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

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

Фузариум – кто это? Всеядная семейка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Фузариоз – признаки

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

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

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

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

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

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

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

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

Итак, признаки фузариозного увядания, по мере развития инфекции:

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

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

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

Корневая гниль

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

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

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

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

Группа риска

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

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

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

Проще сказать, какие культуры фузариозом НЕ болеют.

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

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

Условия развития фузариоза

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

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

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

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

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

Борьба с фузариозом

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

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

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

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

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

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

Профилактика фузариоза

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

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

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

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

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

Симптомы и ущерб

Отродясь такого не видали, и вот опять!

Виктор Черномырдин

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

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

Типичные признаки поражения зерна фузариозом

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

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

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

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

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

Хлеб с ядом

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

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

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

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

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

Миллиграммы против тонн

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

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

Виноваты «папередники»!

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

Виктор Черномырдин

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

Оптимальное время для начала обработки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устойчивые сорта и «треугольник»

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

Виктор Черномырдин

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

I – устойчивость к проникновению патогена;

II – к распространению патогена по колосу;

III – устойчивость зерен к заражению патогеном;

IV – толерантность;

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

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

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

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

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

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

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

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

А мы фузариум душили-душили…

Надо же думать, что понимать

Виктор Черномырдин

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

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

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

PMRA (Канадское агентство по регулированию применения пестицидов) оценивает

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

История вопроса с обширной географией

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

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Трио избранных: тебуконазол, протиоконазол, метконазол

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

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Короля делает свита?

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

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

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

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

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

О быстрых и мертвых

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

Виктор Черномырдин

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

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

Таблица 4. Влияние сроков проведения фунгицидной обработки на уменьшение поражения твердой пшеницы фузариозом колоса в условиях закрытого грунта (NDSU , McMullen и др., 2001)
Препарат	Норма внесения, мл/га	Стадия развития по Feekes (время обработки)	Уменьшения проявления заболевания, % (FHB index )
Folicur	300	10,3-50% колошения	59,1
		10,5-100% колошения	75,8
		10,51% начало цветения	81
		10,54% – конец цветения	24,7

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

Поздно или слишком поздно?

Курс у нас один – правильный.

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виктор Черномырдин

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

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

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

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

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

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

Александр Гончаров, научный сотрудник по агрономии ООО «Агросфера»

Фузариоз зерна - это заболевание растений, вызывающее значительные потери как урожая, так и в качества собираемого зерна. Зараженность зерна фузариевыми грибами приводит к снижению энергии прорастания и всхожести семян. Некоторые виды грибов образуют микотоксины, такие как дезоксиниваленол (ДОН), Т-2 и НТ-2 токсины, зеараленон, ниваленол и др. Микотоксины, присутствующие в зерне, делают его непригодным для использования на пищевые и кормовые цели.

Фузариоз зерна вызывают различные виды грибов рода Fusarium.

Наиболее опасными и распространенными в РФ видами являются:

• Fusarium graminearum
• Fusarium culmorum
• Fusarium sporotrichioides
• Fusarium langsethiae
• Fusarium avenaceum
• Fusarium poae
  Виды грибов рода Fusarium

  F. graminearum

  
  F. culmorum

  
  F. avenaceum

  
  F. sporotrichioides

  
  F. langsethiae

  
  F. poae

  Симптомы фузариоза колоса

  Симптомы включают:

  Розово-оранжевый налет мицелия и спороношения гриба на колосковых чешуйках колоса

  

  

  

  Fusarium graminearum, F. culmorum, F. avenaceum

  Бледно-розовое спороношение гриба на колосковых чешуйках

  

  

  Fusarium sporotrichioides, F. poae и другие

  Глазковая пятнистость на колосковых чешуйках

  

  

  

  Fusarium tricinctum, F. sporotrichioides и другие

  Образование щуплых, сморщенных легковесных зерен

  

  

  Основные признаки зерна, пораженного фузариозом

  • пораженные зерна щуплые, морщинистые с вдавленной глубокой бороздкой и заостренными бочками;
  • поверхность зерна обесцвеченная или розоватая, без блеска;
  • эндосперм рыхлый, крушащийся; 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 подушечки скопления конидий;
  • зародыш зерна нежизнеспособный, на срезе темного цвета.

