НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ДЖАМ МАЙЯ АНАТОЛІЇВНА

УДК 632.9 : 633.1

ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ ФУЗАРІОЗУ КОЛОСА ЗЕРНОВИХ КОЛОСОВИХ КУЛЬТУР В УМОВАХ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ ТА ВДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСНИХ ЗАХОДІВ

06.01.11 – фітопатологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у лабораторії фітопатології Інституту захисту рослин Української академії аграрних наук

Науковий керівник – кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Ретьман Сергій Васильович,

Інститут захисту рослин УААН,

заступник директора з наукової роботи,

завідувач лабораторії фітопатології

Офіційні опоненти – доктор сільськогосподарських наук, професор

Корнійчук Микола Сергійович

Інститут землеробства УААН,

завідувач відділу захисту рослин від шкідників і хвороб

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Ковалишина Ганна Миколаївна

Миронівський інститут пшениці ім. В.М.Ремесла УААН,

завідувач відділу захисту рослин

Провідна установа – Державний агроекологічний університет Міністерства аграрної політики України, кафедра агроекології, м. Житомир

Захист відбудеться “23” грудня 2005 р. о 1200 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус № 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус № 4, кімн. 41

Автореферат розісланий “ 23 ” листопада 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мороз М.С.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Нарощування виробництва зерна і підвищення ефективності зернового комплексу є одним із найважливіших напрямів розвитку сільського господарства України.

Серед комплексу найбільш розповсюджених і шкідливих хвороб зернових колосових культур особливе місце займає фузаріоз колоса.

Основною причиною, що викликає значне поширення захво-рюван-ня зерна фузаріозом, є сприятливі для росту й розвитку мікроміцетів погодні умови, а також перехід сільського господарства на екстенсивну систему вирощування зернових колосових культур, що призвело до змін у балансі біотрофних і сапротрофних видів грибів (Понировский, 1992; Левитин,, 1994). Все це сприяє активізації патогенів роду Fusarium, які викликають забруднення зерна і зернопродуктів небезпечними фузаріотоксинами. Ці токсини забруднюють сільськогосподарську продукцію, вживання якої може призвести до тяжких отруєнь людей і тварин (Леонов, Кононенко, Соболева, 1991; Монастырский, 1998; Ображай та ін., 2002;). У зв’язку з цим проведення наукових досліджень з вивчення видового складу збудників фузаріозу колоса на зернових колосових культурах, встановлення їх шкідливості та застосування ефективних фунгіцидів для зменшення накопичення токсинів в зерні є актуальним.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках галузевих і державних програм “Обгрунтувати наукові основи та розробити рекомендації багатоцільової оптимізації інтегрованого захисту сільськогосподарських культур як органічної складової екологічно орієнтованого землеробства” (№ державної реєстрації 0101U003859) і “Дати теоретичне обгрунтування раціональному застосуванню пестицидів в інтегрованій системі захисту рослин” (№ державної реєстрації 0101U003860).

Мета і завдання досліджень. Програмою досліджень передбачалося вивчення особливостей поширення, розвитку фузаріозу колоса на озимій пшениці, тритікале та житі в Поліссі України, а також встановлення видового складу збудників хвороби, оцінка їх шкідливості та розробка системи захисних заходів.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі завдання:

- визначити поширення та розвиток захворювання в умовах Полісся України;

- дослідити видовий склад збудників фузаріозу колоса;

- встановити зв’язок між ступенем розвитку хвороби, видовим складом та метеорологічними умовами погоди;

- оцінити шкідливість фузаріозу колоса при ураженні різними видами патогенів;

- вивчити ефективність сучасного асортименту препаратів для захисту зернових від фузаріозу колоса в умовах штучного інфекційного фону та польових дослідів;

- визначити вміст мікотоксинів в зерні при застосуванні засобів захисту.

Об’єкт дослідження: особливості біології та характер взаємодії зернових колосових культур до збудників фузаріозу колоса.

Предмет дослідження: збудники фузаріозу колоса зернових колосових культур в умовах Полісся України, сорти та система захисту від захворювання.

Методи досліджень. Фітопатологічні (дослідження особливостей біології збудника, визначення шкідливості та характеру взаємодії зернових культур і патогенів фузаріозу колоса). Ефективність окремих прийомів технології захисту з урахуванням впливу метеорологічних умов на фузарії. Вивчення співвідношення збудників фузаріозу колоса та їх ідентифікація. Математично-статистичні (оцінка достовірності отриманих результатів, встановлення кореляційних зв’язків). Методом регресійного аналізу отримано рівняння залежності питомої частки збудників фузаріозу колоса від суми опадів за період цвітіння – молочна стиглість.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах Полісся України ідентифіковано видовий склад збудників фузаріозу колоса на озимій пшениці, тритікале та житі. Встановлено, що найбільшу питому частку в комплексі збудників фузаріозу колоса займає: на озимій пшениці – F.graminearum (35,0%), тритікале – F.graminearum (27,4%), житі – F. сulmorum (32,8%). Виявлена наявність кореляційного зв’язку між кількістю опадів за період цвітіння – молочна стиглість та питомою часткою видів F.graminearum (r = 0,589), F. avenaceum (r = 0,875) i F. sporotrichiella var. poae (r = -0,647) і побудовані моделі. Доведено залежність між інтенсивністю ураження та показниками маси зерен з колоса, маси 1000 зерен і схожості.

