Борьба с фузариозом колоса пшеницы. Коварный фузариоз колоса. Зараженность зерна озимой пшеницы грибами рода Fusarium в зависимости от предшественников

Фузариоз колоса – исключительно вредоносное заболевание злаковых культур, в том числе и пшеницы. Владельцы личных подсобных хозяйств, которые занимаются выращиванием зерна, обязаны уметь справиться с этой болезнью. В статье расскажем про фузариоз пшеницы, поговорим о симптомах и современных методах борьбы.

Возбудитель и симптомы фузариоза пшеницы

Фузариоз злаковых – инфекционное заболевание, которое вызывают грибки, принадлежащие к роду Фузариум. Конкретный вид грибка зависит от региона и климатических условий. Например, на юге России пшеницу чаще поражает Fusarium graminearum, в более северных областях – Fusarium avenaceum.

Спороношение всех оттенков красного или розового цвета – основной симптом фузариоза пшеницы.

Характерные проявления фузариоза следующие:

  • чешуйки на сформировавшихся колосках становятся тёмными и маслянистыми;
  • на чешуйках появляются признаки конидиального спороношения: у Fusarium graminearum – неплотные подушечки розового и красноватого цвета, у Fusarium avenaceum – ярко-красные воскоподобные подушечки;
  • колос покрывается спороносным налётом полностью или на верхушке;
  • подушечки наблюдаются в листовых влагалищах и на стеблевых узлах;
  • на зерновках заметен белый мицелий.

Перечисленные симптомы обнаруживаются на колосьях ближе к вызреванию зерна. Инфицирование же происходит намного раньше – во время цветения пшеницы. Мицелий фузариума может поразить зерно в разной степени. При небольшом поражении он проникает лишь в оболочку. При сильном – в глубокие слои, где при этом начинается разложение белка.

На юге России в последние десятилетия распространён вид фузариума Fusarium nivale, поражающий озимую пшеницу и вызывающий фузариозную снежную плесень. Другой вид возбудителя – Fusarium culmorum – становится причиной фузариозной пятнистости листьев. Довольно часто посевы инфицируются сразу несколькими разновидностями грибка. Читайте также статью: → «Фузариоз картофеля: симптомы заболевания, способы борьбы, профилактика».

Распространение и вредоносность фузариоза пшеницы

Географически фузариоз злаковых распространён во всех областях, где возделываются зерновые культуры. Споры фузариума разносятся при помощи ветра и заражают цветущий колос. Переживать зиму возбудитель может на стерне и других пожнивных остатках, а также на заражённом зерне.

Зимовать возбудитель фузариума может как в виде спор, так и в виде мицелия.

Вредоносность фузариоза заключается в том, что инфицированное зерно делается непригодным в пищу и даже опасным для здоровья. В результате жизнедеятельности мицелия внутри зерна накапливаются микотоксины, вызывающие тяжёлые отравления. Они не разрушаются при термической обработке, поэтому если из больного зерна будет выпечен хлеб, после его употребления наблюдается рвота, диарея и симптомы, напоминающие сильную алкогольную интоксикацию. Отсюда – народное название фузариоза злаков – «пьяный хлеб».

Зерно, поражённое фузариозом, отличается от здорового следующими признаками:

  • бесцветная или слегка розоватая тусклая поверхность;
  • щуплость и морщинистость;
  • в бороздке заметен налёт мицелия;
  • снижение или потеря стекловидности, крошение эндосперма;
  • на срезе заметен тёмный погибший зародыш.

Всхожесть больного зерна нулевая или очень низкая. Кроме того, оно плохо хранится, слёживается, при определённой температуре и влажности наблюдается разрастание мицелия.

Совет #1. Если пшеница была поражена фузариозом, можно ожидать, что даже здоровое с виду зерно будет содержать микотоксины. Поэтому, если более 5% посевов подверглось инфицированию, придётся утилизировать весь урожай.

Факторы риска: условия распространения фузариоза пшеницы

Для распространения и развития фузариоза пшеницы необходимы соответствующие погодные условия. Самые сильные поражения посевов наблюдаются в годы с тёплым и сырым летом. Наиболее благоприятствуют заболеваемости температура воздуха во время цветения от +20 до +300С и влажность воздуха от 75%. Кроме этого, серьёзный риск могут создавать следующие агротехнические ошибки:

Высокая густота стояния пшеницы создаёт микроклимат, подходящий для развития заболевания.

Ошибка №1. Мелкая обработка почвы.

По данным, опубликованным Всероссийским институтом защиты растений, на полях, где почва вспахивалась с оборотом пласта, распространённость фузариоза пшеницы составила около 15%. На опытные полях, которые обрабатывались поверхностно, эта цифра достигла почти 49%.

Ошибка №2. Плохая уборка поля.

Поскольку возбудитель зимует на растительных остатках, после уборки пшеницы необходимо освободить от них поле. Все пожнивные остатки должны быть измельчены и глубоко запаханы в почву. Их минерализация при этом ускоряется, а количество сохранного инфекционного материала значительно снижается.

Ошибка №3. Неправильное хранение посевного материала.

Повышенная влажность, самосогреваемость зерна или его повреждение насекомыми способствует заражению посевного материала, а затем вспышкам фузариоза на поле.

Дополнительный фактор риска – несоблюдение правил севосмены. Чем насыщенней севооборот зерновыми, тем больше накапливается патогенов в почве. Также неблагоприятным предшественником для пшеницы является свёкла.

Совет #2. Если в поле выявлено заражение фузариозом, важно выбрать правильную тактику уборки пшеницы. Рекомендуется провести её в максимально сжатые сроки и подвергнуть зерно немедленной сушке.

Агрохимические методы борьбы с фузариозом пшеницы

Оптимальные сроки защитной обработки пшеницы от фузариоза – со 2-го дня перед цветением до 2-го дня после его начала.