  

  Однако, внешне здоровое зерно также может быть пораженно грибами и содержать микотоксины!

  Жизненный цикл грибов рода Fusarium

  

  Распространение грибов рода Fusarium

  Фузариевые грибы зимуют в виде мицелия и спор на отмирающих остатках растений, например на соломе и стерне.

  Аскоспоры, которые развиваются в плодовых телах (перитециях) , разносятся ветром на большие расстояния . Конидиоспоры заражают колос, затем вновь образуясь на пораженных колосковых чешуйках, разносятся ветром и каплями дождя на другие колосья в период вегетации до уборки растений.

  
  Хламидоспоры

  
  Конидии

  
  Аскоспоры

  
  Перитеции

  Процесс заражения растений грибами

  Заражение вторичных колосков

  При цветении аскоспоры или конидии проникают во внутреннюю часть оболочки зерна

  После цветения, гифа гриба проникает в ткань колоса и могут заражать образующуюся зерновку на всех стадиях ее развития.

  

  Микроскопическое развитие

  Конидии развиваются на поверхности растения…

  Образуют мицелий…

  
  проникают в растение…

  
  и развиваются в ткани…

  
  После инкубационного периода проявляются симптомы и формируются новые конидии

  Причины усиления поражения зерна фузариозом

  • Насыщение севооборота зерновыми культурами
  • Прямой посев и минимальная обработка почвы
  • Восприимчивые сорта
  • Теплая погода и повышенная влажность во время цветения - созревания и уборки растений
  • Отсутствие методов защиты!!!

  Прямые потери урожая до 15-20 %
  Потери качества зерна до 100%

  Влияющие на заражение факторы

  На заражение фузариозом влияют три основных фактора риска:

  
  1. Погода при цветении

  
  2. Обработка почвы

  
  3. Предшествующая культура

  Влияние погодных условий

  Поражение зерна возможно на всех этапах его формирования.

  Растения особенно восприимчивы к фузариозу в фазе цветения при условиях повышенной влажности и температуре около 20-25°C (особенно F. graminearum).

  

  Однако, для развития Fusarium sporotrichioides, F. poae такие показатели как повышенная влажность и температура не являются ключевыми!

  Влияние обработки почвы

  Методы обработки почвы имеют большое влияние на развитие фузариоза.

  

  • Нахождение на поверхности или в поверхностных слоях почвы зараженных грибами растительных остатков после минимальной обработки сильно увеличивают вероятность заражения растущих растений.
  • Это означает, что можно уменьшить риск заражения, запахивая остатки растений в почву, где они быстрее разлагаются.

  No-Till или минимальная обработка почвы увеличивают риск развития фузариоза

  * ДОН - дезоксиниваленол

  Влияние севооборотов

  

  • Чередование культур в севообороте имеет особое влияние на потенциальное развитие заражения.
  • Насыщение севооборота зерновыми культурами, способствует накоплению инокулюма.
  • Короткий севооборот, особенно включающий кукурузу , увеличивает поражение растений фузариозом.
  • К неблагоприятным предшественникам также относится свекла.

  Влияние предшествующей культуры

  Кукуруза и другие зерновые предшественники значительно увеличивает риск появления фузариоза

  

  Влияние устойчивости сорта

  

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

  На что влияет фузариоз зерна?

  • Урожайность
  • Семенные качества семян (снижение энергии прорастания и всхожести)
  • Питательную ценность пищевых и кормовых продуктов на основе зерна за счет присутствия микотоксинов
  • Хлебопекарные качества муки
  • Качество пива (эффект гашинга)

  Фузариоз и качество продуктов питания

  Во время термической обработки уменьшения уровня микотоксинов не происходит!

