CC BY
54
УДК 633.1:631.811.98
Влияние альбита на содержание микотоксинов в урожае
А.К. ЗЛОТНИКОВ, главный специалист ООО «Научно-производственная фирма «Альбит» Т.А. РЯБЧИНСКАЯ, ведущий научный сотрудник Всероссийского НИИ защиты растений МСХ РФ e-mail: [email protected]
Проблема фитотоксинов в последние годы стоит очень остро, хотя ее история насчитывает не одну сотню лет. Случаи отравления человека и животных токсинами плесневых грибов были известны еще в средневековье. По оценкам ФАО, до четверти всего продовольствия в мире содержит мико-токсины. Потенциальная опасность загрязнения микотоксинами существует для 1 млрд т сельскохозяйственной продукции [2]. В России количество зерна, зараженного микотоксинами, в последние годы увеличилось во много раз, 45-74,7 % проб зерна в Центральном, Центральночерноземном, Волго-Вятском и Поволжском регионах контаминированы грибами рода Fusarium [8]. При анализе кормов, растительности, продуктов питания выявляется высокая (до 80-100 %) загрязненность микроскопическими грибами, в 40-60 % случаев - токсино-генными. В 21 % случаев выявлялись микотоксины в опасных для здоровья концентрациях. Животноводство несет серьезные экономические потери от снижения продуктивности и воспроизводства сельскохозяйственных животных, возникающих при микотоксикозах [1]. Существенная загрязненность зерна микромицетами родов Fusarium и Alternaria в большин-
стве регионов России обуславливает актуальность проблемы микотоксинов для зернопроизводя-щих регионов страны, а также необходимость контроля качества зернового сырья [3].
К настоящему времени известно более 250 видов грибов, продуцирующих несколько сотен микотоксинов, из которых самыми распространенными и опасными для здоровья человека и животных являются трихотецены, афлатоксины, патулин, охратоксины, зеараленон и зеараленол. К представителям группы трихотеценов относятся такие токсины,как Т-2, диацеток-сискирпенол, НТ-2, дезоксинива-ленол, ниваленол, роридин А, кро-тоцин. Они продуцируются грибами как строго сапрофитными (Stachybotrys alternans), так и фи-то патогенны ми (Trichoderma roseum, Myrothecium verrucaria, Fusarium spp.).
Основные продуценты токсина Т-2 были выделены из кормов и продовольственного сырья, явившихся причиной алиментарных токсикозов у сельскохозяйственных животных и людей. К ним относятся: Fusarium poae, F. acimina-tion, F. sporotrichioides, F. sulphu-reum, F. oxysporum, F. tricinctum и F. solani. Дезоксиниваленол (ДОН, вомитоксин) продуцируется, главным образом, различными штаммами F. graminearum, F. culmorum, F. nivale. Следует подчеркнуть, что один и тот же вид гриба-продуцента может синтезировать несколько микотоксинов. Трихотецены проявляют тератогенные, цито-токсические, иммунодепрессив-ные, дерматотоксические свой-
ства, действуют на кроветворные органы, центральную нервную систему, вызывают лейкопению, геморрагический синдром, ответственны за ряд пищевых микоток-сикозов человека и животных. Токсические свойства обусловлены их участием в подавлении биосинтеза белка. Среди микотоксинов, продуцируемых фузариевыми грибами, в Европейском союзе особое внимание уделяется де-зоксиниваленолу (ДОН), зеарале-нону и фуминизинам. Охратоксины А, В и С продуцируются грибами Aspergillus ochraceus и Penicillium viridicatum. Наиболее опасен охратоксин А, причем он чаще всего присутствует в пищевых продуктах. Микотоксины данной группы обладают нефротоксичес-ким, тератогенным и иммунодеп-рессивным действием,ингибиру-ют синтез белка, нарушают обмен гликогена. Охратоксины ответственны за возникновение нефро-патии у свиней [7].
Свиньи также очень чувствительны к фузариотоксинам. Заболевания, как правило, появляются в зимне-весенний период и в большинстве случаев имеют выраженную зональную зависимость. При острой форме животные гибнут через 15-20 ч после скармливания им корма, содержащего токсин. Для сельскохозяйственной птицы токсические эффекты Т-2 токсина проявляются по-разному в зависимости от продолжительности его присутствия и концентрации в кормах. Например, у несушек, если Т-2 токсин присутствует в кормах 14-18 дней подряд, происходит снижение яйценоскости и массы яйца. Более продолжительное использование корма с этим микотоксином влечет за собой, помимо упомянутых симптомов, истончение скорлупы, снижение выводимости, повреждения слизистой зоба и мышечного желудка. Важно отметить, что одновре-
менное присутствие таких мико-токсинов, как афлатоксин и Т-2 токсин в корме оказывает наибольшее иммуносупрессорное действие - наблюдается эффект синергизма [10].
