Фузариоз: лечение и профилактика, меры борьбы. Фузариоз колоса злаковых культур Фузариозное зерно пшеницы

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

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

Возбудитель и симптомы фузариоза пшеницы

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

Характерные проявления фузариоза следующие:

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

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

Распространение и вредоносность фузариоза пшеницы

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

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

Зерно, поражённое фузариозом, отличается от здорового следующими признаками:

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

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

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

Факторы риска: условия распространения фузариоза пшеницы

Для распространения и развития фузариоза пшеницы необходимы соответствующие погодные условия. Самые сильные поражения посевов наблюдаются в годы с тёплым и сырым летом. Наиболее благоприятствуют заболеваемости температура воздуха во время цветения от +20 до +30 0 С и влажность воздуха от 75%. Кроме этого, серьёзный риск могут создавать следующие агротехнические ошибки:

Ошибка №1. Мелкая обработка почвы.

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

Ошибка №2. Плохая уборка поля.

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

Ошибка №3. Неправильное хранение посевного материала.

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

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

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

Агрохимические методы борьбы с фузариозом пшеницы

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

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

Биологический метод борьбы с фузариозом пшеницы

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

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

Агротехнические приёмы борьбы с фузариозом пшеницы

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

Сорта пшеницы, устойчивые к фузариозу

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

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

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

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

Актуальные вопросы о фузариозе пшеницы

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

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

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

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

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

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

Вопрос №4. Как правильно утилизировать заражённое фузариозом зерно?

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

"Фузариоз" колоса ("парша" колоса*) - заболевание растений, возбудителями которого могут являться как грибы р. Fusarium (F. graminearum), так и грибы р. Microdochium (M. nivale, M. majus)

Симптомы болезни

Заражение колоса происходит при благоприятных условиях для споруляции патогена. В процессе налива-молочной спелости возникают колосья с обесцвеченными чешуйками отдельных колосков, которые легко увидеть среди зеленых. При влажной погоде можно увидеть налет спороношения гриба - оранжево-красный или розовый в зависимости от вида возбудителя. Причем оба возбудителя парши колоса вызывают внешне одинаковые симптомы.

Гриб проникает в зерно и заражает его через колосковые чешуйки. Поврежденными могут оказаться нижняя или верхняя часть колоса, соломина под ним или весь колос. Пораженное фузариозом зерно сморщенное и щуплое, имеет розоватый оттенок.

Вред

При заражении зерно частично или полностью теряет всхожесть. Даже если оно не было сильно поражено, его нельзя применять в кормовых или пищевых целях, так как оно содержит фузариотоксины, способные вызвать отравление и заболевания у животных и человека. Однако, исследованиями было выявлено, что грибы р. Microdochium, также поражающие колос, токсинов в зерне не продуцируют. Читать подробнее статью Гагкаевой Т.Ю.

Общая потеря урожая при поражении паршой колоса составляет 20-50 %.

* название болезни колоса как "парша" появилось недавно, его можно встретить в различных источниках, в т.ч. в вышеозначенной статье Гагкаевой Т.Ю.

Факторы, содействующие развитию болезни

• зерновой предшественник;
• высокий уровень влажности и тепла в период колошения-цветения;
• фузариозное поражение растений в прикорневой и листовой частях.

Меры защиты

Способами предотвращения и защиты от фузариоза колоса пшеницы являются:

• севооборот;
• заделка остатков растительности;
• своевременная уборка и сушка зерна;
• сбалансированное применение удобрений;
• использование скороспелых сортов растений;
• протравливание семян:
• обработка фунгицидами, содержащими тебуконазол, в фазе колошения:

Список литературы:

1. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология - М.: Агропромиздат
2. Попов С. Я., Дорожкина Л. А., Калинин В. А. Основы химической защиты растений / Под. ред. профессора С. Я. Попова. - М., Арт - Лион, 2003.Тимирязев К. А.
3. Абеленцев, В.И. Эффективность протравителей семян / В.И. Абеленцев // Защита и карантин растений. - 2003.
4. Билай, В.И. Фузарии (биология и систематика) / В.И. Билай. - Киев, «Науко-ва Думка», 1977.
5. Билай, В.И. Морфологические особенности грибов р. Fusarium при погру-женном культивировании / В.И. Билай, И.А. Элланская // Микробиологиче-ский журнал. - М., 1980.
6. Ветров, Ю.Ф. Корневые гнили хлебных злаков в СССР / Ю.Ф. Ветров // Микология и фитопатология. - 1971.
7. Гагкаева, Т.Ю. Современное состояние таксономии грибов комплекса Gibbe-rella fujikuroi / Т.Ю. Гагкаева, М.М. Левитин // Микология и фитопатология. - 2005.
8. Гагкаева, Т.Ю., Гаврилова О.П. Фузариоз зерновых культур / Т.Ю. Гагкаева, О.П. Гаврилова // Защита растений. - 2009
9. Здрожевская, С.Д. Комплекс мероприятий по защите растений от болезней для зональных технологий выращивания с/х культур / С.Д. Здрожевская, В.В. Котова, Л.Д. Гришечкина, Т.И. Ишкова // Ежегодник, РАСХН, ВИЗР, Инновационный центр. - СПб, 2005.
10. Ишкова, Т.И. Диагностика основных грибных болезней хлебных злаков / Т.И. Ишкова, Л.И. Берестецкая, Е.Л. Гасич, М. М. Левитин, Д.Ю. Власов. - СПб, 2008.
11. Зазимко М.И. Стратегия и тактика защиты зерновых культур от болезней в осенний период 2014 года. - АгроXXI
12. Шкаликов В.А. Защита растений от болезней. - М.: Колос, 2010.
13. Шпаар Д. Зерновые культуры (Выращивание, уборка, доработка и использование). - М.: ИД ООО «DLV Агродело», 2008.
14. Защита растений от вредителей./Под ред. проф. В.В. Исаичева, - М., Колос, 2002.
15. Васильев В.П., Лившиц И.З. Вредители плодовых культур. - М.: Колос, 1984.
16. Васильев В.П., Лившиц И.З. Вредители плодовых культур. - М.: Колос, 1984.
17. Савздарг Э.Э. Вредители ягодных культур. - М. Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1960.
18. Бондаренко Н.В., Поспелов С.М. Общая и сельскохозяйственная энтомология Л.: Агропромиздат - 1991
19. Бей-Биенко Г. Я.Общая энтомология: Учебник. - Изд. Стереотипное. Спб: «Проспект Науки», 2008.
20. Han Q.M., Kang Z.S., Buchenauer H., Huang L.L., Zhao J. Cytological and immunocytochemical studies on the effects of the fungicide tebuconazole on the interaction of wheat with stripe rust - Journal of Plant Pathology (2006), 88 (3), 263-271 Edizioni ETS Pisa, 2006.
21. Martin Nagelkirk. Fungicides. Classification and activity, 2008.

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.

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.

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.

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

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

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

Т-2 токсины
скрытая угроза

Встречаемость видов рода Fusarium в образцах зерна из различных регионов России

Зараженность зерна озимой пшеницы грибами рода Fusarium в зависимости от предшественников

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

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ФУЗАРИОЗ?

1. Визуальная оценка

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

• Быстрый и незатратный способ

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.

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