Як у класичних роботах професорів В.Й. Білай (1955), G.N. Agrios (2005), так і сучасних дослідженнях С.В. Ретьмана, Т.Ю. Гагкаєвої та співавторів (2000–2016) визначається, що для ураження культури фузаріозом необхідним є виконання трьох умов: присутність вірулентного патогена, чутливість до інфікування збудником рослини-господаря та сприятливі умови навколишнього середовища. Варіабельність кожного з чинників впливає на рівень ураження хворобою.

Рівень забруднення агрофітоценозів інокулюмом збудників Fusarium носить глобальний характер. Відносно невисокі рівні контролювання хвороби існуючими засобами захисту – агротехнічними та хімічними – спрямовують зусилля генетиків і селекціонерів до створення резистентних до видів Fusarium сортів та гібридів культурних рослин. Проте лише шляхом інноваційних генетичних та біотехнологічних досягнень і впровадження резистентних до фузаріозу сортів/гібридів зернових культур до останнього часу не забезпечує, як свідчать результати у виробничих дослідах в усіх ґрунтово-кліматичних регіонах України, належного рівня контролювання хвороби та можливість отримання високоякісного зерна.

Тому у розробці заходів ефективного контролювання ураження зернових культур фузаріозами необхідно приділяти увагу усім компонентам системи вирощування культурних рослин, на що звертають увагу ряд авторів [Ретьман С.В. та співавт., 2000–2016; Гагкаева Т.Ю. и соавт., 2000–2016; McMullen M. et al., 1997, 2008, 2012]. Окремі засоби контролювання фузаріозів мають недостатній рівень ефективності і, вірогідно, не зможуть забезпечити належний рівень контролювання хвороби. Тому досягнення високих і якісних врожаїв зернових можливо за комплексного застосування різних стратегій боротьби з хворобою: створення резистентних сортів/гібридів, агротехнічні методи, насамперед повернення рослинництва країни до біо логічно обґрунтованих сівозмін та застосування високоефективних фунгіцидів, що забезпечують кращий засіб підтримки врожайності, зниження ризику накопичення мікотоксинів, забезпечення високої якості зерна та економічної доцільності зерновиробництва.

Фузаріоз колосу зернових колосових культур і фузаріоз качанів кукурудзи є високошкодочинними хворобами, які щорічно зменшують рівень врожайності зернових в Україні та викликають забруднення урожаю небезпечними для людей і тварин мікотоксинами. В Україні високошкодочинною є і фузаріозна коренева гниль, яка викликається збудниками видів Fusarium. Зважаючи на значні економічні збитки від хвороб та небезпеку для здоров’я теплокровних, у більшості країн рівні мікотоксинів у зерні регламентуються на досить низькому рівні, ppb і нижче.

У ДСТУ 3768-2010 «Національний стандарт України. Пшениця. Технічні умови» визначено максимально допустимі рівні мікотоксинів в урожаї. Проте до цього часу технології виробництва зерна, які забезпечують отримання високоякісного зерна, законодавчо не регламентуються. Принципи «Належної сільськогосподарської практики» (Good Agricultural Practice – GAP), які активно впроваджуються в провідних країнах світу – США, країнах ЄС, Канаді, в Україні до цього часу навіть не розглядаються та не розробляються.

Відповідно до настанов «Належної сільськогосподарської практики» детально прописуються вимоги до усіх ключових етапів виробництва зерна – вибору сорту/гібрида, вимог до сівозміни й обробки ґрунту, застосування агрохімікатів та впровадження засобів біологічного контролю шкідників, хвороб і бур’янів.

7.1. Роль сівозмін в ураженні рослин зернових культур фузаріозами

Зважаючи на роль інфікованих збудниками фузаріозу решток у забезпеченні високого рівня шкодочинності інокулюму в агрофітоценозі, ряд авторів визначають важливу роль сівозмін для зменшення ураження кукурудзи та зернових колосових культур фузаріозами [Seaman W.L., 1982; Wiese M.V., 1987; Parry D.W. et al., 1995; Mathre D.E., 1997; White D.G., 1999; Gilbert J., Tekauz A., 2000; Stack R.W., 2000].

Збудник фузаріозів Fusarium graminearum перезимовує переважно на рослинних рештках. Частина збудника може перезимовувати на насінні [Gilbert J., Tekauz A., 2000, 2011]. J. Gilbert та A. Tekauz також передбачають, що F. graminearum, вірогідно, не перезимовує у ґрунті без рослинних решток. Рівень зберігання збудника протягом зими підвищується на рослинних рештах, що не уражені гнилями, наприклад на міжвузлях зернових колосових культур [Sutton J.C., 1982; Gilbert J., Haber S., 2013].

Посіви кукурудзи є небезпечними щодо забезпечення розвитку збудників фузаріозів, тому у рекомендаціях, що зустрічаються в науковій літературі, зазначається необхідність забезпечення періоду щонайменше в один рік між зерновими культурами або 2 роки – між чутливими до фузаріозів культурами для зниження шкодочинності збудника [Khonga E.B., Sutton J.C., 1988]. У дослідах з визначення шкодочинності збудників фузаріозів у сівозмінах E.B. Khonga та J.C. Sutton після посівів кукурудзи та пшениці протягом трьох років знаходили у полі перитеції та аскоспори Gibberella zeae – сумчаста стадія збудника F. graminearum, якого знаходили переважно протягом першого та другого років.

S. Inch та J. Gilbert встановили, що F. graminearum може зберігатися на інфікованому насінні до двох років, незалежно від того, знаходиться насіння на поверхні ґрунту чи на глибині 10 см у ґрунті [Inch S., Gilbert J., 1999]. Ці дослідження змушують нас звернути увагу на зростання шкодочинності фузаріозів в останні роки, яке, безумовно, викликане також збільшенням посівних площ кукурудзи в Україні. Необхідно відзначити, що зростання посівів кукурудзи відбувається у певних регіонах, насамперед у «зерновому поясі» України, а також, переважно, на посівах агроконцернів. Агрохолдинги та фермерські господарства з економічних причин в останнє десятиріччя фактично впровадили скорочені сівозміни, де й спостерігається високий рівень ушкодження культурних рослин фузаріозами. При цьому саме агрохолдинги з великими земельними банками визначають потужний експортний потенціал України у виробництві зерна.

Рослинництво України розвивається некеровано й у небезпечному напрямі. Подібна до сьогодення ситуація спостерігалася майже 115 років тому у східному та центральному районах «кукурудзяного поясу» в США. Так, D.E. Mathre повідомив результати аналізу різкого зниження рентабельності вирощування ячменю та зростання рівня ураження фузаріозом колосу на початку 1900-х років за відповідного зростання площ посівів кукурудзи. Ураження фузаріозом ячменю при цьому було таким потужним, що виробництво культури було майже припинено [Mathre D.E., 1997].

Аналогічні дослідження щодо зростання рівня ураження фузаріозами зернових колосових культур за попереднього вирощування кукурудзи проводилися наприкінці ХХ сторіччя. R.M. Clear та D. Abramson показали зростання ураження фузаріозом колосу пшениці та зростання накопичення мікотоксину DON на полях у Канаді в провінції Манітоба, де попередником була кукурудза [Clear R.M., Abramson D., 1986].

A.W. Schaafsma та співавтори у багаторічних дослідженнях встановили, що рівень мікотоксину DON у зерні пшениці був суттєво вищим за попередника кукурудзи. Результати порівнювалися з рівнем ураження фузаріозом посівів пшениці, де попередником була соя [Schaafsma A.W. et al., 2001].

