CC BY
25
УДК 631.811.98:633.13
Влияние биопрепарата Альбит на зараженность овса микотоксинами
А.К. ЗЛ0ТНИК0В, доктор сельскохозяйственных наук
Научно-производственная фирма «Альбит
E-mail: [email protected]
К.М. ЗЛ0ТНИК0В, кандидат
биологических наук
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина РАН E-mail: director@albit. ru
В полевых опытах определяли степень контаминации урожая зерновых культур, в том числе овса, микотоксинами трихотеценового ряда, дезоксинива-ленолом и охратоксином А. Исследовано влияние предпосевной и вегетационной обработок растений различными нормами биопрепарата Альбит. Большинство изученных дозировок повышало урожайность и снижало содержание микотоксинов в зерне (на 25-60 %). Установлена оптимальная норма расхода Альбита для уменьшения количества ми-котоксинов у овса.
Ключевые слова: микотоксины в зерне, Т-2, НТ-2, ДОН, охратоксин, Альбит, биопрепарат, овес.
По оценкам ФАО, до четверти всего продовольствия в мире содержит микотоксины. Потенциальная опасность загрязнения ими существует для I млрд т сельскохозяйственной продукции [I]. Экономический ущерб только в результате потерь урожая достигает 16 млрд долларов в год [2]. В России количество зерна, зараженного микотоксинами, за последние годы увеличилось в десятки раз. До 45,0-74,7 % проб зерна в Центральном, Центрально-Черноземном, Волго-Вятском и Поволжском регионах РФ контаминированы грибами рода Fusarium [3, 4]. При анализе кормов, растительности, различной сельскохозяйственной продукции и продуктов питания выявлена высокая (до 80-100 %) загрязненность микроскопическими грибами, в 40-60 % случаев - токсигенными. В 21 % случаев выделялись микотоксины в опасных для здоровья концентрациях. Животноводство несет серьезные экономические потери от снижения продуктивности и воспроизводства
сельскохозяйственных животных, возникающих при микотоксикозах [S, 6]. Существенная загрязненность зерна микромицетами родов Fusarium и Alternaria обусловливает необходимость контроля качества зернового сырья [7]. Проблема микотоксинов актуальна в большинстве зернопро-изводящих регионов страны.
К настоящему времени известно более 250 видов грибов, продуцирующих несколько сотен микотоксинов. Самые распространенные и опасные для здоровья человека и животных - трихотецены, афлатокси-ны, патулин, охратоксины, зеарале-нон и зеараленол. К представителям группы трихотеценов относятся Т-2, диацетоксискирпенол, НТ-2, дезокси-ниваленол, ниваленол, роридин А, кротоцин. Они продуцируются как строго сапрофитными (Stachybotrys alternans), так и фитопатогенными грибами (Тrichoderma roseum, Myrothe-cium verrucaria, Fusarium spp.). Основные продуценты токсина Т-2 были выделены из кормов и продовольственного сырья, ставших причиной алиментарных токсикозов у сельскохозяйственных животных и людей. Следует подчеркнуть, что один и тот же вид гриба-продуцента может синтезировать несколько микотоксинов. Трихотецены проявляют тератогенные, цитотоксические, иммунодеп-рессивные, дерматотоксические свойства, действуют на кроветворные органы, центральную нервную систему, вызывают лейкопению, геморрагический синдром, ответственны за ряд пищевых микотоксикозов у человека и животных. Токсические свойства обусловлены их участием в подавлении биосинтеза белка [8]. Среди микотоксинов, продуцируемых фузариевыми грибами, в Европейском союзе особое внимание уделяется дезоксиниваленолу (ДОН), зеа-раленону и фуминизинам [9]. Охра-токсины А, В и С продуцируются грибами Aspergillus ochraceus и Penicillium viridicatum. Наиболее токсичен охра-токсин А, который чаще всего присутствует в пищевых продуктах. Микотоксины из этой группы обладают нефротоксическим, тератогенным и иммунодепрессивным действием.
Они ингибируют синтез белка, нарушают обмен гликогена. Охратоксины ответственны за возникновение не-фропатии у свиней [8, 10]. Свиньи очень чувствительны к фузариоток-синам. При острой форме животные гибнут через 1S-20 ч после скармливания им корма, содержащего токсин [11]. Для птицы токсические эффекты Т-2 проявляются по-разному в зависимости от продолжительности его потребления и концентрации в кормах. Важно отметить, что одновременное присутствие в корме аф-латоксина и Т-2 токсина оказывает наибольшее иммуносупрессорное действие - наблюдается эффект синергизма [12].
