsethiae	—	—	Т-2
F. poae	—	—	НІВ
F. tricinctum	+	—	МОН
F. avenaceum	++	+	МОН
F. verticillioides	++	+	ФУМ
відсутність можливе явище масове явище

Т-2 і НТ-2 токсини є одними з найнебезпечніших мікотоксинів, що виділяються грибами роду Fusarium. Одночасно з цим їх продуценти – F. langsethiae та F. sporotrichioides, можуть розвиватися на колосі без видимих ​​ознак.

Т-2 токсини
прихована загроза

Зустрічаність видів роду Fusarium у зразках зерна з різних регіонівРосії

	Регіони Російської Федерації
Вид гриба	північний Кавказ	Центр. Частина	Волго Вятський	Північний Захід	Урал	Сибір	далекий Схід
F. graminearum	+++	++		+			+++
F. culmorum		++	++	+		+	+
F.sporotrichioides	+++	++	+++	+++	+++	+++	+++
F. langsethiae	++	+		++
F. poae	++	+++	+++	+++	+++	+	+++
F. cerealis	++	+					++
F. avenaceum	++	++	+++	+++	++	++	++
F. tricinctum	+	++	++	++			+
F. verticillioides	++		+				++
рідко зустрічається часто зустрічається дуже часто зустрічається

Зараженість зерна пшениці озимої грибами роду Fusarium в залежності від попередників

	Краснодарський край			Ставропольський край
		ФЗ*, %			ФЗ*, %
Попередня культура	Кількість зразків, шт.	в середньому	Min-max	Кількість зразків, шт.	в середньому	Min-max
Горох	3	2,3	1-5	2	4,5	1-8
Кукурудза	21	3,8	1-14	5	25,8	5-53
Цибуля	—	—	—	1	14	—
багато. трави	2	1,5	0-3	1	0	—
Оз. зернові	1	1	—	9	1,7	0-4
Соняшник	24	2,7	0-8	3	6,3	2-13
Сах. буряк	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, у середньому	—	3,1	—	—	6,9	—

Найменш сприятливим попередником у плані подальшого ризику розвитку фузаріозу є кукурудза. Наявність такого попередника робить обов'язковим розробку стратегії захисту пшениці озимої від фузаріозу колосу.

ЯК ВИЗНАЧИТИ ФУЗАРІОЗ?

1. Візуальна оцінка

У районах поширення видів F.graminearum, F.culmorum, F.avenaceum видимі симптоми фузаріозу на колосках можна знайти у полі. Інфікування фузаріозом не завжди проявляється візуально, але це захворювання може спричинити «дискваліфікацію» партії повноважного і зовні здорового насіння. Присутність буквально міліграма мікотоксинів у кілограмі зерна – і все! У кращому випадку таке зерно використовуватиметься як фураж. Ні вміст білка, ні показники ІДК, ні натура не мають значення, якщо зерно містить мікроскопічну кількість смертельно небезпечної отрути грибкового походження.

Переваги:

• Швидкий та незатратний спосіб

Недоліки:

Ланцюгова реакція є процесом, що проходить у три етапи (денатурація, відпал і розширення), що повторюється в декількох циклах.
На кожному етапі процесу кількість копій подвоюється з двох до чотирьох, потім восьми і т.д. Після 20 циклів є приблизно 1 мільйон копій, тобто достатньо матеріалу для визначення бажаної ДНК традиційним методом Переваги:
• ПЛР є відносно швидким та надійним методом виявлення грибів.
• Дозволяє виявляти наявність певного виду або кількох видів грибів у рослинній тканині. Виявлення кількості грибів можливе методом кількісної ПЛР (ПЛР у реальному часі).
• Кількість виявленого ДНК грибів пов'язана з присутністю мікотоксинів, що продукуються ними.
Недоліки:



4. Технологія планарного хвилеводу

Надійний та швидкий метод, який використовує інноваційну технологію планарного хвилеводу для визначення від чотирьох до п'яти токсинів за один вимір.

Переваги:
• Одночасне визначення кількох мікотоксинів.
• Легкість пробопідготовки
• Швидкий результат (25 хв)
• Відсутність потреби у спеціальній лабораторній підготовці
Недоліки:
• Необхідність у спеціалізованому устаткуванні



Як боротися з фузаріозом?

Протягом понад 20 років компанія «Байєр» працювала в галузі проблеми фузаріозу — поширеної у всьому світі хвороби, яка вражає різні зернові культури.

