Склеротиниоз (белая гниль) подсолнечника

Склеротиниоз, опасные последствия развития болезни

Исследования, выполненные в 2016–2017 годах в ключевых агроклиматических зонах, выявили рост числа случаев заражения основных сельскохозяйственных культур болезнью склеротиниозом (Sclerotinia sclerotiorum). Это заболевание может не только уменьшить урожай на 30–60%, но и привести к полной потере посевов. Кроме того, склероции, попадающие в продаваемое зерно и семена, являются токсичными. Склеротиниоз приводит к увяданию более чем 500 видов двудольных растений, включая сою, озимый и яровой рапс, горох, нут, подсолнечник, фасоль, арахис, горчицу, лен, чечевицу, хлопчатник, морковь, картофель, топинамбур, томаты, лук, арбузы, дыни, кабачки, патиссоны, табак, сахарную и кормовую свеклу, а также плоды фруктовых и ягодных растений (виноград, черника, брусника, клюква), овощи при хранении, тепличные культуры. Это одно из наиболее широко распространенных и опасных заболеваний в мировом сельском хозяйстве. Борьба со склеротиниозом требует особого внимания к деталям и специфических подходов. Эта болезнь в особенности часто встречалась на культурах подсолнечника, сои и озимого рапса в различных областях Украины. Причина такого распространения заключается в высокой рентабельности этих культур, из-за чего они активно включаются в севообороты, а иногда даже превращаются в монокультуры. К тому же, именно эти культуры особенно подвержены склеротиниозу.

Склеротиниоз или белая гниль, (Sclerotinia libertiana Fuckel., Whetzelinia sclerotiorum) вызывается сумчатым сапротрофным грибом Sclerotinia selerotiorum Lib. Это заболевание наиболее часто поражает насаждения подсолнечника и встречается почти во всех зонах его выращивания. В Украине наиболее часто встречается в полесской, лесостепной зоне и в западных регионах страны. Еще одно распространенное название склеротиниоза – белая плесень, болезнь широко распространена в мире и поражает сельскохозяйственные культуры на всех континентах: в Южной и Северной Америке, Европе, Китае, Австралии и Новой Зеландии. Особенно много случаев проявления данного заболевания в странах, где севообороты насыщенны соей (США), подсолнечником (Украина), рапсом (страны ЕС, Украина). В Украине за 2013–2017 годы вспышки этого заболевания были зафиксированы в Сумской области - на подсолнечнике и сое), Винницкой области - на подсолнечнике, сое и рапсе, Полтавской, Тернопольской и Хмельницкой областях – на подсолнечнике. 

Симптомы болезни и источники ее возникновения

Белая плесень, способна поражать растения на разных стадиях их жизненного цикла: от прорастающих семян до зрелых растений и хранящихся плодов. Белая плесень часто встречается в растительных тканях с высоким содержанием воды и непосредственной близости от почвы. К хозяевам этого заболевания относятся растения таких семейств, как Anemone, Aquilegia, Aster, Bellis, Campanula, Coreopsis, Delphinium, Digitalis, Helianthus, Hosta, Iris, Liatris, Lupionus, Papaver, Platycodon, Rudbeckia, Scabiosa, а также дикорастущий мышиный горошек. Одним из первых признаков склеротиниоза является появление белого пушистого мицелия, который обычно появляется после формирования повреждения стебля у линии почвы и выше, особенно во влажную погоду. Пораженные участки стебля могут быть бледными или темно-коричневыми. Затем эти некротические участки покрываются мицелием. Как только заболевание поражает ксилему растения, начинают проявляться другие симптомы: белая пушистая плесень, хлороз, вялость, опадение листьев и гибель растения. На плодах первыми появляются темные повреждения на тех участках, которые контактируют с почвой, затем они покрываются белым грибковым мицелием и гниют. Это может произойти как в поле, так и в процессе хранения.