Виділено стійкі й помірно стійкі сорти озимої пшениці, тритікале і жита щодо збудників фузаріозу колоса.

В умовах in vitro встановлено високу фунгіцидну активність препаратів Фолікур БТ, к.е., Колосаль, к.е. та бінарної суміші Агат 25 К, т.п. і Альто Супер 330 ЕС, к.е. щодо інгібування конідій F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichiella var. poae.

Експериментально встановлено, що застосування суміші біопрепарату Агат 25 К, т.п. і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. перешкоджає накопиченню токсинів у зерні озимої пшениці.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлено, що сорти озимої пшениці Носівчанка, Подолянка, Циганка, жита – Харківське 78, Верхняцьке 32, Інтенсивне 99, тритікале – Гарне, Ладне є відносно стійкими до збудників фузаріозу колоса. Це дає змогу рекомендувати їх виробництву.

Розроблено технологію захисту озимої пшениці на основі використання бінарної суміші біопрепарату Агат 25 К, т.п. (0,01 л/га) та фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. (0,25 л/га), що сприяє зниженню накопичення токсинів (ДОН, ЗЕА, Т-2 токсин) в зерні (Патент України № 62293). Запропонована технологія пройшла виробничу перевірку в 2004 році в ПСГП “Івановицьке” Житомирської області на площі 5 га. Збережений врожай складав 0,49 т/га, рентабельність – 157,8%.

Експериментально доведено, що найбільший вміст дезоксиниваленолу (ДОН) накопичується у вегетативних частинах колоса.

Результати досліджень можуть бути використані службами захисту рослин та виробниками сільськогосподарської продукції.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно розроблено програму дослідів, узагальнено огляд літератури, проведено польові та виконано лабораторні досліди, здійснено статистичний аналіз результатів досліджень. Сформульовано наукові положення дисертації, зроблено висновки, дані рекомендації для практичного використання. Підготовлено та опубліковано наукові праці за темою дисертації.

Апробація роботи. Основні результати досліджень доповідалися на Всеукраїнській науково–практичній конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні (Дніпропетровськ, 2002), II Міжнародній конференції молодих вчених “Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений” (Харків, 2003), XII Міжнародному симпозіумі “Нетрадиционное растениеводство. Этиология. Экология и здоровье” (Сімферополь, 2003), четвертій міжвузівський науково–практичній конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи”(Вінниця, 2004). Результати досліджень по дисертаційній роботі обговорювались у лабораторії фітопатології та на засіданні Вченої ради Інституту захисту рослин УААН (2001, 2002, 2003, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 9 наукових праць, в тому числі 4 в фахових журналах, 4 тези матеріалів конференцій та 1 патент на винахід.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 163 сторінках машинописного тексту. Вона складається зі вступу, загальної характеристики роботи, огляду літератури, опису умов та методики проведення досліджень, трьох розділів експериментальної частини, висновків, переліку використаних джерел, додатків. Дисертація включає 23 таблиці, 25 рисунків. Перелік використаних джерел охоплює 159 найменувань, в тому числі 30 - іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

В огляді літератури на підставі літературних джерел вітчизняних та зарубіжних авторів висвітлено особливості біології та шкідливості збудників фузаріозу колоса зернових колосових культур. Описано еколого-біологічну характеристику збудників захворювання та заходи захисту від захворювання.

УМОВИ ТА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження за темою дисертаційної роботи проводили в 2001-2004 рр. у відділі захисту зернових культур ІЗР УААН, а також у польових умовах типових для Полісся - на державних сортовипробувальних станціях Київської, Житомирської та Чернігівської областей.

Грунт – cірий опідзолений, з вмістом гумусу 2,0%, рН 5,5. Клімат помірно-континентальний з відносно теплим і вологим літом, (але період вегетації нерідко буває досить посушливим) та з м’якою зимою. Тривалість безморозного періоду – 150-160 днів. Середня температура повітря в липні коливається від 18,5 до 25,7?С. Річна сума опадів становить 550-650 мм.

Поширення та розвиток фузаріозу колоса визначали на сортах озимої пшениці, тритікале та жита на державних сортостанціях вищевказаних областей (Рекомендации по борьбе с фузариозом..., 1988).

