Устойчив к некоторым заболевания фузариозу. Фузариозное увядание выращиваемых растений - как предотвратить и победить

Употребление в пищу человеком и животными разнообразных растительных культур может нести в себе факторы болезни, называемой фузариотоксикозом. Фузариотоксикоз развивается в результате попадания в организм теплокровных живых существ митотоксинов грибка рода Fusarium.

Растительные продукты, находящиеся в зоне риска:

• зерно пшеницы,
• зерно овса,
• зерно ржи,
• зерно ячменя,
• зерно кукурузы,
• зерно подсолнечника,
• бобовые (соя, бобы, фасоль, горох),
• орехи.

Но опасность заражения фузариозом растений и гибель урожая – не единственная проблема, с которой сталкивается человек. Грибок может оставаться на частях растений, выживает в хранилищах сельскохозяйственных запасов и, попадая в пищу, способен вызывать отравления не просто опасные, а смертельно опасные. Митотоксины грибка устойчивы к высоким температурам, к процессам брожения. Митотоксины способны нарушать работу иммунной системы, провоцировать раковые заболевания, влиять на репродуктивную деятельность, вызывать нейротоксические расстройства.

Симптомы фузариотоксикоза , вызываемые митотоксинами грибков Fusarium:

• жжение во рту и горле,
• появление некротического налета на слизистой,
• мышечные боли,
• потливость,
• геморрагии (кровоизлияния),
• общее плохое самочувствие,
• потеря аппетита,
• симптомы, похожие на ангину.

Опасность фузариотоксикоза заключается в том, что не существует специфического лечения, направленного против воздействия митотоксинов. Нет эффективных средств, способных связывать и выводить митотоксины из организма. Лечение носит симптоматический характер. Часто применяют препараты широкого спектра действия, поддерживающую терапию.

Профилактика заболевания фузариотоксикоз включает:

• уничтожение пораженных грибком запасов семян во избежание попадания их в пищу;
• исключение из употребления в пищу зерна, перезимовавшего в условиях, провоцирующих заражение грибком (в поле, в недезинфицированных хранилищах);
• не смешивание старых запасов зерна и новых поступлений;
• для потребителя важно при употреблении в пищу орехов и зерна вышеупомянутых растений прокаливать его на противне.

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.

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:

а) розово-оранжевый налет мицелия и спороношения гриба на колосковых чешуйках колоса;

b) бледно-розовое спороношение гриба на колосковых чешуйках;

с) 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.

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.

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

Распределение дезоксинивалеонола в продуктах помола фузариозной пшеницы

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

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

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

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.

Встречаемость видов рода Fusarium в образцах зерна из различных регионов России

Зараженность зерна озимой пшеницы грибами рода Fusarium в зависимости от предшественников

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:
Метод не является достаточно точным и надежным

2. Микологический анализ

В лаборатории инфицированные части растения могут быть помещены на питательную среду, которая способствует росту грибов.

Через несколько дней инкубации под микроскопом можно определить грибы рода Fusarium, основываясь на характерных для них таксономических признаках.

ПРЕИМУЩЕСТВА:
Точность определения
НЕДОСТАТКИ:
Длительное время анализа
Необходимость в лабораторном оборудовании

3. Принцип диагностики полимеразной цепной реакции

ПЦР основывается на ферментной амплификации фрагмента ДНК с использованием фермента (Taq-полимеразы).
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 методом

ПРЕИМУЩЕСТВА:
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

Фузариоз - распространенная и опасная грибковая болезнь. Фузариоз - инфекционное заболевание растений (культурных и дикорастущих), вызываемое грибами рода Fusarium. Растения поражаются в любом возрасте. Гриб находится в почве и проникает в растение через почву и ранки. У молодых растений заболевание проявляется в виде загнивания корней и корневой шейки. В этих местах ткани буреют, стебель становится тоньше, листья желтеют. Вскоре все растение вянет и гибнет. Заболевание в основном распространяется очагами. Распространяется инфекция через почву. Сильнее всего восприимчивы к болезни ослабленные растения. Развитию болезни способствует высокая влажность почвы и воздуха.

Заболевание распространено во всех климатических зонах. При фузариозе поражаются сосудистая система (фузариозное увядание) и ткани растения (гниль корней, плодов и семян, фузариоз колосьев, початков; др. виды фузариоза). Возбудители долго сохраняются в почве и на растительных остатках, попадают в растения через корневую систему и нижнюю часть стебля.