Склеротиниоз наносит серьезный ущерб подсолнечнику. При массовых вспышках болезни потери урожая могут достигать 60%. Растения, пораженные в ранние стадии развития, часто гибнут. Если инфекция происходит на более поздних этапах, это приводит к значительному снижению урожайности: семена образуются, но их масса и концентрация масла уменьшаются. На растениях, зараженных склеротиниозом, количество легковесных и некачественных семян в 10–20 раз больше, чем на здоровых. Более того, в пораженных корзинках подсолнечника и бобах сои обнаруживается высокий процент семян со склероциями. Масло, изготовленное из таких семян, имеет горький вкус и не рекомендуется для употребления в пищу. Кроме того, шрот, полученный из этих семян, непригоден для кормления сельскохозяйственных животных. 

Особенности развития болезни на культурах

Склеротиниоз является системным заболеванием, поражающим все части растения – корни, стебель, листья и корзинки. Растения подсолнечника поражаются как на ранних, так и более поздних стадиях развития. С момента всходов и до появления 4–6 пар листьев обычно развивается прикорневая форма болезни – образуется густой белый войлочный налет (плесень) на семядольных листах, настоящих листьях и у основания стебля. Гриб Sclerotinia sclerotiorum, вызывающий склеротиниоз, образует в пораженных растениях темные, шарообразные склероции, в виде которых он и зимует. Размер этих склероциев варьируется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, и они могут быть различной величины в зависимости от культуры: наибольшие по размеру формируются на подсолнечнике, несколько меньшие - на сое, ещё меньшие - на рапсе. Размер склероциев зависит от типа растения. В сухую погоду склероции развиваются внутри растения, а во влажные и дождливые периоды они могут появляться и на внешней поверхности растений. Одним из путей распространения склеротиниоза может быть примесь склероциев к семенам. Иногда, купив жареные семечки, мы обнаруживаем среди них эти черные камешки. Во время уборки они попадают в маслосемена, а также – могут быть посеяны в почву. Жизнеспособность склероциев в почве варьирует от одного до 12 лет и зависит от ее типа, погодных условий, активности микроорганизмов и других факторов. Контролировать эту болезнь с помощью севооборота, означает, что минимум 4-5 лет на поле нельзя сеять двудольные культуры, что является экономически невыгодным.

Многие считают, что если вспахать землю и закопать туда склероции, они быстро погибнут. Но это ошибочно, поскольку доказано, что на глубине 10 - 30 см склероции переходят в спящее состояние и хранятся там до 12 лет. А из слоя почвы до 5 см толщиной практически все они прорастут на следующий год. Но склероции не переносят подтопления, поэтому, если на участке тяжелые почвы и на полях стоит вода, они достаточно быстро погибают. Следует также знать, что на сегодняшний день не разработаны сорта или гибриды, устойчивые к склеротиниозу на 100%. Достигнуты только относительные успехи в увеличении устойчивости, например, через модификацию морфолого-анатомических характеристик или влияние на биосинтез фенолов, что лишь в незначительной степени уменьшает восприимчивость к заболеванию. Патоген склеротиниоза производит щавелевую кислоту, разрушающую ткани двудольных растений. Злаковые культуры, в отличие от двудольных, обладают ферментом оксилатоксидаза, который нейтрализует щавелевую кислоту, обеспечивая им устойчивость к заболеванию. Считается, что один из перспективных методов защиты урожая – это научить растения расщеплять щавелевую кислоту. Примером является эксперимент с грибом зимнего опенка, где ген, кодирующий фермент для расщепления щавелевой кислоты, был вживлен в томат, в результате чего было создано трансгенное растение, устойчивое к склеротиниозу. Однако данные исследования все еще находятся на стадии разработки. 

