Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 8
1.1. Биохимические и токсикологические особенности микотоксинов 8
1.2. Современное состояние проблемы поражения пшеницы фузариозом в южных регионах России 21
1.3. Особенности контаминации микотоксинами зерна пшеницы и продуктов его переработки 28
1.4. Задачи собственных исследований 34
2. Постановка экспериментальной части, материалы и методы исследования .36
3. Результаты исследования и их обсуждение 42
3.1. Динамика заболеваемости озимой пшеницы фузариозом колоса в Краснодарском крае с учетом особенностей агрометеорологических условий в 1990-2000 гг 42
3.2. Содержание микотоксинов фузариума в зерне и пищевых продуктах из озимой пшеницы урожаев 1993-2000 гг. на территории Краснодарского края 82
3.3. Поиск оптимальных способов интегрированной защиты посевов озимой пшеницы от фузариоза колоса в условиях Краснодарского края 144
Заключение 157
Выводы 167
Библиографический список использованной литературы 169
Перечень использованных авторских свидетельств и патентов 187
Приложения 188
- Биохимические и токсикологические особенности микотоксинов
- Особенности контаминации микотоксинами зерна пшеницы и продуктов его переработки
- Динамика заболеваемости озимой пшеницы фузариозом колоса в Краснодарском крае с учетом особенностей агрометеорологических условий в 1990-2000 гг
- Поиск оптимальных способов интегрированной защиты посевов озимой пшеницы от фузариоза колоса в условиях Краснодарского края
Введение к работе
В настоящее время известно свыше 250 микроскопических грибов, способных продуцировать до 500 низкомолекулярных метаболитов различной химической природы, объединенных общим названием микотоксины (МТ) [3, 19, 20, 43, 64, 81, 143, 166]. Жизнедеятельность грибов существенно снижает урожайность и качество зерна злаковых культур, создает условия заражения пищевого сырья, продуктов питания и кормов для животных [12, 106, 115, 116, 147, 156, 162, 164]. Приобретение зерном в периоды созревания и хранения ядовитых свойств вследствие накопления в нем МТ является серьезной народнохозяйственной и медико-социальной проблемой [77, 82, 134, 136, 155]. Они представляют опасность для здоровья человека и животных [12, 23, 31, 68, 81, 82, 89, 104, 127, 166], число известных МТ может и далее увеличиваться, согласно мнению В.А.Тутельяна [82], по мере изучения роли микроскопических грибов в развитии алиментарных токсикозов человека и животных с пока невыясненной этиологией. Поэтому решение задачи обеспечения высокого качества и безопасности пищевых продуктов, получаемых из зерна пшеницы и других злаковых культур является одной из важнейших составляющих реализации утвержденной Правительством РФ концепции здорового питания населения России, получившей уровень государственной политики и закрепленной Федеральным Законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов».
В настоящее время глобальное распространение получили фузариозы колоса (ФК) и зерна на посевах злаковых культур [10, 40, 70, 82]. В Краснодарском крае с начала 80-х гг. XX века также наметилась тенденция увеличения распространения и вредоносности фузариоза, приобретающего эпифитотийный характер, причем наиболее широко встречается поражение колоса и зерна озимой пшеницы [16, 32, 50, 55, 63, 81, 88, 100, 107, 139, 145, 158, 177]. В качестве возбудителей фузариоза злаковых культур преобладают такие виды грибов рода Fusarium Link., как F. graminearum, F. culmorum, F. nivale, F.avenaceum [94, 108,114, 177]. Грибы - возбудители фузариоза образуют в пораженном зерне высокотоксичные, канцерогенные МТ [32, 51, 124, 135 145], опасность которых увеличивается способностью продуцентов продолжать развитие и поражать пищевые продукты на любом этапе их производства - на поле в валках, на току, во время уборки урожая, транспортировки, хранения, переработки, в процессе изготовления пищевых продуктов [43, 60, 63, 80]. Особую опасность в силу токсических свойств и повсеместного распространения представляют трихотеце-новые МТ (ТТМТ) и зеараленон (ЗЛ) [10, 20, 32, 109, 113, 135,145, 176].
Учитывая большую актуальность проблемы, всестороннее ее изучение требует пристального внимания, углубленных теоретических и прикладных исследований.
