На сегодняшний день по всей стране повсеместно наблюдается усиление деградации агроценозов, сопровождаемое накоплением патогенных (зона стресса), а нередко и токсичных (зона ка- таклизма) грибов, что неизбежно приводит к снижению урожайности и качества продукции.

Сегодня учеными и практиками предпринимаются попытки восстановления микробноггомеостаза в агроценозах, благоприятного для развития полевых культур, при помощи пестицидов и биопрепаратов с добавлением биологически активных веществ (гуматов, различных вытяжек, аминокислот, макро- и микроэлементов и др.).

Уже имеются определенные успехи на ограниченных площадях, однако в целом ситуация до сих пор остается непонятой как учеными и агрономами, так и инвесторами, которые совместными усилиями нередко усугубляют негативное проявление этого своего рода агроценотического «дисбактериоза», вернее, по тому, что можно реально наблюдать – «дисмикоза».

В целом микробный ценоз полей следует рассматривать в виде трех составляющих:

- микробиота растений;

- микробиота растительных остатков (что особенно актуально для систем сберегающего земледелия, в т.ч. прямого посева);

- микробиота почвы. По причине наличия относи- тельно свободной органики на растительных остатках, а также периодическим ее появлением в периоды активной преформации (обычно наступающие после эпигенетических стадий) в процессе развития растений, процессы микробиологической утилизации на этих составляющих можно корректировать.

В частности, это возможно при применении фунгицидов и биопрепаратов в различных комбинациях при микробиологическом мониторинге в различные периоды развития растений.

Так, применение эффективного фунгицида в ответ на накопление опасных грибов приводит к их подавлению, а вносимая супрессивная микробиота биопрепаратов занимает образующуюся экологическую нишу, делая на нескольких недель малодоступной для патогенов. За это время успевают развиться полноценные признаки продуктивности растений.

Практический опыт

Исследования динамики опасных микромицетов в растениях озимой пшеницы на производственных площадях проводились в условиях хозяйств Черноземья и Ставрополья, а также в лаборатории ФГБНУ ВНИИ фитопатологии.

При этом развитие видимых болезней учитывали в полевых условиях опытных хозяйств и в лаборатории, а анализ возбудителей бессимптомных инфекций проводили в лабораторных условиях.

Образцы растений отбирались в полевых условиях в фазах осеннего кущения, а также – весной перед началом трубкования и в начале колошения.

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

Анализ видового состава микробиоты, колонизирующей эксплантаты, проводили на седьмой 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, осуществлялось вычисление доли (в %) каждого выделенного микроорганизма относительно числа нанесений на питательную среду.

В данной статье представлены данные по колонизации растений пшеницы в зоне узла кущения. Узел кущения – наиболее уязвимое место растений. Здесь находятся своего рода ворота проводящей системы надземной части растений – сосудов ксилемы. Гниль – закупорка ксилемы в данной зоне – уменьшает восходящий ток: в совокупности с выделяемыми патогенами фитотоксинами это очень негативно влияет на все растение. У растений, колонизированных в зоне узлов кущения опасными пато- генами Fusarium moniliforme (sin. F. verticilloides), F. avenaceum, F. culmorum, Bipolaris sorokiniana, уже во время весеннего отрастания биомассы отмечается замедление роста узла кущения, резко снижается количество вторичных корней.

Результаты исследований

В течение вегетационного сезона на растениях озимой пшеницы выделялось несколько видов фузариев. Это относительно слабые для зерновых культур виды F. solani, F. oxysporum, F. semitectim, F. sporotrichiella и опасные агрессивные патогены F. monilifrorme, F. avenaceum, F. culmorum. Случаев обнаружения возбудителя гельминтоспориозной гнили B. sorokiniana в проводимых опытах не было.

Как видно из таблицы 1, во время осеннего кущения доминировали относительно слабые патогены F. solani и F. oxysporum.

Частоты их встречаемости составляли от 30% (озимая пшеница по кукурузе) до 50% (по яровой пшенице). По предшественнику – сое отмечалось промежуточное значение суммарной встречаемости данных патогенов. Фузариев вида F. solani в трех вариантах из четырех было больше, чем F. oxysporum.

Встречаемость сильных патогенов осенью была невысокой (до 10%) только в одном варианте, когда озимая пшеница возделывалась по сое.

После перенесенной зимовки и весеннего отрастания ситуация заметно поменялась. Резко возросла встречаемость сильного патогена F. moniliforme: до 40-50% (по яровой пшенице и кукурузе, соответственно).

Резко снизилось количество F. ox-ysporum во всех вариантах. Снижение количества F. solani было менее значительным. Кроме того, в двух вариантах во время весенних ана- лизов был выявлен грибной возбудитель черни – Alternaria tenuis (табл. 1). Как видно из графика (рис. 1), наибольшее снижение встречаемости слабых патогенов отмечалось во втором варианте озимой пшеницы по яровой; наклон остальных вариантных ли- ний мало отличался. Наименьшее значение встречаемости слабых патогенов (нулевое) отмечено в варианте по предшественнику – кукуруза.

По сильным патогенам картина была практически обратной (рис. 2). Лишь по предшественнику – сое частота их встречаемости оставалась на уровне 10% (горизонтальная линия).

В остальных вариантах, несмотря на старт с нулевых значений, наибольший всплеск отмечен во втором варианте «по яровой пшенице» – до 50%. Далее с 10%-ным отставанием: 40% – по кукурузе, 30% – второй вариант по яровой пшенице. Это очень высокая встречаемость, указывающая на необходимость обработки в период весеннего кущения противофузариевыми фунгицидами. Очевидно, перезимовка негативно сказалась на микробной колонизации растений. После прохождения данного периода на растениях озимой пшеницы произошло заметное снижение частот встречаемости слабых патогенов и резкое возрастание сильных – возбудителей гнилей и трахеомикозов.