Жизненный цикл грибка на подсолнечнике

Склеротиния проявляется в двух основных формах заражения: подземной и надземной, каждая из которых имеет свои уникальные механизмы развития и требует различных методов контроля. Рассмотрим упрощенный жизненный цикл этого гриба на примере подсолнечника. Во время сбора урожая склероции распространяются в окрестности, некоторые из них попадают в бункер комбайна вместе с семенами, но большинство остается на поверхности земли. Большая часть склероций перезимует либо в стеблях подсолнечника, либо на земле. В зависимости от глубины, на которой они оказались после вспашки, склероции инициируют два разных типа заражения. Если склероции оказались закопанными в землю, они могут находиться там многие годы. Затем, под воздействием выделений корней определенных растений, они начинают прорастать, заражая корни и вызывая подземный вид склеротиниоза. И независимо от того, чем обрабатываются семена или посевы, защитить их от этой формы болезни крайне тяжело, а в определенных случаях – практически невозможно.

Деятельность человека, в частности, вспашка почвы и закапывание склероций, привела к появлению подземного типа склеротиниоза. При этой форме болезни заражение начинается с корней растений, а затем переходит к нижней части стебля. Результатом становится вялость растений на поле, иногда с переломами у основания. Характерным признаком подземного типа является неорганизованное увядание растений на поле, при этом поражаются только те, под корнями которых находятся склероции. Первым погибает главный корень, после чего подсолнечник образует многочисленные придаточные корни, напоминающие мочалку, в попытке выжить, но со временем растение все равно увядает. При этом на листьях отсутствуют некротические пятна, как в случае с альтернариозом, и нет межжилкового некроза, характерного для вертициллеза. Затем на нижней части стебля, около корня, появляется темно-фиолетовое или пурпурно-красное пятно. Некроз начинает распространяться вверх по стеблю, сопровождаясь фиолетово-красной полосой, которая поднимается максимум на 10 см. Склероции сформируются уже на мертвом растении лишь через 1,5 - 2 месяца. И в этом заключается проблема выявления заболевания.

При надземном склеротиниозе у подсолнечника самый уязвимый орган – это корзинки. Если склероции зимуют на поверхности почвы, то в мае - июне они прорастают в виде плодового тела, из которого летят споры и разносятся ветром. Пик спороношения в среднем приходится на июнь. После цветения корзинка наклоняется и провисает, в мокрую погоду на ней могут образовываться своеобразные лужицы. И когда туда попадает аскоспора, она достаточно легко заражает растение через цветы. Затем происходит склеротинизация и умерщвление корзинок подсолнечника, они провисают и засыхают. И если в момент лёта спор при надземном типе применить обработку соответствующими фунгицидами, то болезнь будет остановлена. Самая эффективная фунгицидная обработка против надземного типа склеротиниоза – в первой фазе цветения (10 - 20 %). Но при этом фунгицид не должен представлять опасность для пчел, это принципиально важный момент. 

Жизненный цикл возбудителя на сое и рапсе

В случае подземного склеротиниоза, у рапса в нижней части стебля появляются пятна белесого или светло-серого цвета, обычно неравномерные и расположенные с одной стороны. На этом участке стебель становится мягким и гнилым, в результате чего растение ложится на землю. Через месяц, вскрыв стебель мертвого рапса, можно обнаружить внутри склероции. Надземный склеротиниоз рапса – самый необычный. У этой культуры на листьях мощный восковой налет, из-за которого споры не могут проникнуть в растения. Поэтому склеротиния заражает рапс в два этапа: сначала – лепестки цветов, а уже зараженные, опадая, они прилипают к мокрому листу и заражают его. При этом должна быть влага, хотя бы роса или туман. С лепестка мицелий проникает в лист, затем – в стебель, который после этого сгнивает и переламывается, причем не у основания, а примерно посередине, нижняя и верхняя части остаются зелеными. Определить заражение лепестков можно по изменению их цвета. Склеротиния вырабатывает щавелевую кислоту, которая изменяет цвет желтых лепестков, делая их белыми. Наблюдая за количеством белых лепестков, можно оценить степень поражения рапса склеротиниозом и определить необходимость фунгицидной обработки. Рекомендуется применять фунгициды с начала и до середины периода цветения, особенно это актуально при наличии осадков, росы или туманов.