З метою визначення видового складу збудників проводили фітопатологічний аналіз зразків зерна, зібраного в різних районах обстежуваної зони (Билай, 1977). При відсутності типового спороношення використовували метод мікрокультури (Билай, Элланская, 1975). Методом кореляційного аналізу встановлено залежність між показниками погоди та часткою домінуючих видів (Доспехов, 1973).

Шкідливість захворювання визначали на природному та штучному інфек-ційних фонах (Методы селекции…, 1988). Інокуляцію колосся здійснювали суспензією конідій F.graminearum, F.culmorum, F.sporotrichiella var. poea, а також їх сумішшю. Уражене колосся етикувалось (за 5-бальною шкалою). Методом регресійного аналізу отримано рівняння залежності зниження маси зерен з колоса та маси 1000 зерен від ступеня розвитку хвороби на штучному та природному фонах (Захист зернових.., 1992; Доспехов, 1973).

Для визначення токсичних властивостей фунгіцидів застосовано метод пророщування конідій в краплині розчину препарату на предметному склі (Голишин, 1970).

Ефективність дії фунгіцидів вивчали в умовах штучного інфекційного фону.

Ідентифікацію та визначення вмісту мікотоксинів здійснювали скринінг–методом (Методичні вказівки..., 1998).

Статистичну обробку експериментальних даних проводили за методами варіаційної статистики (Доспєхов, 1985) з використанням комп’ютерних програм Excel i Statgraphics.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

ПОШИРЕННЯ, РОЗВИТОК І ВИДОВИЙ СКЛАД ЗБУДНИКІВ

ФУЗАРІОЗУ КОЛОСА В УМОВАХ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

Поширення та розвиток фузаріозу колоса зернових колосових культур. Досліджено, що в умовах Полісся України фузаріоз колоса поширений в усіх обстежених областях. Встановлено, що в середньому показники поширення і розвитку захворювання були вищими на пшениці, ніж на житі і тритікале (табл.1).

Таблиця 1 - Поширення та розвиток фузаріозу колоса зернових колосових культур (середнє за 2001-2004 pp.)

Культура | Область

Київська | Житомирська | Чернігівська

Поширен-ня хворо-би, % | Розвиток хвороби, % | Поширен-ня хворо-би, % | Розвиток хвороби, % | Поширен-ня хворо-би, % | Розвиток хвороби, %

Пшениця | 24,0

(0-76,0)* | 11,0

(0-55,5 ) | 23,0

( 0-68,0) | 10,0

(0-45,5 ) | 24,0

(0-68,0) | 11,0

(0-54,0)

Тритікале | 6,0

( 0-20,0) | 2,0

(0-9,0) | - | - | 5,0

(0-18,0 ) | 1,4

( 0-7,5)

Жито | 6,0

(0-34,0 ) | 3,0

(0-14,5) | - | - | 8,0

(0-36,0 ) | 4,0

(0-18,0 )

* - в дужках наведені граничні значення показників

Видовий склад патогенів фузаріозу колоса. В результаті фітопатологічного аналізу зерна озимої пшениці, жита і тритікале ідентифіковано 5 видів та різновидностей грибів роду Fusarium. Виділені види належать до 4–х секцій роду Fusarium: Diskolor, Rozeum, Sporonrochiella та Elegаns (за класифікацією Білай , 1977).

В умовах Полісся домінуючим патогеном на зерні озимої пшениці в 2001-2003 рр. був F.graminearum (44,6-48,7% відповідно) (рис.1). У 2004 р. зерно найчастіше колонізувалось видом F. sporotrichiella var. poae (76,2%).

Рис. 1. Частота ізоляції видів роду Fusarium на зерні озимої пшениці, %

У 2001-2003 рр. зерно тритікале переважно уражувалось збудником F. graminearum (34,8-38,1%) (рис. 2). Значний відсоткок зерна в 2004 р. був контамінований F. sporotrichiella var. poae – 50,0%.

На житі в 2001-2003 рр. зерно колонізував вид F.сulmorum (40,0-50,0%), а у 2004 р. домінуючим виявився F. avenaceum (100%) (рис. 3).

Таким чином, основними збудниками фузаріозу колоса зернових колосових культур в зоні проведення досліджень є F. graminearum, F. сulmorum та F.sporotrichiella var. poae. Встановлено, що домінуюче положення займає F.graminearum – 28,8%.

Вивчення впливу сорту на видовий склад збудників. У формуванні популяції збудників фузаріозу колоса значну роль відіграє сорт. У 2001-2004 рр. нами проаналізовано зразки зерна зернових колосових культур та встановлено зв’язок між патогенами і розвитком захворювання. Відмічена різниця за ступенем ураження збудниками фузаріозу колоса в залежності від особливостей сорту.