7.2. Оборот пласта ґрунту: оранка, лущення – перший елемент у контролюванні збудників Fusarium

Кожна методична рекомендація, видана у період з 60-х років попереднього століття й, фактично, до наших днів, з викладенням основ боротьби зі збудниками фузаріозів, розпочинається тезою про необхідність негайної заробки рослинних решток (лущення/оранка) одразу після жнив. Якщо наукова література щодо глибини оранки після жнив, глибокого обороту пласта на 20–30 см чи поверхневого, від 10 до 20 см, не вирізняє дію на зниження розвитку збудників фузаріозу, то багаторічні дані щодо ефективності no-till, у переважній більшості, свідчать про небезпеку підвищення ураження зерна мікотоксинами. Так, у роботі A. Obst, J. Lepschy-von Gleissenthall та R. Beck показано, що за мінімального обробітку, порівняно з оранкою, на посівах кукурудзи у наступній сівозміні культури пшениці рівень накопичення DON зростає в десятки разів [Obst A., Lepschyvon Gleissenthall J., Beck R., 1997].

Оранка/оборот пласта є першою складовою стратегії боротьби з фузаріозами культурних рослин. Необхідно зазначити, що є й консервуючий елемент оранки щодо збереження шкодочинності збудників фузаріозу у ґрунті. Як правило, для зберігання збудників фузаріозу у ґрунті потрібні рослинні рештки. При цьому оборот пласта на важких ґрунтах, за дефіциту доступного кисню для аеробних процесів, несе небезпеку консервування рослинних решток та збереження шкодочинності збудника у ґрунті. Незважаючи на значну кількість даних щодо контролю фузаріозу у світовій літературі, від Андерсена [Andersen A.L., 1948] до сучасних видань, така особливість зменшення ефективності контролювання хвороби у літературі практично не розглядається. Розгляд цієї проблеми зустрічається лише у роботах D.W. Parry та колег, M. McMullen і колег, а також R.W. Stack [Parry D.W. et al., 1995; McMullen M. et al., 1997; Stack R.W., 2000]. Система обробки ґрунту впливає на ураженість посіву фузаріозом колосу та накопичення мікотоксинів [Yi C., Kaul H.P., Kubler E. et al., 2001]. Зазначимо, що обмеження використання важкої техніки для обороту пласта відповідає вимогам «Належної сільськогосподарської практики» FAO-GAP [http://www.fao.org/prods/GAP/home/principles].

Dill-Macky і Jones розглядали рівні шкодочинності фузаріозу колосу та накопичення мікотоксинів у зерні за різних способів обробки ґрунту. Так, уражених фузаріозом колосу рослин пшениці було 63,5%, 71,8% та 70,8% для варіантів з оранкою, чизелюванням і no-till, відповідно. Також спостерігалися відмінності у накопиченні DON: за оранки – 8,1 мг/кг, чизелювання – 10,6 мг/кг та no-till – 11,1 мг/кг, відповідно [Dill-Macky R., Jones R.K., 2000].

Інфікування колосу пшениці фузаріозом відбувається, зазвичай, аскоспорами, що вивільняються з плодових тіл (перитеціїв) G. zeae (статева стадія F. graminearum) та переносяться вітром. Перитеції утворюються на рослинних рештках та інфікованому насінні на поверхні ґрунту, переважно навесні, проте залежно від культури та кліматичних умов (наприклад, на ячмені) можуть утворюватися й восени [Paulitz T.C., 1996; Mathre D.E., 1997]. Рослинні рештки, частини як вегетативних, так і генеративних органів, є головними джерелами інокулюму за інфікування видами Fusarium [Sutton J.C., 1982]. Відстані, на які переносяться аскоспори, за даними різних авторів, становлять від декількох сантиметрів до десятків і навіть сотень кілометрів. У працях останніх років встановлено, що до 90% інокулюму походить з достатньо коротких відстаней – до 6 м [Keller M.D. et al., 2010; Prussin A.J., 2013]. Перенос аскоспор на далекі відстані – на десятки чи сотні кілометрів – суттєво знижує їх шкодочинність завдяки дії УФ-радіації [Waggoner P.E. et al., 1983; Rotem J., Aust H.J., 1991; Edwards S.G., 2004].

Слід зазначити, що економічні умови ведення зерновиробництва формують невпинну тенденцію до скорочення елементів технологій вирощування з обробітку ґрунту, й це вимагає ефективних рішень у контролюванні фузаріозів шляхом впровадження резистентних сортів та застосування ефективних агрохімікатів.

7.3. Впровадження резистентних до фузаріозів сортів та гібридів культурних рослин, насамперед зернових колосових культур і кукурудзи

Існує сортова специфіка у формуванні резистентності культурних рослин до фузаріозів. Відмінності між сортами щодо рівня резистентності можуть змінюватися у різних країнах відповідно до змін ґрунтово-кліматичних умов та особливостей ведення господарства. Відмінності між основними зерновими колосовими культурами щодо резистентності до фузаріозу і сучасні уявлення щодо механізмів розвитку хвороби розглядалися нами вище.

7.4. Вплив фону живлення на рівень контролювання збудників видів Fusarium

Уже в роботі P.E. Onuorah 1969 року показано, що відмінності у реакції сорту пшениці на збудник Fusarium залежать від балансу елементів живлення та фази розвитку рослин. За даними автора, у вегетаційних дослідах ручні обробки високими дозами азоту з калієм на фоні низького рівня фосфору знижували ураження рослин пшениці збудником фузаріозу.

Численними класичними дослідженнями другої половини попереднього століття показано ефективність основного внесення фосфору (у вигляді ортофосфату), калію, сірки, магнію щодо зниження величини інфікування посівів збудниками фузаріозів. Проте роботами останніх років це положення не завжди підтверджується у виробничих умовах.

Також внесення мікроелементів, які є компонентами редокс-систем рослин, може сприяти підвищенню стійкості рослин до ураження збудниками хвороб. Важливими при цьому є мідь, залізо, марганець та цинк. Протягом останніх 10 років автори в дослідах з досягнення високої урожайності пшениці озимої вивчали цю залежність і статистично достовірні прибавки врожаю за окремого застосування мікроелементів отримували не кожного року. Доцільними є виробничі випробування застосування сучасних комплексних добрив із вмістом компонентів редокс-систем рослин разом із фунгіцидами.

Щодо ролі азотного живлення у рівні інфікування рослин збудниками фузаріозів, то власні й літературні дані є суперечливими. Відомо, що зернові культури є вираженими азотофілами, а рівень врожайності від середнього до високого не може бути досягнутий без застосування азотних добрив. З іншого боку, основне азотне живлення пшениці, за внесення протягом вегетації, сприяє потужному розвитку маси рослини, що може створювати умови для посилення ризику ураження посіву збудниками фузаріозу колосу. Також позакореневі внесення азоту у різних формах, насамперед амонійній, можуть викликати ушкодження листкового апарату та стебел рослин з наступним інфікуванням збудниками хвороб.

Слід зазначити, що позакореневі внесення добрив, як комплексних, так і моноформ, із вмістом органічних кислот, наприклад цитрату тощо, викликають розчинення кутикулярних восків та зростання ураження рослин у посіві хворобами. Зростання ураження рослин хворобами також відбувається за позакореневого застосування комплексних і моноформ добрив з високим рівнем зольного індексу (зокрема, сульфату амонію) або у високих фізіологічно необґрунтованих дозах (наприклад, 20–25 кг/га карбаміду у робочому розчині з фунгіцидами у формі концентрат-емульсії тощо). В експериментах 2004–2006 років M. Yoshida та співавтори встановили, що застосування азоту у фазу цвітіння суттєво підвищує вміст білка пшениці та не сприяє зростанню ураження рослин фузаріозом колосу і накопиченню DON (деоксиніваленолу) й NIV (ніваленолу). Ці результати свідчать, що азотне підживлення пшениці може бути проведено ближче до фази цвітіння без обмеження щодо підвищення накопичення мікотоксинів у зерні за ураження фузаріозом колосу [Yoshida M. et al., 2008]. Показано [Lemmens M. et al., 2004], що зростання фону азотного живлення з 0 до 160 кг/га викликало відповідне зростання рівня захворюваності колосків пшениці на фузаріоз колосу – з 2,2% за 0 N до 6,6% за внесення 160 кг N на гектар. Форма внесеного азоту достовірно не впливала на рівень ураженості фузаріозом. У другій серії експериментів, за штучного інокулювання штамами F. graminearum та F. culmorum, зростання накопичення DON спостерігалося за підвищення фону азотного живлення з 0 до 80 кг/га. За подальшого зростання дози азоту рівень накопичення DON залишався незмінним. Також встановлено [Martin et al., 1991], що додаткове внесення азоту, а також регулятора росту Етефон сприяло зростанню ураження пшениці та тритікале збудниками Fusarium.