Содержание микотоксинов в пищевых продуктах и кормах варьирует в широких пределах и может достигать сотен мкг/кг, поэтому во многих странах ихуровни регламентируются нормативными документами. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, принятые в РФ, ограничивают количество Т-2 токсина в зерне величиной 0,1 мг/кг, а в продуктах детского питания на зерновой основе он не должен обнаруживаться (< 0,00S мг/кг). Зерно пшеницы может быть использовано на продовольственные цели при содержании дезоксиниваленола (ДОН) не более 0,7 мг/кг. Предельно допустимая концентрация зеаралено-на в зерне, зерновых продуктах, орехах, семенах масличных растений, жирах, маслах, белковых изолятах -1 мг/кг, в продуктах детского и диетического питания его присутствие не допускается. Содержание охратокси-на А в продовольственном зерне, в том числе пшеницы, ржи, овса, ячменя, риса, а также крупе, хлопьях, муке пшеничной, макаронных изделиях не должно превышать 0,00S мг/ кг [13].
Защита зерновых культур от контаминации микотоксинами с использованием традиционных фунгицидов прямого действия не всегда результативна, поскольку токсины вырабатываются не только фитопатогенными, но и сапрофитными, эндофитны-ми, плесневыми грибами. Как показали наши исследования, использо- " вание химических фунгицидов мо- | жет привести к увеличению содер- g жания охратоксина в урожае ячменя 1 и токсина НТ-2 у пшеницы (табл. 1), ^ возможно, за счет подавления аток- z сигенной микрофлоры. S
В связи с этим перспективным N представляется использование фун- 2
Q
Qáúéóá 0áñóa¡éé..p65 41 24.06.2013, 20:15
I. Контаминация зерновых культур микотоксинами в зависимости от обработки семян Альбитом
и фунгицидом (2010-2011 гг.)
Культура Место проведения опыта, годы Вид обработки Микотоксины
Охратоксин А Т-2 НТ-2
Озимая ОАО «Племзавод им. Контроль < 0,0001 < 0,005 <0,005
пшеница В.И. Чапаева» Красно- Опрыскивание Альбитом (40 мл/га) в < 0,0001 < 0,005 <0,005
дарского края, 2010-2011 стадии кущения совместно с гербицидом (100*) (100) (100)
Озимая ВНИИБЗР, г. Краснодар, Контроль < 0,0001 < 0,005 0,012
пшеница 2010-2011 Протравливание семян фунгицидом на < 0,0001 < 0,005 0,022
основе тебуконазола с опрыскивание (100) (100) (183,3)
фунгицидом на основе пропиконазола с
ципроконазола
Протравливание семян Альбитом с 2- <0,0001 <0,005 0,012
кратное опрыскивание (40 мл/га) (100) (100) (100)
Яровой ячмень ЗАО «Орел Нобель-Агро», Контроль < 0,0001 < 0,005 -
(хранение зерна Колпнянский р-н 2-кратное опрыскивание фунгицидом 0,00231 < 0,005 -
в условиях эле- Орловской обл., 2011 на основе карбендозима (2310,0) (100)
ватора в течение 2-кратное опрыскивание фунгицидом < 0,0001 < 0,005 -
1 года от уборки на основе карбендозима с Альбит (100) (100)
урожая)
Озимая КФХ Тумаков Л.И., Контроль 0,003 < 0,005 < 0,005
пшеница Токаревский р-н Там- Протравливание семян Альбитом < 0,0001 (3,3) < 0,005 < 0,005
бовской обл., 2010-2011 (30 мл/т) (100) (100)
Овес ВНИИЗР, Рамонский р-н Контроль - 0,0199 0,0577
Воронежской обл., 2011 Протравливание семян Альбитом - 0,0144 0,0430
(20 мл/т) с опрыскивание (20 мл/га) (72,4) (74,5)
* В скобках - % от контроля. (-) анализ не проводился.