К настоящему времени достигнуты значительные успехи в установлении структуры МТ, изучении их физико-химических и токсикологических свойств, а также биологии грибов-продуцентов. Однако добиться реального снижения масштабов поражения посевов озимых культур, эффективно прогнозировать эпифитотийное развитие фузариозов и противостоять им пока не представляется возможным. Среди причин широкого распространения ФК в южных районах страны называют различные факторы, например, особенности погодных условий, нерациональное применение приемов интенсивной технологии возделывания [30, 88] и др. Поэтому в дальнейшем изучении нуждаются как непосредственно динамика заболеваемости озимой пшеницы ФК, так и региональные закономерности взаимосвязей между агроклиматическими условиями выращивания зерновых культур и распространением ФК. Необходимы оценка эффективности и поиск более совершенных агротехнических приемов возделывания пшеницы и других злаковых культур. Трудность профилактики распространения фузариозов связана, в числе прочего, с острым недостатком специфических фунгицидов, подавляющих ФК. Дальнейший поиск, разработка и изучение тактики применения этих средств остаются важной научной задачей. Совершенствование химического метода в рамках интегрированной защиты растений должно быть направлено на подбор эффективных, но малоопасных для агроценозов препаратов и их сочетаний.
Сложность решения задачи радикального сокращения заболеваемости зерновых культур продуцентами МТ требует на данном этапе отвести главную роль в профилактике микотоксикозов человека системе контроля за загрязнением пищевых продуктов МТ, установлению безопасных их концентраций в продуктах и кормах [82], а также поиску совершенных технологий детоксика-ции. Учитывая опасность МТ для здоровья, их содержание в зерне и продуктах его переработки должно строго регламентироваться [20, 38, 43, 52, 53, 60, 75, 82, 148]. Целесообразным является повсеместный мониторинг загрязнения МТ продуктов урожая пшеницы и других злаковых культур, использование надежных и точных производственных методов анализа видового и количественного содержания МТ в объектах контроля [52].
Учитывая вышеизложенное, цель работы была сформулирована следующим образом: исследовать масштабы контаминации зерна озимой пшеницы и продуктов его переработки микотоксинами фузариума в Краснодарском крае, динамику заболеваемости посевов фузариозом колоса, обосновать возможные пути снижения заболеваемости озимой пшеницы и уменьшения интенсивности контаминации фузариотоксинами конечных продуктов производства применительно к условиям Краснодарского края.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства (КНИИСХ) им. ГШ.Лукьяненко Россельхозакадемии, номер гос. регистрации 289/9.
Биохимические и токсикологические особенности микотоксинов
Вторая половина XX века характеризовалась быстрым распространением в посевах сельскохозяйственных культур токсинообразующих грибов и ростом их токсигенности [9, 52]. Это создает условия «естественного» и значительного загрязнения пищевого сырья, продуктов питания, кормов для животных: в поле, при хранении и т.д. [12, 106, 115, 116, 147, 156, 162, 164]. Из пищевых продуктов и сырья выделено около 30 тыс. микроскопических грибов, в том числе свыше 250 токсигенных, продуцирующих до 500 низкомолекулярных метаболитов различной химической природы, объединенных названием микотоксины [3, 8, 19, 20, 43, 64, 81, 143, 166]. Грибы снижают урожайность на 40-50%; согласно данным Международной организации по сельскому хозяйству, более 30% мирового сбора продовольствия и кормовых культур зафязнено МТ, а ежегодный экономический ущерб оценивается в 16 млрд. долларов [77, 143].