К сожалению, в борьбе с фузариозом колоса невозможно обойтись без агрохимии. Применять химические фунгициды нужно ещё до посева – для протравливания семян. Существуют разные способы предпосевной обработки семян пшеницы:

Метод Суть метода
Сухое протравливание семян Пересыпка посевного материала сухим порошком фунгицида. Недостаток метода – неравномерное распределение протравителя по массе зерна.
Полусухое протравливание семян Обработка семян жидкими препаратами, с небольшим расходом (5-10 л на тонну), без лишнего увлажнения и необходимости последующей просушки. Недостаток метода – необходимость наличия специального оборудования.
Мокрое протравливание семян Полив или опрыскивание семян водным раствором фунгицида с последующей сушкой.

Кроме протравливания, необходимы и опрыскивания в период вегетации. Многолетние исследования средств защиты посевов пшеницы показывают, что наибольшую эффективность против фузариоза колоса демонстрируют препараты из группы триазолов и бензимидазолов. В частности, можно применить следующие:

Название препарата Способ применения Кратность обработки
«Авиаль» Опрыскивание в фазах флагового листа, выдвижения колоса или начала колошения. Норма расхода рабочего раствора – 300 л/га. 1
«Амистар Экстра» Опрыскивание в фазах колошения и начала цветения. Возможна обработка при первых признаках фузариоза для купирования процесса. Норма расхода рабочего раствора – 300 л/га. 2
«Колфуго Супер» Предпосевное протравливание из расчёта 10л/т. Опрыскивание в фазах колошения и начала цветения из расхода 300 л/га. 2
«Прозаро» Опрыскивание в фазах флагового листа, выдвижения колоса или начала цветения. Норма расхода рабочего раствора – 200-300 л/га. 1-2

Приступая к обработке посевов фунгицидами, важно не упустить время. Даже двух-трёхдневная задержка может снизить их эффективность в 1,5-2 раза. Читайте также статью: → «Фунгицид «Фундазол»: механизм действия и практическое применение».

Биологический метод борьбы с фузариозом пшеницы

Дополнить агрохимические препараты и повысить их эффективность можно при помощи биопрепаратов. В их основу разработчики помещают какой-либо штамм микроорганизмов, проявляющих антагонистическую активность против того или иного патогена. К фузариуму наибольшую антагонистичность проявляют грибки Trihoderma lignorum и бактерии Pseudomonas fluorescens. Но поскольку одновременное использование полезных грибков и фунгицидов невозможно, в арсенале земледельца остаются только препараты на основе псевдомонад:

Существуют также эко-технологии, позволяющие выращивать здоровую пшеницу только на одних биопрепаратах – без химических фунгицидов. Например, для предпосевной обработки семян рекомендуется использовать смесь препаратов «Триходермин» и «Планриз». Затем дважды опрыскать этой смесью посевы пшеницы – в фазах появления всходов и кущения. В фазе выхода в трубку произвести ещё одну обработку, добавив к исходной смеси «Бецимид» («Лепидоцид»).

Агротехнические приёмы борьбы с фузариозом пшеницы

Небольшие участки под посев зерновых удобно обрабатывать мини-тракторами.

Главными агротехническими приёмами предупреждения фузариоза на пшеничных полях являются глубокая зяблевая вспашка, тщательная уборка растительных остатков и посев с соблюдением густоты стояния пшеницы.

Исключительно важно также контролировать засорённость поля сорными травами. Особенно это касается возделывания яровой пшеницы, которая плохо подавляет сорняки. Практика показывает, что и здесь вспашка по отвальной технологии эффективней, чем поверхностная обработка с культивацией. Засорённость глубоко вспаханных участков в среднем в 1,7 раза ниже, чем мелко обработанных. Читайте также статью: → «Фузариоз томатов: симптомы и лечение».

Сорта пшеницы, устойчивые к фузариозу

Абсолютно невосприимчивых к фузариозу сортов пшеницы не существует. Они дифференцируются по степени устойчивости или восприимчивости. Замечено, что пшеница мягких сортов в среднем лучше сопротивляется поражению фузариумом, чем твёрдые сорта.

Среди сортов, проявляющих удовлетворительную устойчивость, можно назвать озимую пшеницу Есаул, Дельта, Батько, Веда, Зимородок, Таня, Соратница, Москвич. Яровая пшеница в целом сильнее поражается фузариозом. Хорошую сопротивляемость показывает мягкий сорт Свеча, который отличается высокой степенью адаптивности к агроклиматическим условиям.

Профилактика фузариоза пшеничного колоса

Особое внимание профилактике фузариоза следует уделять в зонах рискованного земледелия с влажным климатом.

Суммарный список профилактических мер по предупреждению фузариоза пшеницы выглядит следующим образом:

  • обязательное предпосевное протравливание семян фунгицидами:
  • глубокая вспашка почвы;
  • соблюдение норм высева пшеницы и густоты стеблестоя;
  • своевременные профилактические опрыскивания всходов фунгицидами;
  • своевременная уборка урожая;
  • хорошая сушка собранного зерна;
  • соблюдение режима влажности температуры в зернохранилище;
  • предварительная дезинсекция зернохранилищ перед засыпкой зерна на хранение;
  • тщательная уборка полей после сбора урожая;
  • соблюдение правил севооборота;
  • посев пшеницы устойчивых сортов также снизит риск заражения посевов фузариумом.

Актуальные вопросы о фузариозе пшеницы

Вопрос №1. Можно ли использовать заражённую фузариозом пшеницу для кормления скота и домашней птицы?

Нельзя. Микотоксины фузариума вызывают у животных тяжёлые поражения печени и почек, язвенные стоматиты, некрозы кожных покровов, снижают их репродуктивную функцию.

Вопрос №2. Можно ли избавиться от фузариоза пшеницы народными средствами?

Нельзя. Фузариоз – серьёзная проблема, к решению которой нужно подходить ответственно и использовать только современные методы. Никакое народное средство не гарантирует, что мицелий не сохранится под оболочкой зерновок.

Вопрос №3. На какие культурные растения может распространиться фузариоз пшеницы?

Пострадать могут любые злаковые – рожь, овёс, ячмень, кукуруза, рис. Некоторые виды фузариума пшеницы вызывают фузариозные корневые гнили бобовых.

Вопрос №4. Как правильно утилизировать заражённое фузариозом зерно?