  Качество хлеба

  Зерна, зараженные фузариозом, имеют низкое качество, из них получается плотный хлеб с большими порами

  Качество макаронных изделий

  Фузариоз оказывает влияние на стандарт качества в отношении вязкоупругости и цвета макаронных изделий, которые изготавливаются из твердых сортов пшеницы.

  

  Качество пива

  Спонтанное и интенсивное образование пены может привести к быстрому неконтролируемому опустошению бутылки, наподобие эффекта фонтанирования - «гашинга».

  

  Влияние фузариоза на качество хлеба

  
  Незараженное зерно

  
  Зерно, пораженное фузариозом

  • 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

  
  ДОН

  
  Т-2 токсин

  
  Зеараленон

  Вид гриба	Трихотецены		Зеараленон	Фумонизины	Монилиформин
  	Тип A 1	Тип B 2
  		ДОН, НИВ	+
  	T-2/HT-2
  		НИВ, ДАС
  					+
  				+

  1 - трихотецены тип A: T-2 и HT-2 токсины, диацетоксисцирпенол (ДАС)
  2 - трихотецены тип B: дезоксиниваленол (ДОН), ниваленол (НИВ)

  Фузариоз - угроза для людей в прошлом и настоящем

  Токсичность митотоксинов

  Все микотоксины вызывают снижение иммунитета

  	Токсичность
  Трихотецены типа A (T-2, HT-2, ДАС)	Наиболее токсичные метаболиты. Более токсичны, чем трихотецены типа B Ответственны за алиментарно-токсическую алейкию (АТА) Взывают эпидермальные некрозы и язвенный стоматит, серьезные желудочно-кишечные расстройства, которые могут привести к смерти
  Трихотецены типа B (ДОН, НИВ)	Острая токсичность, характеризуемая рвотой (большая чувствительность у свиней), отказом от приема пищи, снижением массы тела, диареей, некрозом тканей Нет указания на канцерогенное, мутагенное или тератогенное воздействие
  Зеараленон	Снижают продуктивность животных Эстрогенное воздействие, вызывающее бесплодие, выкидыш (особенно чувствительны свиньи) Возможное влияние на рак шейки матки у женщин
  Фумонизины	Лошадиная лейкоэнцефаломаляция (заболевание лошадей), характеризуемая нейротоксическим воздействием, отеком легких и мозга, поражением печени Возможная связь с раком пищевода у людей
  Монилиформин	Изменения в мышечной ткани сердца Кишечное кровотечение (ограниченные исследования)

  Распределение дезоксинивалеонола в продуктах помола фузариозной пшеницы

  Фракция	Содержание дезоксиниваленола
  	мг/кг	% к исходному зерну
  Исходное зерно	5,4	100
  Мука 70%-ного выхода	2,16	40
  Мука с Ш др. и 3-й разм. систем	3,6	67
  Отруби драные	9	167
  Отруби размольные	7,71	142

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

  Влияние микотоксинов на животных

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

  Влияние микотоксинов на употребление кормов свиньями

  

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

  

  

  

  

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

  Показатель ЛД 50 для некоторых микотоксинов при поступлении через желудочно-кишечный тракт

  Микотоксин	ЛД 50 для мышей		ЛД 50 для птицы
  	мг/кг ЖМ	Относит. токсичность	мг/кг ЖМ	Относит. токсичность
  T-2 токсин	5,2	1,0	5,0	1,0
  HT-2 токсин	9,2	1,8	7,2	1,4
  ДОН	70,0	13,5	140,0	28,0
  Ниваленол (НИВ)	4,1	0,8	—	—
  Диацетоксисцирпенол (ДАС)	23,0	4,4	3,8	0,7
  Монилиформин	20,0	3,8	5,4	1,1