Рис. 2. Частота ізоляції видів роду Fusarium на зерні тритікале, %

Рис. 3. Частота ізоляції видів роду Fusarium на зерні жита, %

Експериментально доведено, що сорти озимої пшениці Носівчанка, Подолянка, Циганка, жита – Харківське 78, Верхняцьке 32, Інтенсивне 99, тритікале – Гарне, Ладне характеризуються відносною стійкістю до основних токсиноутворюючих збудників фузаріозу колоса.

Вплив метеорологічних умов на розвиток захворювання та формування видового складу патогенів озимої пшениці. Встановлено наявність зв’язку між кількістю опадів за період цвітіння - молочна стиглість зерна та питомою часткою видів роду Fusarium. Спостерігається тісна залежність між кількістю опадів та частотою ізоляції виду F. avenaceum (коефіцієнт кореляції r = 0,875). Середньої сили зв’язок виявлений між даним показником і часткою F. graminearum (r = 0,589), а також зворотний зв’язок між кількістю опадів за зазначений період та колонізацією зерна патогеном F. sporotrichiella var. poae (r = -0,647).

Рис. 4. Залежність між кількістю опадів та частотою зустрічання виду.

Визначення шкідливості основних збудників хвороби. За роки дослідження виявлено, що при максимальному розвитку захворювання у варіанті з інокуляцією колосся збудниками F. graminearum спостерігається зниження маси зерна з колоса на 69,6%, F. culmorum – 66,7%, при зараженні сумішшю видів – 50,6%.

На природному та штучному інфекційних фонах встановлена залежність між інтенсивністю ураження сумішшю видів (F.graminearum, F.culmorum і F.sporotrichiella var. poae) й показниками маси зерен з колоса, маси 1000 зерен та схожості. Так, на природному фоні коефіцієнт кореляції становить: для маси зерен з колоса – -0,9943, маси 1000 зерен – -0,9913, схожості – -0,9899; на штучному фоні – -0,9788, -0,9869, -0,9986 відповідно.

Методом регресійного аналізу отримано рівняння залежності зниження маси зерен з колоса від ступеня розвитку хвороби на штучному та природному фонах. Так, на штучному інфекційному фоні коефіцієнт детермінації R? = 0,9721, а на природному - 0,9887 (рис. 5). Для маси 1000 зерен в умовах штучного інфекційного фону R? = 0,9946, а для природного - 0,9827 (рис. 6). Для схожості зерен на штучному фоні R? = 0,9966, а на природному - 0,9799 (рис. 7).

Рис. 5. Залежність зниження маси зерна в колосі від ступеня ураження фузаріозом

Рис. 6. Залежність зниження маси 1000 зерен від ступеня ураження фузаріозом

Рис. 7. Залежність зниження схожості зерна від ступеня ураження фузаріозом

ЕФЕКТИВНІСТЬ ДІЇ ФУНГІЦИДІВ ПРОТИ ЗБУДНИКІВ

ФУЗАРІОЗУ КОЛОСА

Токсикологічна оцінка дії фунгіцидів на окремі види грибів в умовах in vitro. Вивчено інгібуючу дію на конідії F.graminearum, F. culmorum та F. sporotrichiella var. poae різних концентрацій препаратів Фолікур БТ, к.е., Колосаль, к.е., Спортак, к.е., Агат 25 К, т.п., Альто Супер 330 ЕС, к.е. та суміші Агат 25 К, т.п. і Альто Супер 330 ЕС, к.е. (градієнт концентрацій від 0,0001 до 0,5%). Встановлено, що найбільше пригнічення проростання 50% (ЕД50) конідій F.graminearum спостерігається при концентрації фунгіцидів Фолікур БТ, к.е. – 1,0 х 10-2, Колосаль, к.е. – 1,8 х 10-2 та суміші біопрепарату Агат 25 К, т.п. і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. – 2,2 х 10-3. При цьому ЕД95 препаратів відповідно складало 2,3 х 10-1, 3,7 х 10-1, та 5,7 х 10-2 (рис. 8). Аналогічну дію фунгіциди мали на збудників F.culmorum та F. sporotrichiella var. poae (рис. 9-10).

Таким чином, отримані результати вказують на високу фунгітоксичність препаратів Колосаль, к.е. та суміші Агат 25 К, т.п. і Альто Супер 330 ЕС, к.е. для конідій основних збудників фузаріозу колоса в умовах Полісся.

Рис. 8. Токсичність фунгіцидів для конідій F.graminearum

Рис. 9. Токсичність фунгіцидів для конідій F.culmorum

Рис. 10. Токсичність фунгіцидів для конідій F. sporotrichiella var. poae

Ефективність дії фунгіцидів. В умовах штучного інфекційного фону вивчено ефективність препаратів проти фузаріозу колоса. Встановлено, що при обприскуванні посівів озимої пшениці в фазу цвітіння фунгіцидом Колосаль, к.е. розвиток хвороби був на рівні еталонного препарату Фолікур БТ, к.е. Ефективність дії становила 74,0%, що забезпечило збереження маса 1000 зерен та схожості на рівні 40,9 г та 78% відповідно (табл. 2).

