Фузаріоз колоса

Фузаріоз колоса

Що обіцяють нам рясні опади

Нинішня весна щедра на опади. Сума опадів за квітень і половину травня перевищила 100 мм на півдні України. Помірно тепла погода, висока вологість
повітря і грунту сприяють інтенсивному розвитку зернових. Але, на жаль, це призводить і до розвитку грибкових захворювань зерна і колоса, в тому числі фузаріозу колоса. Навіть незначна
присутність мікотоксинів фузаріевих грибів в партії зерна робить його абсолютно непридатним для використання в харчових цілях. А в деяких випадках – навіть в кормових.

Фузаріоз колоса (ФК) залишається проблемою і в Західній Європі, і в Північній Америці. Обмежений набір фунгіцидів (з «переважною» дією) і вузьке “вікно застосування» не дозволяють надійно контролювати це захворювання виключно хімічними засобами. Тому такого ворога треба знати не тільки «в обличчя», а й з інших (найбільш вразливих) сторін.Фузаріоз колоса


Симптоми і збитки

Ураження рослин фузаріозом призводить і до зниження зібраного врожаю, і до катастрофічного погіршення його якості. Залежність між розвитком фузаріозу колоса і втратами маси зерна має логарифмічний характер. Втрати врожаю можуть становити до 30%, але в багатьох випадках це не найстрашніше.

Типове ураження: на колоскових лусочках колоса з’являється рожево-оранжевий наліт міцелію, потім – блідо-рожеве спороношение. Іноді на колосі з’являється глазковая плямистість.

Фузаріоз колоса

Типові ознаки ураження зерна фузаріозом

При слабкому ураженні міцелій розташовується в оболонках зерна, при цьому візуально зерно практично не відрізняється від здорового. Але при більш вираженому пошкодженні патоген проникає глибше, досягаючи алейроновогошару і зародка зерна. Хворі зерна зазвичай легковагі. Їх поверхня деформована ( «зморшкувата»), з втиснула глибокою борозенкою і загостреними бочками, може бути рожевого відтінку.

При цьому значно змінюється хімічний склад – білок розкладається з виділенням аміаку (NH 3 ), руйнуються крохмаль і частково клітковина. Тому ендосперм уражених насіння пухкий, кришиться, скловидність низька. Істотно знижуються еластичність і набухаемост’ клейковини. Хліб з ураженого зерна має Темна м’якуш з низькою еластичністю і великої пористістю.

Використання ураженого фузаріум зерна ячменю для виробництва солоду викликає «гашінг-ефект». При відкорковування пляшки пива, звареного з такого солоду, відбувається різкий викид частини вмісту. Причина – специфічні білки з властивостями піноутворювачів, які утворюються в пошкоджених фузаріозом зернах і переходять у пиво.

Залежно від глибини проникнення міцелію патогена зерно або взагалі втратить схожість (при ураженні зародка), або «народить» слабкі, уражені кореневою і прикореневій гниллю проростки. При сильному ураженні в борозенці і особливо в зародковій частині зерна помітні білий або блідо-рожевий павутиноподібні наліт міцелію гриба і подушечки скупчення конідій. Зародок зерна нежиттєздатний, на зрізі темного кольору. Зміст в партії зерна більш 10% уражених фузаріозом насіння автоматично виключає можливість його використання для насіннєвих цілей.

Інфікування фузаріозом не завжди проявляється візуально, але це захворювання може стати причиною «дискваліфікації» партії повновагих і зовні здорового насіння. Присутність буквально міліграма мікотоксинів в кілограмі зерна – і все! У кращому випадку таке зерно буде використовуватися в якості фуражу. Ні вміст білка, ні показники ІДК, ні натура не мають значення, якщо зерно містить мікроскопічну кількість смертельно небезпечної отрути грибкового походження.

Фузаріоз колоса


Хліб з отрутою

Мікотоксини (від грец. Mukos – гриб + toxikon – отрута) – це специфічні токсичні речовини, що виробляються грибами. Отруйні макроміцети – загальновідомі «лиходії-отруйники». Але їх мікроскопічні родичі (мікроміцети) не менше отруйні і ще більш небезпечні. Адже їх токсини неможливо виявити без спеціального обладнання, і вони можуть перебувати не тільки в зерні, а й в продуктах його переробки – борошні та хлібі. Багато токсини микромицетов так само, як і токсини блідої поганки, витримують термічну обробку (табл. 1).

Таблиця 1. Симптоми пошкодження і специфічні мікотоксини
вид гриба Наявність типових симптомів фузаріозу утворений микотоксин
генеративний орган зерно
F. graminearum ++ ++ ДОН, ЗЕН
F. culmorum ++ ++ ДОН, ЗЕН
F. sporotrichioides + Т-2
F. langsethiae Т-2
F. poae Нив
F. tricinctum + МОН
F. avenaceum ++ + МОН
F. verticillioides (на кукурудзі) ++ + ФУМ

Отруєння фузаріозним зерном (борошном, хлібом) у людей і тварин викликає блювоту і ураження центральної нервової системи. Симптоми (збуджений стан, судоми, розлади зору) нагадують отруєння алкоголем, тому таке зерно і викликану цим захворювання назвали «п’яний хліб».

