Спороулавливающие устройства для мониторинга грибных болезней сельскохозяйственных культур (обзор)
doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-42-48
УДК 632.08
К. Э. ГАСИЯН, научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
О. Ю. КРЕМНЕВА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, зав. лаборатории (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Федеральный научный центр биологической защиты растений, ул. им. Калинина, 62, Краснодар, 350039, Российская Федерация
Разработка защитных мероприятий против болезней растений основана на мониторинге, который должен быть своевременным и точным. Большие массивы генетически однородных культур, частое и широкое использование фунгицидов, изменение климата и высокая адаптивная способность грибов ускоряют появление новых вирулентных и резистентных к фунгицидам рас микроорганизмов. Классические методы мониторинга, диагностики и идентификации не всегда позволяют оперативно предоставлять информацию о патогенах, так как часто требуют больших временных затрат. Исследования проведены в 2024–2025 гг. с целью обоснования преимуществ применения спороулавливающих устройств для мониторинга грибных болезней сельскохозяйственных культур. Поиск литературных источников для анализа осуществляли по электронным базам данных и агрегаторам информации Web of Science, Scopus, РИНЦ, eLIBRARY, Google Академия, НЭБ РФ, ResearchGate. Спороулавливатели достаточно просты для пользователей. Идентификация фитопатогенов возможна путем световой микроскопии как вручную, так и с использованием систем автоматического распознавания изображений через видеоокуляр. Конструкции многих спороулавливающих устройств позволяют анализировать образцы молекулярно-генетическими методами или посредством биосенсоров. Различные вариации установки и комплектации спороулавливателей можно адаптировать для долгосрочного мониторинга. Использование их совместно с беспилотными летательными аппаратами ускоряет и облегчает обследование больших посевных площадей. Такие устройства перспективны для раннего обнаружения возбудителей болезней благодаря выявлению инфекционного начала в виде спор. По результатам детекции первичной генерации спор можно обосновать профилактические обработки средствами защиты, снижая фунгицидную нагрузку и затраты на препараты. Усовершенствование и расширение использования спороулавливателей в фитосанитарном мониторинге приведёт к полной автоматизации отбора образцов и их идентификации, что позволит контролировать ситуацию на протяжении всего периода вегетации сельскохозяйственных культур, составлять прогнозы развития заболеваний в начале вегетационного периода и проводить своевременные защитные мероприятия для повышения продуктивности растений и производства качественной сельскохозяйственной продукции.
Ключевые слова: фитосанитарный мониторинг; методы диагностики; пробоотборник воздуха; спороулавливатель; возбудители болезней; споры фитопатогенов; зерновые культуры; плодовые культуры; овощные культуры.
Для цитирования: Гасиян К. Э., Кремнева О. Ю. Спороулавливающие устройства для мониторинга грибных болезней сельскохозяйственных культур // Земледелие. 2025. № 2. С. 42-48. doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-42-48.
Spore trapping devices for monitoring fungal diseases of agricultural crops (review)
K. E. Gasiyan, O. Yu. Kremneva
Federal Research Center of Biological Plant Protection, ul. im. Kalinina, 62, Krasnodar, 350039, Russian Federation
Abstract. The development of protective measures against plant diseases is based on monitoring, which must be timely and accurate. Large arrays of genetically homogeneous crops, frequent and widespread use of fungicides, climate change and high adaptive capacity of fungi accelerate the emergence of new virulent and fungicide-resistant races of microorganisms. Classical methods of monitoring, diagnostics and identification do not always provide prompt information on pathogens, as they often require a lot of time. The studies were conducted in 2024–2025 to substantiate the advantages of using spore-catching devices for monitoring fungal diseases of agricultural crops. The search for literary sources for analysis was carried out using electronic databases and information aggregators Web of Science, Scopus, RINTS, eLIBRARY, Google Academy, NEL RF, ResearchGate. Spore catchers are quite simple for users. Identification of phytopathogens is possible by light microscopy both manually and using automatic image recognition systems through a video eyepiece. The designs of many spore traps allow for the analysis of samples using molecular genetic methods or biosensors. Various variations of the installation and configuration of spore traps can be adapted for long-term monitoring. Their use in conjunction with unmanned aerial vehicles accelerates and facilitates the inspection of large crop areas. Such devices are promising for the early detection of pathogens by identifying the infectious agent in the form of spores. Based on the results of detection of the primary generation of spores, it is possible to justify preventive treatments with protective agents, reducing the fungicide load and the cost of preparations. Improvement and expansion of the use of spore traps in phytosanitary monitoring will lead to full automation of sample collection and their identification, which will allow monitoring the situation throughout the entire growing season of agricultural crops, making forecasts of disease development at the beginning of the growing season and carrying out timely protective measures to increase plant productivity and produce high-quality agricultural products.
Keywords: phytosanitary monitoring; diagnostic methods; air sampler; spore trap; pathogens; spores of phytopathogens; grain crops; fruit crops; vegetable crops.
Author Details: K. E. Gasiyan, re search fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); O. Yu. Kremneva, Cand. Sc. (Biol,), leading research fellow, head of laboratory (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).
For citation: Gasiyan KE, Kremneva OYu [Spore trapping devices for monitoring fungal diseases of agricultural crops (re view)]. Zemledelie. 2025;(2):42-48. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-42-48.