На практике поражённое фузариозом зерно может быть использовано для производства ацетона или технического спирта. Если нет возможности сдать его на ацетонобутиловое предприятие, урожай лучше сжечь. Закладывать его в компостные ямы нельзя.

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

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

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

Применение средств защиты растений: использование фунгицидов.

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

Значительное количество осадков в сочетании с умеренной температурой в мае и в начале июня способствовало значительному развитию болезней пшеницы, и колоса в частности. Известно, что физиологическая роль колоса в формировании будущего урожая уступает разве что флаговому листу и составляет, по разным данным, 20-25%. Поэтому защита колоса от болезней имеет решающее значение для получения высокого и качественного урожая зерна пшеницы.

Болезни колоса пшеницы: опасность для урожая

Особое внимание следует обратить на мониторинг и контроль фузариоза - болезни колоса пшеницы, которая имела эпифитотионное развитие в 2014 году, а значит, и существенный запас инфекции, несмотря на незначительное ее проявление в прошлом году. Видовой состав возбудителей болезней колоса пшеницы в значительной мере зависит от фазы развития растений, генотипа и агротехники сорта, температуры и влажности воздуха, а потому отличается по годам.

Фузариоз колоса пшеницы

Болезнь фузариоза колоса пшеницы проявляется в фазе колошения и развивается до уборки урожая. Пораженный колос приобретает светлыйо цвет (обесцвечивается) у основания, с центральной его части или верхушки. Пораженными также могут быть только отдельные колоски - тогда они приобретают светло-желтый цвет и хорошо заметны на фоне остальных зеленых (фото 1). Возбудителями болезни являются грибы рода Fusarium.

На пораженных колосовых чешуе можно обнаружить мицелий и конидиальное спороношения Fusarium spp. в виде пурпурных подушечек.

Проникновение патогенов в центральный колосовой стержень блокирует поступление питательных веществ ко всем колосков, расположенных выше. Это приводит к билоколосицю (или пустоколосици).

Заражение растений происходит преимущественно во время цветения, когда созревают аскоспоры патогенов. Пыльники пшеницы является хорошим питательным субстратом для роста грибов рода Fusarium, в частности F. graminearum. Гифы грибов колонизируют ткани пыльников, проникают в зародыш и распространяются оболочкой зерна.

Считается, что степень развития болезни на 70% зависит от сорта и агротехники, а на 30% - от погодных условий. Интенсивному развитию фузариоза колоса способствует температура 20 ... 25 ° С и повышенная влажность воздуха (75% и более) в период от цветения до уборки урожая.

Диагностика фузариоза колоса пшеницы

В свою очередь, степень поражения зерна зависит от вида возбудителя и времени его проникновения в ткани. В связи с этим различают два типа поражения колоса пшеницы болезнью:

  1. Ярко выраженное (глубокое) фузариозное зерно по поверхностного (макроскопического) анализа отличается плюсклистю и розовым цветом из-за наличия мицелия грибов. Такая форма поражения возникает вследствие раннего инфицирования колосьев в поле (в фазе цветения) в основном грибами F. culmorum, F. graminearum и F. avenaceum.
  2. Скрытая (поверхностная) форма фузариозного зерна возникает при позднем его поражения, слабого инфекционного нагрузки или поражения зерна в период уборки и хранения урожая. Такое зерно не отличается от здорового, но является источником инфекции во время его хранения и посева.

При анализе зерна нужно отличать фузариозные, обесцвеченные и розовоокрашенных (нефузариозных) зерна. Основными признаками, характеризующими фузариозные зерна, являются:

  • зерно беловатое, меловой, с полной потерей блеска; на отдельных зернах наблюдаются пятна розово-малинового или кремово-розового цвета;
  • эндосперм хрупкий, с мучнистой консистенции; за позднего поражения фузариозом - от мучнистой к частично стекловидной;
  • большинство зерен сморщенные, Плоским, имеющие заостренные стороны и хорошо вдавленную бороздку; в случае позднего поражения фузариозом - по форме бороздки и размеру зерна близки к нормальному, иногда вздутые, с отшелушенные оболочкой;
  • зародыш нежизнеспособен, на срезе имеет черный цвет; на зародыше и в бороздке есть мицелий гриба.

Обесцвеченные и розовоокрашенных зерно отличается от фузариозного наполненности, нормальным эндоспермом и Стекловидность, жизнеспособным бледно-желтым (на срезе) зародышем без мицелия гриба. Розовоокрашенных зерно имеет нормальный блеск и пятна розово-красных оттенков (преимущественно у зародыша), не зискоблюються.

Поражение колоса приводит к инфицированию зерна, вследствие чего недобор урожая достигает 45-73%, ухудшаются посевные качества семян: энергия прорастания и всхожесть могут снижаться на 24%, масса 1000 семян - на 39-72%. Пустоколосисть пораженных растений иногда достигает 60%. Лабораторная всхожесть семян с колоса с явными признаками фузариоза может снижаться на 96%. Ухудшается плотность клейковины и хлебопекарные свойства муки, уменьшается количество белка на 1,3-5,6% с выделением аммиака, в зерне накапливаются опасные токсичные вещества (фузариотоксины). При использовании фузариозного зерна в пищевых или кормовых целях оно может быть причиной отравления людей и животных.

Наиболее распространенными представителями фузариотоксинив, загрязняющих сельскохозяйственную продукцию, является Т-2 токсин, дезоксиниваленол (ДОН, вомитоксин) и зеараленон (F-2-токсин). Чаще всего выделяется ДОН, а самым опасным считается Т-2 токсин.

В зерне с четкими видимыми признаками фузариоза мицелий грибов рода Fusarium проникает во все ткани - в оболочку, алейроновый слой и эндосперм. Основное место локализации мицелия Fusarium spp. в зерне со скрытой инфекцией - клетки перикарпия. Происходит деформация и нарушение плотности поперечных его клеток. Толщина клеток наружного эпидермиса увеличивается в 1,5-2,0 раза по сравнению с непораженными, а клетки стенок алейронового слоя утончаются в 2,0-2,5 раза.

Главными источниками инфекции фузариоза пшеницы являются пораженные растительные остатки и семена.