Источником инфекции могут быть также зараженные семена и рассада. Быстрому развитию болезни способствуют неблагоприятные факторы (резкие колебания температуры и влажности воздуха и почвы, недостаток почвенного питания и др.), ослабляющие растение, повреждения насекомыми и др. При фузариозных увяданиях поражение и гибель растений происходят из-за резкого нарушения жизненных функций вследствие закупорки сосудов мицелием гриба и выделения им токсических веществ (фузариевой кислоты, ликомаразмина и др.).

Заболевание начинается с гнили корней. Возбудители проникают из почвы сначала в мелкие корешки, потом, по мере разрастания грибницы, — в более крупные. Затем по проводящим сосудам поднимаются в стебель и доходят до листьев. Нижние листья увядают, края остальных становятся водянистыми, а отдельные участки бледно-зелеными или светло-желтыми. Сосуды листьев и черешков слабеют, и вялые листья повисают вдоль стебля. При температуре ниже +16°С больные растения достаточно быстро погибают. При этом грибы выделяют токсины, вызывающие разложение тканей клеток, гниль корней, побурение и усыхание ветвей и листьев. При повышенной влажности воздуха на поверхности листьев образуется нежный белый налет.

Признаки поражения

При фузариозе поражаются сосудистая система (фузариозное увядание) и ткани растения (гниль корней, плодов и семян). При фузариозных увяданиях поражения и гибель растений происходят из-за резкого нарушения жизненных функций вследствие закупорки сосудов мицелием гриба и выделения им токсических веществ. У пораженных растений наблюдается плохое цветение, пожелтение и опадание листьев, потемневшие слаборазвитые корни, общее увядание. На срезе стебля и листьев видны темные сосуды. При температуре ниже +16°С больные растения достаточно быстро погибают.

На луковицах, чаще у донца появляются вдавленные внутрь красновато-бурые пятна (поэтому фузариоз у луковичных очень часто называют красной гнилью), которые при повышенной влажности покрываются розовато-белым налетом. При хранении болезнь быстро прогрессирует и луковицы загнивают, являясь при этом серьезным источником инфекции.

Фузариозные увядания особенно опасны для всех луковичных растений, неорегелии, розы, хризантемы, эхмеи, антуриума, герберы, цикламена, бальзамина, зигокактуса и других членистых кактусов.

Способы борьбы

Для профилактики фузариоза комнатных растений почву необходимо прокаливать или промораживать, семена — протравливать перед посевом. При подготовке почвенной смеси можно вносить препарат Триходермин — несколько зернышек на горшок диаметром 25 см. Не следует пренебрегать правилами содержания комнатных растений — болезнь развивается только на ослабленных растениях.

Очень часто заболевание обнаруживают слишком поздно, когда процесс захватил большую часть растения и его гибель неизбежна. Заболевшие растения и луковицы тут же изолируют, а здоровые опрыскивают Беномилом (Фундазолом). Луковицы перед посадкой и хранением протравливают Флудиоксонилом (препарат Максим) в течение 30 минут, затем просушивают в течение суток.

Если растение поражено не сильно, можно попробовать укоренить с него черенок. Нужно обрезать верхушку, выдержать ее 8 часов в растворе Беномила (Фундазола) с добавлением капли Эпина. Если черенок укоренится и не погибнет в ближайшее время, значит, с болезнью он справился.

Биологические противогрибковые препараты «Триходермин» или «Микосан-В». «Фитоспорин-М», «Фитоцид» желательно начинать использовать еще с этапа посева семян в грунт.

Профилактика

Развитию болезни способствует высокая влажность почвы и воздуха, поэтому чаще проветривайте помещения, рыхлите верхний слой земли и дезинфицируйте почву перед применением. При работе стерилизуйте инструменты — нож, ножницы и даже подвязочный материал (проволоку, нитки) спиртом. При использовании воды из естественных водоемов или дождевой воды, ее можно выдержать предварительно с препаратом Фитоспорин-М.