МТ - это вторичные метаболиты микроскопических грибов, обладающие выраженными токсическими свойствами, т.е. метаболиты, не являющиеся эс-сенциальными для роста и развития продуцирующих их микроорганизмов [82]. МТ образуются из первичных метаболитов в результате изменения физиологических факторов, как, например, содержания питательных веществ, соотношения микроэлементов и других факторов роста. Усиленное образование МТ может, вероятно, быть свидетельством нарушения равновесия между микроскопическими грибами и окружающей средой. К настоящему времени достигнуты значительные успехи в установлении распространенности, химической структуры МТ, изучении их физико-химических свойств, разработке методов анализа. Менее изучены особенности биогенеза, метаболизма и механизмов действия [3, 8, 15, 52, 90]. В.А.Тутельян полагает, что число известных МТ будет увеличиваться по мере изучения роли микроскопических грибов в развитии алиментарных токсикозов человека и животных с пока невыясненной этиологией [82]. МТ образуются в цепи последовательных ферментных реакций из относительно небольшого числа химически простых промежуточных продуктов основного метаболизма, таких как ацетат, малонат, мевалонат и аминокислоты [82]. Наиболее значимыми этапами биосинтеза МТ являются реакции конденсации, окисления-восстановления, алкилирования и галогенизации, которые приводят к образованию весьма различных по структуре предшественников МТ. Известно пять основных путей биосинтеза МТ [20, 82]: поликетидный, характерный для патулина (тетракетиды), охратоксина А (пентакетиды), мальто-ризина (гексакетиды), виомеллеина (гептакетиды), эргохромов (октакетиды), зеараленона (нонакетиды), афлатоксинов и стеригма-тоцистина (декакетиды) и др.; терпеноидный - для трихотеценовых МТ (ТТМТ); через цикл трикарбоно-вых кислот — для рубратоксинов; аминокислотный, в котором исходными соединениями являются аминокислоты-эргоалкалоиды, споридесмин, циклопиазо-новая кислота и др.; смешанный (сочетание двух или более основных путей) -для производных циклопиазоновой кислоты. Наибольший интерес представляет поликетидный путь - основной для биосинтеза большой группы МТ. В основе его лежит линейная конденсация ацетил- СоА с тремя или более молекулами малонил-СоА с сопутствующим декарбоксилированием, но без обязательного восстановления промежуточных р-дикарбонильных систем. Исходя из числа Сг-едигащ, включенных в молекулу, МТ, синтезирующиеся этим путем, подразделяются на тетра-, пента-, гекса-, гепта-, окта-, нона- (схема 1) и дека кетиды. Терпеноидный путь биосинтеза, характерный для большой группы ТТМТ, представлен на схеме 2. Начинает цепь превращений мевалонат, важ 10 ным этапом является продукция фарнезилпирофосфата; образование основной циклической системы трихотеценовои молекулы осуществляется циклизацией фарнезилпирофосфата - превращение в триходиен, триходиол и, наконец, 12,13-эпокситрихотецен. Последующие этерификация, гидроксилирование трихотеценового ядра приводят к синтезу триходермола, веррукарола, трихо-теколона и трихотецина. Полагают, что биогенез трихотеценового ядра идентичен у всех видов Trichothecium и Fusarium, но синтез разных ТТМТ отличается особенностями в процессе гидроксилирования, катализируемом ферментными системами, генетически своеобразными у разных видов грибов.
Содержание MT в зерне должно строго регламентироваться [20, 38, 43, 52, 53, 60, 82, 148], так как они представляют серьезную опасность для здоровья человека и животных [12, 23, 31, 68, 81, 82, 89, 99, 127, 166]. Наиболее существенное значение в силу токсических свойств и повсеместного распространения традиционно придается афлатоксинам, охратоксинам, ТТМТ, эрготоксинам, зеараленону (ЗЛ) и патулину, хотя потенциально опасными для человека являются и другие токсины [10, 20, 32, 109, ИЗ, 135, 145, 176]. Однако в последние годы внимание все большее переходит от афлатоксинов к ТТМТ [82],
Особенности контаминации микотоксинами зерна пшеницы и продуктов его переработки
Токсигенность F. graminearum зависит от географического происхождения штаммов. В Краснодарском, Ставропольском краях и Северной Осетии большая часть изолятов продуцировала ДОН в количествах менее 200 мг/кг. ЗЛ накапливался грибами в меньших, чем ДОН, количествах. Во всех зонах, кроме Северной Осетии, преобладали слабые продуценты ЗЛ, образующие до 50 мг/кг токсина. Северо-Осетинская популяция была самой токсигенной: 48% штаммов популяции образовывали свыше 200 мг/кг ЗЛ [40]. Была установлена высокая токсигенность изолятов F. graminearum из Азербайджана, синтезировавших до 10000 мг/кг ЗЛ. Высказывается вероятность [40], что предгорные агроклиматические условия благоприятствуют приобретению F. graminearum свойств синтеза высоких концентраций ЗЛ. Эту потенциальную опасность, очевидно, целесообразно исследовать в предгорной зоне Краснодарского края.
