Інтенсивність споруляції фітопатогенних мікроміцетів на насінні зернових культур як індикатор екологічного ризику в агроценозах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2025.340785

Ключові слова:

біотичні чинники, фітопатогенні мікроорганізми, інфекційні структури, сортові особливості, фітосанітарний стан, зернові культури, біологічне забруднення агроценозів, екологічна безпека

Анотація

Проаналізовано вплив біологічного забруднення, спричиненого інтенсивністю споруляції фітопатогенних мікроміцетів на насінні зернових культур ячменю ярого і вівса, на формування екологічних ризиків в агроценозах. Метою цього дослідження є оцінка рівня екологічного ризику в агроценозах зернових культур та обґрунтування підходів до їх мінімізації. Виявлено, що сортові особливості культур відіграють ключову роль не лише у формуванні фітопатогенного мікобіому насіння, а й потенційного екологічного ризику. За результатами досліджень визначено чітку лінійну статистичну залежність між інтенсивністю споруляції фітопатогенних мікроміцетів (виміряною в млн шт./мл конідій) та рівнем екологічного ризику (оціненим у балах) для обох досліджуваних культур. Це дає можливість використовувати показник інтенсивності споруляції як надійний кількісний індикатор екологічної безпеки агроценозів. Встановлено, що сорти ячменю ярого (Салют і Богун) та вівса (Світанок, Парламентський і Тембр) характеризуються значним або високим рівнем екологічного ризику через інтенсивну споруляцію. Ідентифіковано наявність небезпечних видів Fusarium (зокрема F. culmorum, F. sporotrichioides, F. graminerum), здатних продукувати мікотоксини, що підкреслює потенційну загрозу формування екологічних ризиків в агроценозі. Отримані дані мають істотне практичне значення для розробки та оптимізації стратегій управління фітосанітарним станом посівів. Зокрема, вони підкреслюють необхідність врахування сортової специфіки насіннєвого матеріалу, контамінації насіння фітопатогенними мікроорганізмами, а також впровадження ефективних сівозмін для попередження розвитку епіфітотій. Ці підходи є важливими для зменшення залежності агрофітоценозів від хімічних засобів захисту рослин, для мінімізації екологічних ризиків та забезпечення сталого розвитку сільського господарства.

Посилання

Olowoyeye, T., Abegunrin, G., & Sojka, M. (2024). Are Agroecosystem Services Under Threat? Examining the Influence of Climate Externalities on Ecosystem Stability. Atmosphere, 15(12), 1480. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos15121480.

Парфенюк, А. І. (2017). Сорт рослин як чинник біологічної безпеки в агроценозах України. Агроекологічний журнал, 2, 155–163. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2017.220172.

Schatte, P., & Meyer, M. A. (2025). Assessing holistic agroecological resilience of agroecosystems from a landscape perspective: a systematic review. Ecology and Society, 30(2). DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.15077447.

Asghar, W., Craven, K. D., Swenson, J. R., Kataoka, R., Mahmood, A., & Farias, J. G. (2024). Enhancing the Resilience of Agroecosystems Through Improved Rhizosphere Processes: A Strategic Review. International Journal of Molecular Sciences, 26(1), 109. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms26010109.

Molefe, R. R., Amoo, A. E., & Babalola, O. O. (2023). Communication between plant roots and the soil microbiome; involvement in plant growth and development. Symbiosis, 90, 231–239. DOI: https://doi.org/10.1007/s13199-023-00941-9.

De Vries, W. (2021). Impacts of nitrogen emissions on ecosystems and human health: A mini review. Current Opinion in Environmental Science & Health, 21, 100249. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coesh.2021.100249.

Semeraro, T., Scarano, A., Leggieri, A., Calisi, A., & De Caroli, M. (2023). Impact of Climate Change on Agroecosystems and Potential Adaptation Strategies. Land., 12(6), 1117. DOI: https://doi.org/10.3390/land12061117.