Визначено [Khoshgoftarmanesh A.H. et. al., 2010], що генотип разом із рівнем живлення цинком є факторами, які впливають на толерантність пшениці до кореневих гнилей. Дефіцит цинку, переважно, знижував накопичення маси сухої речовини проростків пшениці. Інфікування F. solani суттєво знижувало масу паростка лише в одногосорту з досліджених. Проте інфікування збудником викликало зниження рівня SH-груп у коренях. Обробка цинком перед інфікуванням видом Fusarium підвищувала резистентність рослин пшениці до збудника [Khoshgoftarmanesh A.H. et. al., 2010; Grewal H.S. et al., 1996; Sparrow D.H., Graham R.D., 1988; Gaur R.B. et al., 1983; Dordas C., 2008].

7.5. Вплив фунгіцидів на рівень контролювання збудників видів Fusarium

Фузаріоз колосу продовжує залишатися високошкодочинним в Україні, США та інших країнах світу. Сучасні стратегії контролювання хвороби включають у себе використання фунгіцидів, переважно у фазу цвітіння, впровадження резистентних сортів/гібридів та забезпечення належної сівозміни. Важливою є розробка точного прогнозування розвитку хвороби, що може покращити рівень прийняття рішень з контролювання фузаріозу колосу та вмісту мікотоксинів. Багаторічними дослідженнями показано, що інтегрований підхід може бути достатньо ефективним у зниженні шкодочинності фузаріозу колосу на посівах зернових колосових культур [Ретьман С.В., 2013; Wegulo S.N. et al., 2013].

Часто вважають, що хвороби рослин викликані одним видом збудника або навіть конкретним штамом. Мікроби в природі, однак, в основному існують у складі складних співтовариств, що було відзначено ще з часів ван Левенгука у XVI сторіччі. Зазначимо, що більшість лабораторних досліджень зосереджені на окремих штамах мікроорганізмів, вирощених у чистій культурі. Тому на сьогодні ми, фактично, мало знаємо про можливі міжвидові взаємодії і/або взаємодії між різними таксонами патогенних мікробів у природі. У людини і тварин численні інфекції та багато захворювань є результатом багатовидових синергічних взаємодій. Це підвищує складність захворювання, що слід брати до уваги при розробці ефективних заходів контролю. З іншого боку, є лише декілька відомостей про синергічні патоген-патоген взаємодії при хворобах рослин, механізми взаємодії на сьогодні невідомі. Наприклад, важкі ураження кореневими гнилями пшениці викликаються F. graminearum, F. culmorum, F. poae та F. sporotrichioides, а фузаріозу колосу – комплексом видів Fusarium graminearum. Кореневі гнилі кукурудзи викликаються F. meridionale та F. boothii, а ураження гнилями коренів і качанів – Trichoderma sp., Penicillium sp., Pyrenochaeta indica, F. moniliforme, F. graminearum та F. oxysporum. Ці приклади синергічних взаємодій збудників хвороб рослин, які призводять до захворювання комплексів, можуть виявитися більш поширеними, ніж очікувалося, а розуміння основних механізмів може мати важливі наслідки в галузі епідеміології рослин і боротьби з хворобами [Lamichhane J.R., Venturi V., 2015].

M.P. McMullen та співавтори у своїй роботі досліджували широкий перелік діючих речовин фунгіцидів та сформулювали такі висновки [McMullen M.P. et al., 2012]:

• Фузаріоз колосу є важкою хворобою культурних рослин, яку складно контролювати.
• Одноразова обробка фунгіцидами класу триазолів може призвести до суттєвого зниження вмісту мікотоксинів (DON) і підвищення врожаю.
• Найбільш ефективними були протіоконазол, метконазол, тебуконазол + протіоконазол у фазу цвітіння. Застосування фунгіцидів у більш ранні фази зменшувало рівень контролю фузаріозу колосу.
• Досягнення рівня контролювання фузаріозу колосу у 50–55% та зниження на 40–45% вмісту DON за рахунок впровадження резистентних сортів неможливе. Висновок – контролювання фузаріозу можливе за впровадження комплексних систем захисту.
• Застосування фунгіцидів класу стробілуринів для контролю фузаріозу колосу у зв’язку з неефективністю слід уникати [McMullen M.P. et al., 2012; Madden L.V. et al., http://scabusa.org/pdfs/nfhbf14_ GS3_Madden.pdf].

Результати широких досліджень Фолікуру (тебуконазол, 38,7%) у 1998–2003 роках показали зниження ураження фузаріозом колосу лише на 39,4% і вмісту мікотоксину DON – на 27,4% [Hershman D., Milus E.A., 2003]. Інші фунгіциди були суттєво менш ефективними у контролюванні хвороби.

A. Mesterhazy, один із провідних фітопатологів світу, резюмував, що на сьогоднішній день відсутні фунгіциди, що дозволяють контролювати збудників фузаріозу з ефективністю на рівні контролю борошнистої роси чи іржі. Серед протестованих фунгіцидів найбільш ефективним був тебуконазол [Mesterhazy A., 2003].

У дослідженнях в Японії встановлено, що найбільш ефективним у контролюванні фузаріозу колосу пшениці та ячменю і зниженні вмісту DON був також тебуконазол. Повторна обробка тебуконазолом не призводила до статистично обґрунтованого відповідного зниження вмісту DON. Ефективність на рівні тебуконазолу забезпечуваловнесення Каптану (тіофанат-метил) та оксину міді (Cu-8-хінолят) [Nakajima T., 2010]. Обмеження у кількості діючих речовин, що ефективні проти фузаріозу колосу, може створювати небезпеку виникнення резистентності у штамів збудників. Це показано на ізолятах F. graminearum, F. culmorum, F. avenaceum та F. poae, де ефективність тебуконазолу за багаторазового застосування знижувалася [Xu X.M. et al., 2005].

Проте необхідно зазначити, що масштабного застосування фунгіцидів у рослинництві України не відбувається з економічних причин. Тому проблеми щодо виникнення резистентних видів штамів збудників фузаріозу колосу можуть бути дещо відтерміновані у часі.

Застосування окремих діючих речовин фунгіцидів слід розглядати не як фактор контролювання широкого переліку збудників хвороб, а, скоріше, як фактор зміни балансу мікрофлори в агрофітоценозі. Тому ефективний контроль збудників фузаріозів провинен супроводжуватися також належним контролюванням збудників інших небезпечних для регіону хвороб, чого можна досягти впровадженням комплексів фунгіцидів.

Так, досліджували особливості чутливості видів Fusarium та сапрофітних грибів, що уражують колос і є антагоністами до видів Fusarium. Досліджували ізоляти видів з колосу пшениці озимої Alternaria alternata, Arthrinium sp., Aspergillus niger, Epicoccum spp., Microdochium spp., Rhizopus oryzae та Trichoderma spp. У полікомпонентній культурі A. niger, R. oryzae та Trichoderma hamatum були більш ефективними в інгібуванні росту міцелію видів Fusarium, ніж Microdochium majus. Види A. alternate та Epicoccum spp. були менш ефективними у зв’язку з повільним ростом міцелію. Сапрофітні види були чутливі до триазолів. Протіоконазол і тебуконазол інгібували ріст видів Fusarium. Завдяки відмінностям у чутливості до фунгіцидів серед видів Fusarium та антагоністичних до них сапрофітних видів, що колонізують колос пшениці озимої, застосування фунгіцидів модифікує баланс мікрофлори колосу пшениці, що може впливати на забруднення зерна мікотоксинами [Mullenborn C. et al., 2008].