Если принять за меру вредоносности фузариоза концентрации ДОН, приходящиеся в зерновой массе на 1 % фузариозных зерен, т.е. отношение количества ДОН к содержанию фузариозных зерен, то в Краснодарском крае оно составляло 1,02-1,08 и варьировало в зависимости от года незначительно. В остальных зонах южного региона фузариоз был менее вредоносным, отношение ДОН/фузариоз зерна в среднем было заметно ниже (0,58 и 0,71). [40]. Можно полагать, что краснодарская популяция фузариев состоит в основном из F.graminearum, все штаммы которого способны синтезировать ДОН, тогда как популяции фузариев в Ставропольском крае и Украине более разнообразны и включают в себя виды, не являющиеся активными продуцентами ДОН.
Фузарии накапливают МТ (ДОН и в ряде случаев ЗЛ) в процессе развития на созревающих зерновых культурах. Исследованиями канадских и американских ученых было показано [144, 175], что образование ДОН наблюдалось в зерновках уже через 24 ч после заражения грибами, т.е. в начале молочной спелости. Интенсивность этого процесса зависит от генетических особенностей штаммов фузариев, сортовых особенностей, времени и степени поражения зерна грибами. Другие источники указывают, что содержание ДОН в средней пробе зерна нарастает до молочно-восковой спелости и затем резко снижается в зерне восковой спелости. Максимум накопления ацДОН приходится на более ранние сроки, что демонстрируют роль ацДОН как предшественника в синтезе ДОН и находит поддержку в работах зарубежных авторов [39, 144].
Предельные допустимые значения содержания фузариозных зерен в пшенице, повторно рассчитанные на зерне урожая 1987 г., включены в «Инструкцию по выявлению фузариоза колоса и зерна пшеницы, контролю содержания в нем вомитоксина и использованию такого зерна» от 09.06.1988 г. [27]. Пшеница с наличием фузариозных зерен до 0,3% включительно содержит концентрации ДОН, не превышающие ПДК для рядовой пшеницы (0,5 мг/кг), а до 0,6% включительно — ПДК для сильной и твердой пшеницы (1,0 мг/кг). Она используется на продовольственные цели без ограничения и контроля ДОН. При большем количестве фузариозных зерен обязательно контролируют содержание ДОН и пшеницу используют соответственно результатам анализа: если оно не превышает 0,5 мг/кг, зерно может перерабатываться в чистом виде.
Возбудители фузариоза поражают зерновку еще в периоды цветения и молочной спелости. Патоген пронизывает эндосперм, зародыш, оболочки. Значительно увеличивается биомасса фузариев, причем в свежеубранном зерне грибы еще находятся в физиологически активном состоянии [73, 100]. При неблагоприятных условиях хранения такого зерна возможны продолжение вегетации патогена, дальнейшее накопление МТ, ухудшение сохранности зерновой массы, а также потеря жизнеспособности пораженных зерновок [19, 43, 60, 75]. Так, в 1988 г. на току колхоза им. Кирова Динского района Краснодарского края на поверхности пшеницы, 7 сут. хранившейся после обмолота в бурте [40], вследствие осадков, самосогревания и отпотевания верхнего слоя образовалась плотная корка, в которой развивались фузарии: влажность зерна в корке составила 19,8%, а под нею - 13,7%. Содержание ДОН в сухом зерне не пре вышало 6,0 мг/кг, но средняя концентрация в корке бурта составила 10,2 мг/кг. Использование на продовольственные цели фузариозного зерна регла ментировано [13, 27, 29, 48, 52], однако неравномерное распределение МТ по сле переработки может повлечь за собой значительное превышение ПДК в от дельных видах зернопродуктов [60]. Применяемые на хлебоприемных и зер ноперерабатывающих предприятиях методы сепарирования не позволяют удалять из фузариозной пшеницы более 20-30% пораженного зерна [150, 178], Для предупреждения дальнейшее поражения колосьев и накопления МТ пораженные посевы пшеницы убирают в предельно сжатые сроки. На токах формируют партии зерна с однородной степенью поражения фузариозом. Сы рое зерно пшеницы подвергают немедленной сушке до влажности не более 12 14% [37, 63] и тщательной сепарации, чтобы снизить содержание фузариозных зерен до нормативного. Но даже при соблюдении условий хранения пшеницы содержание образовавшегося ДОН за 9 лет снижается всего лишь на 27% [163]. При технологической переработке зерна используются способы перерас пределения и разрушения МТ. В частности, эффект деконтаминации достига ется механическим удалением токсинов с наиболее загрязненными компонен тами зерновой массы или частями зерновки (оболочки, поверхностные слои) при сепарировании, сухой и мокрой очистке зерна. Основная часть вегетатив ной массы и органы спороношения грибов на начальных этапах развития рас полагаются на поверхности или в оболочках зерна, затем гриб проникает в за родыш и поражает эндосперм, степень загрязнения которого уменьшается в У направлении от наружных слоев к внутренним. Очистка зерна сопровождается удалением части спор и мицелия грибов на его поверхности и в оболочках. Эффективным приемом перед помолом зерна является сухая очистка. Обоечные машины снижают загрязнение зерна на 50-90%, щеточные - на 20-50%.