У сои подземный склеротиниоз проявляется следующим образом: в сплошном посеве растения в основном зеленые, но некоторые из них уже погибшие, с желтым или коричневым стеблем. В условиях влажной и сырой погоды, особенно когда соя плотно смыкается, склеротиния способна активно распространяться, создавая отдельные очаги болезни, хотя как правило это затрагивает лишь отдельные растения. Примерно через месяц после гибели растения в стебле сои начинают формироваться склероции. Надземный склеротиниоз сои развивается исключительно через лепестки цветов, а с них инфекция распространяется вниз по растению. Лепестки сои не облетают, как у рапса, и начинается болезнь в цветке. На детерминантной (цветущей кратковременно) сое можно легко остановить болезнь фунгицидом. Если соя недетерминантная, то после внесения фунгицида она продолжает еще долго цвести и на внесении фунгицидов можно разориться. 

Рекомендации по севообороту и агротехнике

Учитывая то, что патоген может выживать в почве на протяжении нескольких лет, возвращение на одно и то же поле чувствительных к нему культур рекомендуется не чаще, чем через 4-5 лет. Для эффективного контроля обоих типов склеротиниоза необходимо учитывать несколько факторов: первый – это фитосанитарное состояние предшествующих культур за последние несколько лет; второй фактор – это степень насыщения севооборота культурами, которые подвержены заболеванию. Также важно мониторить погодные условия, в частности наличие влажной и прохладной погоды (температуры от 15, и максимум до 25 °С), дождей и влажности (60-100%), так как для развития надземной формы болезни необходимо, чтобы почва была влажной в течение 10 дней. Очень жаркая и сухая погода (при среднесуточной температуре выше +30°С) неблагоприятна для развития заболевания. Подземная форма болезни менее чувствительна к температуре и влажности и может развиваться даже в засушливые периоды. Кроме того, следует обращать внимание на засоренность поля. Например, наличие горчицы или сурепки также может быть источником инфекции в будущем. Очень важно избегать чрезмерного загущения посевов двудольных культур, чтобы не создавать благоприятный микроклимат для формирования плодовых тел гриба.

Ключевыми мерами для контроля подземного и надземного склеротиниозов являются: 

• Тщательная диагностика присутствия данного заболевания как на своих, так и на соседних полях, при этом нужно брать в учет различные виды культур.
• Соблюдение правил севооборота.
• Предотвращение распространения склероций с семенами, включая полевой контроль, мониторинг семенных посевов, проверку поступающего сырья на элеваторах и семенных заводах, очистку различной сельскохозяйственной техники и оборудования, контроль мешков с семенами при их получении агрофирмой и закупку семян только у надежных поставщиков.
• Посев культур, чувствительных к склеротиниозу, лучше производить на почвах с хорошей дренажной системой.
• Основную обработку почвы с переворотом пласта.
• Исключение повышенного уровня минерального питания (особенно азотного), что также будет способствовать поражению растений склеротиниозом.
• Применение менее подверженных заболеванию гибридов и сортов культур.
• Предпосевная обработка семян фунгицидами для защиты от грибковых заболеваний.
• Перед посевом различных культур в теплице следует проводить фумигацию cерными шашками.
• Двукратное опрыскивание растений эффективными против склеротиниоза фунгицидами (к примеру, Танос или фунгицид Захист (согласно регламенту применения).

Контроль подземного склеротиниоза состоит в сдерживании болезни в предыдущие годы:

• Измельчение растительных остатков (они сгниют быстрее, и это будет способствовать минерализации склероциев).
• Отказ от глубокой вспашки (склероции должны зимовать на глубине не более 5 см).
• Повышение микробиологической активности почвы (сидераты, пары, сохранение на почве растительных остатков, деструкция стерни, продолжительные севообороты, органические удобрения и т. д.).