Септориоз колоса пшеницы

Болезнь колоса пшеницы проявляется на листьях, стебле и колосе пшеницы. Типичными признаками септориозу листья появление сначала светлых, желтых, светло-коричневых, а иногда - слабо выраженных пятен с темной каймой или без нее. В центре пятна или на всей ее поверхности размещаются черные мелкие пикниды. Пораженные листья часто засыхает. На стебле пятна расплывчатые, без четкой каймы.

На колосовых чешуйках септориоз проявляется в виде темно-бурых пятен, иногда с фиолетовым оттенком (фото 2). В местах поражения ткань может светлеть и на ней проявляются пикниды.

Диагностические признаки септориоза колоса пшеницы зависят от устойчивости сорта, погодных и агротехнических условий.

Массовому развитию септориоза способствует температура 20 ... 25 ° С, наличие капельной влаги или относительная влажность воздуха 90-100%. В таких условиях пикноспоры могут прорасти в течение нескольких часов после выхода из пикнид. Засушливые периоды вегетации существенно подавляют развитие болезни.

Зерно в пораженном колосе становится плюсклым или совсем отсутствует. Недоразвитость колоса приводит к потерям урожая в размере 20-30% и более. Значительно ухудшаются технологические показатели качества зерна.

Сохраняется инфекция септориоза на растительных остатках и семенах пшеницы, всходах падалицы, посевах озимых культур в виде пикнид и мицелия. Дикие злаки также могут быть источником инфекции.

Оливковая плесень н аколосе пшеницы

Болезнь колоса пшеницы проявляется при влажной погоде в период созревания на стеблях, физиологически стареющих листьях, колосе и зерне в виде оливково-черного бархатистого налета - мицелия и конидиального спороношения возбудителя болезни (фото 3). После уплотнения налет приобретает вид дернинок.

При частых дождях пораженные фузариозом колоски также заселяются возбудителем оливковой плесени.

При опоздании с уборкой пшеницы и в условиях дождливой погоды оливковая плесень быстро распространяется, вызывая почернение всей наземной массы растений. Усиливает развитие болезни наличие на колосках «медвяной росы» вследствие высокой численности злаковой тли или развития возбудителя рожек (гриба Claviceps purpurea (Fr.) Tul.). Недобор урожая может достигать 10% и более. Пораженное зерно плюсклым, имеет пониженную всхожесть.

Основной источник инфекции болезни колоса пшеницы- пораженные растительные остатки и семена, где гриб сохраняется в виде грибницы и конидий.

Твердая головня колоса пшеницы

Первые признаки головневой болезни колоса пшеницы четко проявляются, начиная с фазы молочной спелости зерна. В это время пораженные колоски несколько растопыренные, с сине-зеленой окраской. Во время раздавливания пораженного зерна выделяется сероватая жидкость с неприятным запахом. Могут поражаться как отдельные колоски, так и весь колос. Пораженные колосья не цветут.

В фазе молочно-восковой и полной спелости зерна различие в окраске здоровых и пораженных колосьев исчезает. Зато в пораженном колоске вместо зерновки формируется головневый мешочек (сорус) с хрупкой оболочкой зерновки, заполненный черной массой телиоспор возбудителя болезни (фото 4). Такие мешочки легко раздавливаются, имеют значительно меньший, чем здоровые семена, вес. Поэтому в фазе полной спелости пораженные колосья часто не склоняются к почве, а остается прямым.

Заражение растений происходит во время прорастания заспоренных семян, к выходу проростков на поверхность почвы. Способствует этому холодный грунт (5 ... 10 ° С) при влажности 40-60%. Инфекционные гифы проросших телиоспор проникают в проросток пшеницы. Впоследствии гриб распространяется в перикарпии семена, колеоптиля, конусе нарастания. Но к фазе молочной спелости существенной разницы между здоровыми и пораженными растениями не наблюдается.

Источником инфекции твердой головни является заспоренные семена пшеницы. Засоряется посевной материал при сборе, обмолоте, транспортировке и досушивании урожая.

Диагностика заражения колоса пшеницы болезнью твердой головни

Регулярное фитопатологическое обследование посевов дает возможность установить динамику пораженности различных сортов для принятия дальнейших решений по применению фунгицидов и размещению партий зерна на току. Степень поражения колоса фузариозом, септориозом и оливковой плесенью определяют по 5-балльной шкале (табл. 1).

При обследовании посевов отбирают не менее 100 растений равномерно в разных местах по диагонали поля. Распространение (Р,%) и развитие (R,%) болезни определяют по формулам:

P = (n / N) × 100,

R = (Σn × b / N × 4) × 100,

где: n - количество заболевших колосков (шт.); N - общее количество учетных колосьев (шт.); Σn × b - сумма произведений количества колосьев на соответствующий балл поражения; 4 - высший балл 5-балльной шкалы.

Важно также учитывать наличие микотоксинов, фузариозного и сажкового зерна в партии зерна пшеницы в зависимости от его назначения (табл. 2).

Защита и меры борьбы с болезнями колоса пшеницы

Для защиты колоса пшеницы от описанных болезней применяют комплекс агротехнических и специальных мероприятий, направленных на предотвращение заражения растений и заспорения семян в период вегетации, сбора и хранения. В частности, они включают в себя: выращивание устойчивых сортов; правильно организованное семеноводство; применение комплекса агроприемов, направленных на повышение устойчивости растений; обязательное обеззараживание посевного материала, сельскохозяйственных машин и инвентаря; подбор препаратов-протравителей на основе апробации семенных посевов и фитопатологической экспертизы семян; фунгицидную защиту растений в период их вегетации. Применение рекомендованных фунгицидов («Перечень...», 2014) осуществляют на основе данных прогноза развития болезней с учетом экономического порога их вредности (ЭПВ) (табл. 3).

Меры по ограничению развития болезней колоса пшеницы

Соблюдение научно обоснованного севооборота и агротехники культуры и сорта - важный фитосанитарный фактор, предупреждающий или ограничивающий развитие болезней.