Таблиця 2 – Ефективність застосування фунгіцидів проти фузаріозу колосу на озимій пшениці (штучний інфекційний фон, ПСГП “Івановицьке”, Житомирська обл., 2001 – 2004 рр.)

Варіант | Норма витрати, л,кг /га | Поши-рення хвороби, % | Розвиток хвороби, % | Маса 1000 зерен, г | Уро-жай-ність, г/м2 | Ефек-тив-ність дії, % | Збере

же-ний урожай, % | Схо-жість, %

Контроль | - | 93,8 | 48,9 | 31,6 | 282,8 | - | - | 28,0

Фолікур БТ,

к.е. (еталон) | 1,2 | 51,4 | 13,6 | 42,4 | 349,7 | 72,2 | 23,7 | 79,0

Колосаль, к.е. | 1,0 | 52,6 | 12,7 | 40,9 | 354,4 | 74,0 | 25,3 | 78,0

Агат 25 К, т.п. +Альто Супер 330 ЕС, к.е. | 0,01+

0,25 | 55,5 | 14,3 | 39,2 | 339,6 | 70,6 | 20,2 | 78,0

Агат 25 К, т.п. | 0,01 | 56,7 | 18,5 | 38,2 | 335,8 | 62,2 | 18,7 | 73,0

Спортак, к.е. | 1,2 | 64,2 | 25,7 | 36,9 | 328,8 | 47,7 | 16,3 | 67,0

Альто Супер 330 ЕС, к.е | 0,5 | 65,9 | 24,8 | 38,2 | 330,6 | 49,3 | 16,9 | 68,0

НІР05 | 8,1 | 9,2 | 3,1 | 7,4 | - | - | 5,3

Таким чином, встановлено високу ефективність дії фунгіциду Колосаль, к.е. проти збудників фузаріозу колоса озимої пшениці в умовах Полісся.

Економічна ефективність застосування засобів захисту озимої пшениці проти фузаріозу колоса. За нашими дослідженнями при обприскуванні озимої пшениці сумішшю біопрепарату Агат 25 К, т.п. і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. рівень рентабельності перевищував еталонний варіант Фолікур БТ, к.е. на 47,2%.

Таким чином, одержані результати економічних розрахунків ефективності препаратів свідчать про високу ефективність суміші біопрепарату Агат 25 К, т.п. і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. проти фузаріозу колоса озимої пшениці з нормою витрати 0,01 та 0,25 л/га відповідно.

ТОКСИНОУТВОРЮЮЧА ЗДАТНІСТЬ ГРИБІВ РОДУ FUSARIUM

Вплив фунгіцидів на вміст мікотоксинів в зерні озимої пшениці. В результаті проведеного аналізу зразків зерна встановлено, що у варіанті із застосуванням препаратів Фолікур БТ, к.е., Колосаль, к.е., Спортак, к.е. та Агат 25 К, т.п. кількість Т-2 токсину в зерні зменшувалася від 1,6 до 6,0 разів в порівнянні з контрольним варіантом. Накопичення мікотоксинів дезоксиниваленол (ДОН) та зеараленон (ЗЕА) в зразках озимої пшениці за роки досліджень не відмічалось.

При аналізі зерна, після застосовування суміші Агат 25 К, т.п. (0,01 л/га) та Альто Супер 330 ЕС, к.е. (0,25 л/га) фузаріотоксинів не виявлено (табл. 3).

Таблиця 3 – Вплив фунгіцидів на вміст мікотоксинів в зерні озимої пшениці (штучний інфекційний фон, 2002-2003 рр.)

Варіант | Норма витрати, л/га | Розвиток

хвороби, % | Ефектив-ність

дії, % | Вміст токсинів в зерні, мг/кг

ЗЕА | ДОН | Т–2 токсин

2002 рік

Колосаль, к.е | 1,0 | 11,9 | 74,2 | 0,0 | 0,0 | 0,2

Фолікур БТ, к.е. | 1,2 | 12,3 | 73,4 | 0,0 | 0,0 | 0,3

Агат 25 К, т.п.+ Альто Супер 330 ЕС, к.е. | 0,01+ 0,25 | 13,1 | 71,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0