При сильном заражении поля склеротиниозом, целесообразно оставить склероции на поверхности почвы для зимовки. В следующем году, при отсутствии засухи, большинство из них должно прорасти. В этом случае можно выбрать один из двух подходов. Первый заключается в посеве злаковой культуры, в которой споры гриба погибнут, не заразив растения. Этот метод является наиболее эффективным и простым для контроля подземного склеротиниоза. Второй вариант – посеять культуру, подверженную заражению, и использовать фунгицид для борьбы с надземным типом болезни. Если это соя, то она должна быть детерминантного типа, а если это рапс, то предпочтительнее использовать яровой, а не озимый. Если почва уже заражена склероциями в глубоких слоях, то для их удаления можно использовать культуры-провокаторы. Они способствуют прорастанию склероциев, после чего гриб погибает. Например, можно посеять горчицу после уборки урожая, а затем задисковать ее. Дожди помогут вымыть из растений горчицы вещества, вызывающие прорастание склероциев. После этого наступит зима, и гриб погибнет. Однако стоит учитывать, что культуры-провокаторы будут эффективны только при влажной осени.

Фунгицидные обработки от склеротиниоза

Более эффективным методом контроля  надземного склеротиниоза является применение системных фунгицидов. Однако если  применение фунгицидов было ограничено однократным внесением на ранних стадиях роста растений, это способствовало активному развитию склеротиниоза во второй половине вегетационного периода. Такой подход с однократным использованием фунгицида оказался недостаточным, в особенности, при высоком уровне инфекционной нагрузке. В таких условиях требуется комплексный подход, включающий агротехнический контроль, использование устойчивых гибридов и сортов, правильную обработку почвы и регулярное внесение фунгицидов, разрешенных к применению на культурах данного вида, среди которых можно отметить, такие средства, как  фунгицид Захист, Танос, Банджо Форте КС,  Док Про, Артис Плюс.

Согласно данным исследовательской компании Kleffmann, Танос является одним из наиболее сильных фунгицидом для защиты подсолнечника в Украине и отвечает самым высоким требованиям фунгицидной защиты в посевах подсолнечника, предупреждает развитие серой и белой гнили (склеротиниоза).  При этом происходит сохранение ассимиляционной поверхности растения, что положительно влияет на продуктивность подсолнечника. Для достижения максимального и длительного эффекта, Танос рекомендуется применять профилактически или на ранних стадиях инфицирования растений. Танос является контактно системным фунгицидом профилактического и лечебного действия, при этом отличается высокими антиспорулянтными свойствами. Препарат содержит в составе действующие вещества - фамоксадон (Famoxadone) и цимоксанил (Cymoxanil), которые ингибируют клеточное дыхание и биосинтез РНК клеток и спор патогенов. Такое сочетание способно в короткие сроки остановить развитие спор грибковых заболеваний на любой их стадии, и эффективно предотвратить появление новой инфекции. Лишь в самых запущенных случаях, время, которое понадобится растениям для реабилитации, будет несколько дольше. Действующее вещество фамоксадон крепко связывается с кутикулой и сохраняется в восковом слое листьев, за счет этого обеспечивается стойкость данного препарата к смыву осадками. Именно поэтому Танос является незаменимым препаратом в условиях дождливого лета, а также в закрытом грунте при использовании туманообразования. Танос обеспечивает защиту сельскохозяйственных культур от поверхностного заражения (попадающих на листья и стебель зооспор), уничтожает источники заражения на поверхности почвы, а также оказывает лечебное действие против скрытой стеблевой инфекции. Первую обработку следует провести в фазу 6-10 листьев подсолнечника. При этом если начальный период характеризуется теплой и влажной погодой, что способствует интенсивному развитию болезней, рекомендуется провести опрыскивание раньше - в период 6 - 8 листьев. Если же условия не являются благоприятными  для развития болезней, можно провести обработку в фазу 10-12 листьев в культуре. Вторую обработку рекомендуется проводить для защиты генеративной стадии культуры — прежде всего корзин, а также листьев и стеблей. Это обеспечит полноценную защиту культуры во второй половине ее вегетации. Для этого рекомендуется провести обработку в фазу раскрытия бутона – начала цветения культуры.

Стоит отметить, что перед внесением химических средств важно провести детальную аналитику, при которой следует учитывать особенности протекания болезни на культуре, тип и степень засоренности почвы, климатические условия и другие факторы.