29 Березня 2024

Фузаріоз кукурудзи: шкодочинність та особливості розвитку

Рік 2021-й був дуже цікавим для фітопатологів, передусім зважаючи на різноманіття хвороб на абсолютно всіх культурах, які вирощуються в Україні. «Цариця полів» також потерпала від них на кожному етапі вирощування. Ми не будемо обговорювати всі проблеми, що виникли в минулому році, торкнемося лиш питання, яке зовсім не нове, а завдає клопоту з року в рік, однак ми чомусь абсолютно ніяк на нього не реагуємо, – це фузаріоз кукурудзи.

ПРОБЛЕМА ФУЗАРІОЗІВ У ПОТОЧНОМУ СЕЗОНІ

Відверто кажучи, 2021-й був багатим на фузаріози на всіх культурах, але захищалися ми від нього досить активно саме на зернових. І саме до фузаріозу колосу була прикута вся наша увага, коли йшлося про кількість та якість урожаю. До того ж згодом багато сільгоспвиробників помічали, що частина качанів кукурудзи ламалася і падала на землю ще до збирання врожаю. І тільки в деяких господарствах почали бити на сполох, намагаючись визначити першопричину такого явища.

Відповідь була досить банальна: ураження рослин фузаріозом. Погодьтеся, втрачати врожай на фазі його повної стиглості дуже прикро, а головне, у цей період ми вже нічого не можемо вдіяти. Тож давайте розглянемо, що таке фузаріоз, звідки він взявся і коли є сенс його контролювати.

Рис. 1. Обпадання качанів кукурудзи внаслідок ураження фузаріозом
Рис. 1. Обпадання качанів кукурудзи внаслідок ураження фузаріозом

Фузаріози будь-якої культури – це досить непроста система взаємовідносин. Якщо проаналізувати інформацію, яка є в загальному доступі, то переважно фузаріоз на кукурудзі асоціюється з фузаріозом качанів Fusarium fujikuroi Nirenberg, Fusarium moniliforme Sheldon. Однак зупинятися на цих двох збудниках не логічно.

Насамперед слід пам’ятати, що склад «фузаріозного комплексу» на території нашої країни не такий вже й простий. У науковій літературі описується 21 вид грибів роду Fusarium, які найбільше присутні в патогенному комплексі України.

ФУЗАРІОЗИ НА КУКУРУДЗІ

Кукурудза – це середовище, яке збудники фузаріозів дуже полюбляють у якості живильного субстрату, і більшість видів там будуть присутні навіть тоді, коли візуалізувати їх буде складно або майже неможливо, особливо неозброєним оком.

У мікологічному комплексі найбільш поширеними і шкодочинними є такі види: F. graminearum, F. culmorum, F. sambucinum, F. so­lani, F. heterosporum, F. gibbosum, F. sporotrichiella, F. avenaceum і F. verticillioides (Sacc) Nirenberg (F. moniliforme). Використовується систематизація грибів роду різних авторів.

Звертаємо увагу на те, що в номенклатурі видів відбулися певні зміни відповідно до сучасних концепцій, а саме: застосовується систематика,  прийнята на VIII міжнародній нараді з грибів роду Fusarium, де було ухвалено рішення перейменувати вид F. moniliforme на F. verticillioides. За систематикою К. І. Білай, до секції Sporotrichiella включено гриб F. sporotrichiella (перейменований з F. sporotrichioides) і його різновиди: F. sporotrichiella var. poae, F. sporotrichiella var. tricinctum. За систематикою німецьких вчених (Gerlah, Nirenberg, 1982), секція Sporotrichiella включає F. poae, F. sporotrichioides, F. tricinctum, F. chlamydosporum, а також різновид F. sporotrichioidesvar. Minus.

Кожен із вказаних видів має свої характерні симптоми, притаманні тільки йому. З огляду на це треба добре розуміти, що від відсоткового співвідношення видів у кожному конкретному агроценозі залежить можливість або неможливість візуалізації симптомів хвороби в полі й, відповідно, час її прояву.

Розвиватися хвороба починає ще з насіння, тобто симптоми можна побачити, починаючи з моменту сходів. І перший помітний прояв фузаріозу – загнивання насіння і проростків у полі.

Оптимальні умови для розвитку хвороби варіюють у досить широкому діапазоні температур і вологості. Як правило, це коливання температур удень і вночі, зміна вологості ґрунту, наявність як механічних, так і хімічних пошкоджень. Тобто будь-який фактор, що тією чи іншою мірою пригнічує культуру, сприяє розвитку хвороби. Помітити це складно, оскільки для діагностики необхідно провести детальний моніторинг із розкопуванням проростків та насіння і подальшим дослідженням в лабораторних умовах, тому що подібні симптоми може викликати ціла низка мікроорганізмів.