Динамика заболеваемости озимой пшеницы фузариозом колоса в Краснодарском крае с учетом особенностей агрометеорологических условий в 1990-2000 гг
Известно, что со второй половины 80-х гг. XX в. фузариоз зерна и колоса получил в южных регионах страны широкое распространение, а на территории Северного Кавказа приобрел эпифитотийный характер [30,40, 50, 76, 84, 85].
Принимая во внимание преимущественное поражение фузариозом озимых зерновых культур, растущую распространенность и вредоносность F.graminearum и других грибов рода Fusarium Link. [16, 45, 50], потенциальную опасность микотоксикозов [20, 52], представляло интерес исследовать в широком интервале времени масштабы поражения посевов озимой пшеницы на территории Краснодарского края с учетом влияния агрометеорологических условий произрастания на интенсивность заражения. В настоящей главе работы представлены результаты проведенных в крае маршрутных обследований посевов озимой пшеницы на пораженность ФК в период 1990-2000 гг. (табл. 4).
На протяжении исследуемого интервала времени на интенсивность поражения озимых зерновых культур фузариозами могли оказывать влияние агрометеорологические условия их вегетации. Северный Кавказ является одним из наиболее благоприятных районов страны для возделывания озимой пшеницы, проэтому она высевается на всей территории Краснодарского края, кроме горных районов и Черноморского побережья. Посевы озимых составляют около 40% общей посевной площади, большая их часть приходится на пшеницу. Территория края является местом столкновения различных систем атмосферной циркуляции [1], В холодную часть года погодные условия определяются влиянием отрога азиатского барического максимума. По его юго-западной периферии происходит вынос с востока и юго-востока зимой малоувлажненного и очень холодного, а весной теплого и сухого воздуха, при этом восточные ветры часто достигают большой силы. Кроме того, нередко происходит вынос масс теплого воздуха со стороны Черного моря, обычно при выходах южных циклонов, вызывающих обильные осадки и внезапные потепления, особенно в предгорной полосе края.
Теплое полугодие характеризуется преимущественно западно-восточным переносом воздушных масс по периферии полосы высокого давления, что обусловливает устойчивую жаркую погоду, однако прорывы западных и южных циклонов нередко вызывают сильные ливневые осадки с грозами.
Распределение осадков по территории крайне неравномерно. Количество осадков за год увеличивается по территории в направлении с севера на юг и в среднем составляет на большей части равнинных районов 500-600 мм. В предгорьях и прилегающих к ним равнинных районах оно увеличивается до 700-800 мм, а в горах - до 800-2000 мм. Максимум осадков на равнинной части приходится на лето. Относительная влажность воздуха в равнинных районах имеет ярко выраженный годовой ход [1]. Наименьшие значения отмечаются в июле-августе - в пределах 60-65%, в отдельные дни могут опускаться до 20-30%. В горах и предгорьях годовой ход относительной влажности сглажен.