гицидов-иммунизаторов, в частности препарата биологического происхождения Альбит. Иммунизирующее действие позволяет ему контролировать развитие даже тех фитопатогенов, которые не проявляются в виде симптомов заболеваний. Например, ток-синогенных грибов, развивающихся в колосе. Установлено, что Альбит обладает биологической эффективностью против фузариоза колоса в пределахЗS-4S %,против альтерна-риоза - до S0 %. При этом у Альбита не обнаружено общетоксического действия [14].
Целью нашей работы была оценка влияния обработок препаратом Альбит на содержание микотоксинов в урожае зерновых культур. Количество микотоксинов в образцах зерна определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления в лаборатории ООО «ИЛ Тест-Пущино» (г. Пущино, Московская обл.) 16].
Установлено, что при контаминации зерна выше пороговой использование Альбита в рекомендованных дозировках способно снижать содер-2 жание охратоксинов и трихотеценов ® на фоне как чистого контроля, так и ш химических пестицидов (см. табл. 1). Ш Более углубленные исследования ф были проведены на овсе. В рацион лиживотных и человека (каши быстро-ё го приготовления) он поступает в ле практически непереработанном виде, § поэтому содержание микотоксинов в п
42
нем по сравнению с другими зерновыми имеет определяющее значение. Кроме того, концентрация токсинов в зерне овса была выше, чем у других злаков (см. табл. 1).
Развернутый опыт на овсе сорта Лев был заложен в 2012 г. на опытном поле ВНИИСС им. Л.А. Мазлумо-ва в Воронежской области. Альбит применялся по схеме, апробированной для большинства зерновых: предпосевная обработка семян и дальнейшее опрыскивание совместно с гербицидом в стадии кущения. Контролем служила обработка чистым гербицидом (д.в. трибенурон-метил). Дозировка Альбита варьировала от 10 до 100 мл/т на 1 га. Для оценки выбрали наиболее опасные трихотеценовые микотоксины Т-2, НТ-2, ДОН, а также охратоксин А.
Все изученные дозировки Альбита приводили к увеличению урожай-
ности овса на 8-12 % по сравнению с контролем (ЗS,S 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 совокупностью микотоксинов была значительной (около 1 мг/кг). Анализ зерна показал, что использование Альбита способствовало снижению содержания в нем практически всех исследованных микотоксинов. Снижение количества микотоксинов по сравнению с контролем варьировало от 2S до 71 % (табл. 2). Вместе с тем, при использовании некоторых дозировок Альбита этот показатель превышал контроль.
Низкая норма расхода препарата оказалась наиболее эффективной против микотоксинов трихотеценово-го ряда и приводила к резкому уве-
2. Урожайность и содержание микотоксинов в зерне овса в зависимости от нормы расхода Альбита (2012 г.)
Норма расхода Альбита, мл/(т),га Урожайность Содержание микотоксинов в зерне, % к контролю
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.
даиеоа вапоа!ёё..р65 42 24.06.2013, 20:15
160
140
120
ю 100
л
о
р т 60
н
о
к 6U
к
. о
Ö4 40
20
личению содержания охратоксина А. Более высокие дозировки препарата, напротив, показали повышенную эффективность против охратоксина и вызывали появление нескольких максимумов трихотеценов и дезок-синиваленола. Следовательно, низкая доза Альбита более эффективна против токсичных продуктов грибов р. Fusarium, и малоактивна против токсинов, продуцируемых грибами рр. Aspergillus и Pénicillium. При высоких нормах расхода Альбит, напротив, менее активен против фузари-отоксинов и более - против охратоксина А. Наиболее оптимальным оказалось действие Альбита при норме расхода 20 мл/т на I г. В этом варианте не было отмечено превышения содержания ни одного из изученных микотоксинов (см. табл. 2).
Максимальная антимикотоксино-вая активность Альбита наблюдалась при низких нормах расхода, минимальная - при дозе 60 мл/т на I га (рис.).
Полученные данные позволяют рекомендовать использование Альбита в дозировке 20 мл/т семян + 20 мл/га для снижения содержания микотоксинов в урожае овса. В опыте 2011 г. общее содержание мико-токсинов было более высоким и под влиянием Альбита уменьшилось на 2S %. В 2012 г. их количество было ниже и при использовании препарата уменьшилось на 40-60 %. Использование других дозировок биопрепарата способно увеличить контаминацию зерна отдельными токсинами или их суммой.
