Фузариозное увядание / фузариоз - признаки

За последнее десятилетие бактериальными грибками рода Fusarium стали фатально поражаться посадки не только аграрных культур (зерновые, тыквенные, пасленовые, бобовые, свёкла), но и практически вся овощная флора, выращиваемая любителями на своих огородах. При этом корневая гниль, иначе - фузариозное увядание, не обходит стороной клумбы с луковичными растениями, молодые деревья в саду, поражает ягодные кустарники. Источником развития фузариозного увядания являются зараженные семена, посадочный материал или почва.

Защита растений от болезни затрудняется тем, что бактериальные грибки способны долгое время находиться в почве или на неубранных растительных остатках, откуда в последующем проникают в выращиваемые культуры, закупоривая в их растительных тканях проводящие каналы и сосуды. Начальное заражение болезнью фактически невозможно определить на «глазок», поскольку фузариозное увядание становится видимым на посадках в своей средней стадии распространения, когда листья пораженной культуры уже быстро желтеют, после сворачиваются и отмирают.

От болезни снижается жизнестойкость всего растения, так как бактериальными грибками целиком нарушаются его корневое питание и работа фотосинтеза. Благоприятствует развитию фузариозного увядания недостаток света и температура почвы и воздуха порядка +28°C.

К примеру, у гладиолусов фузариоз проявляется в пожелтении верхней части листьев и, спустя некоторое время, между жилками, после чего буреет и отмирает все луковичное гнездовье. Пораженная же заболеванием клубнелуковица гладиолуса или нарцисса становится тёмной и твердой, мумифицируется с образованием на поверхности концентрических зон. Блеклый розовый налёт является характерной чертой пораженных участков.

У выращиваемых патиссонов, томатов, кабачков, земляники или цветочных травянистых растений: турецкой гвоздики, лилии, хризантемы или астры, фузариоз часто возникает в период бутонизации. Нижние листья на кустах также характерно желтеют, сворачиваются и теряют упругость, приобретают бурый оттенок и увядают.

Возникновение гнили с розовым налетом в основании стеблей свидетельствует о заражении посадок, и землевладельцу незамедлительно следует избавиться от больных растений, поскольку такие экземпляры уже не спасти, и они только поспособствуют быстрому распространению возбудителей по всему участку.

Фузариозное увядание – как бороться

Предотвратив фузариозное увядание других культур механически - отбраковкой и уничтожением уже заболевших экземпляров, после очищения посадок оставшиеся здоровые растения вместе с почвенной поверхностью рекомендуется опрыскать раствором марганцовки и припудрить грядки смесью золы и порошковой серы.

В защите растений от болезни хорошо помогает предпосадочная подготовка, которая заключается в протравливании семян или клубнелуковиц в биологических фунгицидах. В последующем выращивании растений желательно использовать только фосфорно-калийные подкормки без применения агрессивной биологической органики.

Известкование почвы мелом или доломитовой мукой также приводит к значительному снижению возможного поражения выращиваемых культур корневой гнилью, поскольку болезнетворный грибок не уживается в нейтральной структуре грунта, насыщенной кальциевыми соединениями.

Хорошо подходит для защиты растений от фузариозного увядания марганцовокислый калий, в который добавлена борная кислота. Этим доступным в хозяйстве раствором целесообразно в июне обильно полить цветочные и ягодные культуры всего один раз (под корень). Раствор, соответственно, не должен быть концентрированным, а иметь розовый оттенок.

Фузариоз и другие грибковые болезни редко присутствует на ухоженных участках, где огородник добросовестно следит за своими посадками и состоянием почвы. Поэтому своевременное уничтожение сорной растительности на грядках, рыхление почвы, грамотное применение удобрений и использование в выращивании только здорового посадочного материала станет хорошим заслоном, блокирующим появление патогенных возбудителей рода Fusarium.

ЧТО НУЖНО ПОМНИТЬ!!!

Фузариозное увядание – основные мероприятия профилактики

Использование здорового посадочного материала (семена, корневища, клубни, луковицы, черенки, саженцы)
Использование сортов, устойчивых к фузариозному увяданию
Использование семян, обработанных производителем против фузариозного увядания (многие из них окрашены)
Перед закладкой на хранение или перед посадкой обработка чистых корней, луковиц, клубней фунгицидом по инструкции, обычно выдерживают в растворе фунгицида полчаса
Соблюдение севооборота
Удаление зараженных растений вместе с комом земли
Сжигание (не компостирование) зараженных растений,
Мытье инструментов после работы с зараженными растениями, их дезинфекция денатуром (техническим спиртом),
Мытье обуви, так как вместе с зараженной землей на подошвах может разноситься источник фузариозного увядания
Мытье и обработка хлоркой горшков и других контейнеров, замена почвы в них на здоровую
Дезинфекция почвы, особенно в теплицах, фунгицидами или ее пропаривание (для горшечных культур и рассады)
Внесение в почву оксида калия или извести
Мульчирование посадок черной пленкой ПВХ или серебристой полиэтиленовой пленкой - сдерживает развитие патогенного грибка

Фузариозное увядание - предрасполагающие факторы

Ослабленное растение
Загущенная посадка
Кислая почва, тяжелая почва, низменные участки, застой влаги в почве, препятствующий доступу воздуха к корням
Использование хлорных удобрений и чрезмерное использование любых химических препаратов
Расположение участка вблизи автомагистралей, в промзонах, особенно вблизи металлургических предприятий
Подсыхание корневой системы при недостаточном увлажнении почвы
Температура почвы и воздуха около +28 градусов.

ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ!!!

Препараты от фузариозного увядания / фузариоза

При сильном поражении прибегают к помощи фунгицидов . В личном хозяйстве предпочтение следует отдать биологическим фунгицидам, не имеющим отрицательного действия на экологию и продукцию.
Биологический препарат Агат-25К – действует губительно на источник фузариозного увядания, но вместе с тем способствует росту растения, урожайности, улучшает почвенные характеристики.
Фитоспорин-М (микробиологический препарат) – для обработки почвы, компоста, семян и посадочного материала перед высадкой и перед закладкой на хранение, а также для полива растений.
Бактофит -биологический фунгицид – способствует развитию здоровой микрофлоры, полученная после применения продукция экологичная и здоровая
Триходермин (Глиокладин) – биологический препарат, который вносят в почву для профилактики или лечения грибной инфекции, одновременно улучшаются свойства почвы. Раствором обрабатывают семена и сами растения.
Витарос – для протравливания луковиц, клубней, корневищ перед посадкой или закладкой на хранение. Окрашивает обработанный материал, что позволяет контролировать результат. Защитное действие сохраняется длительно. 2 мл средства замачивают в 1 л воды 2 часа (или 6 капель в стакане воды).
Максим – протравливают посадочные материал перед посадкой - 4 мл на 2 л воды, или 6 капель на стакан.
Гумат калия – являясь органоминеральным удобрением, полученным из низинного торфа, не только благотворно действует на развитие растений и свойства почвы, но обладает фунгицидным действием. Его используют для обработки семян, а также вносят в почву и по растениям.
Сильным действием против грибов рода Fusarium обладают и системные препараты Фундазол , Топсин-М .

Для справки:
- Увядание и корневую гниль растений могут вызывать и другие вредоносные грибы, не входящие в род Fusarium. Часто признаки и способы борьба с этими инфекциями аналогичные.
- Некоторые болезни, вызванные представителями рода Fusarium, носят отнюдь не созвучные названия. Среди них - трахеомикозное увядание, им поражаются, например, розы, родедондроны, хвойные растения. Трахеомикозное увядание является фузариозом.
- Комнатные растения также подвержены фузариозу (орхидеи, цикламены, зигокактусы, бальзамины и другие).

На фото (интернет-источники): признак фузариоза на листьях, фузариозное увядание гладиолусов, цукини, лука, сосны, гвоздики, томатов, хризантем.

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.

  
  

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

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

Ко­ре­невые гнили

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

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

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

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

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

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

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

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

Сетчатая пятнистость

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

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

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

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

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

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

Полосатая пятнистость

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

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

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

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

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

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

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

Мучнистая ро­са

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

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

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

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

Сетчатый гельминтоспориоз

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

Ринхоспориоз

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

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

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

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

Темно-бурая пятнистость

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

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

Линейная, или стеблевая, ржавчина

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

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

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

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

Карликовая ржавчина

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

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

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

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

Фузариоз колоса

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

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

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

Меры защиты

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

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

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

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

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

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

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

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

М. Пиковс­кий , канд. биол. на­ук,

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

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

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

Получите презентацию о фузариозе и подпишитесь на наши новости

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

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

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

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

Симптомы

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

Симптомы фузариоза колоса:

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

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

Симптомы фузариоза зерна:

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

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

Причины

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

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

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

Микроскопическое развитие

1. Конидии развиваются на поверхности растения

2. Образуют мицелий

3. Проникают в растение

4. Развиваются в тканях

5. После инкубационного периода формируются новые конидии

Факторы, влияющие на заражение Фузариозом

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

Обработка почвы

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

Влияние обработки почвы на содержание DON в зерне

3000 2000 1000 0

Севообороты

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

Влияние предшевствующей культуры на содержание DON в зерне

1500 1000 500 0 Содержание ДОН, мкг/кг

Устойчивость сорта

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

Влияние восприимчевости сорта к фузариозу на содержание DON в зерне

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

Узнайте за 30 секунд как происходит развитие возбудителя Фузариоза

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

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

Последствия

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

Что такое микотоксины?

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

Токсичное воздействие

Трихотецены

тип A (T-2, HT-2, ДАС)

F.sporotrichioides F.langsethiae

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

тип B (ДОН, НИВ)

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

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

Зеараленон

F.graminearum F.culmorum

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

Фумонизины

F.verticillioides F.proliferatum

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

Монилиформин

F.tricinctum F.avenaceum

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

Распределение дезоксинивалеонола в продуктах помола фузариозной пшеницы

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

Фузариоз
угроза для людей!

Влияние микотоксинов на животных

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

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

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

Показатель ЛД50 для микотоксинов поступающих через желудочно-кишечный тракт

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

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

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

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

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

Т-2 токсины
скрытая угроза

Встречаемость видов рода Fusarium в образцах зерна из различных регионов России

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

Зараженность зерна озимой пшеницы грибами рода Fusarium в зависимости от предшественников

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

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

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ФУЗАРИОЗ?

1. Визуальная оценка

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

Преимущества:

• Быстрый и незатратный способ

Недостатки:

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



4. Технология планарного волновода

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

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



Как бороться c фузариозом?

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

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

Применение фунгицидов

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

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

Азолы - лучшее оружие!против фузариоза

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

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

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

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»