Соблюдение севооборота . Пшеницу (особенно семенные посевы) рекомендуется высевать после занятого пара, гороха, раннеспелых сортов сои. Развитию болезней способствует размещение пшеницы после зерновых колосовых предшественников и кукурузы. Растительные остатки этих культур являются хорошим субстратом для накопления и сохранения инфекции. Посевы пшеницы после кукурузы в два-три раза сильнее поражаются фузариозом, чем после гороха и сои.

Выращивание устойчивых сортов . Выращивание на больших площадях высокопроизводительных генетически близких сортов злаковых культур усиливает приспособленность и массовое распространение в агроценозах патогенов. Считается, что сорта мягкой пшеницы проявляют более высокую устойчивость против фузариоза, чем твердой пшеницы. Также меньше поражаются сорта с утолщенной соломинкой, плотной кутикулой и в которых колосковые чешуи плотно прилегают к зерну. Сорта с удлиненным периодом вегетации или фазой цветения больше поражаются болезнями. Как известно, колос может быть инфицированным аскоспорами, переносимые из растительных остатков в почве. Поэтому низкорослые сорта более подвержены инфекции, чем высокорослые. Лучшим вариантом является выращивание одновременно не одного, а двух-трех устойчивых сортов. Даже при благоприятных условиях развития фузариоза устойчивые сорта способны проявлять толерантность к болезни (не снижать урожайность).

Фитопатологическоя экспертиза и протравливание семян . Прямые потери урожая зерновых культур, вызванные болезнями семян, могут превышать 20%. Поэтому протравливание семян является обязательным мероприятием технологии выращивания сельскохозяйственных культур, что позволяет защитить молодые проростки от семенной, почвенной, а в отдельных случаях - и от аэрогенной инфекций.

Семена перед посевом тщательно сортируют для удаления плюсклого и легкого зерна, которое часто является источником возбудителей фузариоза. Обязательным является также фитопатологическая экспертиза посевного материала для установления видового состава возбудителей, характера инфекции (внутренняя, внешняя или смешанная) и степени пораженности семян.

Метод проращивания семян в рулонах фильтровальной бумаги дает возможность определить его посевные качества в зависимости от степени развития болезней. Продезинфицированные семена (100 шт.) с интервалом 1 см раскладывают на фильтровальной бумаге размером 115 × 10 см, смоченной до полной влагоемкости стерильной водой, и закрепляют узкой полосой увлажненной бумаги. После этого бумагу сматывают в рулон, помещают в стеклянный сосуд и ставят в термостат при температуре 23 ... 25 ° С. Рулоны в термостате периодически смачивают.

Через 7-10 дней их разворачивают, определяют лабораторную всхожесть семян и степень развития болезни на проростках по 5-балльной шкале: 0 - проростки без признаков болезни и мицелия возбудителей; 1 - проростки нормальные, на семенах и проростках формируется мицелий грибов; 2 - слабое потемнение тканей проростков в виде штрихов или мелких пятен 3 - деформация проростков со сплошными пятнами на них и загниванием тканей; 4 - загнивание и отмирание семени во время прорастания. Степень поражения семян и развития болезни определяют по приведенным выше формулам.

Эффективность протравливания семян зависит от правильного выбора препарата, основанного на результатах фитопатологической экспертизы семян (табл. 4). Семена с долей фузариозного зерна выше 20% высевать не рекомендуется. Наличие инфекции твердой головни определяется методом центрифугирования с последующим микроскопическим анализом осадка.

Обработка почвы от болезней и вредителей пшеницы. Развитию болезней способствует применение системы ноу-тилл, поверхностной обработки почвы и неглубокой заделки растительных остатков. Целесообразно также исключить скирдование соломы рядом с посевами пшеницы.

Соблюдение оптимальных сроков сева, нормы высева и глубины заделки семян . Высевание пшеницы в начале оптимальных сроков позволяет ускорить созревание растений и избежать сильного поражения посевов. Чтобы избежать головни твердой озимой и яровой пшеницы следует не допускать попадание семян в холодную почву.

Глубокая заделка семян задерживает появление всходов, что проявляется в ослаблении растений, усилении развития корневых гнилей и твердой головни. Завышенные нормы высева приводят к сгущению и полеганию посевов, а это, в свою очередь, способствует развитию фузариоза.

Обеспечение сбалансированного минерального питания осуществляется на основе ежегодного агрохимического обследования полей с учетом потребности растений на запланированный урожай. Внесение высоких доз азотных удобрений, не сбалансированых по другим элементам, часто приводит к токсикозу почвы, накоплению в нем патогенных грибов. Последние способны усиливать развитие корневых гнилей и фузариоза колоса.

Применение азотных удобрений в высоких дозах усиливает развитие фузариоза колоса в три-семь раз. Недостаток азота может привести к полеганию пшеницы, при наличии дождей и высокой температуры будет способствовать развитию болезней. В общем, внесение повышенных доз удобрений может продлить процессы синтеза в зерне до фазы полной спелости. Это приводит к резкому увеличению питательных ресурсов патогенных грибов, удлиняет их стадии развития на растении-хозяине и продолжительность периода выработки микотоксинов.

Применение фунгицидов от болезней колоса пшеницы. Непосредственно против твердой головни применяют протравливание семян (тебуконазол, карбоксин и др.). Относительно контроля других описанных болезней колоса, ориентируются, в основном, на самую опасную из них - фузариоз. Защита от фузариоза колоса, как правило, дает возможность ограничивать развитие одновременно септориоза и оливковой плесени. Применяют один из рекомендованных фунгицидов (табл. 5) в фазе начала цветения (появление первых видимых пыльников), а при необходимости - повторно в фазе молочной спелости зерна. Выбор сроков обработки посевов обусловлен тем, что наивысшее развитие болезни проявляется при инфицировании растений в фазе цветения, меньше – при молочно-восковой спелости. Достаточно эффективными в защите пшеницы от фитопатогенов рода Fusarium являются фунгициды триазольных групп.

Сбор урожая. При первых признаках фузариоза или оливковой плесени проводят предуборочное обследование посевов с целью установления степени пораженности различных сортов и последующего размещения партий зерна на току. Пораженные посевы собирают в сжатые сроки и хранят отдельными партиями. На влажном зерне грибы рода Fusarium могут развиваться при хранении даже при температуре 3 ... 8 ° С. Поэтому для предотвращения накопления микотоксинов его срочно просушивают до влажности 14%.