Рослини на дослідних ділянках інфікували спорами збудників M. nivale, F. culmorum, F. graminearum та F. avenaceum. Дрібнокрапельна іригація сприяла розвитку хвороби. Тебуконазол і метконазол були ефективними проти видів, що продукують мікотоксини, й знижували рівень накопичення DON у зерні. Інгібітор деметилази карбендазим (Дерозал) був ефективним у рік випробувань. Азоксистробін (Амістар) добре контролював Microdochium nivale, а крезоксим-метил + епоксиконазол були менш ефективними. Проте Амістар не контролював види Fusarium, що продукують мікотоксини. За відсутності M. nivale Амістар не впливав на розвиток хвороби і накопичення мікотоксинів. На варіантах зі значним рівнем інфікування M. nivale застосування лише Амістару призводило до зростання накопичення мікотоксинів. Знижені дози фунгіцидів слабко контролювали шкодочинність збудників та не впливали на зниження вмісту мікотоксинів. Вилягання посівів зумовлювало зростання накопичення мікотоксинів у зерні. Композиція інгібіторів деметилаза + стробілурини була більш ефективна у порівнянні із застосуванням цих препаратів окремо. Проти збудників фузаріозу застосування лише похідних стробілуринів є неефективним [Home-Grown Cereals Authority Wheat ear sprays for disease and mycotoxin control Topic Sheet No. 58, 2002].

Автори визначили ефективність пропіконазолу, протіоконазолу, тебуконазолу, метконазолу та протіоконазолу + тебуконазолу щодо контролю фузаріозу колосу за різних рівнів інфікування. Усі фунгіциди приводили до значного зниження вмісту мікотоксинів IND і DON (за р<0,001), хоча й існувала значна варіабельність між окремими дослідженнями. Композиція протіоконазол + тебуконазол була найбільш ефективною у зниженні вмісту IND, C(IND) на 52%, менш ефективними були метконазол (50%), протіоконазол (48%), тебуконазол (40%) і пропіконазол (32%). Для контролювання вмісту DON метконазол був найбільш ефективним – 45%; протіоконазол + тебуконазол та протіоконазол показали однакову ефективність, для С(DON) – 42 і 43%, відповідно; тебуконазол і пропіконазол були найменш ефективними – C(DON) 23 та 12%, відповідно. Всі фунгіциди, за винятком пропіконазолу, були значно ефективнішими, ніж тебуконазол для контролю як IND, так і DON (p<0,001). Щодо тебуконазолу, протіоконазолу, метконазолу та тебуконазол + протіоконазол, індекс захворювання на фузаріоз знижувався від 14 до 20%, з відповідним зниженням вмісту DON від 25 до 29%. В цілому, ефективність фунгіцидів була значно вище на ділянках ярої пшениці, ніж для досліджень на посівах м’якої озимої пшениці; залежно від фунгіциду різниця у відсотках між контролем навесні та варіантом м’якої озимої пшениці була від 5 до 20% для C(IND) і від 7 до 16% для C(DON). Таким чином, встановлено високу ефективність протіоконазолу, метконазолу та композиції тебуконазол + протіоконазол для контролю фузаріозу колосу й накопичення мікотоксинів [Paul P.A. et al., 2008].

Значна кількість фунгіцидів у сублетальних концентраціях стимулює накопичення мікотоксинів vitro [D’Mello J.P.F. et al., 1998, 1999; Matthies A. et al., 1999]. Це свідчить про недопустимість зниження регламентованих доз фунгіцидів.

Похідні класу триазолів – метконазол і тебуконазол – ефективні проти фузаріозу колосу та інгібують накопичення мікотоксинів (DON) [Edwards S.G. et al., 2001; Jennings P. et al., 2000].

Фунгіцид класу стробілуринів азоксистробін ефективний проти M. nivale, а його застосування приводить до зниження інфікування фузаріозом колосу, проте зниження вмісту DON при цьому не спостерігається. В серії польових випробувань застосування азоксистробіну призвело до значного посилення накопичення DON та забруднення зерна [Jennings P. et al., 2000; Simpson D.R. et al., 1998, 2001].

Встановлено, що зниження рівня інфікування рослин фузаріозом колосу після застосування фунгіцидів не обов’язково викликає відповідне зниження накопичення мікотоксинів у зерні.

M.R. Fernandez та співавтори показали, що фузаріоз колосу добре відомий у східних регіонах США, однак захворювання, здебільшого, не спостерігається за посушливих умов західних регіонів. Це було значною мірою пов’язано з сухими і спекотними умовами протягом декількох років, а також обмеженим виникненням F. graminearum у західних преріях. Це має важливе значення для запобігання переміщенню F. graminearum, найбільш важливого патогена фузаріозу колосу зернових у Північній Америці, у райони, де цей патоген зустрічається нечасто. Три дослідження в умовах контрольованого навколишнього середовища, з використанням різних Fusarium-інфікованих сортів насіння твердої пшениці, було проведено для визначення ефективності на сьогодні зареєстрованих фунгіцидів для обробки насіння в поліпшенні стану сходів і розвитку рослин, а також запобігання надходженню F. graminearum із зараженого насіння до тканини рослин. Обробка фунгіцидами покращувала стан сходів, отриманих від зараженого насіння, порівняно з необробленим інфікованим контролем. Проте у подальшому як на оброблених, так і на необроблених варіантах спостерігалися фузаріозні ураження вегетуючих рослин. Автори дійшли висновків, що в той час як зареєстровані препарати для обробки насіння можуть бути ефективними в поліпшенні сходів за умов потужного зараження насіння пшениці, вони не перешкоджають інфікуванню тканин рослин F. graminearum з насіння. Для проблемних регіонів у виборі протруйників потрібно віддавати перевагу селективним проти F. graminearum, що також зменшує ураження фузаріозом колосу [Fernandez M.R. et al., 2009].

Досліджували також вплив інфікування збудниками Fusarium spp. та Microdochium nivale на показники якості насіння пшениці озимої, ярої та вівса в умовах Швеції за обробки протруйниками Селест Екстра формули М (CEFM, дифеноконазол + флудіоксоніл) і Селест формули М (CFM, флудіоксоніл). В умовах польових дослідів обробка насіння ярої пшениці з CEFM істотно не впливала на більшість агрономічних показників, включаючи урожай. У озимої пшениці та вівса обробка насіння CFM привела до підвищення врожайності на 7–11% і густоти стеблестою на 33%, суттєво не впливаючи на інші показники [Hysing S.-C., Wiik L., 2014].

При оцінці терміну застосування фунгіцидів проти збудників фузаріозу встановлено, що ефективність препаратів, які застосовані через 7 днів після інфікування, суттєво поступалася за внесення фунгіцидів за добу перед інфікуванням [Amini J., Sidovich D.F., 2010; Rodriguez-Brljevich C., 2008].

У дослідженнях C. Rodriguez-Brljevich домінуючим видом на початку ураження кукурудзи одразу після посіву був F. graminearum, а протягом вегетаційного сезону найчастіше у рослинах культури зустрічалися колонії F. subglutinans та F. verticillioides. Fusarium graminearum був найбільш конкурентним видом серед Fusarium spp. у колонізації ризосфери кукурудзи, та, вірогідно, ця особливість забезпечувала його домінування у ценозі до фази 2-го листка кукурудзи [Rodriguez-Brljevich C., 2008].