Фузариоз у различных растений

Астра

Фузариозное увядание, или фузариоз астры, - это грибковое заболевание, которое вызывается одним из грибов рода фузариум. Проявляется заболевание обычно уже у взрослых растений, в фазу бутонизации и начала цветения. Радикальных мер борьбы с заболеванием пока не придумано. Однако, существуют профилактические меры борьбы, способные снизить заболеваемость. Очень важно для астры создать на участке культурооборот, а на больших площадях - севооборот. Астра должна чередоваться с другими цветочными и овощными растениями так, чтобы она возвращалась на прежнее место не ранее чем через 5 лет.

На участок, который готовится под посадку астры, не следует вносить навоз и свежий компост, а только перегной и хорошо перепревший компост. Повышают полевую устойчивость к фузариозу все приемы, способствующие повышению физиологической устойчивости растений, а именно: предпосевная обработка семян растворами микроэлементов, выращивание здоровой, крепкой рассады, некорневые подкормки макро- и микроудобрениями. Не следует сажать растения густо, нужно, чтобы междурядья хорошо проветривались и у корневой шейки не застаивалась вода. Пораженные фузариозом растения надо как можно раньше убирать с участка или из цветника. Их ни в коем случае нельзя закапывать в землю или складывать в компост. Их непременно нужно сжигать. И конечно, очень важно выбирать для посадки наиболее устойчивые к фузариозу сорта

Томаты

Первый признак поражения - нижние листья слегка увядают и становятся хлоротичными. В нижней части стебля сосуды становятся темно-коричневыми. Выраженность симптомов усиливается в жаркий день, со временем заболевание охватывает все растение. Большинство листьев увядает, и растение гибнет. Некроз сосудов обнаруживается в верхней части стебля и в черешках.

Одним из профилактических средств борьбы является использование здорового семенного материала. Выращивание устойчивых к заболеванию гибридов (Красная стрела F1, Портос F1, Титаник F1, Чибли F1, Эрато F1, Сантьяго F1 и тд.). Внесение триходермина в рассадную смесь (1–2 г/растение) и в грунт (из расчета 100 кг/га) перед посадкой на постоянное место способно снизить поражённость растений как в ранний период, так и во взрослом состоянии.

Протравливание семян фунгицидами и прогревание перед посевом ликвидирует семенную инфекцию. Опрыскивание растений и пролив почвы в период вегетации при появлении симптомов увядания препаратами из группы бензимидазолов способны сдерживать развитие заболевания.

Колос

Эта болезнь встречается во всех областях возделывания зерновых культур и является причиной значительных потерь зерна при уборке пшеницы. Значительно страдает и качество зерна: снижается способность к прорастанию, ухудшаются хлебопекарные качества и, вследствие образования микотоксинов, сокращается возможность применения этого зерна в качестве корма. Наряду с пшеницей заболеванию фузариозом подвержены ячмень и рожь.

В исключительных случаях весь колос становится бесплодным. Но, как правило, поражаются только отдельные колоски и части колосьев (частичная пустоколосица). Такие колоски имеют часто желтовато-розоватый налет или окрашены в красный цвет. При поражении грибом Gerlachia nivalisна чешуйках появляются четко очерченные коричневые пятна.

Картофель

Болезнь развивается на клубнях во время хранения картофеля. На клубнях образуются серовато-бурые слегка вдавленные пятна. Затем мякоть под пятном становится рыхлой, приобретает буроватую окраску. В ней образуются пустоты, заполненные белым, желтоватым или темным пушистым мицелием гриба. Пораженная ткань быстро подсыхает, кожура сморщивается, образуя складки вокруг первоначального пятна.

Для борьбы требуется соблюдение режима хранения; недопущение механических повреждений клубней во время уборки; борьба с болезнями и вредителями во время вегетации.

А как боретесь с этой болезнью Вы? Ждем Ваших советов!

Важным резервом повышения урожайности ячменя ярового и улучшения качества его семян является контроль болезней, то есть проведение мероприятий по снижению повреждения растений патогенами.

Следует отметить, что интенсивное их развитие в начале вегетации растений, как правило, не наблюдается. Однако регулярные обследования растений в этот период целесообразно проводить для обеспечения правильной диагностики вовремя выявленных заболеваний и реальной оценки фитопатологического состояния посевов. В дальнейшем это позволит спланировать систему мер защиты и своевременно ее реализовать, что предупредит массовое развитие болезней.