А. Дерменко , канд. сельскохозяйственных наук, кафедра фитопатологии НУБиП Украины

Болезни зерновых злаков, объединяемые под названием фузариозов и вызываемые грибами рода Fusarium, распространены очень широко, особенно в районах с влажным климатом. Заболевания чаще всего проявляются на пшенице, ржи и кукурузе. Однако могут поражаться и другие культуры - ячмень, бобовые, а также сорняки. Вред, причиняемый фузариозами, очень велик.
Типы фузариозных заболеваний весьма различны, Иногда озимая пшеница, рожь и другие растения при появлении из-под снега заболевают снежной плесенью (возбудитель Fusarium invale), которая вызывает выпревание посева. У кормовых бобов грибы рода Fusarium являются причиной гнили корней и корневой шейки, которые вначале чернеют, а затем отмирают.
Зерно злаковых растений (пшеницы, ржи, ячменя и овса), пораженное другим грибом - Fusarium graminearum, приобретает токсические свойства и вызывает отравление, напоминающее опьянение. Это является следствием накопления в зерне глюкозидов и алкалоидов, вырабатываемых грибом.
F. graminearum образует характерные споры, наряду с этим у него есть и сумчатая стадия развития, называющаяся Gibberella saubinetii.
Заражение зерна грибом F. graminearum ухудшает некоторые его свойства: понижаются натурный и абсолютный вес, снижаются мукомольно-хлебопекарные качества. Это происходит оттого, что гриб, проникая в зерно, вызывает существенные изменения его химического состава - в зерне частично разрушается крахмал, белки и другие вещества.
Поражение хлебных злаков грибом F. graminearum может происходить на разных стадиях развития растения-хозяина. Мицелий гриба способен заразить росток семени или молодую корневую систему. Позже споры гриба, попадая на любой орган растения, дают мицелий, проникающий в его ткани.
Мицелий гриба распространяется по растению, располагаясь в его оболочках или же внутри зерна и зародыша.
Фузариоз на колосьях проявляется в начале молочной спелости зерна. Более заметным он становится на стадии полной спелости, особенно если удерживается высокая влажность воздуха (70% и выше). Пораженные колоски желтеют и часто покрываются розовым налетом, представляющим собой мицелий гриба с характерными многоклеточными конидиями. Позднее розовый налет превращается в черноватые скопления.

1

Среди актуальных эколого-гигиенических проблем России и стран СНГ известное место занимают грибковые болезни зерновых культур , в частности, .фузариоз колоса (ФК) озимой пшеницы. С 80-х гг. ХХ века в Краснодарском крае нарастает распространение и вредоносность фузариоза озимых пшеницы и ячменя, вызываемого грибом Gerlachia nivalis (син. F. nivale Сes.). Патоген поражает растения в течение всего периода вегетации как возбудитель (иногда наряду с F. culmorum Sacc.) "снежной плесени". Заболевание развивается ввиду чрезмерно раннего, либо позднего посева; плохой закалки растений осенью; высокого снежного покрова; позднего таяния снега; холодной погоды с частыми заморозками и высокой относительной влажностью воздуха весной, холодного и дождливого лета. Усиливают поражение насыщение севооборотов пшеницей и рожью, зерновые предшественники, засоренность посевов, невыровненность поля, превышение дозы азотных удобрений осенью. В случае заражения растений F. culmorum и F. graminearum пораженная пластинка листа выглядит несколько темнее, чем при заражении типичным возбудителем снежной плесени (F. nivale Ces.). В последние годы те же возбудители регистрируются как листовой патоген ("фузариозная пятнистость листьев"). Источником инфекции служат перезимовавшие растения, пораженные снежной плесенью. Способность поражать наряду с листьями колос, зерно и синтезировать МТ порой уравнивает F. nivale и F. culmorum по вредоносности с F.graminearum, вызывающим ФК . Непосредственный ущерб урожайности колосьев не всегда велик, однако, жизнедеятельность F. nivale способствует накоплению в зерне ниваленола, дезоксиниваленола (ДОН) и других микотоксинов (МТ).

Фузариоз злаковых культур получил глобальное распространение. Он приобрел характер пандемии и при благоприятных погодных условиях развивается всегда. Возбудителями выступают грибы рода Fusarium Link.: F.graminearum, F.moniliforme, F.cul-morum, F.sambucinum, F.nivale, F.avenaceum. Фузариоз колосовых культур обычно пред-ставлен F.graminearum, F. cumorum, F.nivale, F.avenaceum. F.graminearum предпочитает более теплый и мягкий климат, тогда как F.culmorum и F.avenaceum легче переносят засушливые и прохладные условия. Болезнь поражает все злаки, однако особенно распространен и вредоносен фузариоз колоса и зерна пшеницы. Наиболее интенсивно заражение происходит в фазе цветения пшеницы. Поражение ФК (грибами рода Fusarium Link. ) проявляется пожелтением колосьев, паутинным налетом мицелия бледно-розового оттенка на чешуйках с трансформацией в сливающиеся бледно-розовые или оранжево-красные образования. Щуплое, c рыхлым эндоспермом зерно обусловливает потери 25-30% урожая и более, в зависимости от уровня первичного проявления ФК и продолжительности развития болезни до фазы молочно-восковой спелости . Заготовки фузариозного зерна составляют в отдельные годы 3-4 млн. т . Грибы способны продолжать развитие и поражать зерно на любом этапе производства - в валках, на току, во время уборки, транспортировки, хранения (при влажности более 15%), переработки, в процессе изготовления продуктов.

Приобретение зерном в периоды созревания и хранения ядовитых свойств вследствие накопления в нем МТ является народнохозяйствен-ной проблемой. Основными МТ отечественного фузариозного зерна являются ДОН и ЗЛ. ДОН (вомитоксин) продуцируется главным образом различными штаммами F. graminearum, F.culmorum, F. nivale . Наиболее активным продуцентом ЗЛ является F.graminearum, однако способностью к его синтезу обладают также F.culmorum, F.moniliforme, F.nivale, F.tricinctum и другие виды . Концентрации МТ связаны с содержанием фузариозных зерен, поэтому для зерновых культур введены ограничения по содержанию таких зерен .