У 1973 р японські дослідники T. Yoshizawa і N. Morooka виділили і ідентифікували токсичну речовину, яку вони назвали вомітоксін (від англійського vomiting – блювота). Сучасна назва цього микотоксина – дезоксиніваленол (ДОН). Дуже небезпечні хронічні отруєння ДОН при регулярному споживанні продуктів харчування з зараженого зерна. ДОН вражає центральну нервову систему, кровотворну та імунну системи, пригнічує синтез білка.

Інше відоме захворювання, пов’язане з фузаріевимі грибами, – септична ангіна, або аліментарно-токсична алейкія (АТА). Тільки в 1944 р вдалося встановити, що її причиною є гриб F. sporotrichioides . Однак визначити найбільш токсичний компонент, утворений грибом F. sporotrichioides , змогли тільки в 1968 р японські дослідники. Його назвали Т-2 токсин. Т-2 і НТ-2 токсини пригнічують синтез РНК і ДНК, викликають апоптоз (запрограмовану клітинну смерть), пригнічують імунітет. Токсин стійкий до впливу високих температур, для його руйнування потрібно нагрівання до температури не менше 250-300 ° C.

ДОН (дезоксиніваленол) і Т-2 токсин входять у велику групу тріхотеценових мікотоксинів. Це група токсинів (понад 170 речовин), що мають схожу будову і надають однаковий токсичний ефект при різних літальних дозах. За своїми хімічними властивостями речовини можна розділити на два основних типи: А і Б, в залежності від характеру їх впливу на продуктивність тварин. До трихотеценів типу А відносяться крім інших токсин Т-2, токсин НТ-2, діацетоксіскірпенол (ДАС) і неозоланіол (НЕО). Вони приблизно в 10 разів більш токсична, ніж Тріхотецени типу Б, до якого відносяться: діоксініваленон (ДОН, також відомий як вомітоксін) і його 3-ацетил і 15-ацетил похідні (3-АцДОН і 15-АцДОН відповідно), ніваленон (Нив) і фузаренон Х. Гриби роду фузариум синтезують і інші мікотоксини. Наприклад, фумонізинів, які надають сильне фітотоксичної дію на рослини і ушкоджують клітини тканин людини і тварин. Вони розчиняються у воді і зберігаються довгий час. При температурі + 125 ° C руйнується тільки 25-30% цих токсинів, і тільки при нагріванні вище + 175 ° C руйнується більше 90%.

Фузаріевая кислота відома в основному як Фітотоксіни, що викликає в’янення рослин. Вона щодо Слаботоксичні для теплокровних, але в її присутності токсичність ДОН і ФВ1 зростає.

Навіщо грибам такий арсенал хімічної зброї? Мутанти гриба F. graminearum з порушеним синтезом ДОН вражали колоскові лусочки значно менше, ніж «родичі», здатні продукувати микотоксин. Патоген з порушеним синтезом ДОН проникав в рослинну тканину, але не міг рости далі. Здатність продукувати ДОН пов’язана з агресивністю патогенів. Максимальна кількість ДОН накопичується в стрижні колоса (93 мг / кг), потім – в квіткової луски (50 мг / кг), в зерні (25 мг / кг) і цветоножке (15 мг / кг).


Міліграми проти тонн

Концентрація мікотоксинів залежить від ступеня ураження зернівки і умов розвитку гриба. Але в партії зерна не існує чіткої залежності між відсотком уражених зерен і кількістю мікотоксинів! У деяких випадках в партії зерна з зараженням 10-15% мікотоксини можуть практично відсутні, а в іншій партії при зараженні 2% концентрація мікотоксинів багаторазово перевищує допустимий рівень.

У країнах ЄС обов’язковий аналіз змісту в зернових продуктах двох фузаріотоксінов – ДОН і ЗЕН (Commission regulation EC, 2005). Для зерна, що використовується у виробництві продуктів дитячого харчування, він становить 0,2 і 0,02 мг / кг, а для фуражу – приблизно в 10 разів більше. Більш чітким критерієм небезпеки вважається не зміст мікотоксинів в кілограмі зерна або продуктів його переробки, а їх допустимий рівень добового споживання в перерахунку на вагу тіла (PMTDI). Для країн ЄС встановлено такі максимально допустимі показники споживання (мкг / кг ваги тіла на добу): ДОН – 1; ЗЕН – 0,2; сума токсинів Т-2 і НТ-2-0,06 (окремо або спільно); Нив – 0,7 (Commission regulation EC, 2005).

Можна порівняти обмеження щодо вмісту мікотоксинів у фуражному зерні пшениці і ячменю в Україні та ЄС (EЕС №1881 / 2006 г.). Дезоксіваленол 1-2 мг / кг в Україні і 1,25 в ЄС. Т-2 токсин – 0,2 мг / кг і 0,06 мг / кг відповідно. Зеараленон – 2-3 мг / кг і 0,1 мг / кг.

Пошкоджене фузаріозом зерно зернових в кращому випадку може використовуватися на фураж в Україні. А експорт зерна в країни ЄС буде закритий навіть того зерну, яке за українськими стандартами «трохи» пошкоджено фузаріозом. До речі, за даними компанії «NSC-Україна» (Е. Агєєва, 2014 року), в 2014 р в кормах свиней на відгодівлі були виявлені мікотоксини в 80% проб, з них зеараленон – в 99% (перевищення норм в 11% випадків) ; фумонізинів – в 30% проб (перевищення – у 67% випадків); ДОН (дезоксиніваленол) – в 100% проб (перевищення норм в 40% випадків).