Содержание микотоксинов в пищевых продуктах и кормах варьирует в широких пределах и может достигать сотен мкг/кг, поэтому во многих странах их уровни регламентируются нормативными документами. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, принятые в РФ (СанПиН 2.3.2.1078-01), ограничивают уровень Т-2 токсина в зерне величиной 0,1 мг/кг, а в продуктах детского питания на зерновой основе он не должен обнаруживаться (<0,005 мг/кг). Зерно пшеницы может быть использовано на продовольственные цели при содержании дезоксиниваленола (ДОН) не более 0,7 мг/кг. Предельно допустимая концентрация зеа-раленона в зерне, зерновых продуктах, орехах, семенах маслич-
ных растений, жирах, маслах, белковых изолятах - 1 мг/кг, в продуктах детского и диетического питания его присутствие не допускается. Содержание охратоксина А в продовольственном зерне, в т.ч. пшеницы, ржи, овса, ячменя, риса, а также в крупе, хлопьях, муке пшеничной, макаронных изделиях не должно превышать 0,005 мг/кг [9].
Защита зерновых культур от контаминации микотоксинами с использованием традиционных фунгицидов прямого действия не всегда результативна, поскольку токсины вырабатываются не только фитопатогенными, но и сапрофитными, эндофитными, плесневыми грибами. Более того, как показали наши исследования,использование химических фунгицидов может привести даже к увеличению содержания охратоксина в урожае ячменя и токсина НТ-2 у пшеницы. Возможно, это происходит за счет подавления атоксигенной микрофлоры.
Перспективным с этой точки зрения представляется использо-
вание фунгицидов-иммунизато-ров, в частности препарата биологического происхождения альбит. Иммунизирующий характер действия препарата позволяет ему контролировать развитие также тех фитопатогенов, которые не проявляются в виде симптомов заболеваний. В частности, это относится к токсиногенным грибам, развивающимся в колосе. Установлено, что альбит обладает биологической эффективностью против фузариоза колоса в пределах 35-45 %, против альтернариоза -до 50 %. При этом он не обладает общетоксическим действием [6].
Целью нашей работы явилась оценка влияния обработок альбитом на содержание микотоксинов в урожае зерновых культур. Мико-токсины в образцах зерна определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления в лаборатории ООО «ИЛ Тест-Пущино», г. Пущино Московской области [4, 5].
Результаты первичных исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние альбита на контаминацию урожая зерновых культур микотоксинами в полевых опытах
Культура Место проведения опыта, Вид обработки Микотоксины (мг/кг)
год Охратоксин А Т-2 НТ-2
Озимая пшеница ОАО «Племзавод Контроль <0,0001 <0,005 <0,005
им. В.И. Чапаева» Краснодарского края, 2010-2011 Опрыскивание альбитом (40 мл/га) в стадии <0,0001 <0,005 <0,005
кущения совместно с гербицидом (100*) (100) (100)
Озимая пшеница ВНИИБЗР, г. Краснодар, Контроль <0,0001 <0,005 0,012
2010-2011 Протравливание семян фунгицидом на основе <0,0001 <0,005 0,022
тебуконазола + опрыскивание фунгицидом (100) (100) (183,3)
на основе пропиконазола + ципроконазола
Протралвивание альбитом (40 мл/т) + <0,0001 <0,005 0,012
2-кратное опрыскивание (40 мл/га) (100) (100) (100)
Яровой ячмень ЗАО «Орел Нобель-Агро», Контроль <0,0001 <0,005 -
(хранение зерна Колпянский р-н 2-кратное опрыскивание фунгицидом 0,00231 <0,005 -
в условиях элеватора Орловской обл., 2011 на основе карбендазима (2310,0) (100)
в течение 1 года после уборки урожая) 2-кратное опрыскивание фунгицидом <0,0001 <0,005 -
на основе карбендазима + альбит (40 мл/га) (100) (100)
Озимая пшеница КФХ « Тумаков Л.И.», Токаревский р-н Контроль 0,003 <0,005 <0,005
Тамбовской обл., Протравливание семян альбитом (30 мл/т) <0,0001 <0,005 <0,005
2010-2011 (3,3) (100) (100)
Овес ВНИИЗР, Рамонский р-н Контроль - 0,0199 0,0577
Воронежской обл., 2011 Протравливание семян альбитом (20 мл/т) + опрыскивание (20 мл/га) - 0,0144 (72,4) 0,0430 (74,5)
* В скобках - % от контроля. (-) анализ не проводился.