Інтенсивна дослідницька робота привела до кращого розуміння аспектів захворювання та вироблення оптимальних рішень для придушення патогенних грибів та зменшення їх негативного впливу на якість продукту.

Застосування фунгіцидів

Обробка посівів фунгіцидом під час цвітіння є важливим методом боротьби із фузаріозом.

Азоли мають фунгістатичнимефектом. Вони пригнічують синтез ергостеролу клітинної мембрани грибів на рівні утворення диметилергостатрієнолу з ланостерину шляхом інгібування залежної від цитохрому Р450 реакції С14-а-диметиляції.

Азоли – найкраща зброя! проти фузаріозу

Дивізіон Кроп Сайєнс компанії Байєр розробив нову діючу речовину — протиоконазол, який забезпечує високий рівеньзахисту колосу від фузаріозу і, як наслідок, призводить до найбільш ефективного зменшення рівня мікотоксинів у зерні.

Згідно незалежної оцінки(інформація із сайту www.eurowheat.org) різних діючих речовин у боротьбі з фузаріозом колосу у європейських країнах комбінація тебуконазолу з протиоконазоломмає максимальну ефективність проти фузаріозу колосу!

Обидві діючі речовини відносяться до групи триазолів та інгібують біосинтез стеролів, порушуючи цілісність клітинних стінок патогенів.

1

Серед актуальних еколого-гігієнічних проблем Росії та країн СНД відоме місце займають грибкові хвороби зернових культур, зокрема, фузаріоз колосу (ФК) озимої пшениці. З 80-х років. ХХ століття у Краснодарському краї наростає поширення та шкідливість фузаріозу озимих пшениці та ячменю, що викликається грибом Gerlachia nivalis (син. F. nivale Сes.). Патоген вражає рослини протягом усього періоду вегетації як збудник (іноді поряд з F. culmorum Sacc.) "снігової плісняви". Захворювання розвивається через надмірно раннього, або пізнього посіву; погане загартування рослин восени; високого сніжного покриву; пізнього танення снігу; холодної погоди з частими заморозками та високою відносною вологістю повітря навесні, холодного та дощового літа. Підсилюють ураження насичення сівозмін пшеницею і житом, зернові попередники, засміченість посівів, невирівняність поля, перевищення дози азотних добрив восени. У разі зараження рослин F. culmorum та F. graminearum уражена пластинка листа виглядає дещо темнішою, ніж при зараженні типовим збудником снігової плісняви ​​(F. nivale Ces.). В останні роки ті ж збудники реєструються як листовий патоген ("фузаріозна плямистість листя"). Джерелом інфекції служать рослини, що перезимували, уражені сніговою пліснявою. Здатність вражати поряд з листям колос, зерно і синтезувати МТ часом зрівнює F. nivale і F. culmorum за шкідливістю з F.graminearum, що викликає ФК. Безпосередня шкода врожайності колосків не завжди велика, проте життєдіяльність F. nivale сприяє накопиченню в зерні ніваленолу, дезоксиніваленолу (ДОН) та інших мікотоксинів (МТ).

Фузаріоз злакових культур набув глобального поширення. Він набув характеру пандемії і за сприятливих погодних умов розвивається завжди. Збудниками виступають гриби роду Fusarium Link: F.graminearum, F.moniliforme, F.cul-morum, F.sambucinum, F.nivale, F.avenaceum. Фузаріоз колосових культур зазвичай представлений F.graminearum, F. cumorum, F.nivale, F.avenaceum. F.graminearum віддає перевагу більш теплому і м'якому клімату, тоді як F.culmorum і F.avenaceum легше переносять посушливі та прохолодні умови. Хвороба вражає всі злаки, проте особливо поширений і шкідливий фузаріоз колосу та зерна пшениці. Найбільш інтенсивно зараження відбувається у фазі цвітіння пшениці. Поразка ФК (грибами роду Fusarium Link.) проявляється пожовтінням колосків, павутинним нальотом міцелію блідо-рожевого відтінку на лусочках з трансформацією в блідо-рожеві або помаранчево-червоні утворення, що зливаються. Щупле, з пухким ендоспермом зерно зумовлює втрати 25-30% врожаю і більше, залежно від рівня первинного прояву ФК та ​​тривалості розвитку хвороби до фази молочно-воскової стиглості. Заготівлі фузаріозного зерна становлять окремі роки 3-4 млн. т . Гриби здатні продовжувати розвиток та вражати зерно на будь-якому етапі виробництва - у валках, на струмі, під час збирання, транспортування, зберігання (при вологості понад 15%), переробки, у процесі виготовлення продуктів.