До речі, видалення дрібних зерен (<2,5 мм) з урожаю може знизити рівень ДОН на 80%, ЗЕН – на 85%, ДАС і Т-2 токсину – на 80-81%. Але цей метод явно не претендує на універсальність і ефективність. Якщо очищення і сепарація зерна проведені безпосередньо після збирання, результат може виявитися позитивним. Особливо, якщо зерно було висушене до + 13-14 ° С. У разі ж збереження зібраного врожаю до очищення і видалення дрібної фракції кілька тижнів, проблему фузаріозу погіршать ще й супутні «цвілі зберігання» – Penicillum і Aspergillum . Аспергіли і Пеницилл також виділяють мікотоксини (афлатоксини і охротоксіни відповідно), що не менш небезпечні, ніж токсини фузаріуму. Тому фузаріоз колоса потрібно лікувати. А краще – попереджати!


Винні «попереднікі»!

Рослини зернових колосових культур сприйнятливі до фузаріозу в фазі цвітіння при підвищеній вологості і температурі близько + 20-25 ° C (особливо F. graminearum ). Але для таких видів, як Fusarium sporotrichioide і F. poae підвищена вологість і температура повітря не є обов’язковими умовами інфікування.

Фузаріоз колоса

Оптимальний час для початку обробки

Погодні умови – важливий, але далеко не єдиний фактор, що впливає на розвиток хвороби. Сприятливі погодні умови є своєрідним «каталізатором», який пришвидшує процес поширення та розвитку ФК. Але фактично на поле відбувається складна взаємодія культурного рослини з патогеном. Чим менше інфекційного початку (джерела зараження) на поле і чим вище стійкість рослин, тим нижче ризик виникнення епіфітотії навіть при ідеальному для ФК поєднанні температури і вологості повітря, кількості опадів і т. Д.

Про вплив на розвиток захворювання різних елементів технології можна отримати приблизне уявлення з табл. 2.

Таблиця 2. Ступінь впливу елементів технології на інтенсивність розвитку фузаріозу колоса
(В. С. Шевелуха, К. В. Новожилов та М. М. Левітін)
Ступінь
значущості
(«ранг»)
Елемент технології Внесок в динаміку поширення
і прояви фузаріозу, %
1 попередник 20
2 Система обробки грунту (ступінь збереження рослинних залишків) 20
3 Агрофон (порушення балансу NPK) 15
4 сприйнятливість сорти 10
5 Надлишкові норми внесення азотних підгодівлі 10
6 попередник попередника 5
7 терміни посіву 5
8 норма висіву 5
9 Використання органічних добрив 5
10 Спосіб і організація збирання 3
11 галузей переробки сільськогосподарської продукції 2

Таким чином, розвиток фузаріозу зернових культур залежить від ряду факторів (у напрямку зниження їх значущості): попередник (найгірший – кукурудза і зернові колосові), опади і вологість повітря в період колосіння – цвітіння, система обробітку грунту (гірші – No-till і мінімальна ), стійкість сорту, стан рослин, спосіб збирання врожаю, переробки сільськогосподарської продукції.

Попередник впливає на розвиток фузаріозу колоса в залежності від технології обробітку грунту, сорти, термінів посіву і норми висіву.

Пізні терміни посіву озимої пшениці в поєднанні з пізньостиглими сортами стимулюють розвиток захворювання. І навпаки, скоростиглі сорти встигають «проскочити» найнебезпечніший час зараження. Патоген не встигає інфікувати посіви в фазі цвітіння, зараження відбувається пізно, в фазі наливу зерна.

Збільшення густоти стояння рослин створює специфічний мікроклімат з підвищеною вологістю. У теплу дощову погоду в загущених посівах надлишок азоту в поєднанні з виляганням сорти створює парниковий ефект. До того ж в густих посівах відстань між колосками мінімально, що сприяє їх зараженню і перезаражіванію.

При розміщенні пшениці і ячменю по кукурудзі (на зерно) на фоні внесення підвищених норм азотних мінеральних добрив ураження рослин фузаріозом колоса зростає в 3-7 разів. Сприятлива для патогена погода при такому поєднанні попередника і мінерального живлення може викликати епіфітотійний розвиток захворювання.

В однакових екологічних умовах, але при різному поєднанні елементів технології (попередник, обробка грунту, фунгицидная захист) поширення фузаріозу на посівах може коливатися від 0,6 до 40%. Тому оптимізація прийомів обробітку культури може знизити розвиток фузаріозу на 80-95%. Наприклад, в селекційних програмах, спрямованих на створення стійких до фузаріозу сортів, спостерігалися втрати врожаю в межах від 6 до 74% (Snijders & Perkowski, 1990).