Вегетация озимой пшеницы включает несколько стадий, отражаемых цифровой шкалой Цадокса [88]. Наиболее чувствительными, критическими в отношении поражения грибами, являются четыре этапа онтогенеза: кущение (фазы 21-29), выход в трубку (фазы 32-39), цветение (фазы 59-69), молочно-восковая спелость (фазы 71-85) [16]. Так, например, ФК, вызываемый F.graminearum и некоторыми другими фузариями, интенсивнее проявляется, если в периоды колошения, налива, созревания и уборки зерна преобладает теплая и влажная погода с частыми дождями [16, 45, 59]. В решающей степени поражение растений пшеницы зависит от количества осадков, влажности воздуха и его температуры в период цветения (10-12 дней) [88]. Поэтому в первую очередь нас интересовали агрометеорологические условия именно на протяжении этапов вегетации озимой пшеницы. Особое внимание уделялось колебанию температуры воздуха и почвы, количеству осадков и влажности.
В результате анализа метеорологических условий 1990 г. (табл. 5) установлено, что январь характеризовался неустойчивой погодой. Февраль отличался аномально теплой погодой, особенно в третьей декаде. В целом зимние условия вегетации пшеницы были достаточно благополучны, за исключением южных районов, где имелись повреждения озимых растений от вымокания.
Март был преимущественно теплым и сухим. Повышенный температурный режим и пониженные влагозапасы (11-18 мм) отмечались местами по северу края. Сухая и теплая погода первых двух декад апреля сменилась пасмурной и дождливой. Сумма выпавших за месяц осадков составила 50-80 мм (114-200% нормы). Май отличался умеренно теплой погодой. В северной зоне края влагозапасы были удовлетворительные (60-80 мм), в крайних северных районах плохие - (15-30 мм). Налив зерна в этих районах проходил при неблагоприятных условиях. Состояние посевов было преимущественно хорошим, но в крайних северных районах на части полей отмечено его ухудшение.
Июнь 1990 г. характеризовался неустойчивой погодой. Количество осадков в большинстве районов края составило 50-135 мм (1-1,5 нормы). В ряде центральных, восточных районов выпало 25-45 мм, или 50-70% нормы. Понижение температуры и выпадение осадков несколько сдержало темпы созревания озимых зерновых культур, но к концу третьей декады полная спелость пшеницы наступила почти повсеместно, кроме крайних юго-восточных районов. Началась массовая уборка зерновых культур: скашивание на свал, подбор и обмолот валков, комбайнирование. Погодные условия были малоблагоприятными для уборочных работ из-за частых дождей, но июль оказался жарким и преимущественно сухим, поэтому завершилась уборка зерновых колосовых в большинстве районов при благоприятных условиях.
Поиск оптимальных способов интегрированной защиты посевов озимой пшеницы от фузариоза колоса в условиях Краснодарского края
Принимая во внимание преимущественное поражение фузариозом озимых зерновых культур, растущую распространенность и вредоносность F.graminearum и других грибов рода Fusarium Link. [16, 45, 50, 82], потенциальную опасность микотоксикозов [20, 52], представляло интерес исследовать в широком интервале времени масштабы поражения посевов озимой пшеницы на территории Краснодарского края.
В процессе решения поставленных задач впервые проведено изучение динамики заболеваемости озимой пшеницы в крае ФК в период с 1990 по 2000 гг. при сопоставлении с характеристикой метеорологических условий. Исследования осуществлялись согласно рекомендациям по фитосанитарной экспертизе зерновых культур и общепринятой в фитопатологии методике, рекомендуемой Всероссийским научно-исследовательским институтом защиты растений и отечественными экспертами [24, 28, 44,48, 58, 59, 63, 87, 88].
Установлено, что на протяжении 11 лет развитие фузариозов на территории края носило неоднородный характер, о чем свидетельствует, в частности, доля зараженных площадей от обследованной площади посевов озимых культур в исследуемом интервале времени. Площадь зараженных ФК полей озимой пшеницы значительно увеличивалась в интервале с 1991 по 1994 гг., достигнув максимума во время вспышки заболевания 1993 г. (77% посевных площадей). Развивался ФК повсеместно. Второй пик масштабного заражения посевных площадей (56,9%) имел место летом 1998 г.