  Встречаемость видов рода Fusarium в образцах зерна из различных регионов России

  Вид гриба	Регион РФ
  	Сев. Кавказ	ЦЧР + Центр	Вол. Вятский	Сев. Запад	Урал	Сибирь	Дальний Восток
  F. graminearum	+++	++		+			+++
  F. culmorum		++	++	+		+	+
  F. sporotrichioides	+++	++	+++	+++	+++	+++	+++
  F. langsethiae	++	+		++
  F. poae	++	+++	+++	+++	+++	+	+++
  F. cerealis	++	+					++
  F. avenaceum	++	++	+++	+++	++	++	++
  F. tricinctum	+	++	++	++			+
  F. verticillioides	++		+				++

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

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

  Массовое явление; + возможное явление; - отсутствие

  Доля видов грибов рода Fusarium (%) в зерне озимой пшеницы из Краснодарского края в 2010-2011 годах

  2010 г.

  

  

  2011 г.

  

  

  Доля видов грибов рода Fusarium (%) в зерне озимой пшеницы из Ставропольского края в 2010-2011 годах

  2010 г.

  

  

  2011 г.

  

  

  Доля образцов (%) зерна пшеницы с различными уровнями фузариозной инфекцией в Краснодарском и Ставропольском краях

  2010 г.

  В среднем ФЗ - 3,1% - 6,9%

  

  2011 г.

  В среднем ФЗ - 2,6% - 4,3%

  

  Как определить фузариоз?

  Визуальная оценка

  В районах распространения видов F.graminearum, F.culmorum, F.avenaceum видимые симптомы фузариоза на колосьях можно обнаружить в поле. Однако, этот метод не является достаточно надежным.

  

  Как определить Fusarium?

  Микологический анализ

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

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

  

  

  Молекулярные биологические методы: принцип диагностики полимеразной цепной реакции (ПЦР)

  • 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

  Диагностика Fusarium с использованием технологий ПЦР

  • ПЦР является относительно быстрым и надежным методом выявление 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.

  

  

  Технология планарного волновода

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

  • Одновременное определение нескольких микотоксинов.
  • Легкость пробоподготовки.
  • Быстрый результат (25 мин).
  • Отсутствие необходимости в специальной лабораторной подготовке

  

  

  Как бороться c фузариозом?

  В течение многих лет учёные всего мира работали в области проблемы фузариоза - распространенной по всему миру болезни, поражающей различные зерновые культуры.

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

  Применение фунгицидов

  Азолы - лучшее оружие против фузариоза!

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

  
  

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: 28.03.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Болезни растений, равно как и болезни людей имеют различные способы передачи

От некоторых из них вполне можно уберечься, например, избегая контакта с зараженным объектом или уехав подальше от территории заражения. Но есть особый способ передачи, защититься от которого практически невозможно…

Многие из нас в детстве болели ветряной оспой. Вспомните, не самая приятная болезнь, которая может разнестись по всей округе со скоростью ветра, - отсюда и название. Избежать заражения незащищенному организму практически невозможно. Удивительно, но аналогичное заболевание есть и в мире растений. Фузариоз,- эта страшная инфекция разлетается по полям вместе с каждым дуновением ветра, перенося заразу от колоса к колосу, от початка к початку и оставляя за собой след гибели и поражения.

Фузариоз колоса зерновых известен в нашей стране со времен Русско-турецкой войны, когда вспышка никому не известного тогда заболевания привела к гибели питомцев кавалерийского полка, что явилось косвенной причиной проигрыша. В современной России всерьез об этой инфекции заговорили лишь в начале 21 века. Интенсивность распространения и урон, наносимый сельскому хозяйству, оказались столь велики, что даже земледельцы, игнорировавшие до этого средства защиты растений, волей-неволей обратились в сторону химических препаратов. Эпидемии заболевания наблюдаются в большинстве регионов, где выращиваются пшеница и рожь, особенно - в годы, когда теплые и влажные условия погоды приходятся на период колошения культуры. В России эпифитотии фузариоза случаются часто (как минимум 1 раз за 2-3 года вегетации) преимущественно на Северном Кавказе, Дальнем Востоке, в северо-западной и центральной частях страны и на Урале. Потери урожая при развитии инфекции могут достигать 20-50 %. Более того, рост грибов в пораженных зернах приводит к накоплению токсических метаболитов (микотоксинов), опасных для здоровья людей и животных. Поражению подвержены абсолютно все зерновые колосовые культуры.