Стійкі сорти і «трикутник»

Вирощування стійких сортів – найбільш економічний спосіб зниження ймовірності ураження пшениці і ячменю цим захворюванням. Виділяють кілька типів фізіологічної стійкості зернових до фузаріозу:

I – стійкість до проникнення патогена;

II – до поширення патогена по колосу;

III – стійкість зерен до зараження патогеном;

IV – толерантність;

V – здатність до акумуляції та / або деградації мікотоксинів. Повністю імунних до фузаріозу сортів зернових культур немає. Стійкість обумовлена взаємодією різних за функціями генів паразита і рослини і має діапазон від повної сприйнятливості до високої стійкості.

Більшість європейських сортів м’якої пшениці средневоспріімчіви до фузаріозу зерна, а практично всі тверді сорти – Високовоспріімчівость.

Високорослі, безості, з рихлим колосом сорти м’якої пшениці вважаються більш стійкими, ніж остисті і напівкарликові форми.

Високорослі сорти ячменю з рихлим колосом також мають перевагу в порівнянні з низькорослими «колегами». Причому, на відміну від пшениці, найбільш стійкі остисті сорти.

Дворядні ячмені значно більш стійкі до фузаріозу колоса, ніж шестирядним, а голозерние форми уражаються набагато менше, ніж плівчасті. Навіть колір має значення. Китайськими фітопатологи (Zhou et al., 1991) було встановлено, що приблизно 20% сортів ячменю з чорним або червоним кольором колоса були стійкі до F. graminearum , а з жовтим колоссям – тільки 5%.

Для візуалізації факторів, що впливають на розвиток грибкових захворювань, фітопатологи іноді використовують просту схему disease triangle – «трикутник хвороби». Поширення і розвиток захворювання вимагають взаємодії чутливого господаря, вирулентного патогена і сприятливих умов навколишнього середовища. І навпаки, захворювання рослини можна запобігти при усуненні будь-якого з цих трьох компонентів.

Інтегрований захист зернових від ФК заснована саме на цій схемі. Сторону трикутника, позначену як «патоген», можна істотно «вкоротити», використовуючи попередник, чи не накопичує інфекцію, або знищити місце її проживання, прискоривши розкладання рослинних залишків. Обробка грунту із закладенням пожнивних залишків «нехорошого» попередника (кукурудза, зернові колосові), внесення азотних добрив і біопрепаратів – досить дієві засоби. Від інфекції в насінні можна (і потрібно) позбавлятися при протраві посівного матеріалу. Фунгіцидні обробки вегетуючих посівів – це останній шанс захистити рослину.

Друга сторона трикутника – «господар» (в нашому випадку – це пшениця або ячмінь) – менш «еластична», оскільки існує певний поріг несприйнятливості. Але і цим способом нехтувати не варто. Тим більше, що використання стійких до ФК сортів – самий маловитратних із способів профілактики.

Вплив на навколишнє середовище не можна вважати перевіреним і надійним методом. Опади, температура і вологість повітря практично не піддаються контролю. Але можна знизити вплив інших факторів. Наприклад, формуванням оптимальної щільності посіву, використанням ретардантов, збалансованим внесенням мінеральних добрив. Це зміна не стільки клімату, скільки мікроклімату.


А ми фузариум душили-душили …

Німецький історик Карл Хампе відомий як автор виразу: «Die Geschichte kennt kein Wenn», тобто «Історія не знає слова « якщо ».

Говорити про вибір попередника, способі обробки грунту і підборі «правильного» сорти потрібно до того, як поле оброблено і засіяно. Якщо ж сорт сприйнятливий до захворювання, попередник є джерелом інфекції, а система обробки грунту не передбачає знищення рослинних залишків, то залишається надія тільки на хімічні засоби боротьби з ФК.

Фунгіцидів, здатних ефективно захистити зерно в колосі від проникнення патогена, небагато. Максимальна ефективність сучасних препаратів дозволяє в кращому випадку зменшити на 60-70% видимі симптоми захворювання ФК. У Канаді, наприклад, дія трьох основних фунгіцидів, зареєстрованих на озимій пшениці проти ФК (Folicur, Prolineand і Bravo), вважається «переважною» або «гнітючим». На етикетках цих фунгіцидів присутній визначення suppression, тому варіанти перекладу на російську можуть бути різними.

PMRA (Канадське агентство з регулювання застосування пестицидів) оцінює

suppression як досить «надійний» контроль захворювання на рівні, «що не є оптимальним» (т. е. повним), але забезпечує «комерційний зиск» від застосування. Препарати, що характеризуються «гнітючим» дією, повинні, перш за все, забезпечувати стабільні результати. Вони – десь між «трієчником» і «відмінником».


Історія питання з великою географією

Цікаві факти про еволюцію і «природний добір» діючих речовин фунгіцидів проти ФК привів Roy Wilcoxson (1996). Згадуються різні фунгіциди (21), які оцінюються окремо або в комбінаціях: бензимідазоли (Беном, карбендазим, тіофанат-метил, тіабендазол), карбоксіміди (прохлораз), препарати з мультісайтной активністю (манкоцеб, хлороталоніл) і триазоли (тріадіменол, триадимефон, бромуконазол, флусілазол, фенбуконазол, пропіконазол, тебуконазол).