Ко­ре­невые гнили

Болезнь распространена во всех почвенно-климатических зонах Украины. Тип корневой гнили, ее симптомы зависят от вида возбудителя (часто это бывают фитопатогенные грибы из рода Fusarium Link. И вид Bipolaris sorokiniana Shoem.). Их доминирование в неодинаковых экологических условиях различается.

Источниками инфекции корневых гнилей являются, прежде всего, пораженные растительные остатки. Иногда поражаться могут семена. Следует отметить, что накоплению гриба B. sorokiniana существенно способствуют также дикорастущие злаки, которые могут служить его резервации.

Развитие заболевания может происходить во время прорастания семян - появления всходов ячменя и в дальнейшем в течение всей вегетации.

Для диагностики болезней нужно тщательно отмыть и осмотреть корневую систему и основание стеблей растений. Симптомы болезни можно обнаружить на первичных и вторичных коренях, подземном междоузлии и основании стебля в виде их побурения.

Проявление корневых гнилей в начале вегетации ячменя ярового сопровождается отмиранием проростков, отставанием растений в росте, снижением кущения и в целом сжижением посевов.

Причиной поражения ячменя возбудителями корневых гнилей являются стрессовые для растений условия, которые обусловливают снижение их устойчивости против патогенов. В частности, такими факторами могут быть нарушения агротехники (монокультура), повреждения растений вредными насекомыми. Развитию болезни способствуют и резкие колебания температуры, влажности воздуха и почвы. Растения, ослабленные продолжительной засухой, сильно поражаются грибом B. sorokiniana.

Фузариозная корневая гниль развивается в широком температурном диапазоне - от 3 до 35 °С, оптимум составляет 13 ... 22 °С. Заражение растений возможно при влажности почвы более 40% полной влагоемкости. Для гриба B. sorokiniana температурный оптимум - 22...26 °С.

Разнообразие возбудителей корневых гнилей и особенности приспособления к соответствующим экологическим условиям обеспечивают спобсноть растений поражаться практически во все периоды вегетации ячменя.

Сетчатая пятнистость

Болезнь встречается повсеместно, где выращивают ячмень, одновременно доминирует в Лесостепи и на Полесье Украины. Ее вызывает гриб Pyrenophora teres Drechsler (бесполая стадия - Drechslera teres Ito).

Одной из причин частых вспышек болезни является большое количество инфекционного материала в естественных условиях, в частности пораженные растительные остатки ячменя, зараженные растения ячменя ярового. Инфекцию также могут содержать семена. Особенность гриба P. teres - высокая жизнеспособность и устойчивость его мицелия и конидий против абиотических факторов. На пораженных остатках патоген также производит сумчатую стадию.

В период кущения растений болезнь можно обнаружить на листьях. Ее симптомы характеризуются образованием овальных бурых пятен, ткань вокруг которых приобретает хлоротичный оттенок. Характерным признаком сетчатой ​​пятнистости, по которой можно визуально ее диагностировать, является формирование на пораженных участках темно-коричневых продольных и поперечных полос, которые образуют как бы сетчатый рисунок. Во влажную погоду на пятнах появляется темно-серый налет, состоящий из конидиального спороношения патогена. Максимального развития сетчатая пятнистость может принимать во время цветения и налива зерна.

Визуальная диагностика сетчатой ​​пятнистости в полевых условиях и ее дифференциация на фоне других видов этой болезни часто может быть затруднена вследствие изменчивости симптомов. Это связано с сортовыми особенностями ячменя, изолятами возбудителя и экологическими условиями. При таких факторов идентифицировать возбудителя и диагностировать болезнь можно микроскопическим методом.

В период вегетации растений болезнь интенсивнее развивается при длительном периода высокой относительной влажности воздуха.

Интенсивное развитие болезни приводит к массовому отмиранию листьев, что приводит к снижению продуктивности растений.

Полосатая пятнистость

Болезнь распространена во всех регионах выращивания ячменя, в то же время, как и в случае с описанным выше видом, доминирует в Лесостепи и на Полесье Украины. Ее возбудителем является гриб Pyrenophora graminea Ito & Kuribayashi (бесполое стадия - Drechslera graminea Ito). Проявляется с начала появления всходов, на втором или третьем листьях проростков и в дальнейшем в течение всего периода вегетации растений.

