Фузаріоз кукурудзи та ґрунтові гербіциди

Fusarium spp. належать до найбільш руйнівних патогенів, що впливають на виробництво кукурудзи в усьому світі. У сприятливих умовах довкілля ці гриби можуть викликати серйозні втрати врожаю, які можуть сягати 50-70 %, залежно від кліматичних умов протягом вегетаційного періоду, сприйнятливості сорту, стадії розвитку рослин та наявності механічних пошкоджень.

Окрім прямого зниження врожаю, здатність Fusarium spp. продукувати широкий спектр мікотоксинів ще більше підвищила значущість цих патогенів у системах виробництва кукурудзи.

Серед цих мікотоксинів фумонізини є найбільш часто зустрічаються та економічно важливими для кукурудзи, проте можуть бути присутніми й інші токсини, що продукуються Fusarium, такі як дезоксиніваленол, зеараленон, а також нещодавно відкриті мікотоксини, включаючи боверицин та моніліформін. Ці сполуки становлять серйозну небезпеку для здоров'я людини і тварин через їх токсичну, канцерогенну або ендокринно-руйнівну дію.

У системах вирощування кукурудзи для боротьби з бур'янами широко використовуються гербіциди досходової та післясхідної дії.

Тим не менш, інформація про вплив гербіцидів, що застосовуються до посадки або до сходів, на патогенні гриби, що передаються через ґрунт та насіння, залишається обмеженою. Бо Fusarium spp. є переважно ґрунтовими патогенами, які заражають кукурудзу через коріння та нижні тканини стебла, у цьому дослідженні були обрані ґрунтові гербіциди, що зазвичай використовуються в системах вирощування кукурудзи. Оскільки ці гербіциди вносяться безпосередньо в ґрунт до або незабаром після посадки, вони можуть впливати на виживання патогенів у ризосфері та впливати на сприйнятливість господаря на ранніх стадіях розвитку рослини.

Виходячи з цього, турецькі дослідники (Кафедра захисту рослин, факультет сільського господарства, Ескішехірський університет Османгазі) висунули гіпотезу, що гербіциди, що вносяться в ґрунт, можуть впливати на розвиток фузаріозних інфекцій та зростання рослин кукурудзи, змінюючи умови у ризосфері та фізіологічні.

Тому їх дослідження було визначення поширення та патогенності видів Fusarium в районах вирощування кукурудзи в Ескішехірі, а також оцінка впливу широко використовуваних гербіцидів, що вносяться в ґрунт, на розвиток F. graminearum як в умовах in vitro, так і in vivo.

Для визначення видів Fusarium та їхньої патогенності в районах вирощування кукурудзи в округах провінції Ескішехір, Туреччина, під час обстежень, проведених у 2023–2024 роках, було зібрано 180 зразків із 45 полів.

Загалом із зібраних зразків рослин було отримано 110 ізолятів Fusarium.

Ізоляти були ідентифіковані як F. verticillioides, F. culmorum, F. proliferatum, F. graminearum, F. sambucinum, F. acuminatum, F. chlamydosporum та F. equiseti.

Найбільш поширеним видом був F. verticillioides, а найбільш вірулентним - F. graminearum, з тяжкістю захворювання 96,67 %.

Вплив різних доз ґрунтових гербіцидів, що містять активні інгредієнти, ізоксафлутол + тієнкарбазон-метил + ципросульфамід, диметенамід-П + сафлуфенацил і S-метолахлор + тербутилазин, на F. graminearum оцінювався як в умовах in vitro, так і in v.

В умовах in vitro найбільший ступінь інгібування (57,23%) спостерігався при застосуванні подвійної дози гербіциду, що містить S-метолахлор + тербутилазин. За нею слідували верхня та рекомендована дози того ж гербіциду зі ступенем інгібування 47,16% та 39,46% відповідно.

Для інших гербіцидів ступінь інгібування збільшувалася зі збільшенням дози гербіциду.

У польових випробуваннях найбільше пригнічення патогену також спостерігалося при застосуванні гербіциду, що містить S-метолахлор + тербутілазін. У той час як рекомендована доза показала 38,6% ефект проти патогену, верхня доза призвела до ефекту в 45,31 %.

Це дослідження передбачає, що застосування гербіцидів може бути пов'язане з покращенням росту рослин, ймовірно, за рахунок зниження тиску патогенів та зменшення конкуренції з боку бур'янів.

Отримані результати підкреслюють складні взаємодії між ґрунтовими гербіцидами, ґрунтовими патогенами та рослинами-господарями та дають уявлення про розробку комплексних стратегій боротьби з хворобами у системах вирощування кукурудзи.