Результати першого випробування фунгіцидів проти ФК в США були опубліковані в 1977 р (Barry Jacobson). Випробування бензимідазолів (беномила) в чистому вигляді і в суміші з манкоцеб в штатах Каліфорнія та Іллінойс показали, що дворазова обробка бензимідазолу знизила прояви ФК на 70%, а однократна обробка баковою сумішшю манкоцеб і Беном – на 50%. До того ж бакова суміш забезпечила контроль захворювань листя набагато краще, ніж Беном (Benlate) в чистому вигляді.Фузаріоз колоса

Але офіційно препарати з цим д. В. не були зареєстровані для застосування в фазу цвітіння пшениці. До того ж була потрібна дворазова обробка посівів, а препарати на основі беномила були досить дорогі.

Тому північноамериканські фермери не проводили спеціалізованої хімічної боротьби проти ФК. Результат – величезні втрати під час епіфітотій фузаріозу колоса в 1990-х. Збиток оцінили в $ 3 млрд, що вражає навіть зараз. А для адекватного сприйняття при сучасних цінах цифру необхідно помножити як мінімум на 2.

Поразки в боротьбі з фузаріозом колоса змусили оцінити важливість проблеми, змінити стратегію контролю і суттєво оновити «арсенал хімічної зброї».

Період 1988-1996 рр. можна назвати початковим етапом фунгіцидної «переозброєння». Для визначення найбільш ефективних д. В. фунгіцидів в 1994-1997 рр. почали проводити масштабні дослідження. Причому вперше було вжито успішні спроби використання препаратів з д. В. класу триазолів. Але від дослідів до комерційних препаратів шлях виявився неблизьким.

Перший триазольного фунгіцид Tilt (д. В. – Пропіконазол) був зареєстрований в США в 1988 р Але регламенти застосування не мали на увазі його використання проти захворювань колоса в фазу цвітіння. Основними «мішенями» препарату були захворювання листя в період від виходу в трубку до появи прапорцевого листка. У 1995 р була зроблена невдала спроба зареєструвати Tilt для обробки проти фузаріозу колоса в фазу цвітіння. На щастя, ця спроба не виявилася останньою.

У Західній Європі (Suty and Mauler-Machnik) в 1996 р встановили, що з існуючих і випробуваних на той момент діючих речовин найефективнішим проти ФКФузаріоз колосаФузаріоз колоса виявився тебуконазол. Але в США поставилися скептично до цього д. В. У 1997 р фунгіцид Folicur спробували «легалізувати» в Америці, але безуспішно, як і з препаратом Tilt.

Порівняльну ефективність фунгіцидів проти фузаріозу колоса зернових культур можна оцінити, якщо враховувати ряд показників: зниження поширення захворювання на колосках; зменшення інфікованості зерна; зниження рівня мікотоксинів в зерні; збільшення врожаю. 

При проведенні такої оцінки також потрібні наявність високого інфекційного фону, чітке дотримання методикою, а також коректний аналіз та інтерпретація отриманих результатів. Багато з публікацій просто не витримують критики. Наприклад, в деяких дослідженнях не оцінювався патогенний комплекс грибів, досліди проводилися на низькому інфекційному фоні, не враховувалася сприйнятливість або стійкість сортів, ефективність визначалася візуальною оцінкою симптомів у поле.

З 1997 р в США регулярно проводиться національний форум з проблеми фузаріозу колоса. З 1998 року і до теперішнього часу USWBSI проводить уніфіковані випробування фунгіцидів. В результаті декількох років роботи були «вибраковано» деякі діючі речовини: через недостатню ефективність або через стимуляції синтезу мікотоксинів (DON). А деякі – просто через припинення випуску препаратів. Наприклад, в 2001 році компанія DuPont в США припинила виробництво фунгіцидів з д. В. Беном. Відповідно, Беном і карбендазим виявилися поза увагою американських фітопатологів з USWBSI, хоча в 2000 р вони входили в перелік д. В. препаратів, пропонованих для реєстрації проти ФК. Також в згаданий список входили препарати на основі манкоцеб, азоксистробін і тебуконазолу (Vern Hofman et al., 2000).


Тріо обраних: тебуконазол, протіоконазол, метконазол

Тебуконазолу «пощастило» набагато більше, ніж стробілуринів, бензіимідазолів та карбонат.

Результати широкомасштабних випробувань фунгіциду Folicur (тебуконазол, 38,7%) в 1998-2003 рр. показали середнє зменшення ураження фузаріозом колоса (FHB index) на 39,4% і зниження вмісту ДОН на 27,4% (D. Hershman і Г. Milus, 2003). Препарати ж з іншими д. В. не змогли забезпечити навіть такого результату.

А. Mesterhazy в розділі «Фунгіциди в контролі фузаріозу колоса пшениці» (Fusarium Head Blight of Wheat and Barley, APS Press, St. Paul, MN, 2003) сформулював ситуацію з асортиментом фунгіцидів на той момент: «Ми можемо зробити висновок, що в нині відсутні фунгіциди, контролюючі фузаріоз колоса з ефективністю, яка була б на рівні контролю іржі або борошнистої роси. Тестування фунгіцидів показало, що найбільш ефективне з випробуваних д. В. – Тебуконазол ».

Втім, інші д. В. класу триазолів виявилися досить перспективними. Тому в 2007 році для контролю фузаріозу колоса в США був зареєстрований препарат Proline (протіоконазол), а в 2008 р – препарати Caramba (метконазол), Folicur (тебуконазол) і Prosaro (протіоконазол + тебуконазол).