Что же такое фузариоз? Возбудитель болезни - представитель рода Fusarium, распространенный и опасный гриб, способный поразить растение в любом возрасте. Гриб проникает в растение через почву и ранки, провоцируя загнивание корней и корневой шейки. В пораженных местах ткани буреют, стебель становится тоньше, листья желтеют, и в скором времени растение гибнет. Фузариоз злаковых культур, который по вредоносности занимает одно из ведущих мест среди болезней зерновых, достаточно хорошо изучен, поскольку в стране он распространен повсюду. Однако методов эффективной борьбы с ним не так много. Опасность этой инфекции обусловлена множеством способов передач. Основные источники фузариоза: семена, почва, растительные остатки пшеницы, ячменя, кукурузы, гороха и сорные растения. Грибы невероятно устойчивы к погодным условиям: они могут перезимовывать на инфицированных растительных остатках и семенах.

Вспышки заболевания периодически появляются в разных регионах России: Курской, Орловской, Белгородской, Воронежской областях, на Ставрополье, в Краснодарском крае, Чечне, Дагестане, Осетии. И это далеко не полный список.

В 2014 году на Ставрополье был отмечен некоторый рост заболевания посевов озимых зерновых культур фузариозом колоса, особенно там, где внедрение различных технологий минимального возделывания почв, нарушение системы севооборота и его перенасыщение злаковыми культурами привело к значительным изменениям в развитии и распространении вредоносности патогенных организмов. Текущий год в регионе отличился обилием осадков при относительно теплом климате, что способствовало распространению фузариоза колоса. Комфортные для инфекции погодные условия в период цветения (налива зерна озимых колосовых культур) благоприятствовали поражению растений инфекцией, в первую очередь в местах, где ранее было выявлено поражение посевов «снежной плесенью» и корневыми гнилями фузариозной этиологии. По данным филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Ставропольскому краю, на июнь 2014 года в регионе поражено 315 тыс. га озимых зерновых культур или 18 % посевов в 21 районе. Наибольшие площади поражены в 3-й зоне - 151 тыс. га (32 % посевов), в Грачевском - 40 тыс. га, Труновском - 27 тыс. га, Изобильненском - 23 тыс. га и в Ипатовском районе - 123 тыс. га. Это выше среднемноголетних показателей, однако распространение болезни на полях в целом по региону было невысоким - от 1 до 5%. Во избежание распространения инфекции, в крае проводился регулярный мониторинг посевов на предмет заражения болезнями колоса и, в первую очередь, фузариозом в фазу созревания зерна. Приняты меры к своевременной уборке и отдельному складированию зараженных фузариозом партий, при наличии таковых. На сегодня в крае уже собрано 7,9 млн. т зерна. Проверка качества зерна показала высокий процент продовольственного - 81%.

Не многим отличается ситуация и в Краснодарском крае. В текущем году отмечено раннее проявление фузариоза колоса на озимых. Фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы и ячменя усугубили обильные ливневые осадки. Распространение и развитие болезни продолжается, вредоносность увеличивается, особенно в предгорных районах края. По данным филиала ФГБУ «Россельхозцентра» по Краснодарскому краю, распространенность инфекции на озимой пшенице составила 2,5 %, на озимом ячмене - до 9 %, что превышает показатели прошлых лет.