Фузариоз относится к труднопрогнозируемым заболеваниям. Ориентировочно для него принят четырехлетний цикл. С 1985 г. фузариоз зерна и колоса получил широкое эпифитотийное распространение на территории бывшего СССР и РФ, максимальная вспышка имела место в 1988-1989 гг. с необычайно влажными условиями в период созревания зерна. Основные ареалы фузариозов размещены в южных районах России, в частности, на территории Краснодарского и Ставропольского краев. Многократно возрос объем заготовок фузариозной пшеницы: из урожая 1989 г. в государственные ресурсы РСФСР поступило 3980 тыс. т, в том числе с содержанием фузариозных зерен до 1% - 3708 тыс. т; от 1 до 3% - 258 тыс. т и свыше 3% - 14,8 тыс. т .

Причинами распространения ФК в южных районах европейской части страны могут быть не только теплые влажные погодные условия в период цветения, созревания и уборки, но и нерациональное применение приемов интенсивной технологии возделывания (минимализация обработки почвы, поверхностная обработка дисковыми орудиями), некондиционные семена, увлечение позднеспелыми сортами, перенасыщение севооборотов зерновыми, в особенно-сти пшеницей и кукурузой, раздельная затяжная уборка . Известно, что размещение пшеницы по кукурузе на зерно, завышение норм минерального питания (избыток азота) увеличивают пораженность растений ФК и способствуют росту вредоносности патогена . Объемы обработок средствами защиты растений снижаются. В Краснодарском крае с 1988 по 1994 гг. они снизились с 365,8 до 8,9 тыс. га. Хозяйства, ссылаясь на тяжелое финансовое положение, отказываются от обработки даже потенциально опасных площадей. Систематическое воздействие пестицидов способно также увеличить резистентность и токсинообразующие свойства возбудителей ФК .

Трудность предотвращения распространения фузариозов связана также с острым недостатком фунгицидов, подавляющих ФК. Важной задачей остаются дальнейший поиск, разработка и изучение этих средств. В практике борьбы с фузариозами озимой пшеницы получили известность такие фунгициды, как фундазол (бенлат), импакт (флутриафол), спортак (прохлораз), альто (ципроконазол), фоликур (тебуконазол), тилт (пропиконазол), рекс КС (тиофанатметил и эпоксиконазол), корбел (фенпропиморф), гранит (бромуконазол), опус (эпоксиконазол) и др. Совершенствование химического метода в рамках интегрированной защиты растений направлено на подбор эффективных, но малоопасных для агроценозов препаратов. При испытании новых и уточнении эффективности рекомендованных препаратов следует учитывать их влияние не только на основной патоген, но и на сопутствующие микроорганизмы . Другой стороной проблемы является недостаток устойчивых к ФК сортов пшеницы. Действенными средствами борьбы с ФК является использование приемов агротехники (севооборот, глубокая вспашка, заделывание пожнивных остатков и др.) в сочетании с химическими средствами защиты растений .

С 1980-х гг. распространение ФК пшеницы на территории Северного Кавказа приобрело эпифитотийный характер, развитие болезни достигало 40-70%. В такие годы заболевание проявляется на посевах зерновых площадью до 1,0-1,5 млн. га, количество загрязненного зерна достигает 4 млн. т. Доля пораженных растений всех сортов озимой пшеницы составила в 1987-1988 гг. 18%, а пораженных посевов - 76%. Прямые потери товарного урожая оценивались в 20-50% и более. Вследствие высокого содержания фузариотоксинов зерно часто было непригодно для использования в пищу и на фураж. В 1989 г. заболевание встречалось повсеместно в Краснодарском крае, но с меньшей степенью развития - примерно до 20%. Ареал ФК охватил все зерносеющие районы края и Республики Адыгея (РА). В особенности пострадали посевы в Центральной, Северо-западной, Западной, Юго-восточной и Предгорной зонах. Максимальное распространение болезни (до 17-31%) отмечено в Староминском, Тбилисском и Майкопском районах (а на отдельных полях - 100% при 70-80% поражении колоса). Фузариозная пшеница в 82-100% случаев была загрязнена МТ ДОН. В целом в РСФСР 900 тыс. т пшеницы (23% всей массы фузариозной пшеницы) оказались в 1989 г. непригодными для использования на продовольственные цели ввиду превышения допустимых уровней МТ, в том числе 840 тыс. т - в Краснодарском крае.

Распространенность фузариотоксинов в зерне, их опасность для здоровья человека явились причиной введения регламентов на их содержание в продовольственном сырье в 77 странах . В России также установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) для МТ грибов рода Fusarium. Например, ПДК ДОН составляет в пшенице 0,7 мг/кг, в ячмене -1,0 мг/кг. Для ЗЛ этот показатель равен 1,0 мг/кг и для Т-2 токсина - 0,1 мг/кг . Каждый вид фузариев способен синтезировать определенный спектр МТ. Учитывая видовую принадлежность гриба-патогена и определив токсигенность, можно прогнозировать загрязнение фузариозного зерна конкретными МТ.

Видовой состав и свойства возбудителей фузариоза заметно меняются в зависимости от почвенно-климатических условий зоны . Для характеристики фитосанитарной обстановки принято учитывать динамику агрометеорологических показателей, влияющих на состояние агроценоза и определяющих его изменчивость в будущем. На каждом этапе развития растений собирают информацию о фитосанитарном состоянии посевов, которой пользуются как для принятия решений о тактике агротехнических и защитных мероприятий, так и для накопления многолетних материалов о влиянии систем защиты растений на состояние агроценозов. При оценке фитосанитарной обстановки текущая информация сопоставляется с данными многолетних наблюдений. Эти материалы служат первым и необходимым этапом совершенствования защиты растений. Следующий этап - разработка алгоритма защитных мероприятий: агротехнических, химических или биологических по срокам и направленности их действия в зависимости от состояния агроценоза.