На жаль, ефективність триазолов вельми далека від заповітної цифри «100% контролю». За даними досліджень 2007-2008 рр. (Paul et al., 2008), застосування фунгіциду Prosaro забезпечувало зменшення візуальних симптомів захворювання (FHB index) на 52% і зниження DON (микотоксина) на 42% в порівнянні з необробленим контролем. Показники ефективності препарату Proline – зменшення FHB index на 43% і DON на 48%. Для фунгіциду Caramba зменшення FHB index склало 50%, а DON – 45%.

Схожі дані були отримані в інший час і в інших місцях (Lipps et al.) І для інших тріазольних препаратів. За ефективністю, вираженої в відсотку зниження FHB index лідирував протіоконазол – 48%. Тебуконазол був трохи менш ефективний (40%), а на третьому місці влаштувався пропіконазол – 32%. По впливу на рівень зменшення DON протіоконазол теж був першим – 42%, тебуконазол і пропіконазол відставали зі значним відривом (23% і 12% відповідно).

Досліди по дослідженню ефективності фунгіцидів проти фузаріозу колоса в Краснодарі ( «близькому зарубіжжі» – географічно) з 1990-го по 2000 р (Г. В. Грушко, Л. Д. Жаліева, С. Н. Лінченко, 2004) показали істотні відмінності в контролі захворювання при використанні препаратів з д. в. Беном, флутриафол, прохлораз, ципроконазол, тебуконазол, пропіконазол, фенпропіморф, бромуконазол, епоксіконазол і комбінації тіофанат-метил + епоксіконазол.

Біологічна ефективність беномила проти ФК не перевищувала 51,5% навіть при двократному застосуванні. При спільному використанні препаратів на основі беномила і ципроконазол ефективність суміші значно поступалася препарату з д. В. прохлораз (50,6%). Посилювало активність беномила додавання в робочий розчин хлористого калію (КСl) і антибіотика фузаміціна.

Ефективність використання препаратів з д. В. ципроконазол і прохлораз проти ФК досягала 39-43% і 58-56% відповідно. Тебуконазол перевершував по ефективності епоксіконазол і комбінацію тіофанат-метилу і епоксіконазола.

Застосування повних норм витрати фунгіцидів і використання прилипачів (ПАР) істотно підвищили ефективність обробок посівів проти ФК. Ефективність повної норми витрати препарату (по зараженості зерна) з д. В. бромуконазол проти F. graminearum склала 65,8%, а скороченою – 60%. При використанні препарату з д. В. фенпропіморф цей показник був відповідно 51,3 і 40,7%.

У згаданому дослідженні порівняльна ефективність д. В. фунгіцидів становила в порядку убування їх активності наступний ряд: тебуконазол> бромуконазол> фенпропіморф> пропіконазол> ципроконазол; прохлораз> Беном> ципроконазол.

Таблиця 3. Ефективність діючих речовин фунгіцидів проти фузаріозу колоса, за даними сайту http://www.eurowheat.org.
Д. в. фунгіцидів країни
Данія Франція Німеччина Нідерланди Великобританія
Triazoles          
bromuconazole         ++
epoxiconazole + +     ++
metconazole + + +++ +++ +++
prochloraz     ++    
prothioconazole ++ ++ +++ +++ +++
tebuconazole ++ ++ +++   +++
Mixtures          
cyproconazole + propiconazole         ++
epoxiconazole + boscalid +       ++
epoxiconazole + fenpropimorph + +     ++
epoxiconazole + kresoxim-methyl + +     ++
epoxiconazole + pyraclostrobin         ++
fluoxastrobin + prothioconazole   ++ ++ ++ +++
fluquinconazole + prochloraz          
prochloraz + tebuconazole   ++     ++
prothioconazole + spiroxamine     +++   ++
spiroxamine + tebuconazole   ++ +++   ++
tebuconazole + prothioconazole     +++ +++ +++
Примітка: Немає реєстрації. Проблема з резистентністю: + низька; ++ Середня; +++ хороша

Отже, найефективнішими д. В. проти ФК сьогодні є триазоли (табл. 3): тебуконазол, протіоконазол і метконазол, а також їх комбінації один з одним і з спіроксаміном. Але в Японії, наприклад, для контролю ФК досі використовують бензимідазоли (тіофанат-метил, зокрема). Причому досить ефективно.


Короля робить свита?

При використанні стійких до фузаріозу сортів пшениці або ячменю, висіяних по хорошому попереднику, навіть недосконала фунгицидная захист проти ФК (з ефективністю від 30 до 50%) забезпечує цілком прийнятний результат.

У дослідженнях Charla R. Hollingsworth (Charla R. Hollingsworth, 2009) наведено приклад того, що на відносно стійких сортах озимої пшениці прибавка врожаю від обробки проти ФК Триазолам була мінімальною, причому в окремих випадках не перевищувала контролю або навіть поступалася йому. Але на сприйнятливих сортах економічний ефект від застосування фунгіцидів був набагато вище. Причому в цьому досвіді проводилися польові дослідження на низькому інфекційному фоні і в помірно сприятливих для розвитку захворювання умовах.

