В последние десятилетия наблюдается рост доли потерь урожая, вызванных почвенными фитопатогенами, в том числе от фузариоза колоса [1]. Во время почвенной фазы жизненного цикла фитопатогенные грибы рода Fusarium являются сапротрофами и имеют низкую устойчивость к подавлению почвенной фауной и микобиотой [2]. Добавление в агроэкосистему детритной субсидии (дополнительного источника углерода и азота, доступных для почвенных животных) направленно изменяет структуру пищевых сетей в почве, что приводит к снижению доли растений, зараженных фузариозным увяданием [3]. Учитывая сходство экологических ниш почвенной фазы у возбудителей фузариозного увядания (Fusarium oxysporum) и фузариоза колоса (F. graminearum), можно предположить, что добавление детритной субсидии снизит накопление микотоксина дезоксиниваленола (ДОН) в зерне.
Для проверки этой гипотезы была проведена серия полевых экспериментов, проведенных на полях озимой пшеницы в 2020 – 2024 гг. в трех регионах России (Калужская область, Краснодарский край, Ставропольский край). Детритную субсидию, которая представляла собой смесь соломы и компоста, добавляли на поверхность почвы в апреле, когда растения пшеницы находились на стадии «удлинение стебля» (ВВСН 31). Всего было исследовано 11 вариантов детритной субсидии с разным соотношением С:N. Для оценки структуры пищевых сетей учитывали численность и таксономический мелких почвенных беспозвоночных (коллембол и клещей). Для оценки эффективности метода против фузариоза колоса были измерены: урожайность, содержание ДОН в зерне, доля зараженных фузариозом зерен. Также были проведены учеты вертикальных миграций почвенных клещей и коллембол с поверхности почвы на цветущие побеги пшеницы. Вне зависимости от содержания компоста, добавление детритной субсидии приводило к многократному (до пяти раз) увеличению численности почвенных клещей и изменению структуры сообщества коллембол. При добавлении детритной субсидии на площадки, где применяли стандартную схему обработки фунгицидами, содержание ДОН в зерне уменьшилось на 40±1%. Вне зависимости от наличия обработки фунгицидами, добавление детритной субсидии незначительно увеличило урожайность (на 9±5%). По результатам учетов вертикальных миграций почвенных беспозвоночных на цветущие побеги пшеницы, интенсивность миграции клещей-микофагов (в том числе из семейств Tarsonemidae, Tydeidae и Pygmephoridae) была сильно ассоциирована с содержанием ДОН в зерне (коэффициент корреляции Пирсона r = 0,98±0,01). Разработанный метод контроля фузариоза колоса позволил с достаточно высокой эффективностью снижать накопление ДОН в зерне в полевых условиях. Данный метод работает за счет смещения общего экологического равновесия в агроэкосистеме в сторону, снижающую размер реализованной ниши почвенной фазы патогена. Основным механизмом действия этого метода является снижение интенсивности вертикальных миграций почвенных клещей-микофагов, которые играют роль векторов переноса спор фузариевых грибов на завязь цветов пшеницы.

1. Legrand F. et al. Challenges facing the biological control strategies for the management of Fusarium Head Blight of cereals caused by F. graminearum //Biological control. – 2017. – Т. 113. – С. 26-38.
2. Goncharov A. A., Glebova A. A., Tiunov A. V. Trophic interactions between Fusarium species and soil fauna: A meta-analysis of experimental studies //Applied Soil Ecology. – 2020. – Т. 145. – С. 103302.
3. Goncharov A. A. et al. Detrital subsidy alters the soil invertebrate community and reduces infection of winter wheat seedlings by Fusarium wilt //Applied Soil Ecology. – 2021. – Т. 163. – С. 103914.

Исследование выполнено за счет грантов Российского научного фонда (проекты № 18-74-00149 и № 22-76-10027) и РФФИ (проект 20-41-720005).