Фундаментальное влияние на развитие и взаимодействие агроценоза оказывают погодные условия. Известно , что при высоком снежном покрове и медленном таянии снега интенсивнее развивается снежная плесень, а поражение пшеницы ФК в решающей степени зависит от количества осадков, влажности и температуры воздуха. ФК преимущественно развивается в те годы, когда в периоды колошения, налива и созревания зерна преобладает теплая, влажная, дождливая погода. Ключевое значение могут иметь условия, складывающиеся в определенный промежуток времени ("критические периоды") . Поэтому учет метеорологической обстановки - обязательное условие оценки и прогноза фитосанитарной обстановки. Она позволяет прогнозировать фенологию и степень развития патогенов, а также фенологию и состояние растений, что важно для выбора тактики профилактических и защитных мероприятий. Фитосанитарная диагностика использует четыре формы метеорологической информации: характеристика климатических особенностей региона; характеристика особенностей погоды прошедшего года (сезона); показатели температуры, осадков, влажности почвы и воздуха за конкретные отрезки времени текущего сезона; прогнозы погоды разной заблаговременности. Данные о климате представляют собой средние показатели главных его характеристик за многолетний период: среднегодовые показатели суммы температур и суммы осадков; средние сроки наступления сезонов года и отклонения от них; показатели температуры и сумм осадков в каждом сезоне. Подлежат регистрации температура воздуха, осадки, влажность воздуха, интенсивность и продолжительность солнечного освещения и др. данные. Для озимых культур в холодный период года учитывают температуру почвы в зоне узла кущения, глубину промерзания и сроки оттаивания почвы, снежный покров, состояние растений. Количественные зависимости между показателями состояния, эффективности защиты растений и метеорологическими факторами устанавливают статистическими методами на следующем этапе посредством анализа накопленной на протяжении ряда лет информации.

Основным возбудителем в южных регионах CНГ (Краснодарском, Ставропольском краях и Украине) является F. graminearum, в нечерноземной зоне - близкие к нему по патогенности, симптоматике проявлений и вредоносности и F. avenaceum и F. culmorum. Доминирование F. graminearum над другими видами и обеднение видового состава популяции нарастало в длительно существующих очагах заболевания . В Северо-Кавказском регионе и конкретно на территории Краснодарского края F.graminearum, постепенно вытесняя сопутствующие виды, составляет, по разным данным, от 76-87 до 90% популяции фузариев . Все 12 штаммов, выделенных из фузариозного зерна на Северном Кавказе, образовывали ДОН и ЗЛ, хотя уровни их токсигенности варьировали в широких пределах: 1,3-4820,0 мг/кг ДОН и 2,3-384,0 мг/кг ЗЛ. По-видимому, популяция F.graminearum, вызывающая фузариоз зерна в южных районах, продуцирует преимущественно ДОН и ЗЛ, также как возбудители ФК в Канаде и США. Представители другого хемотипа F.graminearum, распространенные в Юго-Восточной Азии, синтезируют наряду с ДОН ниваленол, что является более опасным сочетанием ввиду высокой токсичности последнего. Другие МТ (токсин Т-2, ДАС) этот вид почти не продуцирует.

Токсигенность F. graminearum зависит от географического происхождения штаммов. В Краснодарском, Ставропольском краях и Северной Осетии большая часть изолятов продуцировала ДОН в количествах менее 200 мг/кг. ЗЛ накапливался грибами в меньших, чем ДОН, количествах. Во всех зонах, кроме Северной Осетии, преобладали слабые продуценты ЗЛ, образующие до 50 мг/кг токсина. Северо-Осетинская популяция была самой токсигенной: 48% штаммов популяции образовывали свыше 200 мг/кг ЗЛ . Была установлена высокая токсигенность изолятов F. graminearum из Азербайджана, синтезировавших до 10000 мг/кг ЗЛ. Высказывается вероятность , что предгорные агроклиматические условия благоприятствуют приобретению F. graminearum свойств синтеза высоких концентраций ЗЛ. Эту потенциальную опасность, очевидно, целесообразно исследовать в предгорной зоне Краснодарского края.

Если принять за меру вредоносности фузариоза концентрации ДОН, приходящиеся в зерновой массе на 1% фузариозных зерен, т.е. отношение количества ДОН к содержанию фузариозных зерен, то в Краснодарском крае оно составляло 1,02-1,08 и варьировало в зависимости от года незначительно. В остальных зонах южного региона фузариоз был менее вредоносным, отношение ДОН/фузариоз зерна в среднем было заметно ниже (0,58 и 0,71) . Можно полагать, что краснодарская популяция фузариев состоит в основном из F.graminearum, все штаммы которого способны синтезировать ДОН, тогда как популяции фузариев в Ставропольском крае и Украине более разнообразны и включают в себя виды, не являющиеся активными продуцентами ДОН.

Список литературы

  1. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с.
  2. Захаренко В.А., Новожилов К.В., Гончаров Н.Р. Сборник методических рекомендаций по защите растений. - СПб, 1998. - 299 с.
  3. Львова Л.С., Омельченко М.Д., Орлова Н.Ю., Быстрякова З.К. Микотоксины фузариозной пшеницы. Особенности ее приемки, хранения и переработки // Обзорная информация. - Сер.: Элеваторная промышленность. - М.: ЦНИИТЭМ хлебопроизводство, 1992. - С.1-44.
  4. Монастырский О.А. Современное состояние и проблемы исследования токсиногенных грибов, поражающих злаковые культуры // Актуальные вопросы
    биологизации защиты растений. - Пущино, 2000. - С.79-89.
  5. Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Микотоксины (медицинские и биологические аспекты). - М.: Медицина, 1985. - 320 с.
  6. Фитосанитарная экспертиза зерновых культур (Болезни растений): Рекомендации / Под ред. С.С.Санина. - М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2002. - 140 с.

Библиографическая ссылка

Грушко Г.В., Линченко С.Н., Хан В.В. ХАРАКТЕРИСТИКА И УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ФУЗАРИОЗА КОЛОСА НА ПОСЕВАХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ЮЖНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2005. – № 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=1514 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»