Придбання зерном у періоди дозрівання та зберігання отруйних властивостейвнаслідок накопичення в ньому МТ є народногосподарською проблемою. Основними МТ вітчизняного фузаріозного зерна є ДОН та ЗЛ. ДОН (вомітоксин) продукується головним чином різними штамами F. graminearum, F.culmorum, F. nivale. Найбільш активним продуцентом ЗЛ є F.graminearum, проте здатність до його синтезу мають також F.culmorum, F.moniliforme, F.nivale, F.tricinctum та інші види . Концентрації МТ пов'язані із вмістом фузаріозних зерен, тому для зернових культур запроваджено обмеження щодо вмісту таких зерен.

Фузаріоз відноситься до труднопрогнозованих захворювань. Орієнтовно йому прийнято чотирирічний цикл. З 1985 р. фузаріоз зерна та колосу набув широкого епіфітотійного поширення на території. колишнього СРСРі РФ, максимальна спалах мала місце в 1988-1989 рр. з надзвичайно вологими умовами під час дозрівання зерна. Основні ареали фузаріозів розміщені у південних районах Росії, зокрема, на території Краснодарського та Ставропольського країв. Багаторазово збільшився обсяг заготівель фузаріозної пшениці: з урожаю 1989 р. до державних ресурсів РРФСР надійшло 3980 тис. т, зокрема із вмістом фузаріозних зерен до 1% - 3708 тис. т; від 1 до 3% - 258 тис. т і понад 3% - 14,8 тис. т.

Причинами поширення ФК у південних районах європейської частини країни можуть бути не тільки теплі вологі погодні умови в період цвітіння, дозрівання та збирання, але й нераціональне застосування прийомів інтенсивної технології обробітку (мінімалізація обробки ґрунту, поверхнева обробка дисковими знаряддями), некондиційне насіння, захоплення пізньостиглими сортами , перенасичення сівозмін зерновими, особливо пшеницею і кукурудзою, роздільне затяжне збирання. Відомо, що розміщення пшениці з кукурудзи на зерно, завищення норм мінерального харчування (надлишок азоту) збільшують ураженість рослин ФК та ​​сприяють зростанню шкідливості патогену. Обсяги обробки засобами захисту рослин знижуються. У Краснодарському краї з 1988 по 1994 роки. вони знизилися із 365,8 до 8,9 тис. га. Господарства, посилаючись на тяжке фінансове положення, відмовляються від обробки навіть потенційно небезпечних площ. Систематична дія пестицидів здатна також збільшити резистентність і токсиноутворюючі властивості збудників ФК.

Проблема запобігання поширенню фузаріозів пов'язана також з гострим недоліком фунгіцидів, що пригнічують ФК. Важливим завданням залишаються подальший пошук, розробка та вивчення цих засобів. У практиці боротьби з фузаріозами озимої пшениці здобули популярність такі фунгіциди, як фундазол (бенлат), імпакт (флутріафол), спортак (прохлораз), альто (ципроконазол), фолікур (тебуконазол), тілт (пропіконазол), рекс , корбел (фенпропіморф), граніт (бромуконазол), опус (епоксиконазол) та ін. хімічного методуу межах інтегрованого захисту рослин спрямовано підбір ефективних, але малонебезпечних для агроценозів препаратів. При випробуванні нових та уточненні ефективності рекомендованих препаратів слід враховувати їх вплив не лише на основний патоген, а й на супутні мікроорганізми. Іншою стороною проблеми є нестача стійких до ФК сортів пшениці. Дієвими засобами боротьби з ФК є використання прийомів агротехніки (сівозміна, глибока оранка, загортання пожнивних залишків та ін) у поєднанні з хімічними засобами захисту рослин.