Таблица 2
Влияние альбита на урожайность и содержание микотоксинов в зерне овса в зависимости от нормы расхода в опыте 2012 г. (% к контролю)
Норма расхода альбита (мл/т(га)) Урожайность (ц/га) Содержание микотоксинов в зерне (мг/кг)
ДОН Т-2 НТ-2 Охратоксин А Сумма микотоксинов
0 100,0 0,91* 0,012 0,016 0,0002 0,9382
10 112,4 28,6 41,7 51,3 600,0 29,2
20 107,6 60,4 41,7 56,3 50,0 60,1
40 112,1 48,4 241,7 356,3 50,0 56,1
60 111,3 144,0 41,7 56,3 50,0 141,1
80 107,6 42,9 75,0 106,3 50,0 44,4
100 109,9 49,5 125,0 100,0 50,0 51,3
* Для контрольного варианта приводится абсолютное содержание микотоксинов (мг/кг зерна).
Было установлено, что при контаминации зерна выше пороговой использование альбита в рекомендованных дозировках способно снижать содержание охраток-синов и трихотеценов на фоне как чистого контроля, так и химических пестицидов.
Дальнейшие более углубленные исследования были проведены на овсе. Овес в рацион животных и человека (каши быстрого приготовления) поступает в практически непереработанном виде, поэтому содержание микотоксинов для данной культуры по сравнению с другими зерновыми имеет определяющее значение. Кроме того, как показал наш предварительный опыт (табл. 1), и концентрация токсинов в зерне овса была выше, чем у других злаков.
Развернутый опыт по изучению применения различных дозировок альбита на овсе сорта Лев был заложен в 2012 г. на опытном поле ВНИИСС в Воронежской области. Альбит применялся по схеме, апробированной для большинства зерновых: предпосевная обработка семян и опрыскивание посевов совместно с гербицидом в стадии кущения. Контролем служила обработка чистым гербицидом (д.в. трибенурон-метил). Дозировка альбита варьировалась от 10 до 100 мл/т(га). Для оценки выбрали наиболее опасные трихо-теценовые микотоксины Т-2, НТ-2, ДОН, а также охратоксин А.
Все изученные дозировки альбита приводили к увеличению урожайности овса на 8-12 % при уровне контроля 35,5 ц/га. Развитие болезней, характерных для овса в данной зоне (красно-бурая пятнистость и септориоз) отмечалось в очень низкой степени (1-2 %). Вместе с тем, контаминация зерна суммой микотоксинов была достаточно значительной (около 1 мг/кг). Анализ зерна урожая показал, что использование альбита
способствовало снижению содержания в нем практически всех исследованных микотоксинов. Снижение уровня микотоксинов по сравнению с необработанным контролем варьировало от 25 до 71 % (табл. 2). Вместе с тем, при использовании некоторых дозировок альбита уровни микотоксинов в зерне наоборот превышали контрольные.
Низкая норма расхода препарата продемонстрировала максимальную эффективность против микотоксинов трихотеценового ряда и резкий скачок уровня охра-токсина А. При этом более высокие дозировки препарата, напротив, показали повышенную эффективность против охратоксина и не-
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Норма расхода альбита, мл/т(га)
Урожайность, % к контролю Содержание микотоксинов в зерне, % к контролю
Влияние нормы расхода альбита на суммарное содержание микотоксинов (ДОН, Т-2, НТ-2, охратоксин А) в зерне овса в полевом опыте (ВНИИЗР, 2012 г.)
сколько максимумов трихотеценов и дезоксиниваленола. Таким образом, низкая доза альбита более эффективна против токсичных продуктов грибов р. Fusarium и малоактивна против токсинов, продуцируемых грибами рр. Aspergillus и Penicillium. В то же время альбит в высоких нормах расхода, напротив, менее активен против фу-зариотоксинов и более - против охратоксина А. По совокупности данных, оптимальным оказалось действие альбита в норме расхода 20 мл/т(га), поскольку при ее использовании не было отмечено превышения уровня ни одного из изученных микотоксинов.
При оценке влияния альбита на суммарное содержание микотоксинов в зерне усредненная картина демонстрирует максимум анти-микотоксиновой активности альбита в низких нормах расхода и минимум - при дозе 60 мл/т(га) (см. рисунок).
Полученные данные согласуются с результатами опыта на овсе 2011 г. (табл. 1) и позволяют рекомендовать использование альбита в дозировке 20 мл/т семян + 20 мл/га при опрыскивании посевов для снижения содержания микотоксинов в урожае овса. В опыте 2011 г. при общем более высоком содержании микотоксинов их снижение под влиянием альбита
составило примерно 25 %, в 2012 г. на более низком уровне - 40-60 %. Использование других дозировок биопрепарата способно наоборот увеличить контаминацию зерна отдельными токсинами либо их суммой.