Фузаріоз колосу викликав суттєві економічні втрати протягом останніх 15 років на посівах пшениці та ячменю у США, особливо в Північній Дакоті, Південній Дакоті та Міннесоті. Значні втрати врожаю та якості зерна від фузаріозу колосу спостерігалися у роки з вологими погодними умовами протягом формування генеративних органів та цвітіння культури. При цьому обробка посівів позакоренево мала низьку ефективність у контролюванні хвороби. Найбільш ефективною стратегією було нанесення фунгіциду на ґрунт у зону ложа насіння. Технологічною особливістю застосування фунгіциду була необхідність обприскування з розміром крапель 300–350 мкм, з нахилом форсунки 30–45 градусів, внесенням фунгіциду в об’ємі від 95 л/га. Наведені рекомендації автора [Nowatzki J., 2013] схвалено також й іншими фахівцями [Scott Halley, Crop Protection Scientist; North Dakota State University, Langdon Research Extension Center, Langdon, N.D.; Gary Van Ee, Retired Agricultural Engineer, Biosystems and Agricultural Engineering, Michigan State University, East Lansing, Mich.; Vern Hofman, Professor Emeritus, North Dakota State University, Fargo, N.D.; Marcia McMullen, Extension Plant Pathologist, North Dakota State University, Fargo, N.D.; Charla Hollingsworth, Extension Plant Pathologist, University of Minnesota, Crookston, Minn.; Brad Ruden, Interim Manager, South Dakota State University Plant Diagnostic Clinic, Brookings, S.D.].

Щодо визначення кількості обробок фунгіцидами для належного контролювання хвороб, у тому числі й фузаріозів, доцільно зверну тися до досвіду фахівців ряду європейських країн, де рівні опадів суттєво переважають середні багаторічні показники України (табл. 11). Як ми бачимо, належні рівні контролювання хвороб, навіть за високих рівнів опадів, можливі за обмеженої кількості обробок. Необхідно відзначити, що в останнє десятиріччя кількість обробок фунгіцидами дещо зросла. Також належних рівнів контролювання можна досягнути лише за використання якісних та селективних проти основних шкодочинних хвороб препаратів.

Економічні умови ведення зерновиробництва в Україні та у світі формують невпинну тенденцію до скорочення елементів технологій вирощування. Це вимагає ефективних рішень у контролюванні фузаріозів шляхом впровадження як нових резистентних сортів, так і застосування ефективних агрохімікатів. Щодо останнього положення, то некоректна реклама фунгіцидів генериків на ринку України вводить в оману виробників. Для фахового вибору препарату доцільно звертатися до незалежних експертів. За даними сайту eurowheat.org (Aarhus University, Faculty of Agricultural Sciences, Department of Agroecology and Environment), лише обмежена кількість діючих речовин фунгіцидів ефективна проти збудників фузаріозу колосу (табл. 12).

Таблиця 12. Незалежна оцінка ефективності вибраних діючих речовин сучасних фунгіцидів щодо контролювання фузаріозу колосу у ряді європейських країн

7.6. Вплив наносполук на рівень контролювання збудників видів Fusarium

Велике значення для зерновиробників мають пошук і впровадження нових засобів обробки насіння з більшою до збудників фузаріозу ефективністю, менш токсичних та з відсутністю негативного впливу на навколишнє середовище. Серед останніх робіт слід згадати пошук антигрибкових препаратів серед препаратів срібла. Так, наночастки срібла досліджували з метою зниження інфікування рису Oryza sativa – збудником Gibberella fujikuroi. Встановлено, що наночастки срібла знижували рівень шкодочинності Gibberella fujikuroi. Наночастки срібла були ефективними для дезінфекції насіння рису за штучного інфікування Gibberella fujikuroi та не впливали на проростання насіння і розвиток проростків [Jo Y.-K. et al., 2015]. Як наночастки срібла, так і, ймовірно, наночастки мікроелементів, як компонентів редокс-систем рослин, можуть бути перспективними складовими композицій ефективних протруйників, наприклад флудіоксонілу.

7.7. Біологічний контроль ураження культурних рослин збудниками видів Fusarium

Постійне зростання застосування хімічних засобів контролювання хвороб викликає появу резистентних штамів, що поряд зі зростанням забруднення агрофітоценозів ксенобіотиками сприяє пошуку засобів контролювання хвороб серед біологічних агентів. На українському ринку агрохімікатів пропонуються численні рішення щодо біо логічного контролю збудників фузаріозів. Авторам невідомі документальні підтвердження ефективності таких засобів у виробничих випробуваннях. Зазначимо, що у світі також є численна кількість літератури щодо нових біологічних препаратів для контролювання видів Fusarium. У результаті масштабних досліджень ідентифікована велика кількість видів з потенціалом щодо контролю фітопатогенних організмів. Близько 150 видів рослин, що належать до 30 родин, і близько 50 сполук мають потенційну протигрибкову активність. Ці речовини можуть бути використані для контролю видів Fusarium [Sokovic M.D. et al., 2013; Prieto J.A. et al., 2013]. У цих роботах не наведено інформації щодо механізмів протигрибкової активності біологічних агентів. З іншого боку, виявлення таких сполук за допомогою сучасних систем ідентифікації дозволяє не тільки відокремити окремі перспективні речовини, але й встановити складні взаємозв’язки між численними біологічно активними природними сполуками, що може закласти базу запобігання утворенню резистентних штамів збудників небезпечних хвороб.

Необхідно зазначити, що у виробничих умовах не вдалося отримати позитивні відтворювані результати за впровадження препаратів з біологічного контролю видів Fusarium. Ця проблема обговорюється у роботах M. McMullen та колег [McMullen M. et al., 2008, 2012].

Недоліком пропозицій із застосування окремих препаратів для біологічного контролю є їх відокремленість від конкретних агрофітоценозів, з яких вони виділені. На нашу думку, перспективним шляхом зниження шкодочинності видів Fusarium є не тільки відновлення сівозмін у розумінні «класичних» фахівців, а й впровадження/формування біологічно обґрунтованих комплексних агрофітоценозів з належною кількістю культур. Відомо, що найвищий на сьогодні результат у врожайності пшениці озимої – 15 ц/га – отриманий вченими з Нової Зеландії за одночасного вирощування двох технічних сортів. Очевидно, що не тільки різна ярусність культур, відмінності в якісних показниках можуть формувати ценоз з високою продуктивністю. Доцільно розглянути можливість одночасного вирощування сортів/гібридів з відмінностями у рівні резистентності до хвороб. Наприклад, недоліки сортів з високопродуктивною плазмою щодо рівня резистентності до ряду хвороб можуть компенсуватися підстилаючою культурою (еспарцет для пшениці, віко-овес тощо). Такий підхід може бути фактором зниження загального рівня ураження агрофітоценозів збудниками видів Fusarium та інших хвороб і стабільного й рентабельного рослинництва.

7.8. Зниження рівня забур’яненості посівів у контролюванні збудників видів Fusarium

Високий рівень забур’яненості посівів пов’язаний з відповідно підвищеним рівнем інфікування фузаріозом колосу [Teich A.H., Nelson D., 1984]. Збудники фузаріозів культурних рослин знайдено на багатьох злакових видах бур’янів [Holmes S.J.I., 1983; Lager J., Wallenhammer A.C., 2003], а також на дводольних видах бур’янів [Jenkinson P., Parry D.W., 1994].

Щодо впливу гербіцидів на рівень інфікування зернових збудниками фузаріозу, то у світовій літературі такі дані обмежені. У багаторічних дослідженнях показано зростання рівня інфікування рослин ярої пшениці збудниками фузаріозу за весняного застосування гліфосату [Fernandez M.R. et al., 2001–2003]. C.A. Levesque та колеги [Levesque C.A. et al., 1987, 1992, 2009] показали, що застосування гліфосату підвищує рівень колонізації шести видів бур’янів видами Fusarium і підвищує рівень щільності інокулюму/міцелію в орному шарі ґрунту. За внесення гліфосату та лактофіту проростання конідій, ріст міцелію та спороношення Fusarium solani f. sp. glycines зменшувалися [Sanogo S. et al., 2000].