Зазвичай на території України діагностикою кореневих гнилей кукурудзи у період сходів нехтують, спираючись на те, що насіння було протруєне, а значить, воно захищене. Досить часто все, що не зійшло на кукурудзяному полі, відносять до втрат від шкідників. Інакше кажучи, хтось з‘їв.

Рис. 2. Насіння, яке не зійшло внаслідок ураження фузаріозом
Рис. 2. Насіння, яке не зійшло внаслідок ураження фузаріозом

НАСЛІДКИ УРАЖЕННЯ

Слід розуміти, що далеко не завжди рослина гине. Досить часто може бути так, що вона виживає, але особливо радіти тут нічому. Судинна система такої рослини не здатна забезпечити нормальний притік води та поживних речовин для отримання врожаю. Тобто, ми можемо одержати сяку-таку рослину, яка просто не сформує качан.

Крім того, ці рослини становитимуть серйозну небезпеку як першоджерело розвитку фузаріозу качанів. Ми ж добре розуміємо, що хвороби зазвичай досить активно можуть переходити від сусіда, але більша їх частина – це те, що утворюється внаслідок нашого господарювання.

Рис. 3. Ураження кореневої системи кукурудзи фузаріозом
Рис. 3. Ураження кореневої системи кукурудзи фузаріозом

ФУЗАРІОЗ КАЧАНІВ

Фузаріоз качанів є найбільш поширеним захворюванням кукурудзи, особливо в районах з підвищеною вологістю, де уражається до 50–60% посівів цієї культури. На поверхні качанів кукурудзи в кінці молочно-воскової стиглості з’являється блідо-рожевий наліт гриба. При густому нальоті зернівки руйнуються. Залежно від інтенсивності розвитку фузаріозу можна спостерігати різний ступінь ураження качанів. За сильного розвитку хвороби наліт патогену поширюється на весь качан, в умовах підвищеної вологості повітря утворення нальоту можна спостерігати і на обгортках уражених качанів. Уражені зернівки втрачають блиск, стають брудно-бурими.

Рис. 4. Фузаріоз качанів без видимих ознак хвороби
Рис. 4. Фузаріоз качанів без видимих ознак хвороби

Слід зазначити, що у хворому качані частина зерен, розташованих поза фузаріозним вогнищем, не має видимих ознак ураження, проте є інфікованою. Сильно уражені зерна легко ламаються і стають крихкими, а нерідко і руйнуються, що особливо часто спостерігається при обмолоті хворих качанів.

На початку може бути 15–30 напівзруйнованих зернівок. Наліт являє собою міцелій та конідії гриба. За сприятливих під час розвитку хвороби умов відбувається збільшення уражених ділянок.

Рис. 5. Качани з чіткими ознаками фузаріозу
Рис. 5. Качани з чіткими ознаками фузаріозу

Джерелом інфекції є заражене насіння та післязбиральні залишки кукурудзи. Пошкоджені комахами зернівки особливо схильні до ураження грибом. Фузаріоз качанів призводить до зниження врожаю та погіршення його якості. За високого розвитку хвороби уражається понад 60% качанів. Захворювання продовжує розвиватися при зберіганні качанів в умовах високої вологості та недостатньої аерації.

Але головна загроза грибів роду фузаріум навіть не у прямих втратах, а в тому, що продукція, яка була зібрана з ураженого поля, або зерно, що зберігалося разом з ураженим, буде містити мікотоксини.

МІКОТОКСИНИ

Відома здатність більшості грибів роду Fusarium продукувати в процесі життєдіяльності мікотоксини – токсичні метаболіти, які належать до різних груп хімічних сполук. А як відомо, зерно багатьох хлібних злаків є добрим субстратом для розвитку фузаріозів, що утворюють мікотоксини для захисту клітин гриба і є засобом нападу на здорові клітини. Хвороби людей і тварин, спричинені токсинами фузаріозних грибів, останніми роками стали світовою проблемою. За даними FAO, на сьогодні 25% зерна світового виробництва уражено токсикогенними грибами. У країнах, що розвиваються, майже 36% усіх захворювань прямо або опосередковано пов’язані з дією грибкових мікотоксинів. Відомо, що ще наприкінці XIX ст. у Росії досліджували токсичні властивості гриба Fusarium graminearum, який провокував захворювання в людей унаслідок вживання продуктів, виготовлених з ураженого ним зерна (так званий п’яний хліб). Це стало початком вивчення фузаріотоксинів. Нині відомо близько 250 видів грибів (з них понад 40 – фітопатогени), що продукують понад 500 мікотоксинів.

Мікотоксини не лише знижують цінність зібраного врожаю, а й спричинюють захворювання домашніх тварин і птиці, що зумовлює зниження продуктивних показників. Мікотоксини біосинтезуються грибами роду Aspergillus, Fusarium, Penicillium, Claviceps, Stachybotrys, Rhizoctonia. Вони формуються протягом періоду росту грибів на зерні в полі, під час збирання, зберігання й після переробки в умовах, сприятливих для росту грибів. Наприклад, у південних і центральних регіонах Європи переважно поширені фузаріотоксини, які здатні спричинювати гострі отруєння й суттєво знижувати продуктивність тварин. У країнах Північної Європи найнебезпечнішим контамінантом є охратоксин А: в Данії, наприклад, ним уражено 40% зерна.

Читати по темі: Здоров’я кукурудзи залежно від виду азотних добрив

ЯК «ПРАЦЮЮТЬ» МІКОТОКСИНИ НА МОЛЕКУЛЯРНОМУ РІВНІ?

Три найважливіші механізми їхньої дії призводять до порушення різноманітних обмінних процесів в організмі: інгібування синтезу протеїну, ДНК і РНК, утворення аддуктів ДНК; порушення структури мембран та ініціювання перекисного окислення ліпідів; запуск запрограмованої клітинної загибелі (апоптозу). Внаслідок їхньої дії у тварин збільшується смертність, спостерігаються висока конверсія корму, сповільнений ріст, відмова від корму, зменшуються запліднюваність і виводимість.

Шкодочинність грибів Fusarium graminearum, F. sporotrichiella Bilai (разом з грибами Trichoderma spp. і Trichothecium spp. та ін.) проявляється в продукуванні трихотеценів, які об’єднують понад 180 мікотоксинів чотирьох типів, найнебезпечнішими з яких є: Т-2 токсин, диацетоксискирпенол (тип А); дезоксиніваленол (ДОН), ніваленол (тип В); роридин (тип С) і кротоцин (тип D).

Найпоширенішим трихотеценом є ДОН (вомітоксин), а найнебезпечнішим – Т-2 токсин. Продуценти трихотеценів типів А і В уражують переважно зернові культури, а типу С – багаті на клітковину грубі корми. Трихотецени виявляють тератогенну, цитотоксичну, імунодепресивну та дерматотоксичну дії, негативно впливають на кровотворні процеси й центральну нервову систему людей та тварин. Їхня токсична дія обумовлена пригніченням біосинтезу білка. Крім того, гриб Fusarium graminearum Schwabe продукує мікотоксин зеараленон та його похідні (встановлено 15 мікотоксинів цієї групи, які мають естрогенні й тератогенні властивості).

Гриб F. moniliforme може продукувати фумонізини – мікотоксини, які мають канцерогенний вплив на тварин та людину і підлягають суворому контролю в зерні.

КОНТРОЛЬ ХВОРОБИ

Як же правильно контролювати дану хворобу? Для відповіді на це питання звернемося до життєвого циклу збудників фузаріозу. Патоген добре зберігається на рослинних залишках рослин. Він відноситься до типових ґрунтоживучих грибів і пристосований до сапротрофного способу життя. Це дозволяє йому існувати у ґрунті самостійно, навіть після розкладання залишків рослини-господаря. Розвиток патогену протягом вегетаційного періоду відбувається в конідіальній стадії.

Отже, початок контролю фузаріозів на кукурудзі – це контроль їх проникнення з ґрунту. Відповідно, ми можемо говорити, що 60% контролю буде полягати у виборі насіння, обробленого правильним протруйником. Протруйник, що використовується на кукурудзі, обов’язково повинен містити в собі контактні й системні діючі речовини, які знезаразять ґрунт, не дадуть інфекції можливості проникнути з нього і зможуть проконтролювати її у судинній системі у разі проникнення.

Надалі ми рекомендуємо застосовувати протруйник для насіння кукурудзи Максим® Кватро. Це флудиоксоніл, 37,5 г/л + мефеноксам, 29 г/л + тіабендазол, 300 г/л + азоксистробін, 15 г/л (фенілпіроли, феніламіди, бензамідазоли, стробілурини).

Системний, контактно-проника­ючий продукт, який у сучасному агроценозі здатен забезпечити максимальний захист від більшості хвороб кукурудзи на початкових етапах її розвитку і максимально ефективний проти всіх видів фузаріозів на території України і Європи, в тому числі й F. Moniliforme, Fusarium graminearum, F. Sporotrichiella. На сьогодні це еталон захисту від фузаріозів у Європі.

Світлана Чоні, канд. с.-г. наук, технічний менеджер з підтримки й розвитку протруйників, ТОВ «Сингента»

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2021

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram

Підписатися
Сповістити про
0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

СТАТТІ ПО ТЕМІ

Олександр Чекаленко: «Беремо максимум із того, що сіємо»

Економічні умови, які склалися на агропродовольчому ринку...

Технічна ефективність застосування фунгіцидів на кукурудзі

Кукурудза, на відміну від інших зернових культур,...

Погода

Kyiv
легкий дощ
10.5 ° C
11.5 °
8.1 °
83 %
0.5kmh
100 %
Пт
11 °
Сб
19 °
Нд
22 °
Пн
23 °
Вт
24 °