Таким образом, результаты проведенных исследований продемонстрировали выраженное действие альбита против комплекса микотоксинов в урожае зерновых культур. На овсе оправдано применение дозировки препарата 20 мл/т(га), на пшенице, ячмене - стандартных дозировок, 3040 мл/т(га).
ЛИТЕРАТУРА
1. Антипов В.А., Васильев В.Ф., Кути-щева Т.Г. Микотоксикозы - важная проблема животноводства // Ветеринария, 2007, № 11, с. 7-9.
2. Афонюшкин В.Н., Леонов C.B., Городов B.C., Морозов К.В., Дударева Е.В. Микотоксикозы: значение, диагностика, борьба // Архив ветеринарных наук, 2005, т. 6, № 53, с. 27-34.
3. Гагкаева Т.Ю., Ганнибал Ф.Б., Гаври-лова О.П. Зараженность пшеницы грибами Fusarium и Altemaria на юге России
в 2010 году // Защита и карантин растений, 2012, № 1, с. 37-41.
4. ГОСТ Р 51116-97. Комбикорма, зерно, продукты его переработки. Метод определения содержания дезоксинива-ленола (вомитоксина).
5. ГОСТ 28001-88. Зерно фуражное, продукты его переработки, комбикорма. Методы определения микотоксинов: Т-2 токсина, зеараленона (Ф-2) и охратокси-на А.
6. ЗлотниковА.К. Биопрепарат альбит для повышения урожая и защиты сельскохозяйственных культур / Под ред. проф. Е. А. Мелькумовой. - Подольск, ВНИИ защиты растений МСХ РФ, 2006, 327 с.
7. Опасность микотоксинов в животноводстве. http://www.rusprodlmport.ru/ ?mod=articledetail&id=7.
8. Смирнова И.Р., Михалев A.B., Сатю-кова Л.П., Борисова B.C. Современное состояние качества и безопасности кормов в России // Ветеринария, 2009, № 2, с. 3-7.
9. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
10. Huff W.E., Kubena L.F., Harvey R.B, Doerr J.A. Mycotoxln interactions in poultry and swine // J. Anim. Sci. 1988, № 66(9), р. 2351-2355.
Аннотация. В полевых опытах проведено исследование степени контаминации урожая зерновых культур, в том числе овса, микотоксинами трихотеценово-го ряда (Т-2, НТ-2), дезоксиниваленолом (ДОН) и охратоксином А. Изучено влияние предпосевной и вегетационной обработок растений различными нормами расхода биопрепарата альбит. Большинство изученных дозировок альбита повышали урожайность и снижали содержание микотоксинов в зерне (на 25-60 %). Установлена оптимальная норма расхода альбита для снижения уровня мико-токсинов у овса.
Ключевыеслова. Микотоксины в зерне, T-2, HT-2, ДОН, охратоксин, альбит, биопрепарат, овес.
Abstract. In field trials, a study of the degree of contamination of the yield of cereal crops with mycotoxins (tricho-thecenes Т-2 and НТ-2, deoxynivalenol, ochratoxin A) was performed. The effect of pre-sowing and foliar treatments of plants with various application rates of biostimulant Albit was studied. Most treatments with Albit increased the crop yield and decreased its mycotoxin contamination (by 25-60 %). Optimal dosage of Albit for the lowering of mycotoxin levels in oats was found.
Keywords. Mycotoxins in grain, T-2, HT-2, DON, ochratoxin, Albit, biostimulant, oats.
Компания «DuPont» открыла завод по производству семян на Украине
В июне компания «DuPont» открыла завод по производству семян сельскохозяйственных культур в с. Стаси Диканьского района Полтавской области. Инвестиции в его строительство составили более 40 млн долларов США. Как подчеркнул исполнительный вице-президент компании «DuPont» Джеймс С. Борел, строительство семенного завода в одном из наиболее крупных регионов, выращивающих кукурузу и подсолнечник, обеспечит сельхозпроизводителей наилучшей продукцией, адаптированной к местным индивидуальным потребностям. На заводе имеется логистический комплекс, который был построен два года назад.
Завод обеспечивает работой около 70 человек, ответственных за управление складами, своевременную дистрибуцию и производство около 500 тыс. мешков гибридных семян кукурузы и подсолнечника торговой марки Пионер®.
Являясь лидером на рынке гибридов кукурузы на Украине, «DuPont Pioneer» продолжает развивать направление по производству гибридов подсолнечника и рапса. Помимо сотрудников завода в с. Стаси, на Украине работает около 150 штатных сотрудников компании, включая более 70 агрономов-консультантов, продвигающих продукцию торговой марки Пионер®.