В другом опыте проводилось изучение весенней динамики факультативных паразитов на озимой пшенице. К патогенам из предыдущего опыта добавился один из наиболее опасных патогенов пшеницы F. avenaceum, зачастую по агрессивности превосходящий F. moniliforme, более опасный микотоксикант.

Из таблицы 2 видно, что по предшественнику – подсолнечнику в конце марта отмечалась 50%-ная колонизация пшеницы грибом F. solani и 20%-ная – F. moniliforme. Через два месяца после этого отмечалось появление 10% инфекции F. oxysporum при неизменной суммарной частоте встречаемости слабых патогенов.

В то же время произошло снижение встречаемости F. moniliforme при резком нарастании более опасного F. avenaceum. Суммарная частота встречаемости сильных патогенов за этот период увеличилась вдвое.

По предшественнику – яровой пшенице при первом учете среди слабых патогенов доминировал F. solani, наполовину меньше было здесь F. oxysporum. Через 2 месяца частота встречаемости F. solani увеличилась на поле по яровой пшенице в полтора раза, встречаемость F. oxysporum – осталась неизменной. F. moniliforme в марте было столько же, сколько слабых патогенов вместе взятых.

К окончанию мая произошло не- которое снижение встречаемости F. moniliforme, но появилось столько же F. avenaceum. Суммарное количество слабых и сильных патогенов сравнялось на уровне 40%. По предшественнику – кукурузе при мартовском учете слабых патогенов выявлено не было, обнаружено небольшое количество чернящего гриба альтернарии. В то же время F. moniliforme встречался на 40% растений. В мае резко возросла колонизация растений слабыми патогенами, а сильные патогены сравнялись по численности – их стало по 20%. Количество слабых и сильных патогенов при повторном анализе было равным.

По предшественнику – сое патогены были представлены лишь двумя видами: F. solani и F. moniliforme. Слабым патогеном была колонизирована почти половина растений; сильным в течение всего анализируемого периода – не более 10%.

На графике (рис. 3) видно, что прямая встречаемости слабых патогенов на поле после подсолнечника имеет горизонтальный характер и находится выше, чем по другим предшественникам.

Чуть ниже находится прямая встречаемости слабых патогенов на поле после сои, но здесь отмечено некоторое нарастание данного показателя в течение вегетации. Аналогичная картина на несколько более низком уровне прослеживается после яровой пшеницы.

По предшественнику – кукурузе отмечен всплеск встречаемости слабых патогенов от нулевого значения до 40%.

График колонизации растений озимой пшеницы сильными патогенами представлен на рисунке 4 По предшественнику – сое прямая на графике колонизации имеет горизонтальный характер – это продолжение 10%-ного уровня, выявленного во время осеннего кущения.

Прямые по культурам- предшественникам: подсолнечнику, яровой пшенице, кукурузе, стартовавшие, соответственно, с точек 20%, 30%. 40%, сходятся при втором учете в точке 40%.

Таким образом, в начале колошения колонизация высоко- патогенными факультативными паразитами отмечена почти на половине растений, что указывает на необходимость фунгицидной обработки не только от эпифитотийно развившихся листовых пятнистостей, но и от фузариевых патогенов.

В аналогичном весеннем опыте в условиях хозяйства Ставропольского края также наблюдалась схожая микробиологическая картина (табл. 3).

По предшественнику – кукурузе на растениях озимой пшеницы встречаемость слабых патогенов за 2 месяца вегетации оставалась практически неизменной, частота встречаемости сильного патогена F. moniliforme за этот период увеличилась в полтора раза – им было колонизировано более половины растений.

По сое на растениях пшеницы весной обнаруживались только слабые патогены F. solani и F. oxysporum. К концу мая встречаемость слабых патогенов удвоилась, количество сильных патогенов (F. moniliforme, F. culmorum – суммарно) возросло от нулевых значений до 30%.

Проведенные фунгицидные обработки от пятнистостей и от пятнистостей плюс фузариозных гнилей показали следующие результаты (табл. 4): Прибавка урожая пшеницы при фунгицидной обработке от листовых пятнистостей и фузариозных гнилей на фоне обработки только от листовых пятнистостей составила по предшественнику – кукурузе – 23,4%, по предшественнику соя – 26,7%.

При погодно-климатических условиях, благоприятных для развития растений и патогенов, нередки ситуации в деградировавших агроценозах, при которых растения оказываются очень уязвимыми перед возбудителями фузариозов.

Проведенные в Курской области и Ставропольском крае исследования динамики факультативных паразитов в период развития растений пшеницы показали, что наиболее часто встречающимися из них являются слабые патогены (для пшеницы) F. solani, F. oxysporum; из сильных патогенов – F. moniliforme, F. avenaceum.

После перезимовки растений отмечалось снижение встречаемости слабых патогенов, и увеличение сильных – более агрессивных, опасных. Это свидетельствует о том, что перезимовка является очень неблагоприятным периодом жизни растений и сопровождается, в том числе, негативными изменениями колонизирующей микробиоты. В весенний период от кущения до начала колошения наблюдается нарастание и сильных и слабых колонизирующих грибных патогенов, что зачастую делает необходимым проведение в период этой фазы развития защитных фунгицидных обработок от фузариозов. В проведенных опытах в хозяйстве Ставропольского края прибавка урожая озимой пшеницы от подобных обработок достигала по различным предшественникам в среднем 25%.