Поза безпосереднім контролюванням бур’янів гербіциди можуть змінювати перебіг розвитку хвороб, як правило, в результаті прямого впливу на збудника або опосередкованого через реакцію рослини на фітотоксикант. В умовах лабораторних дослідів гербіциди МСРА і флуметсулам не впливали на ріст грибка. 2,4-ДБ інгібував ріст грибка на 16–35%. Гербіцид бентазон виявляв сильну інгібуючу дію на розвиток F. oxysporum. Галоксифоп-метил стимулював розвиток грибка на 29%. Таким чином, застосування деяких гербіцидів для червоної конюшини може вплинути на розвиток ґрунтових патогенів, таких як Fusarium oxysporum, стимулюючи або пригнічуючи їх розвиток [Ceballos R. et al., 2011]. В огляді D. Sanyal та колег [Sanyal D. et al., 2008] зазначається, що програма комплексної боротьби зі шкідниками, патогенами та бур’янами вимагає глибоких досліджень взаємодії складових агрофітоценозів. Рослинні патогенні організми уражуються від інших шкідників та систем застосування агрохімікатів.

Вперше залежність між проявом фітотоксичності гербіцидів та змінами у ґрунтовій мікрофлорі було описано ще у 1945 році [Smith N.R., Dawson V.T., Wenzel M.E., 1945; цит. за Sanyal D., 2008]. Наприклад, трифлуралін може індукувати розростання і розтріскування гіпокотилю сої, що створює умови для проникнення Fusarium oxysporum та ускладнює перебіг фузаріозної гнилі сходів [Carson M.L. et al., 1991]. У літературі описуються численні факти інгібування гліфосатом розвитку патогенних мікроорганізмів, наприклад Fusarium solani f. sр. рisi на горосі посівному Pisum sativum L. [Kawate M.K. et al., 1992]. S. Sanofo та співавтори встановили, що гліфосат знижує рівень проростання конідій, ріст міцелію та споруляцію Fusarium solani [Sanofo S. et al., 2000]. У рослин квасолі (Phaseolus vulgaris L.) збільшується інфікування Fusarium відповідно до зростання концентрації гліфосату [Meriles J.M. et al., 2006].

7.9. Вплив ураження комахами на рівень інфікування рослин видами Fusarium

Ефективне контролювання шкодочинності комах у посівах знижує рівень раневих пошкоджень проростків та дорослих рослин і, відповідно, рівень ураженості посівів фузаріозними кореневими гнилями і фузаріозом колосу/качанів. Щодо прямого впливу переносу збудників видів Fusarium комахами на рослини культури, то його можна передбачити, проте складно коректно встановити у польових і виробничих умовах. Зазначимо, що добре відомою є присутність багатьох видів Fusarium в організмах численних видів комах.

Щодо посилань, то це викладено в огляді G.H. Teetor-Barsch та D.W. Roberts 1983 року за 50 років досліджень [Teetor-Barsch G.H., Roberts D.W., 1983].

Роботами G.P. Munkvold та колег [Munkvold G.P. et al., 1999] встановлено, що ефективний контроль комах у посівах кукурудзи за висіву генетично модифікованих резистентних до комах ліній кукурудзи знижував рівень інфікування фузаріозною кореневою гниллю, а також рівень накопичення фумонізину у кукурудзі поряд зі зниженням рівня ураження культури комахами. Відмінності основних шляхів інфікування рослин культури можуть визначати й рівень впливу впровадження засобів контролювання шкідників на зниження інфікування культурних рослин збудниками фузаріозів. Наприклад, для уражень від патогена F. verticillioides через пошкодження рослин комахами рівень контролювання фузаріозної кореневої гнилі буде достатньо високим [Munkvold G.P., 2003]. Для виду F. graminearum, який інфікує рослини через генеративні органи рослини, цей ефект від контролювання ураження комахами буде суттєво нижчим [Schaafsma A.W. et al., 2001, 2002, 2005; Bacon C.W. et al., 1992; Bakan B. et al., 2002] або взагалі не буде детектуватися.

7.10. Захист зернових культур від фузаріозів

Резюмуємо основні заходи контролю фузаріозів на зернових культурах. Особливістю цих хвороб є те, що вони проявляються на різних фазах розвитку рослин (корені, стебла, листки, колос, зерна) та мають різні ознаки проявів. Відповідно, і система захисту має відмінності на різних стадіях розвитку рослини-господаря та патогена.

Вище ми зупинялися на аналізі агротехнічних заходів впливу на розвиток збудників видів Fusarium. Лише зазначимо, що їх роль, як регуляторів шкодочинності хвороби, досить обмежена. Ми можемо враховувати роль цих заходів при прогнозуванні вірогідності проявів та розвитку хвороб. Так, наприклад, після таких попередників, як зернові колосові, кукурудза, соя, цукровий буряк, кількість інокулюму Fusarium spp. зросте, бо всі ці культури слугують субстратом для розвитку збудників хвороби і, як олігофаги, можуть бути джерелом хвороб для всіх вищезгаданих культур. Сьогодні є риторичним питання, чи можемо ми суттєво вплинути на сівозміну, коли для господаря агропідприємства на першому місці при виборі культури стоїть прибутковість, а не зменшення інфекційного навантаження або відомо, що збільшення азоту сприяє розвитку фузаріозу. Та чи відмовиться агроном від підвищеного внесення азотних добрив в умовах інтенсифікації виробництва зерна? Напевно, що ні.

Одне з відомих ранжувань впливу агротехніки на розвиток фузаріозів представлено в табл. 13.

Звісно, що мінімалізацію обробки ґрунту важко зупинити, бо це пов’язано зі зберіганням вологи та економічними причинами. Лише розміщення зернових по зернових (або кукурудзі) на фоні підвищенних норм внесення мінеральних добрив призводить до різкого зростання ураження рослин культури фузаріозом. Перенасичення азотом у поєднанні з виляганням рослин сприяє розвитку фузаріозу колосу. Залежно від погоди та агротехнічних прийомів розповсюдженість фузаріозу колосу може значно коливатися, часто досягаючи рівня епіфітотії. Тому якщо досить складно вплинути на зміну агротехнічних заходів, необхідно враховувати їх у прогнозуванні вірогідності прояву хвороб.

При всій широті присутності в агрофітоценозах збудників потенційних видів фузаріозних хвороб, основними у рослинництві України є фузаріозні кореневі гнилі та фузаріоз зерна. Тому і заходи контролю збудників Fusarium традиційно спрямовані саме проти цих хвороб та часто обмежені у програмах контролювання збудників переважно цими двома фазами розвитку культури.

На перших етапах розвитку рослин небезпечними є кореневі гнилі. Для боротьби з ними основним заходом є протруювання насіння. Оскільки джерелами накопичення інфекції є насіння та ґрунт, а ураження культури може відбуватися протягом пролонгованого часу, то важливою вимогою для діючої речовини проти кореневих гнилей визначається тривалість захисної дії. Досить часто можна побачити в каталогах таке: вказується висока ефективність проти фузаріозів деяких триазолових фунгіцидів. І це відповідає дійсності з одного боку. Фунгіциди класу триазолів можуть ефективно знищити наявну інфекцію, але й представники цього класу швидко переміщуються по рослині. При цьому саме коренева та прикоренева частини рослини залишаються без належного захисту. Ґрунт також є постійним джерелом інфікування рослин. Додамо, що різні види Fusarium можуть бути більш агресивними в різні періоди залежно від температури та вологості або пошкодження рослин біотичними чи абіотичними чинниками. Наприклад, збудник F. culmorum добре розвивається в холодних і вологих умовах, а значить, може представляти загрозу на початку проростання. В той же час, F. graminearum потребує для розвитку тепла та вологи, а F. langsethiae, F. poae добре почувають себе в теплих умовах і за помірного рівня вологи. Ці види більш агресивними будуть у період початку кущіння зернових культур. Також з прогріванням ґрунту та перебігом вегетації активізуються шкодочинні об’єкти фауни (комахи, нематоди), які можуть нанести механічні ушкодження рослинам, у тому числі й мікроскопічні, через які проникають грибки. Як відомо, різні види Fusarium відрізняються за вірулентністю і можуть інфікувати культурні рослини у різні періоди розвитку. Тому необхідно ще раз наголосити на важливості захисту від кореневих гнилей, використовуючи препарати, де діюча речовина не тільки активна проти грибка, але й дозволяє контролювати його протягом довготривалого часу саме в прикореневій зоні рослини.

