Fusarium Gestionarea apariției capului în grâu

Introducere

Fusarium head blight (FHB) este considerat a fi una dintre cele mai devastatoare boli ale grâului și orzului din întreaga lume. Focarele multiple de FHB au afectat cultivatorii din Delaware în ultimul deceniu, cel mai recent în 2013. În Delaware, FHB este cauzată în principal de ciuperci Fusarium graminearum (numit si Gibberella zeae). Această ciupercă poate infecta capetele de grâu și orz, rezultând o pierdere semnificativă a randamentului. Toxinele produse de această ciupercă sunt dăunătoare pentru oameni și animale și pot contamina cerealele. Această fișă informativă descrie modul de identificare a FHB, ciclul bolii patogene, micotoxinele și recomandările de gestionare a FHB.

head

Identificarea bolii

Simptomul distinctiv al FHB este o albire parțială până la completă a capetelor care apare la scurt timp după înflorire (Figura 1). Porțiuni neafectate ale capului rămân sănătoase și verzi. În timp, ciuperca crește în rahis și spiculete din apropiere. Dacă vremea este caldă și umedă, la baza spiculetelor infectate sunt vizibile mase portocalii până la roz de spori. Ciuperca infectează în cele din urmă miezurile, determinându-le să se micșoreze și să se încrețească. Miezurile infectate, numite „pietre funerare”, sunt ușoare și decolorate.

Ciclul bolii

Fusarium graminearum crește bine pe materialul vegetal în descompunere, în special pe cel de grâu, orz și porumb. Ciuperca iernează pe reziduurile culturilor și produce spori în perioade de vreme umedă (> 90% HR; 59-86⁰F) [1]. Sporii sunt dispersați cu forța în aer, unde pot parcurge distanțe mari [2]. Infecția apare atunci când sporii aterizează pe capul de grâu și orz sensibil. Capetele sunt cele mai sensibile la înflorirea timpurie (Feekes 10.5.1) și infecția poate apărea până la stadiul de aluat moale (Feekes 11.2), deși severitatea este mult redusă. Dacă florile sunt infectate imediat după apariția lor, sâmburii nu se vor dezvolta. Floretele care sunt infectate ulterior vor produce pietre funerare. Sâmburii care sunt infectați de agentul patogen în timpul dezvoltării tardive a sâmburilor pot părea sănătoși, dar pot fi contaminați cu micotoxine (discutat în secțiunea următoare). Coroana Fusarium și putregaiul rădăcinii se pot dezvolta în sezonul următor dacă se plantează semințe infectate.

Micotoxine

Fusarium graminearum și alte specii de Fusarium pot produce substanțe chimice numite micotoxine, care sunt dăunătoare pentru oameni și animale [3]. Se crede că micotoxinele ajută la protejarea ciupercii și ajută la procesul de infecție. Micotoxina primară asociată cu FHB este deoxinivalenolul (DON). Consumul uman de grâu sau produse din grâu contaminate cu niveluri ridicate de DON poate duce la simptome asemănătoare gripei, inclusiv febră, dureri de cap și vărsături. Animalele, în special porcii, pot refuza să mănânce cereale contaminate, ceea ce reduce creșterea în greutate. DON are un efect mai mic asupra bovinelor și păsărilor. FDA a stabilit niveluri de consiliere pentru DON (Tabelul 1). Producătorii care încearcă să vândă cereale care depășesc pragurile pentru contaminarea cu DON vor fi adesea „andocați” sau, în cazuri severe, pot avea respinsă încărcătura de cereale. Este important de reținut că prezența FHB nu garantează niveluri ridicate de testare a DON; totuși, prezența pietrelor funerare sau a miezurilor decolorate în cerealele recoltate poate indica niveluri ridicate de DON într-o încărcătură.

Tabelul 1. Niveluri consultative de deoxinivalenol (DON) stabilite de FDA. Consumator maxim permis la nivelul DON
1 ppm Oamenii
5 ppm Porcine și toate speciile de animale (cu excepția bovinelor și păsărilor).
Nu trebuie să depășească 20% dieta pentru porcine și 40% pentru alte animale.
10 ppm Rumegând vite de vită și de furaj mai vechi de 4 monturi și păsări de curte.
Să nu depășească 50% din dietă.


Managementul bolilor

Există mai multe practici de gestionare care pot fi utile în reducerea pierderilor cauzate de FHB [4]. Aceste practici vizează reducerea riscului de boală și includ: 1-soiuri rezistente 2-practici culturale, 3-controale chimice. Producătorii vor beneficia de cele mai mari beneficii atunci când mai multe practici sunt utilizate împreună în loc să fie singuri și nu ar trebui să se bazeze niciodată pe o singură practică de management pentru a controla FHB.