Trokhymenko, G. G., Grushyna, O. G., Marynets, O. M., & Blahodatnyi, V. V. (2022). Study of harmful effects of pesticides, especially seed producers, on the components of agrocenosis. Ecological Engineering & Environmental Technology, 23. DOI: https://doi.org/10.12912/27197050/142940.

Yang, H., & Luo, P. (2021). Сhanges in photosynthesis could provide important insight into the interaction between wheat and fungal pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 22(16), 8865. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22168865.

Barret, M., Guimbaud, J. F., Darrasse, A., & Jacques, M. A. (2016). Plant microbiota affects seed transmission of phytopathogenic microorganisms. Mol Plant Pathol., 17(6), 791–5. DOI: https://doi.org/10.1111/mpp.12382.

Поспєлова, Г. Д., Коваленко, Н. П., Нечипоренко, Н. І., & Кочерга, В. Я. (2020). Вплив агрокліматичних факторів на розвиток основних хвороб сої. Вісник аграрної науки Причорномор’я, (3), 45–52. DOI: https://doi.org/10. 31521/2313-092X/2020-3(107)-6.

Marambe, B., & Wijesundara, S. (2021). Effects of climate change on weeds and invasive alien plants in Sri Lankan agro-ecosystems: policy and management implications. Frontiers in Agronomy, 3(36), 641006. DOI: https://doi.org/10.3389/fagro.2021.641006.

Безноско, І. В., Парфенюк, А. І., Шерстобоєва, О. В., Гаврилюк, Л. В., Терновий, Ю. В., & Горган, Т. М. (2020). Видовий склад фітопатогенних мікроміцетів насіння сортів культурних рослин. Агроекологічний журнал, 2, 84–90. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2020.207685.

Кулєшов, А. В., Білик, М. О., Станкевич, С. В., & Забродіна, І. В. (2016). Практикум з моніторингу шкідників сільськогосподарських культур. Харків: ХНАУ.

Станкевич, С. В., Забродіна, І. В., Білик, М. О., Євтушенко, М. Д., Туренко, В. П., Леженіна, І. П., & Малина, Г. В. (2021). Теорія і технологія прогнозування і прийняття рішень у захисті і карантині рослин: навч. посіб. Харків: вид-во Іванченка І.С.

Grace, M. A., Achick, T. E., Bonghan, B. E., Bih, M. E., Ngo, N. V., Ajeck, M. J., ... Ntungwen, F. C. (2019). An overview of the impact of climate change on pathogens, pest of crops on sustainable food biosecurity. International Journal of Ecotoxicology and Ecobiology, 4, 114–119. DOI: https://doi.org/10.11648/j.ijee.20190404.15.

Savary, S., Willocquet, L., Pethybridge, S. J., Esker, P., McRoberts, N., & Nelson, A. (2019). The global burden of pathogens and pests on major food crops. Nature ecology & evolution, 3(3), 430–439. DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-018-0793-y.

Dresselhaus, T., & Hückelhoven, R. (2018). Biotic and Abiotic Stress Responses in Crop Plants. Agronomy, 8(11), 267. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy8110267.

Biswas, S., & Das, R. (2024). Organic farming to mitigate biotic stresses under climate change scenario. Bull Natl Res Cent., 48, 71. DOI: https://doi.org/10.1186/s42269-024-01226-x.

Bommarco, R. (2024). Ecological redesign of crop ecosystems for reliable crop protection. A review. Agron. Sustain. Dev., 44, 51. DOI: https://doi.org/10.1007/s13593-024-00987-z.

Балан, Г. О., & Мілкус, Б. Н. (2020). Епіфітологія: методичні рекомендації. Одеса.

Ковалишина, Г. М., Дмитренко, Ю. М., Муха, Т. І., Мурашко, Л. А., & Волощук, С. І. (2017). Особливості розвитку хвороб пшениці озимої залежно від погодних умов. Миронівський вісник, (5), 166–183. DOI: https://doi.org/10.31073/mvis201705-13.