Контроль

(без обробки) | - | 46,2 | - | 1,5 | 0,0 | 1,2

2003 рік

Колосаль, к.е. | 1,0 | 12,6 | 70,8 | 0,0 | 0,0 | 0,4

Фолікур БТ, к.е. | 1,2 | 10,8 | 75,2 | 0,0 | 0,0 | 0,3

Агат 25 К, т.п. | 0,01 | 18,6 | 57,2 | 0,0 | 0,0 | 0,2

Альто Супер 330 ЕС, к.е. | 0,5 | 24,7 | 42,3 | 0,2 | 0,0 | 0,5

Агат 25 К, т.п. + Альто Супер 330 ЕС, к.е. | 0,01+ 0,25 | 14,1 | 67,6 | 0,0 | 0,0 | 0,0

Спортак, к.е. | 0,5 | 22,5 | 49,0 | 0,0 | 0,0 | 0,5

Контроль

(без обробки) | - | 43,5 | - | 0,0 | 0,0 | 0,8

Визначення вмісту мікотоксину ДОН у вегетативних частинах та зерні озимої пшениці. Дослідженнями встановлено, що всі проаналізовані зразки зерна сортів Циганка та Поліська-90 (табл. 4) містили дезоксини-ва-ленол (ДОН) в кількості, що варіювала в широкому діапазоні – від 1,0 до 18,4 мг/кг. При цьому кількість продукованого токсину була значно нижчою в зерні, ніж у вегетативних частинах, і сягала 1,6 мг/кг. Синтез ДОН у колоскових лусочках був інтенсивнішим в порівнянні із зерновими зразками і становив 4,6 мг/кг. Максимальне накопичення токсинів на сортах озимої пшениці відбувалося в соломі і знаходилось в межах від 12,7 до 18,4 мг/кг.

Таким чином, встановлено, що посилене токсиноутворення відбу-ва-ється більше у вегетативних частинах колоса в порівнянні з зерном. Одер-жані дані свідчать про недопущення використання зерновідходів пшениці, а особливо соломи, де відбувається максимальне накопичення мікотоксинів.

Таблиця 4 - Концентрація дезоксиниваленолу (ДОН) в елементах урожаю сортів озимої пшениці (штучний інфекційний фон,

2002-2003 рр.)

Назва сорту | Ступінь ураження колоса, % | Вміст ДОН в зерні, мг/кг | Вміст ДОН у вегетативних частинах, мг/кг

колоскові лусочки | колосові стержні | солома

Циганка | 32,1 | 1,0+0,1 | 3,1 ± 0,2 | 5,8 ± 0,5 | 12,7 ± 0,4

Поліська 90 | 35,4 | 1,6+0,2 | 4,6 ± 0,3 | 9,1 ± 0,7 | 18,4 ± 0,6

ВИСНОВКИ

1. В умовах Полісся України фузаріоз колоса на посівах озимої пшениці, тритікале та жита поширений в усіх обстежених областях. Високий ступінь ураження хворобою спостерігається в роки, що характеризуються надмірним зволоженням у фазу цвітіння – молочна стиглість.

2. Зерно озимої пшениці та тритікале колонізується більшим числом видів фузаріїв, ніж жито. Домінуючим патогеном в зоні Полісся на зернових колосових культурах є вид F. graminearum (28,8%).

3. На формування популяції збудників F.graminearum, F.culmorum F.avenaceum, F.sporotrichiella var. poae, F.moniliforme var. lactis зернових колосових культур впливає реакція сорту.

4. Збудники фузаріозу колоса найбільш інтенсивно розвиваються за високої відносної вологості повітря (вище 70%) та температури (17-270С). Відмічена залежність між співвідношенням видів збудників фузаріозу колоса на озимій пшениці та кількістю опадів за період цвітіння – молочна стиглість. Рівняння мають вигляд: для F.graminearum – y = -11,565 ln(x) – 11,394, для F.avenaceum – y = 4,7194 ln(x) – 9,8226, для F.sporotrichiella var. poae – y = -19,376 ln(x) + 104,94.

5. На озимій пшениці кожний бал ураження колоса фузаріозом знижує масу зерен на 0,20 г на природному фоні та 0,21 г на штучному інфекційному фоні, масу 1000 зерен - відповідно на 4,3 та 4,9 г.

6. Препарати Фолікур БТ, к.е., Колосаль, к.е. та суміш Агат 25 К, т.п. і Альто Супер 330 ЕС, к.е. мають високу токсичність для конідій F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichiella var. poae.

7. Фунгіцид Колосаль, к.е. за норми витрати 1,0 л/га в умовах Полісся України показав високу біологічну та господарську ефективність проти фузаріозу колоса озимої пшениці на рівні 74,0%.

8. Експериментально обґрунтована система захисту озимої пшениці із застосуванням бінарної суміші біопрепарату Агат 25 К, т.п. (0,01 л/га) і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. (0,25 л/га) забезпечила ефективність дії проти фузаріозу колоса озимої пшениці на рівні 70,1%. Збережений урожай становив 0,49 т/га, рентабельність – 157,8 %.