Пример распространения фузариоза в двух крупных регионах нашей страны наглядно демонстрирует всю серьезность и сложность ситуации. Ошибка большинства агрономов в несвоевременном реагировании и неправильном выборе методов борьбы с инфекцией. Незнание, недоверие новым технологиям, неумение жить «в ногу со временем», - в результате погубленные поля и миллионные убытки. А ведь с фузариозом можно бороться. Главное - подойти к этому вопросу комплексно.

«Щелково Агрохим» предлагает новый инновационный подход по борьбе с фузариозом и другими распространенными инфекциями. CVS - система эффективного управления вегетаций растений на протяжении всего периода роста. Система включает в себя ряд мер, которые позволяют контролировать состояние растений на всех этапах его роста: от возделывания почвы до сбора урожая.

Что же такое CVS ? Проведу понятную всем аналогию. Представьте, молодая, но ответственная пара планирует родить ребенка. Что же они делают? Оба супруга проходят медицинское обследование, принимают препараты для укрепления здоровья до беременности. Далее, во время вынашивания, женщина пересматривает свое питание, пытаясь сделать его более сбалансированным и полезным, одновременно принимая витамины. А после рождения ребенка все силы бросаются на поддержание здоровья малыша, соблюдение оптимального режима его питания. И все это для правильного роста и развития новой, только зародившейся жизни. То же происходит с растениями, выращиваемыми по CVS - системе для ответственных аграриев. CVS позволяет поэтапно выстроить контроль роста и развития растения и довести его до полноценного созревания. Использование эффективных фунгицидных протравителей, таких как Бенефис и Поларис в сочетании с агрохимикатом Биостим Старт создаст базу для будущего урожая. Бенефис и Поларис обеспечат быстрое и глубокое проникновение в зерновку за счет инновационной микроимульсионной препаративной формы, надежно защищая от гельминтоспориозно-фузариозных корневых гнилей и усиливая ростовые процессы. Предпосевная обработка семян озимой пшеницы препаратом Биостим Старт гарантирует высокий процент полевой всхожести. Семена прорастают на несколько дней раньше и дают дружные всходы. Интенсивно формируется вторичная корневая система, значительно увеличивается ее активная зона и водопоглощающая способность. Озимые посевы лучше переносят зиму и раньше возобновляют вегетацию. Существенно повышается коэффициент кущения и количество продуктивных стеблей, а так же возрастает число зерен в колосе и средняя масса зерна, что приводит к увеличению урожайности и повышению качества зерна. Фунгициды Беназол и ЗИМ 500 защитят от корневых и прикорневых гнилей в осенний и ранневесенний периоды вегетации и снизят количество патогена на переносчиках - растительных остатках; а Триада и Титул Дуо обеспечат длительный период защитного действия и предотвратят широкий спектр болезней листового аппарата и колоса.

На этапе роста культуры применяют микро- и органо-минеральные удобрения Биостим Универсал, Биостим Зерновой и Интермаг Профи Зерновой , помогающие растению выработать собственный иммунитет за счет сбалансированного питания и защиты от стрессов. Комбинирование препаратов серий Интермаг и Биостим обеспечит более высокий коэффициент использования минеральных удобрений и гарантирует экономически выгодную отдачу от понесенных затрат в технологиях возделывания.

Также в комплекс профилактических мероприятий необходимо включить работу по ускорению разложения растительных остатков на полях и снижению инфекции в почве, тщательную подготовку семенного материала, обязательную фитоэкспертизу семян на выявление патогена. Кроме этого рекомендуется чередовать зерновые культуры с перерывом как минимум один год в севообороте и выбирать для посадки сорта, толерантные к болезни. Комплексный подход, пропагандируемый в CVS, позволит Вам не просто дать жизнь новой культуре, но и позаботиться о ее здоровом росте, полноценном созревании и в результате - получить хороший урожай. Ваша прибыль - в Ваших руках.

Мирзаалиева Наргиза

ЗАО «Щелково Агрохим»