Fuzarioza zbóż jest zespołem chorób powodowanych przez grzyby z rodzaju Fusarium oraz gatunki pokrewne, obejmującym zgorzel siewek, zgorzel podstawy źdźbła, plamistość liści i przede wszystkim fuzariozę kłosów, która oprócz strat plonu stanowi istotne zagrożenie fitosanitarne z uwagi na skażenie ziarna mykotoksynami.
Galeria
Opis
Fuzarioza występuje powszechnie w uprawach zbóż, takich jak pszenica, jęczmień, żyto, pszenżyto i owies. Choroba ma charakter kompleksowy i może ujawniać się w różnych fazach rozwojowych roślin.
Największe znaczenie gospodarcze ma fuzarioza kłosów, prowadząca do obniżenia plonu, spadku masy tysiąca ziaren oraz pogorszenia jakości ziarna. Ziarno porażone jest często mniejsze, zdeformowane, lekkie i zasiedlone przez grzybnię patogena. Szczególnie istotnym problemem jest skażenie ziarna mykotoksynami, zwłaszcza trichotecenami typu B, w tym deoksyniwalenolem, oraz zearalenonem. Obecność tych metabolitów wtórnych stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt oraz ogranicza możliwość wykorzystania ziarna w przemyśle spożywczym i paszowym.
W latach sprzyjających rozwojowi patogena choroba może powodować znaczne straty ekonomiczne. W sprzyjających warunkach pogodowych obserwuje się również istotne nasilenie zgorzeli siewek i zgorzeli podstawy źdźbła.
Systematyka
Fuzarioza zbóż
Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., Fusarium graminearum Schwabe, Fusarium culmorum (Wm.G. Sm.) Sacc., Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett
Fusarium head blight
Hypocreales, Xylariales
Nectriaceae, Microdochiaceae
Fusarium avenaceum, Fusarium graminearum, Fusarium culmorum, Microdochium nivale
Sprawca
Fuzarioza zbóż nie jest wywoływana przez jeden gatunek, lecz przez kompleks patogenów należących głównie do rodzaju Fusarium.
Najistotniejszymi sprawcami w warunkach Polski są Fusarium graminearum, Fusarium culmorum oraz Fusarium avenaceum. W określonych warunkach znaczenie może mieć także Microdochium nivale, szczególnie w odniesieniu do pleśni śniegowej.
Grzyby te wytwarzają makrokonidia o zróżnicowanej morfologii. U F. graminearum są one proste do lekko sierpowato wygiętych, wielokomórkowe. F. culmorum tworzy grube, krótsze makrokonidia o kilku przegrodach poprzecznych. F. avenaceum wytwarza bardzo długie, cienkościenne makrokonidia o kilku przegrodach. U niektórych gatunków powstają również chlamydospory pełniące funkcję przetrwalnikową.
Patogeny zimują w postaci grzybni lub struktur przetrwalnikowych na resztkach pożniwnych zbóż oraz innych roślin żywicielskich. Źródłem pierwotnej infekcji mogą być również porażone ziarniaki. Wiosną na resztkach roślinnych rozwija się stadium konidialne, a zarodniki rozprzestrzeniane są głównie z kroplami deszczu oraz przez rozchlapywanie.
Infekcja kłosów zachodzi najczęściej w okresie kwitnienia. Wnikanie patogena odbywa się przede wszystkim przez znamiona i pylniki, które zawierają związki sprzyjające kiełkowaniu zarodników. Możliwe jest także wnikanie przez uszkodzenia mechaniczne tkanek. Po infekcji grzybnia rozprzestrzenia się w obrębie kłosa, obejmując plewy, osadkę kłosową oraz rozwijające się ziarniaki, a następnie może przenikać do sąsiednich kłosów.
Warunki rozwoju
Rozwojowi fuzariozy sprzyja wysoka wilgotność powietrza i częste opady w okresie kwitnienia zbóż. Szczególnie niebezpieczne są okresy długotrwałego zwilżenia kłosów. Optymalne temperatury dla wielu gatunków z rodzaju Fusarium mieszczą się w zakresie umiarkowanie ciepłym, przy czym intensywność infekcji zależy od gatunku patogena.
W przypadku zgorzeli siewek infekcja zachodzi w glebie, a jej nasileniu sprzyja nadmierna wilgotność podłoża. Dla pleśni śniegowej, powodowanej przez Microdochium nivale, charakterystyczne są warunki długotrwałego zalegania pokrywy śnieżnej przy niezamarzniętej glebie.
Infekcja kłosów może zachodzić od początku kwitnienia do fazy wypełniania ziarna, jednak największa podatność występuje w pełni kwitnienia.
Objawy chorobowe
Zakres objawów zależy od fazy rozwojowej roślin.
Zgorzel siewek obejmuje porażenie kiełków i młodych siewek. Występuje postać przedwschodowa, gdy ziarniaki lub kiełki gniją przed wydostaniem się na powierzchnię gleby, oraz powschodowa, kiedy młode siewki wykazują przewężenie i brunatnienie u podstawy źdźbła, żółkną i zamierają.
Zgorzel podstawy źdźbła ujawnia się najczęściej w okresie kwitnienia. Obejmuje szczytową część systemu korzeniowego i dolną część źdźbła tuż nad powierzchnią gleby. Porażone rośliny przedwcześnie zasychają, sprawiając wrażenie dojrzałych, a kłosy mogą być płonne lub wytwarzać drobne ziarno.
Plamistość liści może występować w różnych fazach rozwoju, najczęściej na liściach flagowych i podflagowych. Plamy są duże, często elipsoidalne, początkowo wodniste, następnie przebarwiają się na kolor zgniliznozielony lub brunatny. W obrębie plam mogą tworzyć się sporodochia z zarodnikami konidialnymi.
Fuzarioza kłosów objawia się częściowym lub całkowitym bieleniem kłosów. Porażeniu ulegają pojedyncze kłoski lub większe ich partie. Na plewach i osadce kłosowej mogą pojawiać się skupienia sporodochiów. Ziarniaki są mniejsze, pomarszczone, często kredowobiałe lub różowawe. W przypadku żyta obserwuje się czasem wyraźne przewężenia w miejscu infekcji.
Jak zapobiegać?
Obejmują stosowanie kwalifikowanego materiału siewnego, właściwe zmianowanie oraz ograniczanie ilości resztek pożniwnych poprzez ich przyoranie. Głęboka orka jesienna sprzyja ograniczeniu źródeł infekcji. Istotne jest zbilansowane nawożenie, z zachowaniem właściwych proporcji składników pokarmowych.
W przypadku silnego porażenia przez Microdochium nivale i zniszczenia węzłów krzewienia może być konieczne zaoranie plantacji, choć jest to rozwiązanie stosowane rzadko.
Ochrona chemiczna polega na stosowaniu zapraw nasiennych oraz fungicydów w okresie wegetacji. Zabiegi nalistne wykonuje się w fazie strzelania w źdźbło oraz w okresie kwitnienia, który jest kluczowy dla ochrony przed fuzariozą kłosów. W praktyce wykorzystuje się substancje czynne z grup triazoli, strobiluryn oraz innych zarejestrowanych fungicydów o działaniu przeciwko patogenom z rodzaju Fusarium. Skuteczność zabiegów zależy od właściwego terminu aplikacji i warunków pogodowych.
Nie ma odmian całkowicie odpornych na fuzariozę zbóż, jednak w hodowli dąży się do uzyskania genotypów o podwyższonej tolerancji, szczególnie w odniesieniu do fuzariozy kłosów i akumulacji mykotoksyn.