Cultivare rezistente

Universitățile și industria continuă să efectueze cercetări privind dezvoltarea și utilizarea soiurilor de cereale rezistente pentru gestionarea FHB [4]. Rezistența la FHB nu este completă, ceea ce înseamnă că soiurile rezistente pot fi încă infectate, dar progresia bolii este adesea redusă foarte mult, precum și acumularea DON. Reducerea cu 30-50% a DON este destul de frecventă atunci când se compară un soi susceptibil cu un soi moderat rezistent, deși rezultatele variază. Astfel, simpla plantare a unui soi cu rezistență nu garantează o protecție completă împotriva FHB. În prezent, cultivatorii Delaware dispun de câteva soiuri moderat rezistente la FHB. Companiile și distribuitorii de semințe pot furniza informații suplimentare cu privire la rezistența FHB pentru anumite soiuri de grâu. Informații despre performanța în condițiile de creștere din Delaware pot fi găsite în testele cu varietăți de cereale mici din Delaware, care se desfășoară anual.

Practici culturale

Managementul reziduurilor

Fusarium graminearum crește bine pe resturile de plante în descompunere, în special pe cel de porumb, grâu și orz. Lucrarea îngropă reziduurile sub suprafața solului, permițând descompunerea lor. În plus, înmormântarea reziduurilor reduce cantitatea de inocul disponibil pentru împrăștiere [5]. Creșterea câmpurilor de prelucrare a pământului sau a terenurilor minime de cultivare este considerată a fi un factor major al epidemiilor regionale recente de scabie. Deși gestionarea reziduurilor poate reduce nivelul inoculului local, sporii dispersați din alte câmpuri pot servi ca sursă de spori patogeni.

Rotația culturilor

Există unele dovezi că Fusarium graminearum nu crește la fel de bine pe reziduurile unor culturi (de exemplu, soia) în comparație cu porumb, grâu și orz [5]. Plantarea grâului după soia poate ajuta la reducerea nivelului de inocul local. Ca și în cazul gestionării reziduurilor, dispersarea aeriană a sporilor din reziduurile câmpurilor din apropiere poate servi drept sursă de boală.

Controale chimice

Suprimarea FHB poate fi realizată prin aplicarea în timp util a fungicidelor pe grâu și orz [4]. Mai multe fungicide cu triazol (grupa 3) sunt acum disponibile pentru gestionarea FHB, dar variază în ceea ce privește cantitatea de protecție pe care o asigură. Dacă sunt aplicate corespunzător soiurilor sensibile, aceste fungicide oferă un control de aproximativ 50% FHB/DON, deși această cantitate crește odată cu utilizarea soiurilor moderat rezistente. Cercetările indică faptul că cel mai eficient moment pentru aceste fungicide este atunci când aproximativ 30% din capetele de grâu au ajuns la înflorire timpurie (Feekes 10.5.1). Cercetările actuale indică faptul că spray-urile fungicide pot fi făcute până la 5 zile după înflorire și totuși ating niveluri acceptabile de suprimare a bolilor. Fungicidele care conțin un ingredient activ strobilurină (grupa 11) nu trebuie utilizate. Aceste fungicide nu pot fi aplicate la înflorirea timpurie și s-a dovedit că crește nivelul DON în boabe. Cercetările au arătat că utilizarea unui soi moderat rezistent, combinată cu utilizarea unui fungicid triazolic pentru suprimarea FHB, oferă o reducere semnificativ mai mare a DON decât oricare dintre metode.

Un model de prognoză FHB a fost dezvoltat și este disponibil pentru cultivatori online (www.wheatscab.psu.edu). Acest sistem de prognoză estimează riscul unei epidemii FHB (mai mare de 10% severitatea câmpului) utilizând datele de mediu observate cu 7 zile înainte de înflorire. Testele acestui model indică faptul că poate prezice corect focare FHB 75% din timp. Aceste informații îi pot ajuta pe cultivatori să stabilească dacă este nevoie de un fungicid. Modelul este doar o sursă de informații disponibile pentru deciziile de gestionare a FHB. Factori precum rezistența la cultivare, practicile culturale și prognozele meteo locale sunt la fel de importante în determinarea necesității unui spray fungicid pentru controlul FHB.

Data publicării: 05/2014

Autor (i): Nathan Kleczewski dr.

Patolog de plante de extensie

Universitatea din Delaware Departamentul de Științe ale Plantelor și Solului

Referințe
  1. Parry, D.W., P. Jenkinson și L. McLeod, Fusarium ureche (crustă) în cereale cu cereale mici-A recenzie. Patologia plantelor, 1995. 44(2): p. 207-238.
  2. Schmale, D.G., III și colab., Structura genetică a populațiilor atmosferice de Gibberella zeae. Fitopatologie, 2006. 96(9): p. 1021-1026.
  3. Schmale, D.G. și G.P. Munkvold, Micotoxinele din culturi: o amenințare la adresa sănătății oamenilor și a animalelor domestice. Instructorul pentru sănătatea plantelor, 2009.
  4. McMullen, M., și colab., Un efort unificat de a lupta împotriva unui dușman de grâu și orz: Fusarium Head Blight. Boala plantelor, 2012. 96(12): p. 1712-1728.
  5. Dill-Macky, R. și R.K. Jones, Efectul reziduurilor de cultură anterioare și al prelucrării solului asupra măturii de grâu Fusarium. Boala plantelor, 2000. 84(1): p. 71-76.

Extensia Cooperativă UD

Această instituție este un furnizor de șanse egale.