З метою визначення ефективних композицій з подовженою дією проти збудників видів Fusarium ми дослідили ефективність вибраних протруйників у боротьбі з кореневими гнилями озимої пшениці в таких варіантах:

1. Контроль.
2. Варіант 1: флудіоксоніл + тіаметоксам + седаксан + тебуконазол.
3. Варіант 2: флудіоксоніл + тіаметоксам + седаксан + тебуконазол.
4. Варіант 3: флудіоконіл + тіаметоксам + тебуконазол.
5. Варіант 4: протіоконазол + імідаклоприд + тебуконазол + клотіанідин.
6. Варіант 5: флудіоксоніл + дифеноконазол + тіаметоксам.

Усі досліди проводилися на фоні штучного ураження Fusarium spp.

Аналізуючи дані табл. 14, можна констатувати, що найменше ураження фузаріозними кореневими гнилями було на варіантах з флудіоксонілом (варіанти 1, 2, 3, 5). Це підтверджує факт, що ця діюча речовина є на сьогоднішній день одним із препаратів вибору проти фузаріозних кореневих гнилей.

У порівнянні з контролем, на стадії молочної стиглості, на ділянках з використанням протруйників з флудіоксонілом ураженість кореневими гнилями була в три рази нижчою. Також можна помітити, що невелике збільшення норми витрати флудіоксонілу, трохи більше ніж 15%, суттєво посилило пролонговану дію препарату. Тому слід зважити на те, що зменшення доз протруйників при підготовці насіння до посіву є недоцільним та призведе до невиправданих збитків для виробників. Також слід враховувати небезпеку пізніх інфекцій (або ранньовесняних, таких як снігова пліснява). В таких випадках норму флудіоксонілу слід збільшити до 50 г діючої речовини на тонну насіння.

Згідно з даними табл. 14 на початкових стадіях розвитку пшениці всі протруйники показали близьку ефективність, що зберігалася до входу в зимівлю. Проте за відновлення вегетації ситуація з рівнем захворюваності змінилася. На контролі кількість уражених рослин різко виросла, а на варіантах із протруюєним зерном ситуація була помітно кращою (рис. 14, 16). Рослини, насіння яких висіяли необробленим, до моменту молочної стиглості були на 75% уражені фузаріозними кореневими гнилями. В той же час при використанні протруйників цей показник не перевищував 40%. Також було визначено, що препарати, які мають довготривалу активність і зберігалися в прикореневій зоні, забезпечили суттєво менший рівень ураженості рослин – 20–25% (варіанти 2, 5).

Рис.14. Ураженість фузаріозними кореневими гнилями на різних стадіях розвитку рослин озимої пшениці за дії різних композицій протруйників (Дослідне господарство компанії Сингента, м. Біла Церква, 2015 р.)

Ми вже зупинялися на тому, що ушкодження комахами може сприяти розвитку фузаріозних кореневих гнилей, оскільки ці ушкодження відкривають канали для попадання інфекції у рослину. Особливо це характерно для факультативних патогенів, до яких належать гриби роду Fusarium.

Тому в наступному досліді у композиціях не застосовувалися інсектицидні складові. Схема досліду була такою:

1. Контроль.
2. Варіант 1: флудіоксоніл + седаксан (25/25) г/л.
3. Варіант 2: флудіоксоніл + седаксан (25/25) г/л.
4. Варіант 3: флудіоксоніл + седаксан (25/25) г/л.
5. Варіант 4: тебуконазол + металаксил-М (30/20) г/л.
6. Варіант 5: тритіоконазол + піраклостробін (80/40) г/л.
7. Варіант 6: флудіоксоніл + тебуконазол + азоксистробін.

Результати цього досліду представлено в табл. 15, 16. Встановлено, що триазоли (варіанти 4, 5) мали нижчу ефективність у порівнянні з композиціями з флудіоксонілом (варіанти 1, 2, 3). На цих варіантах флудіоксоніл використовували у композиції з седаксаном. А ось на варіанті з азоксистробіном (варіант 6) такого посилення дії не встановлено. Седаксан – фунгіцид нового класу, який крім фунгіцидних якостей має виражений фізіологічний вплив на розвиток кореневої системи. В цьому можна переконатися, порівнявши розвиток кореневої системи на фоні різних протруювачів (табл. 16, рис. 15).

Рис. 15. Розвиток кореневої системи озимої пшениці: А – контроль без протруювання насіння; Б – посилений розвиток кореневої системи на варіанті за обробки насіння композицією флудіоксонілу та седаксану (Дослідне господарство компанії Сингента, м. Біла Церква, 2015 р.)

Повертаючись до питання контролювання розвитку фузаріозних кореневих гнилей, ми бачимо, що тенденції значно меншої ураженості фузаріозними гнилями при застосуванні суміші флудіоксоніл + седаксан збереглися до входу озимини у зимовий період.

Рис. 16. Ураженість озимої пшениці фузаріозними кореневими гнилями: А – контроль; Б – флудіоксоніл + тіометоксан + тебуконазол; В – прохлораз + триконазол + тебуконазол

Оскільки всі досліди проводили на одному полі з однаковим рівнем початкового штучного зараження, то можна побачити закономірність. Якщо на початку вегетації на контролі в обох дослідах фузаріозною кореневою гниллю було уражено 16–18%, то наприкінці вегетації на варіантах з додаванням інсектицидів кількість хворих рослин на фузаріоз була практично вдвічі менша (табл. 14–16). А на контрольних ділянках рослин з кореневими гнилями було близько 70–75%, на варіантах тільки з фунгіцидними компонентами – 52– 63%, на варіантах з включенням до композиції інсектицидів – 24– 39%. Це є свідченням вагомої ролі інсектицидних протруйників насіння у забезпеченні високого рівня контролювання фузаріозної кореневої гнилі. Ще раз підкреслимо роль шкідників у розповсюдженні Fusarium spp., а також те, що ці види є факультативними паразитами і краще проникають у рослину через різні мікроотвори, які можуть утворюватися за дії біотичних (нематоди, комахи тощо) чи абіотичних чинників.

Що стосується ефективності композицій протруйників, то до входу в зимівлю найбільш ефективними були композиції на варіантах 1, 2, 3 (рис. 17). Це суміші флудіоксонілу та седаксану за різних норм витрат. При цьому зі зростанням норми фунгіциду збільшувалися терміни стримування розвитку фузаріозних кореневих гнилей.

Окремо необхідно зупинитися на особливостях фізіологічної дії на розвиток рослин композиції флудіоксонілу та седаксану (табл. 16). На варіантах із вивчення дії компонентів цієї композиції кількість стебел зростала на 12% порівняно з контролем. При цьому за обробки насіння на інших варіантах кількість стебел зменшувалася. Аналогічні дані отримано з визначення впливу фунгіцидів на розвиток кореневої системи. За максимальних у досліді норм витрат композиції флудіоксоніл + седаксан маса кореневої системи зросла на 40%.