З 1980-х років. поширення ФК пшениці біля Північного Кавказу набуло эпифитотийный характер, розвиток хвороби досягало 40-70%. У такі роки захворювання проявляється на посівах зернових площею до 1,0-1,5 млн. га, кількість забрудненого зерна сягає 4 млн. т. Частка уражених рослин усіх сортів озимої пшениці становила 1987-1988 гг. 18%, а уражених посівів – 76%. Прямі втрати товарного врожаю оцінювалися у 20-50% і більше. Внаслідок високого вмісту фузаріотоксинів зерно часто було непридатним для використання в їжу та на фураж. У 1989 р. захворювання зустрічалося повсюдно у Краснодарському краї, але з меншою мірою розвитку - приблизно 20%. Ареал ФК охопив усі зерносіючі райони краю та Республіки Адигея (РА). Особливо постраждали посіви у Центральній, Північно-західній, Західній, Південно-Східній та Передгірній зонах. Максимальне поширення хвороби (до 17-31%) відмічено у Старомінському, Тбіліському та Майкопському районах (а на окремих полях – 100% при 70-80% ураженні колосу). Фузаріозна пшениця у 82-100% випадків була забруднена МТ ДОН. Загалом у РРФСР 900 тис. т пшениці (23% усієї маси фузаріозної пшениці) виявилися в 1989 р. непридатними для використання на продовольчі цілі через перевищення допустимих рівнівМТ, зокрема 840 тис. т - у Краснодарському краї.

Поширеність фузаріотоксинів у зерні, їхня небезпека для здоров'я людини стала причиною введення регламентів на їх вміст у продовольчій сировині в 77 країнах. У Росії її також встановлені гранично допустимі концентрації (ГДК) для МТ грибів роду Fusarium. Наприклад, ГДК ДОН становить пшеницю 0,7 мг/кг, в ячмені -1,0 мг/кг. Для ЗЛ цей показник дорівнює 1,0 мг/кг і Т-2 токсину - 0,1 мг/кг . Кожен вид фузаріїв здатний синтезувати певний спектр МТ. Враховуючи видову приналежність гриба-патогену та визначивши токсигенність, можна прогнозувати забруднення фузаріозного зерна конкретними МТ.

Видовий склад та властивості збудників фузаріозу помітно змінюються залежно від ґрунтово-кліматичних умов зони. Для характеристики фітосанітарної обстановки прийнято враховувати динаміку агрометеорологічних показників, що впливають стан агроценозу і визначають його мінливість у майбутньому. На кожному етапі розвитку рослин збирають інформацію про фітосанітарний стан посівів, якою користуються як для прийняття рішень про тактику агротехнічних та захисних заходів, так і для накопичення багаторічних матеріалів про вплив систем захисту рослин на стан агроценозів. Оцінюючи фітосанітарної обстановки поточна інформація зіставляється з даними багаторічних спостережень. Ці матеріали служать першим і необхідним етапомудосконалення захисту рослин. Наступний етап – розробка алгоритму захисних заходів: агротехнічних, хімічних чи біологічних за термінами та спрямованістю їх дії залежно від стану агроценозу.

Фундаментальний вплив на розвиток та взаємодію агроценозу надають погодні умови. Відомо, що при високому сніговому покриві та повільному таненні снігу інтенсивніше розвивається снігова пліснява, а ураження пшениці ФК у вирішальній мірі залежить від кількості опадів, вологості та температури повітря. ФК переважно розвивається у роки, як у періоди колошения, наливу і дозрівання зерна переважає тепла, волога, дощова погода. Ключове значення можуть мати умови, що складаються у певний проміжок часу ("критичні періоди"). Тому облік метеорологічної обстановки - обов'язкова умоваоцінки та прогнозу фітосанітарної обстановки. Вона дозволяє прогнозувати фенологію та ступінь розвитку патогенів, а також фенологію та стан рослин, що важливо для вибору тактики профілактичних та захисних заходів. Фітосанітарна діагностика використовує чотири форми метеорологічної інформації: - Характеристика кліматичних особливостей регіону; характеристика особливостей погоди минулого року (сезону); показники температури, опадів, вологості ґрунту та повітря за конкретні відрізки часу поточного сезону; прогнози погоди різної завчасності. Дані про кліматі є середні показники основних його показників за багаторічний період: середньорічні показники суми температур і суми опадів; середні терміни настання сезонів року та відхилення від них; показники температури та сум опадів у кожному сезоні. Підлягають реєстрації температура повітря, опади, вологість повітря, інтенсивність та тривалість сонячного освітленнята ін. дані. Для озимих культур у холодний період року враховують температуру ґрунту в зоні вузла кущіння, глибину промерзання та строки відтавання ґрунту, сніговий покрив, стан рослин. Кількісні залежності між показниками стану, ефективності захисту рослин та метеорологічними факторами встановлюють статистичними методамина наступному етапі за допомогою аналізу накопиченої протягом кількох років інформації.