Наиболее высокие показатели (средневзвешенный процент) распространения ФК на посевах озимой Пшеницы встречались в 1992-1993 гг. (соответственно 6,5 и 7,1%). В последующем лишь 1998 г. охарактеризовался увеличением количества пораженных колосьев в среднем до 3%. Максимальный уровень поражения посевов на полях выявлен на территории хозяйств Центральной (40%, 1992 г.), Северной (75%, 1993 г.) и Западно-Дельтовой (до 60-80%, 1998 г.) агроклиматических зон Краснодарского края. Пик развития болезни для ФК (средневзвешенный процент 1,9-2,4%) также пришелся на вспышку фузариозов 1992-1993 гг. В остальные годы исследуемого интервала времени поражение растений было незначительным -0,3-0,4% (1990-1991 гг.), либо стремилось к нулю. Именно в 1992, 1993, 1998 гг, складывались критические погодные условия, благоприятствовавшие развитию фузариозов. Как свидетельствует анализ метеорологических условий вегетации озимой пшеницы, колошение и цветение растений в 1992, 1993 гг. сопровождались неустойчивой погодой с частыми дождями при пониженном температурном режиме; количество осадков достигало 2,0-2,9 норм, влажность воздуха - до 85%. Созревание озимых (молочная спелость, налив и созревание зерна) также протекало при малоблагоприятных условиях: дожди (до 3 и более раз превышавшие норму осадков), град, пониженная температура и ветры сдерживали созревание, увеличивали площадь полегших посевов, вызывали застой воды на полях, что в условиях повышенного влагосодержания в почве и воздухе способствовало массовому развитию грибковых болезней. После неблагоприятных условий зимовки, отрицательно сказавшихся на состоянии и устойчивости посевов, весна 1998 г. с интенсивными дождями, осадками до 180-340% от нормы, увеличенным влагосодержанием в почве, застоем воды на полях и вымоканием посевов в марте, второй половине апреля и мае (когда отмечались ливни и град) создала предпосылки для развития грибковых болезней. Поэтому в июне на фоне повышенных температуры воздуха и влажности (сумма осадков достигала 188% от нормы), избыточных влагозапа-сов в почве (до 200 мм) произошло полегание посевов и распространение ФК. Сырая погода прерывала уборочные работы. Так, в 1992-1993 гг. уборка проводилась при неблагоприятных условиях вследствие дождей или высокой влажности зерна, поэтому зерно поступало на приемные пункты влажным. Учитывая вышеизложенное, представляется возможным отметить, что агроклиматические условия, в которых протекает вегетация озимых культур в 159 Краснодарском крае, имеют особенности, оказывающие существенное влияние на степень поражения посевов пшеницы грибами рода Fusarium. В годы максимального эпифитотийного поражения посевов имели место преобладание сырой, дождливой погоды с понижением температуры и увеличением относительной влажности воздуха, превышение норм осадков и влагозапасов в почве, особенно на протяжении критических для данного заболевания периодов вегетации (колошения, цветения, налива и созревания зерна). Дополнительными факторами, стимулирующими заболеваемость растений, могут быть названы теплая сырая или нестабильная осень, мягкая неустойчивая погода зимой (чередование оттепелей, морозов, таяния снегов и частых осадков). Они способствуют заражению всходов, сохранению в почве и растительных остатках возбудителей F. graminearum и других грибов рода Fusarium. Выявленные в Краснодарском крае закономерности в целом согласуются с литературными источниками [63, 88], содержащими указания на вероятные условия риска заболевания пшеницы ФК. Содержание в пробах собранного урожая фузариозных зерен составляло 0,01-0,93%, в большинстве случаев находясь в допустимых пределах, однако в 1993 г. в ряде партий пшеницы этот показатель неоднократно превышал норму в 1,12-1,5 раза (например, на территории Кореновского, Ленинградского, Вы-селковского, Теучежского районов). Влажность партий зерна (11-14,4%) в подавляющем большинстве случаев, кроме 1997 г. (15,4-15,8%) не превышала допустимых значений. Основную часть работы составило биохимическое исследование озимой пшеницы и изготавливаемых из нее пищевых продуктов на территории зерно-сеющих районов края в период с 1993 по 2000 гг. на присутствие МТ: вомиток-сина, ЗЛ и Т-2 токсина. Анализ проб зерна и продуктов его переработки (муки, отрубей, круп, макаронных и хлебобулочных изделий) производили на стандартизованном серийно выпускаемом лабораторном испытательном оборудовании общепромышленного и отраслевого применения посредством общепри 160 нятых методик (в том числе тонкослойной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии) [25-27, 43, 46, 48, 53, 60, 61, 66-68, 91,92,175].
