Фузаріоз колоса пшениці, жита, ячменю та кукурудзи — небезпечна інфекційна хвороба злакових культур, причиною якої є недосконалі гриби роду Fusarium. Головним джерелом інфекції являються уражене насіння та залишки рослин на полі. Гриб поширюється конідіями та аскоспорами, які розносяться вітром, дощем. Інфікування призводить до істотної втрати, погіршення якості врожаю. Мікотоксини, що виробляються грибницею, роблять його непридатним для вживання людиною і тваринами.

Симптоми ураження фузаріозом

Симптоми ураження колоса виявляються від фази колосіння до збирання врожаю. Незрілі колосся та окремі їх частини помітно світлішають на тлі загального зеленого забарвлення. У місці змикання лусочок на окремих колосках чи на всьому колосі формується міцелій у вигляді пурпурних подушечок, які поступово змикаються. При сприятливих умовах (високій вологості повітря понад 75 %, температурі вище +20 – 25 °C) на поверхні з’являється наліт різних відтінків від білого до жовто-рожевого. Поступово він ущільнюється та набуває оранжево-червоного кольору. В кінці вегетаційного періоду на колосі утворюються чорні плями — перитеції (сумчаста стадія патогена). Хвороба проявляється появою жовтих плям на листках, як при піренофорозі.

Інфікований колос призводить до зараження зерна. Ступінь багато у чому зумовлена ​​типом збудника, часом потрапляння спор гриба в тканини. Ознаки інфекції:

– біло-рожевий колір зернівки, відсутність характерного блиску;

– щуплість та зморшкуватість, наявність втиснутої глибокої борозни та загострених бочків;

– наявність у борозенці, особливо в зародковій частині, павутиноподібного нальоту міцелію на поверхні, а також скупчення конідій у вигляді плям рожево-малинового або кремово-рожевого кольору;

– пухкий та такий, що кришиться ендосперм, борошнистої або частково склоподібної консистенції;

– нежиттєздатний зародок, темний чи чорний колір на зрізі.

При слабкому ступені інфікування міцелій може перебувати в оболонках, ознаки зараження будуть візуально непомітними. Таке зерно може містити мікотоксини та стати джерелом внутрішньої інфекції при зберіганні.

Фузаріоз ячменю та жита визначають за квітковими плівками уражених зернівок. Вони стають знебарвленими або набувають світло-коричневий колір, при цьому в області прикріплення зерна до колосу можуть з’явитися рожево-малинові плями або наліт міцелію. Поряд з цим на деяких зернах з’являються скупчення спор фузаріїв у вигляді подушечок світло-оранжевого (лососевого) кольору. Уражені зерна залишаються щуплими, легковагими та не розвиваються всередині плівок. Вони мають пухкий ендосперм, кришаться при роздавлюванні пальцями. Зародок уражених зернівок нежиттєздатний, має темний колір на зрізі.

Фузаріоз кукурудзи проявляється у появі на поверхні качанів осередків міцеліального нальоту рожевого чи білого кольору. Кожна пляма охоплює від 50 до 90 зернин. Поступово в центрі їх колір змінюється на брудно-бурий, зернівки стають ламкими та легко кришаться, особливо при обмолоті. На одному качані може утворюватися декілька осередків ураження. При подальшому  розвитку хвороби наліт стає більш щільним та поширюється від верхівки до місця кріплення. Качан стає повністю інфікованим, обгортка щільно прилипає до нього, для її відокремлення потрібно прикладати велике зусилля. Показники ураження стають помітними на стадії молочної та воскової стиглості зерна.

Шкідливість

Фузаріоз колоса вражає всі види зернових та є причиною інфікування зерна, що призводить до щуплості та погіршення посівних, кормових та харчових якостей. Пустоколосистість в окремих випадках досягає 60 %, буває часткове або повне зниження енергії проростання (до 96 %) та схожості насіння, зменшення маси 1000 зерен на 39 – 72 %. В результаті передбачають втрати до 45 – 75 %.

Крім того, у фузаріозному зерні накопичуються небезпечні для здоров’я токсичні речовини, які мають мутагенний та канцерогенний вплив на організм, пригнічують імунітет людини.

Вплив фузаріозу на цінність зерна

Фузаріоз вважається дуже шкідливою хворобою. Він небезпечний тим, що грибниця проникає в усі рослинні тканини, пошкоджує оболонку зернівки, алейроновий шар та ендосперм, а також продукує небезпечні для здоров’я мікотоксини. При прихованій інфекції міцелій локалізується в клітинах перикарпія (навколоплідника). В результаті порушується щільність поперечних клітин, і вони деформуються. При цьому товщина клітин зовнішнього епідермісу збільшується у 1,2 – 2 рази, а стінки клітин алейронового шару стають тоншими у 2,0 – 2,5 рази. Через це енергія проростання та схожість насіння істотно знижуються, врожайність падає, погіршуються якість та поживна цінність харчових продуктів.

Партія, в якій кількість ураженого фузаріозом насіння перевищує 10%, вважається непридатною для посіву. Такий насіннєвий матеріал дає ослаблені сходи. В період вегетації вони будуть легко піддаватися впливу інших патогенів. У кращому випадку пошкоджене зерно після прогрівання при температурі 80 – 90 °C може використовуватися на фураж.

Небезпека для людини і тварин

Фузаріоз пшениці становить серйозну небезпеку для людей, тварин, бо в результаті інфікування змінюється її хімічний склад. При цьому відбувається розкладання білкових з’єднань з виділенням аміаку, руйнування клітковини та крохмалю, накопичення небезпечних для людини токсичних речовин фузаріотоксинів. Ендосперм стає пухким, таким, що кришиться. При цьому зменшується необхідна для виробництва борошняних виробів набрякаємість та еластичність клейковини. Виготовлений хліб має грубий, великопористий м’якуш темного кольору. Вживання хлібобулочної продукції, зараженої мікотоксинами (так званий «п’яний хліб»), викликає блювання, розлад кишкового та зорового апарату, судоми, провокує септичну ангіну, захворювання шкіри та анемію. У людини можуть проявитися симптоми алкогольної інтоксикації.

Присутність мікотоксинів у пшениці, призначеній для корму худобі, може викликати у тварин важкі патології нирок і печінки. Серйозними симптомами є:

– відмова від корму;

– блювання;

– зниження ваги;

– імуносупресія;

– порушення репродуктивних функцій;                                  

– епідермальний некроз.

Способи виявлення

Виявлення фузаріозу засновано на візуальному спостереженні за посівами при проходженні по маршрутам обстеження полів у фазі цвітіння. Хворобу виявляють при проведенні аналізів та експертиз після видалення уражених зернівок шляхом ручного розбирання. Ці способи добрі відомі агрономам, які знають, що таке фузаріоз зернових культур:

Візуальний огляд. У районах поширення грибів роду Fusarium ознаки ураження колосків помітні на полі. Луски у верхній частині стебла стають знебарвленими. Пошкодження буває на кількох колосках, або обмежується верхньою, нижньою, середньою його частиною. На уражених лусочках утворюється пухнастий наліт міцелію білого, оранжево-рожевого або червоного кольору. На нальоті формуються подушечки, які є скупченням конідій гриба. Спосіб дозволяє швидко виявити інфіковані рослини, проте не є досить точним та надійним.

Мікологічний аналіз. Метод полягає в розміщенні частин інфікованих рослин в живильне середовище, яке сприятиме зростанню грибниці. Через кілька днів за допомогою мікроскопа визначається вид грибів Fusarium за характерними таксономічними відмінностями. Даний спосіб більш точний у порівнянні з попереднім, але вимагає витрат часу та використання лабораторного обладнання.

Принцип діагностики полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). Метод полягає в ампліфікації (створенні копій) фрагментів ДНК за допомогою особливого ферменту Taq-полімерази. При проведенні діагностики ланцюгова реакція проходить в три етапи (денатурація, віджиг та розширення) та повторюється в кількох циклах. На кожному кількість копій подвоюється. Після повторення 20 циклів їх стає достатньо для визначення ДНК. Це дає можливість встановити наявність певного одного чи декількох патогенів в тканинах рослин. Недоліком даного способу є необхідність в наявності спеціального обладнання.

Технологія планарного хвилеводу. Швидкий та надійний інноваційний метод виявлення фузаріозу дозволяє викривати за один вимір до 4 — 5 видів патогенів. Переваги методу: можливість отримання результату протягом 25 хвилин; відсутність потреби в спеціальній підготовці біоматеріалу для досліджень. Недолік полягає в необхідності використання спеціалізованого обладнання.

Фітопатологічна експертиза. Спосіб передбачає визначення в лабораторних умовах якісного та кількісного складу патогенів, які передаються через посівний матеріал. Для цього насіння пророщують в оптимальних умовах в спеціальній ємності. При зараженості використовують змив спор з поверхні зернівки та метод аналізу зародків. Видову належність та кількість патогена у відібраній пробі визначають за ознаками прояви інфекції.

Заходи запобігання зараження зернових культур

Головне джерело інфекції — заражений посівний матеріал, пожнивні залишки разом із утвореними на них плодовими тілами та аскоспорами, ґрунт, в якому зимує грибний міцелій. При сприятливих умовах фузаріоз поширюється протягом 5 – 7 діб. При зараженні  ґрунту відбувається пошкодження коріння (фузаріозна коренева гниль), стебла та міжвузля. На надземних органах рослин та листках формуються конідії, які розносяться поривами вітру та дощем.  

Зараження найчастіше відбувається в фазі цвітіння. Розвиток хвороби починається з проникнення спор у стебло та їх розвиток всередині поза провідної системи. Обхоплюючи колоски, вони поглиблюються у середину стрижня. При проникненні в центральний стрижень патогени блокують надходження поживних речовин у колоски, розташовані вище та призводять до білоколосиці. 

При попаданні на пильовики спори здатні проникати всередину разом з пилком, далі зернівки інфікуються, розвивається фузаріозна гниль. Багате живильними речовинами середовище сприяє проростанню та розвитку міцелія, який проникає в алейроновий шар та руйнує білок, виділяючи різні токсини, в тому числі аміак. Чинники, які сприяють поширенню хвороби:

– рясне випадання опадів та високий рівень вологості в фазі колосіння та цвітіння під час дозрівання аскоспор;

– розташування полів з озимими культурами в низьких болотистих місцях;

– незбалансоване живлення мінеральними добривами по азоту та фосфору;

– несвоєчасне прибирання рослинних залишків, порушення агротехніки;

– недотримання сівозміни, коли гірші попередники — зернові та буряк;

– велика загущеність посівів.

Попередити появу та розвиток фузаріозу допоможуть превентивні заходи:

– протруювання насіння фунгіцидними протруйниками перед посівом;

– глибока літньо-осіння зяблева оранка ґрунту під посів ярих наступного року;

– дотримання сівозміни та правильний вибір попередників;

– своєчасне прибирання пожнивних залишків для запобігання розвитку кореневої гнилі;

– вирощування сортів і гібридів, стійких до інфікування грибом роду Fusarium;

– посів озимих в оптимальні терміни;

– дотримання норм висіву та відстаней між стеблами рослин;

– осіннє підживлення озимих посівів фосфорно-калійними добривами;

– пізня осіння обробка вегетуючих озимих фунгіцидами (до випадання снігу);

– своєчасне видалення бур’янів в посівах.

Дотримання правил при посіві зернових та грамотне проведення комплексних агротехнічних заходів дозволить не допустити їх зараження фузаріозом та мінімізувати втрати врожаю.

Боротьба з фузаріозом колоса та зерна

Для попередження ранньої стадії хвороби здійснюють контроль рослин у фазі цвітіння. При появі перших симптомів слід проводити фунгіцидну обробку посівів препаратами, в яких діючою речовиною є тебуконазол. Для контролю пізнього фузаріозу виконується додаткове обприскування полів та обробка по колосу. Важливо використовувати системні фунгіциди, поки колос залишається зеленим чи тільки починає жовтіти, щоб рослини могли їх поглинати. Ефективність препаратів залежить від кількості активної речовини, тривалості його дії, швидкості проникнення та розповсюдження по тканинах, здатності пригнічувати вплив збудника. 

Обприскування посівів фунгіцидами потрібно проводити під час цвітіння і по можливості при настанні сприятливих для зараження погодних умов. Хімічні препарати: Альфа-Тебузол, Фенікс, Фенікс Дуо, Фолікур, Альтo 400 SC, Вiнцит 050 SC, Дивіденд Стар 036 FS, Мaкcим 025 FS та інші.

Більше про засоби боротьби ви можете дізнатися у наших фахівців.

Гарних врожаїв та перемоги!