9. Вперше в умовах Полісся України виявлено, що застосування су-міші біопрепарату Агат 25 К, т.п. і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. сприяє зниженню мікотоксинів у зерні озимої пшениці.

10. Найбільше накопичення дезоксиниваленолу (ДОН) відбувається у вегетативних частинах озимої пшениці (від 3,1 до 18,4 мг/кг), що в 3-12 разів більше, ніж у зерні.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Використовувати сорти озимої пшениці Носівчанка, Подолянка, Циганка, жита – Харківське 78, Верхняцьке 32, Інтенсивне 99, тритікале – Гарне, Ладне, що характеризуються відносною стійкістю до фузаріозу колоса в зоні Полісся України.

2. Для захисту посівів озимої пшениці від ураження збудниками фузаріозу колоса та запобігання накопичення в зерні токсинів, проводити суцільну обробку культури у фазу цвітіння сумішшю біопрепарату Агат 25 К, т.п. (0,01 л/га) та фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. (0,25 л/га). Запропонований захід характеризується економічністю та екологічністю.

3. Не допускати до використання на фураж зерновідходи, уражені збудниками фузаріозу, особливо солому, яка максимально накопичує мікотоксини.

Список наукових праць, опублікованих за темою дисертації

1. Чабан В.С., Джам М.А. Ураження сортів зернових колосових культур фузаріозом колоса в зоні Полісся України //Захист і карантин рослин. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – 2002. – Вип. 48. – С.50-55 (Особистий внесок здобувача – 80%. Проведено експериментальні дослідження, сформульовані висновки, написано статтю).

2. Джам М.А. Хімічний захист озимої пшениці від фузаріозу колоса в умовах Полісся України //Захист і карантин рослин. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – 2003. - №49. – С. 72-77.

3. Джам М.А., Райчук Л.В. Фузаріоз колосу озимої пшениці //Захист рослин. – 2004. – №1. – С. 5. (Особистий внесок здобувача 70%. Проведено дослідження, сформульовані висновки, написано статтю).

4. Джам М.А. Фузаріоз колоса озимої пшениці в умовах Полісся //Землеробство. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – 2004. – Вип. 76. – С.81-85.

5. Джам М.А. Розвиток та поширення фузаріозу колоса озимої пшениці в умовах Полісся України //Тези доповідей науково – практичної конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні. – Дніпропетровськ, 2002. – С. 23-24.

6. Джам М.А. Видовий склад збудників фузаріозу колоса на озимій пшениці в умовах Полісся України //Тези доповідей II Міжнародної конференції молодих вчених “Современные проблеми генетики, биотехнологии и селекции растений”. – Харків, 2003. – С. 260-261.

7. Джам М.А. Особливості розвитку та заходи обмеження шкодочинності фузаріозу колоса пшениці в умовах Полісся України //Тези доповідей XII Міжнародного симпозіуму “Нетрадиционное растени-евод-ство. Этиология. Экология и здоровье”. – Сімферополь, 2003. – С.545-547.

8. Джам М.А. Шкодочинність фузаріозу колоса озимої пшениці в зоні Полісся України //Тези доповідей науково – практичної конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи”. – Вінниця, 2004. – С. 41-42.

9. Деклараційний патент України № 62293 А. Спосіб захисту озимої пшениці від фузаріозу колоса: Пат. № 62293 А Україна, МКИ 7 A01N63/02. /Ретьман С.В., Джам М.А., Шевчук О.В. – № 2003021668; Заявл. 25.02.2003; Опубл. 15.12.2003; Бюл. №12. – С. 4.11. (Особистий внесок здобувача 70%. Визначено завдання, проведено дослідження та патентний пошук, сформульовано формулу винаходу, підготовлено документ для подання в Держпатент).

Джам М.А. Особливості розвитку фузаріозу колоса зернових колосових культур в умовах Полісся України та вдосконалення захисних заходів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.11 – фітопатологія. – Національний аграрний університет, Київ, 2005.

В умовах Полісся України ідентифіковано видовий склад збудників на озимій пшениці, тритікале та житі. Встановлено, що найбільшу питому частку в комплексі збудників фузаріозу колоса займає на озимій пшениці та тритікале вид F.graminearum, житі - F.culmorum. Встановлений кореляційний зв’язок між кількістю опадів за період цвітіння – молочна стиглість та питомою часткою видів F.graminearum, F, avenaceum i F. sporotrichiella var. poae, на основі чого побудовані моделі. Визначено шкідливість основних збудників хвороби та розроблені моделі зниження маси зерен з колоса, маси 1000 зерен та схожості в залежності від інтенсивності ураження фузаріозом на штучному та природному інфекційних фонах. Встановлено високу токсичність препаратів Фолікур БТ, к.е., Колосаль, к.е. та суміші Агат 25 К, т.п. і Альто Супер 330 ЕС, к.е. ґдля конідій основних збудників захворювання, а також високу ефективність дії препаратів при обприскуванні колосся на штучному інфекційному фоні. Визначено, що застосування суміші біопрепарату Агат 25 К, т.п. і фунгіциду Альто Супер 330 ЕС, к.е. сприяє зниженню накопичення токсинів у зерні.