Основним збудником у південних регіонах СНД (Краснодарському, Ставропольському краях та Україні) є F. graminearum, у нечорноземній зоні - близькі до нього за патогенністю, симптоматикою проявів та шкідливості та F. avenaceum та F. culmorum. Домінування F. graminearum над іншими видами та збіднення видового складу популяції наростало в існуючих вогнищах захворювання . У Північно-Кавказькому регіоні і безпосередньо на території Краснодарського краю F.graminearum, поступово витісняючи супутні види, становить, за різними даними, від 76-87 до 90% популяції фузаріїв. Усі 12 штамів, виділених з фузаріозного зерна на Північному Кавказі, утворювали ДОН та ЗЛ, хоча рівні їх токсигенності варіювали в широких межах: 1,3-4820,0 мг/кг ДОН та 2,3-384,0 мг/кг ЗЛ. Очевидно, населення F.graminearum, що викликає фузаріоз зерна в південних районах, продукує переважно ДОН і ЗЛ, також як збудники ФК в Канаді та США. Представники іншого хемотипу F.graminearum, поширені в Південно-Східній Азії, синтезують поряд з ДОН ніваленол, що є більш небезпечним поєднанням через високу токсичність останнього. Інші МТ (токсин Т-2, ДАС) цей вид майже не продукує.

Токсигенність F. graminearum залежить від географічного походження штамів. У Краснодарському, Ставропольському краях та Північній Осетії більшість ізолятів продукувала ДОН у кількості менше 200 мг/кг. ЗЛ накопичувався грибами у менших, ніж ДОН, кількостях. У всіх зонах, крім Північної Осетії, переважали слабкі продуценти ЗЛ, що утворюють до 50 мг/кг токсину. Північно-Осетинська популяція була найтоксичнішою: 48% штамів популяції утворювали понад 200 мг/кг ЗЛ. Було встановлено високу токсигенність ізолятів F. graminearum з Азербайджану, що синтезували до 10000 мг/кг ЗЛ. Висловлюється ймовірність того, що передгірні агрокліматичні умови сприяють придбанню F. graminearum властивостей синтезу високих концентрацій ЗЛ. Цю потенційну небезпеку, очевидно, доцільно дослідити у передгірній зоні Краснодарського краю.

Якщо прийняти міру шкідливості фузариоза концентрації ДОН, які у зернової масі на 1% фузариозных зерен, тобто. ставлення кількості ДОН до вмісту фузаріозних зерен, то Краснодарському краї воно становило 1,02-1,08 і варіювало залежно від року незначно. В інших зонах південного регіонуфузаріоз був менш шкідливим, відношення ДОН/фузаріоз зерна в середньому було помітно нижче (0,58 та 0,71). Можна вважати, що краснодарська популяція фузаріїв складається в основному з F.graminearum, всі штами якого здатні синтезувати ДОН, тоді як популяції фузаріїв у Ставропольському краї та Україні більш різноманітні і включають види, що не є активними продуцентами ДОН.

Список літератури

1. Донченко Л.В., Надикта В.Д. Безпека харчової продукції. - М.: Харчопроіздат, 2001. - 528 с.
2. Захаренко В.А., Новожилов К.В., Гончаров Н.Р. Збірник методичних рекомендаційіз захисту рослин. – СПб, 1998. – 299 с.
3. Львова Л.С., Омельченко М.Д., Орлова Н.Ю., Бистрякова З.К. Мікотоксини фузаріозної пшениці. Особливості її приймання, зберігання та переробки // Оглядова інформація. - Сер.: Елеваторна промисловість. - М.: ЦНДІТЕМ хлібовиробництво, 1992. - С.1-44.
4. Монастирський О.А. Сучасний станта проблеми дослідження токсиногенних грибів, що вражають злакові культури // Актуальні питання
   біологізації захисту рослин. – Пущино, 2000. – С.79-89.
5. Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Мікотоксини (медичні та біологічні аспекти). - М: Медицина, 1985. - 320 с.
6. Фітосанітарна експертиза зернових культур (Хвороби рослин): Рекомендації / За ред. С.С.Саніна. – К.: ФДНУ “Росінформагротех”, 2002. – 140 с.

Бібліографічне посилання

Грушко Г.В., Лінченко С.М., Хан В.В. ХАРАКТЕРИСТИКА ТА УМОВИ ПОШИРЕННЯ ФУЗАРІОЗУ КОЛОСА НА ПОСІВАХ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ПІВДЕННИХ РЕГІОНІВ РОСІЇ // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2005. - № 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=1514 (дата звернення: 28.03.2020). Пропонуємо до вашої уваги журнали, що видаються у видавництві «Академія Природознавства»