Петренкова, В. П., Лучна, І. С., & Боровська, І. Ю. (2016). Залежність фітосанітарного стану посівів пшениці озимої від погодних умов. Вісник Центру наукового забезпечення АПВ Харківської області, (20), 60–68.

Nikitin, D. A., Ivanova, E. A., Semenov, M. V., Zhelezova, A. D., Ksenofontova, N. A., Tkhakakhova, A. K., & Kholodov, V. A. (2023). Diversity, ecological characteristics and identification of some problematic phytopathogenic Fusarium in soil: a review. Diversity, 15(1), 49. DOI: https://doi.org/10.3390/d15010049.

Lenné, J., & Wood, D. (2024). Crop Diversity in Agroecosystems for Pest Management and Food Production. Plants, 13(8), 1164. DOI: https://doi.org/10.3390/plants13081164.

Ткачук, О. П., & Алєксєєв, О. О. (2022). Технологічні та агроекологічні показники груп сортів сої за стиглістю. Вісник Сумського національного аграрного університету. Сер.: Агрономія і біологія, 2(48), 165–172. DOI: https://doi. org/10.32845/agrobio. 2022.2. 22.

Adeleke, B. S., Ayilara, M. S., Akinola, S. A., & Babalola, O. O. (2022). Biocontrol mechanisms of endophytic fungi. Egyptian Journal of Biological Pest Control., 32(1), 46. DOI: https://doi.org/10.1186/s41938-022-00547-1.

Beznosko, I., Havryliuk, L., Mazur, S., Gorgan, T., Mosiychuk, I., Bashta, O., ... Turovnik, J. (2023). Formation of the Population of Micromycetes in the Leaf Microbiome of Cereal Cultures Using Different Plant Cultivation Technologies. Journal of Ecological Engineering, 24(11), 236–248. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/171648.

Мостовʼяк, І. І., Дем’янюк, О. С., Парфенюк, А. І., & Безноско, І. В. (2020). Сорт як фактор формування стійких агроценозів зернових культур. Вісник Полтавської державної аграрної академії, 2, 110–118. DOI: https://doi.org/10.31210/visnyk2020.02.13.

Парфенюк, А. І., Благініна, А. А., Горган, Т. М., Безноско, І. В., Стерлікова, О. М., Ковтун, В. В., … Горган, Н. О. (2014). Екологічне оцінювання сортів пшениці за впливом на формування популяцій фітопатогенних грибів. Методичні рекомендації. Київ, ТОВ «ДІА».

Кулєшов, А. В., & Білик, М. О. (2014). Практикум з прогнозу розвитку хвороб сільськогосподарських культур. Харків: Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва.

Sakr, N. (2022). Adaptation of Phytopathogenic Fungi to Quantitative Host Resistance: In Vitro Selection for Greater Aggressiveness in Fusarium Head Blight Species on Wheat. Cytol. Genet., 56, 261–272. DOI: https://doi.org/10.3103/S0095452722030112.

Trivedi, P., Leach, J. E., Tringe, S. G., Sa, T., & Singh, B. K. (2020). Plant-microbiome interactions: from community assembly to plant health. Nat. Rev. Microbiol., 18(11), 607–621. DOI: https://doi.org/10.1038/s41579-020-0412-1.

Khalifi, H., Bentata, F., Labhilili, M., Hammoumi, S., Karim, S., Abdelali, M., ... Ziri, R. (2025). Identification, Morphological Characterization and Distribution of Fusarium species in Moroccan Wheat. Tropical Journal of Natural Product Research, 9(5). DOI: https://doi.org/10.26538/tjnpr/v9i5.59.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-22

Номер

№ 3 (2025)

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Авторське право і ліцензування

Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.

Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.

Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:

  • не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
  • раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.

Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:

  • публікації статті українською (англійською) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською мовою), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.

Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
    • персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
    • веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
    • некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).

У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.