Рис. 17. Ефективність вибраних протруйників та їх композицій у контролюванні розвитку фузаріозних кореневих гнилей

Таким чином, флудіоксоніл у композиції з седаксаном показав у цілому кращий ефект щодо термінів контролювання розповсюдження фузаріозних кореневих гнилей та щодо кращого розвитку самих рослин. Слід зазначити, що седаксан має посередню ефективність проти збудників фузаріозів. Ця діюча речовина суттєво більш ефективна проти ризоктоніозних кореневих гнилей. У той же час відомо, що збудники Fusarium добре розвиваются як сапрофітні грибки на уражених місцях, у тому числі й іншими грибками. Таким чином, зменшення загального ураження плюс стимулювання кращого розвитку рослин за рахунок фізіологічної активності дозволяють цій суміші бути значно ефективнішою, ніж окремо застосовані препарати або в суміші з іншими складовими.

Ще один дослід, який був проведений нами, підтвердив ті висновки, про які ми говорили вище. Ми провели порівняння ефективності різних композицій фунгіцидів з інсектицидами проти фузаріозних кореневих гнилей за такою схемою:

1. Контроль.
2. Варіант 1: флудіоксоніл + тіаметоксам + тебуконазол.
3. Варіант 2: тіабендазол + тебуконазол + імідаклоприд.
4. Варіант 3: прохлораз + тритіконазол + імідаклоприд.

За результатами цього досліду встановлено, що препарати, які мають у своєму складі флудіоксоніл, були ефективними у контролюванні фузаріозних кореневих гнилей (табл. 17). На початку вегетації на варіанті 1 ми спостерігали ефективність на рівні 95%, що на 10– 20% вище, ніж на інших варіантах, у яких флудіоксоніл не застосовувався.

У подальшому кількість рослин з кореневими гнилями зростала, а ефективність стримування цієї хвороби до формування колосу впала до 24–35% (рис. 17). Як і очікувалося, найнижчою вона була при використанні триазолових фунгіцидів, а найвищою – при використанні флудіоксонілу.

Рис. 18. Біологічна ефективність різних протруйників проти фузаріозних кореневих гнилей (Дослідне господарство компанії Сингента, м. Біла Церква, Київська обл., 2015 р.)

У той же час ми спостерігаємо, що ефективність на всіх варіантах у фазі ВВСН 75 була вищою, ніж у попередньому досліді (рис. 17, 18). Тут також застосовували інсектицидні компоненти, на відміну від досліду, де був тільки фунгіцидний комплекс.

Наступний крок боротьби з фузаріозами – зменшення ураження колосу Fusarium spp. На жаль, на сьогоднішній день ми не маємо препаратів, які повністю могли б знищити фузаріоз колосу. Пошук спрямований на досягнення ефективності на рівні 70%. Дуже складним є не тільки підбір препарату, але й термін обробки. Оптимальним є внесення фунгіцидів у період цвітіння, щоб препарат міг попасти під колосові лусочки.

Проти фузаріозу колосу, головним чином, застосовують триазолові фунгіциди, але їх ефективність не завжди достатня. До того ж далеко не всі фунгіциди (в т.ч. й триазолові) взагалі можуть стримувати розвиток фузаріозу колосу. В нашому досліді, варіанти якого можна побачити нижче, було використано декілька діючих речовин та їх сумішей на штучному фоні ураження F. graminearum:

1. Контроль.
2. Варіант 1: тебуконазол + дифеноконазол (250/100) г/л – 0,5 л/т.
3. Варіант 2: тебуконазол + дифеноконазол (250/100) г/л – 0,75 л/т.
4. Варіант 3: тебуконазол + дифеноконазол (250/100) г/л – 1,0 л/т.
5. Варіант 4: протіоконазол + тебуконазол + спіроксамін (53 + 148 + + 224) г/л – 0,8 л/т.
6. Варіант 5: протіоконазол + тебуконазол + спіроксамін (53 + 148 + + 224) г/л – 1,0 л/т.
7. Варіант 6: протіоконазол + тебуконазол (80/160) г/л – 1,0 л/т.
8. Варіант 7: тебуконазол 250 г/л – 1,0 л/т. 9. Варіант 8: метконазол 90 г/л – 1,0 л/т.
9. Варіант 9: метконазол + епоксиконазол (27,5/37,5) г/л – 1,5 л/т.
10. Варіант 10: ципроконазол + пропіконазол (80/250) г/л – 0,5 л/т.

Одержані результати підтвердили загальне положення, що ефективність обробки колосу на період дозрівання зерна, навіть у найбільш оптимальний термін внесення, не перевищувала 40–60% (рис.19).

Рис. 19. Ефективність фунгіцидів для контролювання фузаріозу колосу озимої пшениці (Дослідне господарство компанії Сингента, м. Біла Церква, Київська обл., 2015 р.)

Суттєвої різниці між варіантами не було відзначено, переважно вона була в межах похибки досліду (табл. 18). Найкращою у цьому досліді була композиція протіоконазолу та тебуконазолу (варіант 6) з рівнем ефективності понад 60%. Трохи нижче 60% була ефективність суміші тебуконазолу та дифеноконазолу (варіанти 1, 2), тебуконазолу (варіант 7), а також метконазолу (варіант 9) (рис. 20).

Рис. 20. Ураженість фузаріозом колосу озимої пшениці: А – контроль; Б – тебуконазол + дифеноконазол; В – епоксиконазол + метконазол

Можна також відзначити зв’язок між рівнем ураження фузаріозом та масою 1000 насінин (табл. 18). У той же час суттєвого впливу на вміст білка у досліді не виявлено.

Якщо подивитися на графік зміни врожайності озимої пшениці та розвиток фузаріозу колосу, то можемо побачити встановлену практичну пряму залежність (рис. 21). Хоч різниця між дослідженими варіантами знаходилася в межах статистичної похибки, однак зв’язок між рівнем розвитку хвороби та врожайністю достатньо виражений. Найбільша врожайність спостерігалася на варіантах 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 і коливалася в межах 75–83 ц/га.

Необхідно ще раз підкреслити, що найбільш надійним захистом зернових культур від фузаріозів є поєднання комплексу дій, спрямованих на зменшення інфекційного фону, підвищення рівня резистентності рослин культури до інфікування збудниками.

Рис. 21. Залежність врожайності озимої пшениці від рівня ураження рослин фузаріозом колосу

Насамперед, це формування агрофітоценозу з низьким рівнем інфекційного фону за рахунок скорочення у сівозміні площ культур-донорів Fusarium spp. (кукурудза, зернові колосові). Слід не забувати, що фузаріози є сапрофітними грибками та можуть розвиватися також і на рослинних рештках, що розкладаються.

Система обробітку ґрунту – важливий чинник у регулюванні інфекційного навантаження. Очевидно, що мінімалізація обробітку сприяє розповсюдженню збудників фузаріозів. Тому навіть при за стосуванні мінімального обробітку ґрунту слід подбати про подрібнення решток стебел і стерні, проводити обробку стерні та заробку рослинних решток у ґрунт негайно після жнив.

Ключовими елементами отримання здорового посіву є впровадження резистентних до видів Fusarium сортів та гібридів культурних рослин і застосування високоефективних фунгіцидів. Ефективний контроль збудників фузаріозів базується на якісному протруюванні насіння фунгіцидами, які мають у своєму складі діючі речовини, що селективні проти фузаріозних грибків з тривалими термінами фунгіцидної активності – з початку розвитку зерна до формування колосу.

У наших дослідах для протруювання ефективним було застосування препаратів на основі флудіоксонілу. Рівень контролювання збудників Fusarium підвищувався за внесення композиції флудіоксонілу з седаксаном та інсектицидними складовими (зокрема, тіаметоксан тощо).

Для боротьби з фузаріозом колосу ефективними були тебуконазол та суміші тебуконазолу з протіоконазолом і дифеноконазолом. Однак навіть найбільш ефективні препарати не змогли досягти ефективності понад 60%. Тому за високого інфекційного фону, який, на жаль, є «нормою» для сучасного зерновиробництва України, слід дотримуватися максимально повного комплексу захисних заходів.