В умовах, надзвичайно сприятливих для розвитку ФК, коли всі фактори (погода, попередник, технологія обробітку) сприяють епіфітіотійному розвитку хвороби, фунгицидная захист іноді не просто не справляється з інтенсивно розповсюджується інфекцією. У США, наприклад, спалахи фузаріозу були як у 2000 році, так і в 2011 р, причому втрати оцінюються в $ 2,7 млрд і $ 4,4 млрд відповідно. Якщо величезної шкоди епіфітотії в 2000 р можна пояснити і виправдати відсутністю сучасних фунгіцидів, то чим виправдати епіфітотії 2011 року?

Проблема полягає не в ефективності діючих речовин фунгіцидів, а в можливості провести обробку в гранично стислі терміни. Запізнення на 2-3 дні може знизити ефективність фунгіцидів в 1,5-2 рази. А якщо загрозу не порахували серйозною, та ще й погода перешкоджає обробці (опади, сильний вітер), то оперативно зупинити поширення інфекції не вдається.

На ефективність обприскування також впливають погодні фактори (температура, вологість, швидкість вітру), стійкість рослини, препаративна форма і норма витрати фунгіциду, чутливість видів і ізолятів патогенів.

Наприклад, фунгіцид з д. В. тебуконазол в лабораторних дослідах сильніше пригнічував ріст F. poae , ніж F. graminearum . У дослідах Simpson et al. (2001 г.) ефективність фунгіцидів по відношенню до виду F. avenaceum була вище, ніж до F. culmorum .

Можливе виникнення резистентності патогена до д. В. «Популярних» фунгіцидів. Відомо, наприклад, що чутливість ізолятів F. graminearum, F. culmorum, F. avenaceum і F. poae до карбендазиму і тебуконазолу при регулярних обробках знижувалася (Bateman, 1993; Xu et al., 2007). Норвезькі дослідники навіть відзначили, що деякі фунгіциди підвищують чисельність F. tricinctum на зерні пшениці (Henriksen, Elen, 2005).

На жаль, д. В., Ефективні проти збудників фузаріозу, можна буквально порахувати на пальцях однієї руки. Причому всі вони відносяться до класу триазолів. Тому все, що залишається, – максимально використовувати їх потенціал. І звертати увагу не тільки на якість, але і на строки внесення.


Про швидких і мертвих

Ефективність фунгіцидів залежить від своєчасності їх застосування. Як стверджувала емпірична мудрість «ганфайтер» Дикого Заходу, «стрілки бувають двох видів – швидкі або мертві». Для запізнився з пострілом буде слабкою втіхою те, що у нього був дуже точний револьвер під дуже потужний патрон. Швидкість і своєчасність обробки проти фузаріозу колоса впливають на результат приблизно в тій же мірі. Хороший фунгіцид, внесений пізно, не забезпечує належного ефекту. А іноді – і взагалі ніякого. Адже пізно пити «Боржомі»…

Повсюдне наявність інфекції, тривалий період сприйнятливості рослин, висока швидкість проникнення інфекції у внутрішні тканини колоса, невеликий період ефективного часу обробки і складність рівномірного покриття колоса робочим розчином фунгіциду – це далеко не повний список причин, за якими між результатами виробничого застосування фунгіциду і ефективністю його випробувань спостерігаються відмінності.

У більшості рекомендацій вказується, що максимальний ефект контролю ФК досягається при обробці фунгіцидом в кінці колосіння – початку цвітіння (табл. 4).

Таблиця 4. Вплив строків проведення фунгіцидної обробки на зменшення ураження твердої пшениці фузаріозом колоса в умовах закритого грунту
(
NDSU , McMullen і ін., 2001)
Препарат Норма внесення,
мл / га
Стадія розвитку по Feekes
(час обробки)
Зменшення прояви захворювання, %
(
FHB index )
Folicur
(38,7% tebuconazole)
300 10,3 – 50% колосіння 59,1
10,5 – 100% колосіння 75,8
10,51% початок цвітіння 81
10,54% – кінець цвітіння 24,7

Оптимальним терміном обробки пшениці вважаються 2-4 дня перед цвітінням або перші 2 дні від початку цвітіння. Для ячменю, який цвіте, коли колос ще знаходиться всередині обгортки, кращий період обробки – відразу після появи колоса. Запізнення на кілька днів збільшує збитки від захворювання і знизить захисний ефект. Але необхідно враховувати і такий показник ефективності дії фунгіциду: тип і кількість мікотоксинів в зерні.


Пізно або занадто пізно?

При нормальних умовах вегетації цвітіння пшениці настає слідом за виколашіванія. Властивості сорти визначають співвідношення відкритого і закритого цвітіння, час від розкриття до закриття квіткових лусочок, добову енергію цвітіння, кількість квіток в колосі і ін. Цвітіння одного колоса триває 3-6, а всього поля 6-8 днів.

Посушлива погода скорочує період цвітіння, сира – подовжує. У спекотну і суху погоду, коли температура повітря вище + 25-27 ° С, колос може відцвітати за один-два дні.

Тому у вологих прохолодних умовах для ФК шансів інфікувати рослини озимої пшениці набагато більше, ніж в жарких і сухих. Адже у патогена виявляється запас часу в кілька разів більше, та й висока вологість повітря сприяє його активному просуванню.