Таким образом, результаты наших исследований продемонстрировали
выраженное действие Альбита против комплекса микотоксинов в урожае зерновых культур. На овсе оправданно применение дозировки препарата 20 мл/т на I га, на зерновых колосовых (пшеница, ячмень) -стандартных рекомендованных дозировок 30-40 мл/т на I га. Земледельцам необходимо предусмотреть своевременную обработку Альбитом и проведение других организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на снижение зараженности зерна и накопления в нем микотоксинов.
Литература
1. Смирнов В.В., Зайченко Ф.М., Ру-бежняк И.Г. Микотоксины: Фундаментальные и прикладные аспекты//Совре-менные проблемы токсикологии, 2000.
- № I. - С. 5-12.
2. Афонюшкин В.Н., Леонов С.В., Городов B.C. и др. Микотоксикозы: значение, диагностика, борьба//Архив ветеринарных наук, 2005. - Т. 6. - № 53. -С. 27-34.
3. Смирнова И.Р., Михалев А.В., Са-тюкова Л.П. и др. Современное состояние качества и безопасности кормов в России//Ветеринария, 2009. - № 2. - С. 3-7.
4. Хамидуллин Т. Поражение кормов микотоксинами//Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство, 2006. - № 3. - С. 15-17.
5. Иванов А.В., Тремасов М.Я., Папу-ниди К.Х. Токсикологическая безопасность - проблемы и пути решения/Второй съезд ветеринарных фармакологов и токсикологов России: Материалы съезда.
- Казань, 2009. - С. 5-10.
6. Антипов В.А., Васильев В.Ф., Кути-щева Т.Г. Микотоксикозы - важная проблема животноводства//Ветеринария, 2007. - № 11. - С. 7-9.
7. Гагкаева Т.Ю., Ганнибал Ф.Б., Гав-рилова О.П. Зараженность пшеницы грибами Fusarium и Alternaría на юге России в 2010 году//Защита и карантин растений, 2012. - № 1. - С. 37-41.
8. Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Микотоксины (медицинские и биологические аспекты). - М.: Медицина, 1985. -320 с.
9. Commission Regulation (ЕС) No 1881/2006 of 19 December, 2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs, 2006. Official Journal of European Union, L364, pp. 5-24.
10. Опасность микотоксинов в животноводстве. http://www.rusprodimport.ru/ ?mod=articledetail&id=7
11. Фетисов Л.Н., Солдатенко Н.А., Русанов В.А. Микотоксины в кормах - одна из проблем современного животноводства в южном федеральном округе/Успехи медицинской микологии: Матер. 4 Всерос. конгресса по медицинской микологии. - Т. 7. - М.: Национальная академия микологии., 2006. - С. 125-127.
12. Huff W.E., Kubena L.F., Harvey R.B., Doerr J.A. Mycotoxin interactions in poultry and swine//J. Anim. Sci., 1988. -№ 66(9). - Р. 2351-2355.
13. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
14. Злотников А.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.
15. ГОСТ Р 51116-97. Комбикорма, зерно, продукты его переработки. Метод определения содержания дезоксинивале-нола (вомитоксина).
16. ГОСТ 28001-88. Зерно фуражное, продукты его переработки, комбикорма. Методы определения микотоксинов: Т-2 токсина, зеараленона (Ф-2) и охратокси-на А.
Статъя поступила в редакцию 03.05.2013
Influence of biostimulant Albit on the mycotoxins contamination of oat crop
А.К. Zlotnikov, К.М. Zlotnikov
In field trials, a study of the degree of contamination of the yield of cereal crops with mycotoxins (trichothecenes T-2 and HT-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
TO
increased the crop yield and decreased its S mycotoxin contamination (by 2S-60 %). л Optimal dosage of Albit for the lowering of л mycotoxin levels in oats was found. |
Keywords: Mycotoxins in grain, T-2, HT-2, 2 DON, ochratoxin, Albit, biostimulant, oats. Ц
w
p о
■ Q
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Норма расхода Альбита, мл/га
Урожайность (I) и суммарное содержание микотоксинов (ДОН, Т-2, НТ-2, охратоксин А) (2) в зерне овса в зависимости от нормы расхода препарата Альбит
Çàùèôà Öàñóáíèé..p65 43 24.06.2013, 20:15
