Фузариоз пшеницы. Фузариоз пшеницы (признаки и лечение)

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

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

Фузариум – кто это? Всеядная семейка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Фузариоз – признаки

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

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

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

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

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

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

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

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

Итак, признаки фузариозного увядания, по мере развития инфекции:

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

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

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

Корневая гниль

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

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

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

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

Группа риска

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

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

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

Проще сказать, какие культуры фузариозом НЕ болеют.

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

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

Условия развития фузариоза

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

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

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

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

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

Борьба с фузариозом

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

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

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

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

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

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

Профилактика фузариоза

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

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

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

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

Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с.
Захаренко В.А., Новожилов К.В., Гончаров Н.Р. Сборник методических рекомендаций по защите растений. - СПб, 1998. - 299 с.
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.
Монастырский О.А. Современное состояние и проблемы исследования токсиногенных грибов, поражающих злаковые культуры // Актуальные вопросы
биологизации защиты растений. - Пущино, 2000. - С.79-89.
Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Микотоксины (медицинские и биологические аспекты). - М.: Медицина, 1985. - 320 с.
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»

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

Возбудитель и симптомы фузариоза пшеницы

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

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

Характерные проявления фузариоза следующие:

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

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

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

Распространение и вредоносность фузариоза пшеницы

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

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

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

Зерно, поражённое фузариозом, отличается от здорового следующими признаками:

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

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

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

Факторы риска: условия распространения фузариоза пшеницы

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

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

Ошибка №1. Мелкая обработка почвы.

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

Ошибка №2. Плохая уборка поля.

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

Ошибка №3. Неправильное хранение посевного материала.

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

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

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

Агрохимические методы борьбы с фузариозом пшеницы

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

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

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

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

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

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

Биологический метод борьбы с фузариозом пшеницы

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

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

Агротехнические приёмы борьбы с фузариозом пшеницы

Небольшие участки под посев зерновых удобно обрабатывать мини-тракторами.

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

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

Сорта пшеницы, устойчивые к фузариозу

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

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

Профилактика фузариоза пшеничного колоса

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

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

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

Актуальные вопросы о фузариозе пшеницы

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

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

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

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

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

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

Вопрос №4. Как правильно утилизировать заражённое фузариозом зерно?

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

Фузариоз 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
Вид гриба	Тип A 1	Тип B 2	Зеараленон	Фумонизины	Монилиформин
		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
Фракция	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
Микотоксин	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
Вид гриба	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
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 (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.

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

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

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

Применение средств защиты растений: использование фунгицидов.

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