Раннє зараження, як правило, формує типове «фузаріозною» зерно: щупле, деформований, тьмяне. При ранньому зараженні фузаріоз викликає побіління колоса через проникнення гриба в центральний колосовий стрижень. Патоген пошкоджує і закупорює судини (як тромб), що блокує надходження поживних речовин в усі розташовані вище зав’язі зернівок в колосі. Уражені місця спочатку знебарвлюються, а в сиру погоду на колоскових чешуях утворюються рожеві спородохій.

Зараження колоса суспензією конідій гриба F. graminearum в період цвітіння призводить до масового зараження зерен в колосі і зниження врожаю в порівнянні з незараженими колоссям на 60-80%.

Інфікування колоса через тиждень після цвітіння призводить до зниження врожаю на 50-60%, при цьому видимі симптоми менш помітні, незважаючи на зараження 90-95% насіння.

При пізніх термінах зараження число заражених зернівок і видимі симптоми захворювання зменшуються, а вага насіння не змінюється. Пізніше зараження зовні малопомітно, але може стати причиною вкрай неприємного «сюрпризу» – забруднення мікотоксинами. Причому стресові умови (спека, обробка стробілуринів) зовсім не поліпшують «характер» гриба, навіть навпаки. Наприклад, в лабораторних умовах штами F. sporotrichiella при температурі + 26-28 ° С здатні синтезувати і накопичувати мікотоксини в три рази швидше, ніж при температурі близько + 20 ° С. Тому не варто сподіватися на те, що «це саме пройде».

Польові експерименти 2011-2013 рр. в штатах Огайо та Іллінойс показали особливості «роботи» фунгіцидів з д. в. метконазол і з комбінацією д. в. протіоконазол + тебуконазол при різних термінах застосування. Максимальне зменшення ознак ураження (IND – 69%) фузаріозом і змісту мікотоксинів (54%) забезпечила обробка на другий день після початку цвітіння колоса. Застосування препаратів на четвертий і п’ятий день після цвітіння привело до зниження ефекту. Навіть на шостий день проведення обробок було доцільним, оскільки застосування фунгіцидів істотно зменшувало накопичення мікотоксинів у зерні. Але контроль проявів хвороби був в цьому випадку слабкіше, ніж при обробці на початку цвітіння (D. L. D’Angelo, 2014 року).

Таким чином, при обробці фунгіцидами на початку цвітіння вдається «вбити двох зайців» – знизити поширення захворювання (відповідно – кількість легкого деформованого зерна) і попередити накопичення мікотоксинів. Пізні обробки (закінчення цвітіння – молочна стиглість) цілком ефективні для запобігання забруднення зерна мікотоксинами, але на розвиток хвороби ніяк не впливають. Обробки в проміжку між цими двома термінами забезпечують посередній контроль розвитку захворювання, але цілком достатній рівень попередження накопичення мікотоксинів.


Рекомендації

Фузаріоз колоса – ворог підступний і небезпечний. Сама виправдана тактика боротьби – це профілактика. Якщо зернові були посіяні по кукурудзі або стерньових попередників, ймовірність розвитку фузаріозу колоса велика. Якщо до того ж на поверхні поля після посіву збереглися рослинні залишки (при посіві по No-till або «мінімалки»), поява захворювання практично гарантовано.

Втім, навіть на посівах з нейтральними до ФК попередниками (соняшник, бобові, просо) цілком можливий розвиток захворювання. Сприйнятливий сорт і рясні азотні підживлення погіршують ситуацію.

Тому не варто економити на фунгіцидної захисту колоса. Тим більше, що витрати на обробку можна назвати непомірно високими. Фунгіциди з д. В. тебуконазол, широко представлені на ринку, цілком доступні за ціною, і при своєчасному і якісному внесення досить ефективні. Якщо передбачається контроль не тільки ФК, а й інших захворювань колоса (септоріоз) і листового апарату (гельмінтоспоріоз, іржі, борошниста роса), то доцільно використовувати багатокомпонентні препарати, що містять триазоли (тебуконазол, протіоконазол, флутриафол) в комбінації з д. В. інших хімічних класів з спіроксаміном, наприклад, або з д. в. групи бензімідазолу.

Не варто економити на «прилипачем» (ПАР, сурфактанти)! Крім того, не слід знижувати норму витрати робочого розчину. Чим рівномірніше буде оброблений колос, чим більше д. В. потрапить на його поверхню, тим краще буде результат.

Ефективність захисту залежить від своєчасності. Тому обробку слід починати з початку цвітіння. Запізнення на 10-12 днів не дозволить попередити втрати зерна, але цілком може запобігти зараженню продукції мікотоксинами. Згаяний час – втрачені можливості. Але, не зважаючи одні можливості, можна скористатися іншими. Тому, якщо через примхи погоди обробку можна буде провести тільки в фазу молочної стиглості, краще все-таки її зробити.

Віктор Черномирдін говорив: «Прогнозування – надзвичайно складна річ, особливо, коли мова йде про майбутнє». Але майбутнє залежить від справжнього. Наприклад, від своєчасно проведених заходів щодо збереження врожаю.

Науковий співробітник з агрономії ТОВ «Агросфера» Олександр Гончаров

Джерело

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on pocket
Share on skype
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
Share on print
Scroll Up

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: