Современные гибриды кукурузы практически устойчивы к большинству листовых болезней растений.

Во время вегетации на посевах может наблюдаться единичное поражение пузырчатой головней; потемнение стебля в местах попадания органики и развития фузариевых грибов, среднепатогенных бактерий; развитие альтернарии на отмирающих по старости листьях.

Развитие листостебельных инфекций редко носит эпифитотийный характер. Однако, проводящую систему очень часто колонизируют факультативные паразиты грибной природы. Микробиологические и токсикологические анализы показывают, что основная часть возбудителей грибных болезней кукурузы относится к роду Fusarium. Ярко выраженных видимых симптомов развития фузариозов на кукурузе, как правило, нет, несмотря на их значительную вредоносность.

Фузарии опасны практически для всех полевых культур и являются не только патогенами, но и продуцентами микотоксинов.

Данные патогены активно колонизируют как вегетативные части растений, так и зерно, снижая урожайность и качество зернопродукции.

Продуценты охра- и афломикотоксинов относятся к родам Aspergillus и Penicillium.

В начале вегетации данные токсиканты встречаются на развивающихся растениях сравнительно редко. Их накопление происходит, как правило, в кукурузных початках, в хранящемся зерне.

При значительной деградации микробных ценозов полей токсиканты накапливаются на растениях и в почве, что затрудняет выращивание практически всех культур и получение качественной продукции. Накопление на зерне кукурузы фузарио- и аспергилло- и пеницилло- токсинов нередко создает проблемы в животноводстве, вызывая отравление животных и даже их гибель.

В РФ несмотря на сложную фитосанитарную обстановку на кукурузе, нет научно-обоснованной системы защиты этой культуры от болезней. Рекомендованные фунгициды, как правило, являются случайными и адекватной эффективной защиты от доминирующих болезней не обеспечивают.

Практически не применяются технологические мероприятия, препятствующие накоплению микотоксикантов на зерне (в период вегетации, и при хранении), на растительных остатках и в почве (после уборки).

Вопросам фунгицидной защиты кукурузы от патогенных микроорганизмов посвящена данная работа.

Методы исследований

Полевые исследования проводились в условиях хозяйств Ростовской области и Ставрополья, лабораторные – в условиях ФГБНУ ВНИИФ.

Развитие видимых болезней учитывали в полевых условиях опытных хозяйств и в лаборатории, анализ возбудителей бес- симптомных инфекций – в лабораторных условиях института. Образцы растений для микробиологических анализов отбирались в полевых условиях в различные фазы их развития.

Микробиологические анализы проводили в условиях лаборатории ФГБНУ ВНИИФ по традиционной методике с ис- пользованием чашек Петри с питательной средой Чапека. На питательную среду закладывали эксплантаты различных частей растений, зерна с целью учета их колонизации микроорганизмами грибной природы.

Анализ видового состава микробиоты, колонизирующей эксплантаты, проводили на 7 день инкубации с помощью микроскопирования.

Видовую принадлежность образующихся колоний микромицетов определяли по форме органов споруляции (конидиеносцев, конидий, асков, спор и др.) под микроскопом.

Проводился подсчет количества колоний выделенных микроорганизмов. Далее – вычисление доли (в %) каждого выделенного микроорганизма относительно числа нанесений на питательную среду. Структурный анализ продуктивности проводили в опытных хозяйствах.

В опыте оценивали такие хозяйственно-ценные признаки как масса 1000 зерен, масса початка, масса зерна с початка, число рядов в початке, число зерен в ряду, длина початка и др.

Урожайность зерна учитывали по результатам комбайновой уборки - бункерного веса зерна с убранных делянок. Статистическую обработку количественных данных проводили методом дисперсионного анализа.

Результаты исследований

Проводимые нами исследования на кукурузе в течение 2011- 2016 гг. позволили изучить ее колонизацию опасными микроорганизмами, а также - заболевания культуры в условиях Ростовской области и Ставропольского края.

В течение вегетационного периода шло активное развитие бессимптомных инфекций во всех частях растений. Наблюдалась их усиливающаяся колонизация патогенными грибами Fusarium verticillIoides (син. F. monilifrorme), F. solani, реже – F. oxysporum и F. sporotrichiella (табл.1).

В условиях Ростовского хозяйства в 2011 и 2012 гг. на всех частях растений в фазу 7-8 листьев среди патогенных грибов доминировал F. verticillioides. В 2011 г. его активно сопровождал F. solani, в 2012 – F. oxysporum. Причем в условиях 2012 года из стеблей растений выделялись только патогенные грибы из рода Fusarium.

В условиях Ставропольского хозяйств в течение двух лет изучения на начальных этапах развития растений с корня и корневой шейки F. verticillioides не выделялся – здесь были только F. solani и F. oxysporum; в стебле доминировал F. oxysporum, F. verticillioides был вторым по встречаемости.

В фазу цветения (табл. 2) на ростовском опытном поле нижнюю часть растений из патогенов наиболее активно колонизировал F. verticillioides – остальные виды, присутствовавшие в более раннюю фазу, здесь практически не выделялись. В стебле при доминировании F. verticillioides, в 2011 году встречался F. solani, в 2012 – F. oxysporum. В условиях Ставропольского хозяйства F. verticillioides встречался на вегетирующих растениях кукурузы наших опытов довольно редко при попеременном доминировании грибов F. oxysporum и F. solani (табл. 2).

В условиях трехлетней монокультуры кукурузы (Ростовская область) на наших опытах перечисленные патогены обусловливали заметную симптоматику заболеваний: склеротизацию и покраснение проводящей системы в корневой шейке растений уже во время закладки вторичной корневой системы, а помимо трахемикозных и фитотоксикозных патологий, несмотря на надежность структурных элементов стебля и корня, к концу вегетации вызывали их деструкцию, перед началом восковой спелости - полное разложение тканей значительной части корней и тканей корневой шейки, пустоту корней и состояние, близкое к пустостебельности. При достаточно высокой влажности воздуха без искусственного создания влажной камеры на разных участках стебля происходило образование мицелия F. Verticilloides.

В единичных случаях указанные процессы приводили к очаговому полеганию кукурузы.

В условиях Ставрополья патогенная колонизация была меньшей, оставаясь на уровне бессимптомных инфекций. Хотя на части растений (10-15%) нередко в фазу 5-6 листьев отмечалось потемнение, связанное с трахеомикозами, которое нивелировалось после противофузариевых фунгицидных обработок. Гораздо реже нами отмечались проявления нигроспориоза (Nigrospora oryzae) и пузырчатой головни.

Повсеместно значительная часть початков была повреждена в верхней части хлопковой совкой. В местах повреждений, а нередко и по всей поверхности початков наблюдалось видимое интенсивное развитие мицелия патогенных и  токсиногенных фузариев: F. verticillioides, реже – F. oxysporum . Часть зерновок съедается данным вредителем, часть останавливается в развитии. Помимо видимого мицелия, значительное количество зерновок оказывается колонизированным грибами-микотокскантами F. verticillioides, Aspergillus niger, Aspergillus glaucus, видами Penicillum. Нередко наблюдалось значительное превышение содержания различных микотоксинов в зерне.

На указанных полях хозяйств Ростовской и Воронежской областей, Ставропольского края проводилось изучение эффективности фунгицидной защиты кукурузы от болезней по микологическим, токсикологическим и количественным параметрам.

По результатам опытов 2011- 2014 г.г. был получен ряд результатов (рис. 1). Так, частота встречаемости F. verticillioides в зерне кукурузы варьировала по годам на необработанном Контроле от 52 до 65%.

Наибольшая – в условиях Ставропольского опыта (2013 г.), заметных различий между показателями 2011 г. (Ростовская область) и 2013 г. (Воронежская область) не было.

В вариантах со Стандартом отличий от Контроля не было, в то же время в варианте с обработкой фунгицидом Оптимо в 2013 г. позитивные отличия от Контроля составили 58%.

Фунгицид Прозаро проявил большую стабильность: частота встречаемости F. verticillioides на зерне была в 2011 году (Ростов) в 3,2 раза ниже, чем в Контроле; в 2013 в Ставрополье – в 21,6 раза, в Вороне- же – на 43% ниже, чем в Контроле. Отличия от Стандарта также были позитивными, встречаемость этого опасного гриба-микотоксиканта отличалась, соответственно, в 3,25 раза, 9,0 и 1,7 раза.

По содержанию микотоксинов в зерне (рис. 2) различия между Контролем без обработки и вариантом с фунгицидной обработкой по Афлотоксинам составили 18,7%, по Фумонизину – 18,4%, по Охратоксинам различия были 6,7-кратными. Различия по хозяйственно-ценным признакам также в вариантах с фунгицидными обработками были позитивными.

Так, по массе початка (рис. 3) варианты с фунгицидными обработками всегда превосходили Контроль. В опыте 2011 года эти различия были на уровне 4-6%. В 2013-2014 гг. отличия оказались гораздо существеннее: в 2013 году вариант с обработкой Прозаро превосходил по массе початка Контроль на 27%, вариант с Оптимо на 10%; вариант с Оптимо превосходил Контроль на 15%; в 2014 году эти различия составили, соответственно, 36,3%, 16% и 17%.

По массе 1000 зерен (рис. 4) отличия вариантов с фунгицидными обработками от Контроля также были значительными. В то же время, отличия варианта с обработкой Прозаро заметно превосходили Стандарт в опытах 2011 и 2012 гг., в 2014 году эти различия были менее значительными, а в 2013 году эффективность Оптимо оказалась для массы 1000 зерен несколько выше, чем Прозаро.

По урожайности зерна (рис. 5) варианты с фунгицидными обработками заметно превосходили Контроль.

В 2011 году наиболее урожайным был Стандарт (Абакус), в трех остальных опытах вариант с обработкой Прозаро превосходил по урожайности зерна и Контроль и Стандарт (Оптимо). Прибавка урожая от обработки Прозаро в 2012 г. достигала 13 ц/га, что на 18% выше, чем в Контроле без обработки. Проведенные исследования колонизирующей микробиоты растений кукурузы в хозяйствах Ростовской области и Ставропольского края показали значительную колонизацию вегетативной части фитопатогенными грибами из рода Fusarium. Отмечена также единичная встречаемость грибов из рода Helmintosporium. В конце вегетации на растениях активно развивалась альтернария. Среди видимых болезней изредка встречались пузырчатая головня и нигроспориоз. В условиях монокультуры кукурузы патогенные грибы вызывали мацерацию тканей корней и прикорневой зоны.

В початках отмечалось массовое накопление фузариевых грибов, в основном продуцентов фумонизина, а также аспергиллов – продуцентов афлотоксинов и пенициллов – продуцентов охратоксинов.

Этому способствовало повреждение початков вредителями, в частности – совкой. Перечисленные грибы-токсиканты вызывали значительную колонизацию зерна и, как следствие, в зерне накапливались перечисленные микотоксины.

 
quotes
 

Фузарии опасны практически для всех полевых культур и являются не только патогенами, но и продуцентами микотоксинов

 

Фунгицидные обработки способствовали снижению встречаемости фузариевых грибов. микотоксичных пенициллов на зерне, а также снижению накопления микотоксинов. Наибольшей эффективность здесь отличался фунгицид Прозаро: на фоне его применения наблюдалось 6,7- кратное снижение количества охратоксинов в зерне кукурузы.

Фунгицидные обработки обусловливали более интенсивное развитие хозяйственно-ценных признаков, как то - масса початка, масса 1000 зерен, а также повышение урожайности зерна. В 2012 году в ставропольском опыте превышение Контроля вариантом с обработкой Прозаро по урожайности составило 13 ц/га, это на 18% выше, чем в Контроле без обработки.