Турецкие исследователи провели масштабный отбор проб фузариозной инфекции на кукурузных полях и проверили влияние почвенных гербицидов на патогены.
В Турции производство кукурузы составило примерно 8,1 миллиона тонн в 2024 году, что делает ее третьей по объему производства зерновой культурой в стране после пшеницы и ячменя.
Кукуруза используется не только для потребления человеком, но и широко применяется в качестве корма для животных и промышленного сырья; цельное зерно и его переработанные фракции, такие как крахмал, масло и белки, являются важными продуктами для пищевой и промышленной промышленности. Кроме того, значительная часть биомассы кукурузы, включая стебли и листья, также используется в качестве корма или силоса для скота.
Болезни кукурузы, особенно грибные, поражающие корни, корневую шейку, стебли и початки, являются одними из наиболее важных факторов, ограничивающих урожайность.
Fusarium spp. относятся к числу наиболее разрушительных патогенов, влияющих на производство кукурузы во всем мире. В благоприятных условиях окружающей среды эти грибы могут вызывать серьезные потери урожая, которые могут достигать 50–70%, в зависимости от климатических условий в течение вегетационного периода, восприимчивости сорта, стадии развития растения и наличия механических повреждений.
Помимо прямого снижения урожая, способность Fusarium spp. продуцировать широкий спектр микотоксинов еще больше повысила значимость этих патогенов в системах производства кукурузы.
Среди этих микотоксинов фумонизины являются наиболее часто встречающимися и экономически важными для кукурузы, однако могут присутствовать и другие токсины, продуцируемые Fusarium, такие как дезоксиниваленол, зеараленон, а также недавно открытые микотоксины, включая боверицин и монилиформин. Эти соединения представляют серьезную опасность для здоровья человека и животных из-за их токсического, канцерогенного или эндокринно-разрушающего действия.
В системах выращивания кукурузы для борьбы с сорняками широко используются гербициды довсходового и послевсходового действия.
Тем не менее, информация о влиянии гербицидов, применяемых до посадки или до всходов, на патогенные грибы, передающиеся через почву и семена, остается ограниченной. Поскольку Fusarium spp. являются преимущественно почвенными патогенами, которые заражают кукурузу через корни и нижние ткани стебля, в данном исследовании были выбраны гербициды, применяемые в почву и обычно используемые в системах выращивания кукурузы. Поскольку эти гербициды вносятся непосредственно в почву до или вскоре после посадки, они могут влиять на выживаемость патогенов в ризосфере и влиять на восприимчивость хозяина на ранних стадиях развития растения.
Исходя из этого, турецкие исследователи (Кафедра защиты растений, факультет сельского хозяйства, Эскишехирский университет Османгази) выдвинули гипотезу, что гербициды, вносимые в почву, могут влиять на развитие фузариозных инфекций и рост растений кукурузы, изменяя условия в ризосфере и физиологические реакции растений.
Поэтому их исследования было определение распространения и патогенности видов Fusarium в районах выращивания кукурузы в Эскишехире, а также оценка влияния широко используемых гербицидов, вносимых в почву, на развитие F. graminearum как в условиях in vitro, так и in vivo .
Для определения видов Fusarium и их патогенности в районах выращивания кукурузы в округах провинции Эскишехир, Турция, в ходе обследований, проведенных в 2023–2024 годах, было собрано 180 образцов с 45 полей.
В общей сложности из собранных образцов растений было получено 110 изолятов Fusarium.
Изоляты были идентифицированы как F. verticillioides, F. culmorum, F. proliferatum, F. graminearum, F. sambucinum, F. acuminatum, F. chlamydosporum и F. equiseti.
Наиболее распространенным видом был F. verticillioides , а наиболее вирулентным — F. graminearum , с тяжестью заболевания 96,67%.
Влияние различных доз почвенных гербицидов, содержащих активные ингредиенты изоксафлутол + тиенкарбазон-метил + ципросульфамид, диметенамид-П + сафлуфенацил и С-метолахлор + тербутилазин, на F. graminearum оценивалось как в условиях in vitro, так и in vivo .
В условиях in vitro наибольшая степень ингибирования (57,23%) наблюдалась при применении двойной дозы гербицида, содержащего С-метолахлор + тербутилазин. За ней следовали верхняя и рекомендуемая дозы того же гербицида со степенью ингибирования 47,16% и 39,46% соответственно.
Для других гербицидов степень ингибирования увеличивалась с увеличением дозы гербицида.
В полевых испытаниях наибольшее подавление патогена также наблюдалось при применении гербицида, содержащего С-метолахлор + тербутилазин. В то время как рекомендуемая доза показала 38,6%-ный эффект против патогена, верхняя доза привела к эффекту в 45,31%.
Это исследование предполагает, что применение гербицидов может быть связано с улучшением роста растений, вероятно, за счет снижения давления патогенов и уменьшения конкуренции со стороны сорняков.
Полученные результаты подчеркивают сложные взаимодействия между гербицидами, применяемыми в почву, почвенными патогенами и растениями-хозяевами и дают представление о разработке комплексных стратегий борьбы с болезнями в системах выращивания кукурузы.
Источник: Plants 2026, doi.org/10.3390/plants15081254