Ключові слова: зернові колосові культури, фузаріоз колоса, шкідливість, фунгіциди, мікотоксини.

Джам М.А. Особенности развития фузариоза колоса на зерновых колосовых культурах в условиях Полесья Украины и усовершенствование защитных мероприятий. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.11 – фитопатология. – Национальный аграрный университет, Киев, 2005.

В условиях Полесья Украины изучено распространение и развитие фузариоза колоса на зерновых колосовых культурах. Показано, что более интенсивное проявление болезни наблюдается в годы, характеризующиеся высоким увлажнением. Установлено, что показатели распространения и развития болезни были выше на пшенице, чем на тритикале и ржи.

Определен видовой состав патогенов заболевания. Установлено, что возбудителями болезни в условиях Полесья Украины на озимой пшенице являются 5 видов и разновидностей грибов рода Fusarium, на тритикале – 5, на ржи – 4 вида. Доминирующим видом на зерне пшеницы и тритикале является F.graminearum, на ржи - F.culmorum.

Найдена зависимость между частотой изоляции видов F.graminearum, F.avenaceum, F.sporotrichiella var. poae и количеством осадков за период цветения – молочной спелости озимой пшеницы.

Установлена вредоносность основных возбудителей болезни. Определено, что наибольшие потери урожая наблюдаются при поражении патогеном F.graminearum -– снижение массы зерна с колоса при максимальном развитии болезни достигает 69,6%. Несколько ниже этот показатель для F. culmorum – 66,7%, а при заражении смесью видов – 50,6%. Созданы модели для расчета снижения массы зерен с колоса, массы 1000 зерен и всхожести в зависимости от интенсивности поражения фузариозом колоса на природном и искусственном инфекционном фоне. Установлено, что на озимой пшенице на природном фоне каждый балл поражения колоса фузариозом снижает массу зерен в колосе на 0,20 г, массу 1000 зерен – на 4,3 г. На искусственном инфекционном фоне эти показатели составляют 0,21 г и 4,9 г соответственно.

Установлена высокая фунгитоксичность препаратов Фоликур БТ, к.э., Колосаль, к.э. и смеси Агат 25 К, т.п. и Альто Супер 330 ЕС, к.э. для основных возбудителей болезни, а также значительная эффективность действия при опрыскивании растений на искусственном инфекционном фоне. Исследовано, что смесь препаратов Агат 25 К, т.п. и Альто Супер 330 ЕС, к.э. способствовали понижению накопления токсинов в зерне.

Обнаружено, что наибольшее количество дезоксиниваленола (ДОН) находится в вегетативных частях озимой пшеницы, нежели в зерне.

Система защиты озимой пшеницы от фузариоза колоса с применением смеси биопрепарата Агат 25 К, т.п. (0,01 л/га) и фунгицида Альто Супер 330 ЕС, к.э. (0,25 л/га) прошла производственную проверку в 2004 году в ПСГП “Ивановицкое” Житомирской области на площади 5 га. Сохраненный урожай составил 0,49 т/га, рентабельность 157,8%.

Ключевые слова: зерновые колосовые культуры, фузариоз колоса, вредоносность, фунгициды, микотоксины.

Djam M.A. Peculiarity of fusarium head scab development on cereals under conditions of Polyssa of Ukraine and improvement of protective measures. – Manuscript.

The thesis for a candidate degree of agricultural sciences, the speciality 06.01.11 – phytopatology. National Agrarian University, Kyiv, 2005.

Species composition of pathogens of fusarium head scab on winter wheat, triticale and rye was identified. It was established that F.graminearum is the main pathogen of fusarium head scab on winter wheat and triticale, F.culmorum - on rye. Correlation between precipitation during flowering – milk stages and a part of F.graminearum, F, avenaceum and F. sporotrichiella var. poae in pathogen complex was established and on this basis models were built. Harmfulness of main species of disease pathogens was evaluated. Models for decrease of grain weight from ear, weight of 1000 kernels and germination accordingly to intensity of disease on natural and artificial disease background was determined. It was established that fungicides Folicur BT, Kolosal and mixture of Agat 25K and Alto Super 330 EC were high toxic for conidia of the main pathogens of fusarium head scab and were highly efficient under field conditions after artificial inoculation. Use of mixture of biopreparation Agat 25K and fungicide Alto Super 330 EC promotes lowering of toxin accumulation in grain.

Key words: cereals, fusarium head scab, harmfulness, fungicides, micotoxins.