Источником инфекции служат остатки пораженных растений. Мицелий и конидии гриба зимуют в почве, инфекция может развиваться внутри инфицированных семян. Следует отметить, что большое количество инфекционного материала производится в виде сумчатого стадии гриба на растительных остатках ячменя в посевах многолетних трав, где эту культуру высевают как покровную.

Диагностические признаки заболевания всхдов характеризуются появлением на листьях сначала бледно-желтых пятен, которые по мере своего развития удлиняются, некротизируются и сливаются в светло-коричневые полосы. При высокой влажности воздуха на пораженных участках образуется оливково-бурый налет, который представляет собой конидиальное спороношение патогена.

Визуально налет на поверхности пятен просматривается не всегда. В то же время, применяя в лабораторных условиях способ влажной камеры, можно стимулировать спорообразование и достоверно диагностировать болезнь.

Интенсивно развиваться полосатая пятнистость может во время цветения и налива зерна. Массовое поражение листьев приводит к их гибели и снижению растениями производительности. Инфицированные семена могут терять посевные качества.

Существенное влияние на патогенное поражение растений и развитие полосатой пятнистости имеют метеорологические условия. В частности, продуцирование инфекционного материала происходит при высокой влажности воздуха. При температуре воздуха 18...22 C и относительной влажности воздуха 70-85% инкубационный период болезни может длиться шесть-девять дней.

Одностороннее внесение азотных удобрений приводит к усилению развития полосатой пятнистости. Меньшее распространение болезнь приобретает на посевах ячменя сбалансированного удобрения почвы фосфорно-калийными удобрениями в смеси с микроэлементами (марганцем и медью).

Мучнистая ро­са

Болезнь широко распространена во всех зонах выращивания ячменя ярового. Ее возбудителем является гриб Blumeria graminis (DC.) Speer f. sp. hordei Marchal. Если акцентировать внимание на источниках инфекции, откуда инфекционный материал попадает на растения ячменя ярового, то следует учитывать, что патоген в зимний период сохраняется в форме грибницы в пазухах листьев ячменя озимого. Кроме того, на пораженных растительных остатках могут храниться клейстотеции патогена. Поэтому первичным инокулюмом являются конидии или сумкоспоры, которые воздушным путем способны перемещаться на большие расстояния.

Симптомы заболевания можно наблюдать уже в начале вегетации растений в фазе всходов. Визуально диагностировать болезнь нетрудно. Прежде всего, следует обратить внимание на листья и листовые пазухи молодых растений. В случае поражения на их поверхности появляется белый паутинный налет, состоящий из грибницы и конидиального спороношения патогена. Позже он приобретает мучнистую структуру и при сильном развитии может охватывать весь пораженный орган растения.

Существенная вредность мучнистой росы бывает во время ее проявления на молодых растениях, возможно в период кущения.

Следует отметить, что сильнее болезнь развивается на загущенных, а также поздних посевах ячменя ярового. Инфицирование растений происходит при относительной влажности воздуха в диапазоне 50-100%. Инкубационный период болезни длится от 3 до 11 суток.

Сетчатый гельминтоспориоз

Интенсивное развитие болезни может происходить во время цветения и налива зерна. Для визуальной ее диагностики обращают внимание на пятна на листьях в виде продольных и поперечных полос, образующих сетчатый рисунок. Последний иногда отсутствует. Пораженные участки не сливаются. Во влажную погоду на верхней стороне листа в местах поражений появляется темно-серый налет, состоящий из конидиального спороношения возбудителя болезни. При поражении колосовых чешуек образуются светло-бурые слабо заметные пятна. Развитие болезни приводит к быстрому отмиранию и высыханию листьев, вследствие чего снижаются урожайность и качество зерна.

Ринхоспориоз

Типичные симптомы болезни можно обнаружить на пораженных листьях и листовых пазухах растений ячменя в виде бурых, а позже серовато-белых, овальных или овально-удлиненных пятен с темно-бурой каймой. Последняя является важным диагностическим признаком заболевания. При сильном развитии ринхоспориоза пятна между собой сливаются, что приводит к высыханию и отмиранию листьев в условиях высокой относительной влажности воздуха. Как правило, с нижней стороны листа (реже - на верхнем) в местах поражения формируются беловатые мелкие подушечки, которые представляют собой конидиальное спороношение патогена. Зерна могут инфицироваться в фазе молочной спелости. В частности, в местах поражений возникают светло-коричневые пятна с темно-бурым ореолом.

Сильное развитие болезни вызывает преждевременное отмирание листьев, вследствие чего снижается продуктивность растений, а также ухудшаются посевные и пивоваренные качества семян.

Ринхоспориоз ячменя интенсивно развивается в условиях повышенной относительной влажности воздуха и достаточного увлажнения. Инкубационный период может составлять от 5 до 14 суток. На поздних посевах ячменя ярового болезнь развивается сильнее.

Источником инфекции являются всходы падалицы, пораженные растительные остатки, а также инфицированное семена. Следует отметить, что гриб R. graminicola поражает, кроме ячменя, также рожь и много диких злаков.

Темно-бурая пятнистость

Симптомы болезни на ячмене являются изменчивыми и зависят от многих факторов: сорта, условий окружающей среды, фазы развития растений. На листьях взрослых растений возникают сначала темные, а позже темно-серые или светло-бурые пятна, немного удлиненные вдоль листьев, в центре они светлые, с темной каймой. Во влажную погоду на пораженных участках формируется оливково-бурый или черно-серый налет. При сильном развитии болезни пятна сливаются и покрывают весь лист. Могут поражаться также нижние узлы стебля, вследствие чего они загнивают, а растения полегают. Интенсивное развитие болезни на листьях и благоприятные погодные условия приводят к заражению патогеном также колоса и зерна, вызывая симптомы черного зародыша.

Сильное поражение растений ячменя ринхоспориозом происходит из-за выпадения атмосферных осадков, высокой относительной влажности воздуха и теплой погоды. Инкубационный период может составлять три-шесть дней. Особенно опасно раннее поражение дисковым листка с последующим интенсивным развитием болезни.

Линейная, или стеблевая, ржавчина

Во время визуальной диагностики болезни следует обращать внимание на стебли, листовые пазухи и листья. В частности, после колошения на пораженных органах (часто это бывают стебли) появляются ржаво-бурые урединиопустулы, которые сливаются в продолговатые сплошные линии. В местах проявления болезни происходят разрывы эпидермиса, из которых высыпается ржавая масса, состоящая из спор гриба. С помощью последних патоген распространяется. В конце вегетации растений симптомы болезни меняются, поскольку в местах формирования ржавчатых пустул образуются черные, выпуклые, удлиненные телиопустулы, которые также имеют вид полосок.

Вред линейной ржавчины заключается в нарушении водного баланса растений (усиление транспирации), что в конечном итоге ведет к формированию плоского зерна.

Интенсивное поражение растений возбудителем болезни происходит при наличии капельно-жидкой влаги и температуры воздуха 18 ... 20 °С. Следует отметить, что инфекционный материал патогена (в виде урединиоспор) может распространяться на значительные расстояния. Сильнее поражаются растения поздних сроков посева. Усиленное развитие болезни происходит при большом количестве атмосферных осадков.

Гриб P. graminis является двудомным. Одни его стадии спороношения образуются на видах барбариса, магнолии, а другие - на злаковых растениях. Поэтому пораженные остатки злаков, на которых хранятся телиоспоры гриба, могут быть источником инфекции. Также патоген может зимовать в форме урединиогрибницы в пораженных растениях ячменя озимого, озимой пшеницы, ржи и других злаковых растений.

Карликовая ржавчина

На ячмене яровом болезнь появляется в начале молочной и восковой спелости зерна. Ее симптомы можно наблюдать в виде очень мелких, беспорядочно расположенных на листовых пластинках и их пазухах желтовато-бурых пустул. Позже с нижней стороны листьев формируются мелкие черные пустулы, прикрытые эпидермисом.

Прорастанию спор гриба и инфицированию растений способствует капельная влага на поверхности листьев. Часто такие условия складываются при наличии обильных рос. Оптимальная температура составляет 15...18 °С. Инкубационный период может длиться от 4 до 11 дней.

Интенсивное развитие карликовой ржавчины наблюдается в районах, где есть посевы ячменя озимого, а также распространенные виды ряски (Ornithogalum L.). Последние выполняют роль промежуточного живителя для гриба Puccinia hordei.

В общем возбудитель карликовой ржавчины ячменя развивается как по полному, так и по сокращенному циклу. В последнем случае инфицированные всходы ячменя озимого, а также всходов падалицы (пораженные осенью) являются резерваторами инфекции. В настоящее время, по мнению многих исследователей, карликовая ржавчина, по сравнению с другими видами ржавчины ячменя, менее вредна.

Фузариоз колоса

Заражение растений происходит в период цветения и созревания. Типичные симптомы болезни в период созревания урожая характеризуются появлением на колосовых чешуйках розово-красного или бледно-розового налета, представляет собой грибницу и спороношение патогена. Пораженное зерно становится белесым или имеет грязно-коричневый оттенок. Иногда на зерне появляется розово-оранжевый налет. В общем больное зерно тусклое, плоское.

Вред болезни заключается в снижении или потере посевных качеств зерна и накоплении в нем микотоксинов, продуцируемых грибами из рода Fusarium.

Развитию заболевания способствует влажная погода в период колошения и созревания культуры. Фузариоз колоса вредный в районах с влажными условиями в период вегетации.
Источником инфекции фузариоза могут быть пораженные остатки зерновых культур и инфицированный семенной материал.

Меры защиты

В период вегетации растений ячменя ярового важно контролировать болезни листового аппарата (мучнистую росу, сетчатую, полосатую и темно-бурую пятнистости, ринхоспориоз, карликовую ржавчину), стеблей (линейную или стебельную ржавчину) и колоса. В последнем случае вредными могут быть фузариоз и альтернариоз. Следует также учитывать, что возбудители пятнистостей при благоприятных для своего развития условиях инфицируют зерно ячменя и ухудшают его качество.

Своевременное и качественное проведение во время вегетации ячменя агротехнических мероприятий, а также контроль вредителей и сорняков повышает устойчивость растений против патогенов и уменьшает их распространение.

Необходимость проведения химической защиты ячменя ярового от фитопатогенных объектов определяют по результатам фитопатологического состояния посевов в период кущения-трубкования. Поэтому целесообразно систематически проводить мониторинг растений по их пораженности. Для ряда болезней известны экономические пороги вредоносности (ЭПВ). В частности, в период трубкования - колошения ЭПВ для мучнистой росы составляет 1% пораженных растений на 0,25 м ряда (при температуре 14-17 °С и влажности более 90%); септориоза - 5% пораженных растений (при температуре 20-25 С, дождливой погоде); гельминтоспориозе - 1% пораженных растений (при температуре выше 15 °С и влажности более 90%).

В фазе выхода в трубку при необходимости проводят опрыскивание растений против мучнистой росы, пятнистости, ржавчатых болезней и септориозе. В дальнейшем, если в фазе колошения наблюдается развитие названных выше болезней и создаются условия для их прогрессирования также применяют фунгициды.

Часто, первое опрыскивание ячменя ярового фунгицидами проводится в период позднего кущения растений - до начала формирования стебля. В отдельных случаях, если такие болезни, как мучнистая роса и пятнистости интенсивно прогрессируют, тогда фунгицид применяют в начале кущения растений. Также следует отметить, что ряд фунгицидов рекомендуют применять профилактически, или при появлении первых симптомов болезней.

Сейчас есть много фунгицидов, рекомендованных на ячмене яровом против болезней, о чем свидетельствует информация, приведенная в издании "Перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к использованию в Украине, Киев". В частности, фирмы-производители предлагают препараты с разными действующими веществами, а также одно-, двух- и трехкомпонентные При выборе фунгицида следует исходить из конкретной фитопатологической ситуации и применять препарат с соответствующим спектром и механизмом действия. При этом следует соблюдать требования по нормам расхода и кратности обработок, которые приведены в издании "Перечень пестицидов...".

Период сбора урожая также является важным относительно возможного инфицирования семян патогенами, в частности возбудителями фузариоза, альтернариоза и плесневыми грибами. Поэтому для профилактики названных патологий урожай необходимо собирать в сжатые сроки, проводить его очистку и просушку.

Целесообразно также отметить, что резерваторами инфекционного материала многих возбудителей грибных болезней ячменя являются пораженные растительные остатки и всходы падалицы. Поэтому их уничтожение путем качественной обработки существенно ограничивает запас инфекции.

М. Пиковс­кий , канд. биол. на­ук,

М. Ки­рик, д-р биол. на­ук,
НУБмП Ук­раины

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).

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.

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.

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.

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»